DE3814687A1 - Strangpresswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Bohrer­ rohlings mit mindestens einer innenliegenden, wendelförmig verlaufenden Spül­ bohrung aus einem plastischen Rohmaterial aus Hartmetall oder Keramik, mit einer einen Formraum begrenzenden Düse und einem in derem Einlaufbereich an­ geordneten Dorn, der außerhalb der Düsen-Längsachse zumindest einen in die Düse hineinragenden, elastisch verformbaren Draht trägt, wobei die Innenwand der Düse in der Weise mit zumindest einer wendelförmigen Einrichtung verse­ hen ist, daß das durch die Düse hindurchtretende Rohmaterial eine Verdrillung erfährt.

Ein solches Strangpreßwerkzeug wird in den Unterlagen des deutschen Ge­ brauchsmusters 85 36 805 beschrieben. Hierbei wird von dem Gedanken ausgegan­ gen, daß die Verdrillung und die Herstellung der Spülbohrung beim Bohrerroh­ ling in einem Verfahrensgang mit dem Strangpressen durchgeführt werden kön­ nen. Die am Dorn des Strangpreßwerkzeuges vorgesehenen elastischen Drähte schaffen schon während des Verdrillens ihren Durchmesser entsprechende Spül­ bohrungen, deren gleichmäßige Geometrie nicht durch spätere Arbeitsgänge wie­ der zerstört wird. Weil gleichzeitig mit dem Strangpressen über wendelförmig verlaufende Führungsvorsprünge die Verdrillung des Rohlings bewirkt wird, hängt die Verdrillung auch nicht mehr von äußeren Größen, wie der Material­ flußgeschwindigkeit in der Strangpresse ab. Unabhängig davon, mit welcher Ge­ schwindigkeit der Stempel das Material in und durch die Düse preßt, wird stets eine gleichmäßige Steigung des Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings bewirkt. Der verdrillte Bohrrohling kann nach Belieben durch einen Trenn­ vorgang auf die gewünschte Länge gebracht werden.

Der Anzahl der gewünschten Spülbohrungen entsprechend ist der Dorn des Strangpreßwerkzeuges mit einem oder mehreren Drähten aus einem elastisch ver­ formbaren Material ausgestattet; dieses soll derartig beschaffen sein, daß jeder Draht sich der Schraubbewegung des Rohmaterials im Bereich der Düse mit möglichst geringem Formänderungswiderstand anpaßt und auf diese Weise die Bildung der wendelförmig verlaufenden Spülbohrung im plastischen Rohmaterial bewirkt. Als elastisches Drahtmaterial kommen in Frage: Kupfer- oder Buntmetall-Legierungen, Eisen, Eisenlegierungen, Leichtmetalle und Leichtmetall-Legierungen unter Verwendung von insbesondere Aluminium; als besonders vorteilhaft hat sich auch der Einsatz von Kunststoffen, wie Polyamid erwiesen, und zwar auch als Beschichtung für ansonsten metallische Drähte. Durch die gegenseitige Zuordnung von Draht und Vorsprung im Bereich der Düse läßt sich die Lage der entstehenden Spülbohrung bezüglich der Nut festlegen. Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform mit zwei Nuten und zwei innenliegenden Spülbohrungen der Winkel zwischen den jeweiligen Verbindungslinien 0° oder 90° betragen oder auch gewünschte Zwischenwerte annehmen. Nach den bisherigen Erfahrungen sollte der Wendelwinkel des wendelförmigen Vorsprungs in der Düse etwas größer gewählt werden als der für den Bohrerrohling gewünschte Winkel; in der Regel liegt das Winkelaufmaß bei ca. 3 bis 7°.

Es hat sich auch als zweckdienlich erwiesen, die Düsen- und Drahtlänge minde­ stens so groß zu wählen, daß der wendelförmige Vorsprung in der Düse eine Wendel von mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 180° beschreibt.

