DE29712017U1

DE29712017U1 - Gewindebohrer

Info

Publication number: DE29712017U1
Application number: DE29712017U
Authority: DE
Original assignee: Ademva S A
Current assignee: Pronic Sa Fr
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2007-07-09

Description

Patentanwalt

REINER PRrETSCH

Schäufeteinstr. 7

D-80687 München

ADEMVA 8.7.1997

35.131-tg/ek

, Gewindebohrer

Die Erfindung' betrifft einen Gewindebohrer.

Ein Gewindebohrer hat gewöhnlich ein unterbrochenes Außengewinde um Schneiden eines Innengewindes in einem vorgebohrten, zylindrischen Loch. Durch die Unterbrechungen entstehen Schneidkanten, die den Werkstoff, meist ein Metall, spanabhebend bearbeiten.

Das spanende Gewindeschneiden hat grundsätzliche Nachteile, denn durch das Spanen werden die Metallfasern durchschnitten, so daß die Gewinde häufig keine ausreichende Festigkeit haben.

Daher bevorzugt man inzwischen Gewindebohrer, die den Werkstoff beschädigungsfrei verformen.

Diese Gewindebohrer haben einen polygonalen Querschnitt. Beim drehenden Eindringen des Gewindebohrers in ein mit einem Gewinde zu versehendes Loch wird der Werkstoff zur Herstellung des gewünschten Gewindes durch die Scheitel des Polygons verformt.

Das Gewindeschneiden durch Verformen wird derzeit als das einzige verfügbare Verfahren zur Herstellung sehr widerstandsfähiger, und daher zuverlässiger und dauerhafter Gewinde angesehen.

Die gegenwärtig bekannten, verformend arbeitenden Gewindebohrer, d.h. die Gewindebohrer mit einem polygonalen Querschnitt, sind beim Verformen des Werkstoffs einer enormen

Reibung ausgesetzt, die durch die zwangsläufig auftretenden, beträchtlichen Kräfte erzeugt wird. Durch die daraus resultiertende Erhitzung wird der Gewindebohrer stark abgenutzt und hat folglich eine relativ geringe Lebenszeit.
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Zudem sind die Arbeitsgeschwindigkeiten dieser Gewindebohrer realtiv gering. Dies ist bei industriellen Anwendungen sehr nachteilig, wenn die Gewindebohrer für Gewindeschneidmaschinen bestimmt sind, wie sie in der EP-A-O 192 586 von der Anmelderin beschrieben sind.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile bisheriger, den Werkstoff verformender Gewindebohrer zu beseitigen.

Die Erfindung stellt daher einen Gewindebohrer zum Schneiden eines Innengewindes in einem zylindrischen Loch bereit, umfassend einen zylindrischen, koaxial zu dem Loch ausgerichteten, einen etwas kleineren Durchmesser als das Loch aufweisenden Körper mit mindestens zwei äquidistant verteilten Ausnehmungen in dessen Umfang zur Aufnahme von je einem um seine Hauptachse drehbaren Zylinder,

- der soweit über den Umfang des Körpers vorsteht, daß er den Zwischenraum zwischen der Lochwandung und dem Körper überbrückt,

- der ringförmige, koaxial angeordnete Verdickungen hat, die voneinander einen der Ganghöhe des herzustellenden Gewindes entsprechenden Abstand haben,

- dessen Drehachse mit der Hauptachse des Körpers einen Winkel aufspannt, der gleich der Steigung des herzustellenden Gewindes ist,

- dessen erste in das Loch eingreifende Verdickung gegen die des nächstfolgenden Zylinder um l/N (N: Anzahl der Zylinder) der Ganghöhe gleichsinnig axial versetzt ist.

Nach einem Merkmal der Erfindung haben die Zylinder entsprechend dem axialen Versatz der ersten Verdickung

unterschiedlich lange Achszapfen, die in halbschalenförmigen Lagern angeordnet und von je einem Lagerring und einem Lagerdeckel teilweise übergriffen sind.

Die ringförmigen Verdickungen können Schneidkanten aufweisen.

Zweckmäßig weist mindestens die erste in das Loch eingreifende Verdickung einen Durchmesser auf, der kleiner als der für das Schneiden des Gewindes erforderlichen Durchmesser ist.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine teilweise geschnittene Gesamtansicht des
Gewindebohrers;

Figur 2 eine Unteransicht gemäß Pfeil F in Figur 1 mit

abgenommenen unteren Deckel;
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Figur 3 einen von drei aktiven Zylindern, mit denen der

Gewindebohrer nach Figur 1 versehen ist.

Der Gewindebohrer umfaßt einen massiven, zylindrischen Metallbolzen 1, dessen freies Ende 2 ein Anschlußstück mit quadratischem Querschnitt bildet, und dessen anderes Ende sich zu einem massiven Körper 3 mit zylindrischem Querschnitt verdickt. Der Durchmesser des massiven Körpers 3 ist beispielsweise ungefähr zwei- bis dreimal größer als der des Bolzens 1.