In der deutschen Patentanmeldung P 37 14 479.0 (Stand der Technik nach § 3 Abs. 2 Pat G) wird vorgeschlagen, daß die Düse und der Dorn in zueinander un­ terschiedlichen Stellungen festhaltbar ausgebildet sind, um die gegenseitige Zuordnung der genannten Bestandteile, welche die Ausbildung des herzustellen­ den Bohrerrohlings beeinflussen, mit geringem Aufwand, erforderlichenfalls auch während des Strangpreßvorganges, verändern zu können. Bei einem solchen Strangpreßwerkzeug kann einerseits die Düse und der Dorn gegeneinander ver­ dreht werden, wenn die wendelförmige Spülbohrung bezüglich der Spankammer eine geänderte Winkellage einnehmen soll, zum anderen können beide Teile auch in Längsrichtung gegeneinander verschoben werden, wodurch der Draht entweder eine stärkere oder schwächere Verformung in Richtung auf die Düsen-Längsachse erfährt und sich damit der Abstand zwischen der Spülbohrung und der Düsen- Längsachse verändern läßt.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Strangpreßwerkzeuge haben jedoch den Nachteil, daß durch die Wahl der Düse die Wendelform bzw. der Bohrertyp fest­ gelegt sind. Um mit demselben Strangpreßwerkzeug arbeiten zu können, muß zur Herstellung der Rohlinge mit einer anderen Nutensteigung oder einem anderen Durchmesser die Düse gewechselt werden, wozu das Strangpreßwerkzeug von der zugehörigen Haltekonstruktion abgebaut werden muß. Die dadurch entstehenden Arbeiten sind umständlich und zeitaufwendig.

Dazu besteht das Bedürfnis, Bohrer mit unterschiedlichem Durchmesser, zum Beispiel von 3 bis 6 mm, mit ein und demselben Strangpreßwerkzeug anzuferti­ gen, wobei der betreffende Bohrer jeweils aus einem Rohling von 6 mm Durch­ messer hergestellt werden soll. Hierbei sollen alle Bohrer bei unterschiedli­ chem Durchmesser dieselbe, zum Beispiel eine 30° Steigung aufweisen. Da sich bekanntlich die Länge der Strecke, über der eine Wendel mit einer bestimmten Steigung, z. B. von 30°, einen vollen Kreis (360°) beschreibt, von der betref­ fenden Strecke bei einem 3 mm Bohrer mit einer ebenfalls 30° Wendel unter­ scheidet, kann ein 6 mm Bohrerrohling nicht durch entsprechendes Abschleifen im Durchmesser auf 3 mm reduziert werden, da man hierbei zwangsläufig die Spülbohrungswendel schneidet, mit anderen Worten, die Spülbohrung wird am Bohrerumfang freigelegt.

Auch aus diesem Grund ist es erforderlich, für jeden Bohrerdurchmesser eine andere Düse in das Strangpreßwerkzeug einzubauen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs beschriebene Strangpreßwerkzeug derge­ stalt weiterzubilden, daß mit geringstmöglichem Aufwand bei ein und derselben Düse die Geometrie, insbesondere das Steigungsmaß der wendelförmigen Spankam­ mern, des Bohrrohlings verändert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das gattungsgemäße Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 gelöst. Der besondere Vorteil der sich aus einzelnen Scheiben zusammenset­ zenden Düse besteht darin, daß diese in beliebiger Weise ausgetauscht als auch gegeneinander verdreht werden können, womit sich bereits aus einem klei­ nen Satz von Scheiben eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten zur Düsen­ ausgestaltung ergibt. Insbesondere ist es möglich, beliebig viel Scheiben hintereinander anzuordnen und somit die Länge der Düse auf den Bedarfsfall abzustellen.

Vorzugsweise sollen die Düsenscheiben relativ zueinander um die Düsen­ längsachse feststellbar ausgebildet sein. Durch Verdrehen der Düsenscheiben gegeneinander werden in entsprechender Weise die auf der Düseninnenwand be­ findlichen wendelförmigen Einrichtungen verschoben, wodurch sich die Wendel­ steigung verändern läßt.

Weiterbildungen der Halterung und Feststellorgane des Strangpreßwerkzeuges werden in den Unteransprüchen 3 bis 5, Ausgestaltungen der einzelnen Wendel­ einrichtungsteile jeder Scheibe in den Unteransprüchen 6 bis 14 beschrieben. Vorzugsweise wird die Düse auf ihrer vom Dorn abgewandten Austrittsseite von einer Spannmutter gehalten, deren an der Düse anliegende, in Längsrichtung des Düsenhalters bewegliche Stützfläche bezüglich dieser unterschiedlichen Stellungen feststellbar ist. Die Verschiebung der Spannmutter kann dabei re­ lativ zur Düsenhalterung möglich sein, was dann noch zusätzliche Klemm- bzw. Spannelemente zum Feststellen erfordert, es ist jedoch ebenso möglich, daß die Spannmutter mit dem Düsenhalter eine Schraubverbindung bildet und an der der Düse abgewandten Seite stirnseitig an einer Stützfläche eines Feststell­ ringes anliegt. Vorzugsweise weist der Düsenhalter selbst eine lösbare Siche­ rung gegen eine axiale oder eine Drehverschiebung auf.

Statt wie bei einer einstückigen Düse mit einer einheitlichen Wendeleinrich­ tung, besitzt nunmehr jede Scheibe einen oder mehrere steg- oder nutförmige Wendeleinrichtungsteile. Diese Teile sind jeweils so ausgebildet, daß eine leichte Verschiebung ihrer Drehwinkelstellung, in Strangpreßrichtung gesehen, eine Veränderung des Wendelganges bzw. der Wendelsteigung bewirkt. Damit muß zwar der Nachteil in Kauf genommen werden, daß entlang der durch die Scheiben eingestellten Wendel Kantensprünge auftreten, jedoch wird durch die Form der Wendeleinrichtungsteile dafür gesorgt, daß die Kantensprünge möglichst gering sind und keinen Einfluß auf die Qualität des stranggepreßten Produktes haben. Insbesondere empfiehlt es sich, die Nuten und/oder Rippenteile einer jeden Scheibe gleichmäßig auszugestalten und jedem Teil eine entgegen der Strang­ preßrichtung verjüngende Form zu geben. Hierdurch erhält die Wendel einen Aufbau, der mit dem einer von oben betrachteten Tanne mit gleichem Durchmes­ ser vergleichbar ist. Hierbei ergibt sich für das strangzupressende Mate­ rial ein relativ geringer Widerstand. Die Nuten- oder Rippenteile können im Querschnitt halbkreisförmig oder rechteckig sein, bevorzugt wird jedoch eine rechteckige Querschnittsform, wobei die betreffenden Teile in der Draufsicht trapezförmig mit einer jeweils auf der Strangaustrittsseite liegenden breite­ ren Basisfläche sind. Bevorzugt wird eine Basisfläche, die 1,1 bis dreimal so groß ist wie die gegenüberliegende Seite bzw. Fläche. In der Draufsicht haben die Nuten- und/oder Rippenteile die Form eines schiefwinkligen Trapezes mit Neigungswinkeln der Seitenflächen relativ zu der senkrecht zu der Strang­ preßrichtung stehenden Basis (Ebene), wovon der eine spitz, der andere hin­ gegen stumpf ist. Die Neigungswinkel liegen zwischen 30 und 70°, vorzugsweise 35 und 50° einerseits bzw. 100 und 140°, vorzugsweise 110 bis 125° anderer­ seits. Dies bedeutet, daß bei Neigungswinkeln von beispielsweise 120° und 40°, gemessen relativ zur Basis, die Wendeleinrichtungsteile zwei Grenzlagen aufweisen, bei denen jeweils nur eine der Wendelseitenflächen stetig ist bzw. die einzelnen Teile bündig aneinanderliegen. Das Wendelmaß beträgt in dem einen Falle 30° und in dem anderen 50°.