Dieser Durchmesser beträgt hier etwa 25 mm. Er ist jedoch etwas kleiner, ungefähr 1 bis 2 mm, als der Durchmesser des mit einem Gewinde zu versehenden Lochs.
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An dem massiven Zylinder 3 sind drei kleinere, am Umfang

liegende, drehbare Metallzylinder 4, 5, 6 gelagert, die über den Umfang des Körpers 3 gleichmäßig verteilt sind und lose in entsprechenden Ausnehmungen 7 am Umfang des Körpers 3 angeordnet sind.
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Die freien Enden 8, 9 jedes Zylinders haben einen schwächeren Durchmesser und bilden zwei Drehachsen. Sie. drehen sich reibungsarm in den Ausnehmungen 7, die folglich die komplementäre Form haben.

Die drehbaren Zylinder 4, 5, 6 sind mittels eines Rings 10 und eines Stirndeckels 11, die an dem Körper 3 mit entsprechenden Schrauben 12, 13, 14 befestigt sind, lösbar in den Ausnehmungen 7 gehalten.

Die drei Zylinder 4, 5, 6 sind identisch. Nur die Längen ihrer Achszapfen 8, 9 sind unterschiedlich, so daß sie in Längsrichtung versetzt sind.

Fig. 3 zeigt, daß jeder der drehbaren Zylinder scharfe Verdickungen 15 hat, die ringförmig und nicht, wie man annehmen könnte, schraubenförmig sind. Diese rein kreisförmigen Verdickungen haben voneinander einen Abstand, der gleich der Ganghöhe des herzustellenden Gewindes ist.

Ihre gemeinsame Achse ist gegenüber der Achse 17 des Gewindebohrers mit einem Winkel a {Fig. 1 und 3), der gleich der Steigung des herzustellenden Gewindes ist, geneigt.

Die Längen der Achszapfen 8 und 9 jedes drehbaren Zylinders 4, 5, 6 sind so bemessen, daß die Verdickungen 15 jedes Zylinders 4, 5, 6 um ein Drittel eines Verdickungsabstands parallel zum Umfang des Körpers 3 versetzt sind.

Mit anderen Worten ist die erste ringförmige Verdickung 151 des zweiten Zylinders 6 (Fig. 1) axial gegen die erste

• · · &Lgr;

ringförmige Verdickung des ersten Zylinders 4 um ein Drittel der Ganghöhe versetzt. Ebenso ist der dritte Zylinder 5 gegen den zweiten Zylinder 6 versetzt.

Zur Zentrierung, zur Erleichterung des Anschneidens des Gewindebohrers und für einen ausreichenden Vorschub nehmen die Kreisdurchmesser, die von den ersten Verdickungen 151, 152, 153 eines jeden Zylinders gebildet sind, schrittweise bis zur vierten Verdickung 154 zu. Diese hat den zur Herstellung des Gewindes erforderlichen Durchmesser.

Fig. 2 zeigt, daß die Zylinder 4, 5, 6 so weit über den Umfang 18 des Zylinderkörpers 3 vorstehen, daß sie an dieser Stelle den kleinen rohrförmigen Zwischenraum 19 überbrücken, der bei koaxialer Ausrichtung des Körpers 3 und des Lochs zwischen dem mit dem Gewinde zu versehenden Loch und dem Körper verbleibt, so daß der Gewindebohrer, während er drehend in das Loch eindringt, durch Verformung des Werkstoffs über die Zylinder 4, 5, 6 das Gewinde mit der gewünschten Steigung herstellt.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt. So können z.B. die Zylinder 4, 5, 6 durch andere Mittel als den Ring 10 und den Deckel 11 in dem Körper 3 gehalten werden. Auch kann die Anzahl der drehbaren Zylinder größer als drei sein. Bevorzugt sind jedoch mindestens drei Zylinder vorgesehen.

Claims

Schutzansprüche

1. Gewindebohrer zum Schneiden eines Innengewindes in einem zylindrischen Loch, umfassend einen zylindrischen, koaxial zu dem Loch ausgerichteten, einen etwas kleineren Durchmesser als das Loch aufweisenden Körper (3) mit mindestens zwei äquidistant verteilten Ausnehmungen (7) in dessen Umfang zur Aufnahme von je einem um seine Hauptachse drehbaren Zylinder (4, 5, 6) ,

- der soweit über den Umfang des Körpers (3) vorsteht, daß er den Zwischenraum zwischen der Lochwandung und dem Körper (3) überbrückt,

- der ringförmige, koaxial angeordnete Verdickungen (15) hat, die voneinander einen der Ganghöhe des herzustellenden Gewindes entsprechenden Abstand haben,

- dessen Drehachse mit der Hauptachse des Körpers einen Winkel (a) aufspannt, der gleich der Steigung des herzustellenden Gewindes ist,

- dessen erste in das Loch eingreifende Verdickung (151) gegen die des nächstfolgenden Zylinder um l/N (N: Anzahl der Zylinder) der Ganghöhe gleichsinnig axial versetzt ist.

2. Gewindebohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (4, 5, 6) entsprechend dem axialen Versatz der Verdickung (151) unterschiedlich lange Achszapfen (8, 9) haben.

3. Gewindebohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achszapfen (8, 9) in halbschalenförmigen Lagern angeordnet und von je einem Lagerring

(10) und einem Lagerdeckel (11) teilweise übergriffen sind.

4. Gewindebohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Verdickungen (15) Schneidkanten aufweisen.

5. Gewindebohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die erste in das Loch eingreifende Verdickung (151) einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der für das Schneiden des Gewindes erforderlichen Durchmesser ist.
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6. Gewindebohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens drei Zylinder (4, 5, 6).