Grundsätzlich ist der Fachmann in der Wahl der Anzahl der nebeneinanderlie­ genden Nuten oder Wendelgänge frei, so kann er beispielsweise mit zwei Nuten und/oder Rippenwendeln auskommen. Vorzugsweise sollen jedoch jeweils 10 bis 40 Rippen- und/oder Nutenteile in äquidistantem Abstand auf der Düsenschei­ beninnenseite angeordnet sein. Je mehr Rippen- und/oder Nutenteile verwendet werden, desto kleiner wird deren Querschnitt gewählt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Scheiben an ihren äußeren Randseiten beidseitig eine Fase auf.

Um den Abstand der Spülbohrungswendel von der Bohrerrohlings-Längsachse be­ einflussen zu können, sind die Düse und der Dorn nach einer Weiterbildung der Erfindung in zueinander unterschiedlichen Stellungen festhaltbar ausgebildet. Vorzugsweise sollen die Düse und der Dorn relativ zueinander um die Düsen­ längsachse drehbar und/oder relativ zueinander in Längsrichtung verschiebbar gehalten sein. Die Drehverstellbarkeit ermöglicht eine im Vergleich zu der zuvor eingenommenen Ausgangslage geänderte Winkellage der Spülbohrung zu der wendelförmigen Nut. Durch eine Längsverschiebung der Düse relativ zum Dorn läßt sich der Abstand der Spülbohrung zur Rohlings-Längsachse einstellen. Ein größerer Abstand der Düse vom Dorn führt zu einer stärkeren Verformung des Drahtes durch das plastische Rohmaterial und damit zu einem kleineren Abstand der Spülbohrung zu der genannten Längsachse. Eine Verschiebung des Dorns in entgegengesetzter Richtung ermöglicht die Vergrößerung dieses Abstandes.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein den Dorn tragender Haltering über einen Spannring mit dem Düsenhalter verbun­ den, an der sich der Spannring drehbar abstützt. Durch Drehen des Spannringes kann die Verriegelung des Halteringes mit dem Düsenhalter beseitigt werden, so daß der Dorn und die Düse relativ zueinander gedreht werden können; die Verbindung zwischen der Haltekonstruktion des Strangpreßwerkzeuges und dem Haltering kann dabei bestehen bleiben.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung stützt sich der Düsenhalter über eine Geradführung beweglich an einer Aufnahme ab. Die Geradführung läßt sich dabei in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß die Außenseite des Düsenhalters eine Längsnut aufweist, in welche die Aufnahme über einen Vorsprung, zum Bei­ spiel in Form eines Zylinderstiftes, eingreift.

Um sicherzustellen, daß das plastische Rohmaterial den Formraum unmittelbar im Anschluß an den Dorn außerhalb des Bereiches des zumindest einen Drahtes vollständig ausfüllt, ist der Dorn in dem in Frage kommenden Bereich seines Vorderabschnittes kegelförmig ausgebildet, wobei der Kegelwinkel mindestens 90°, vorzugsweise um 120° beträgt.

Um die Drehverstellung der aneinanderliegenden Scheiben zu erleichtern, weist das Strangpreßwerkzeug einen in die Düse von außen einführbaren Einstelldorn auf, der aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper besteht, an dessen Außenmantel eine oder mehrere wendelförmige Rippen angeordnet sind, deren Breite kleiner als der Abstand der Rippenteile bzw. der Breite der Nutenteile der Düsenscheiben ist. Der Einstelldorn hat, abgesehen von den rippenartigen Vorsprüngen, einen Durchmesser, der dem des Düseninnenraumes angepaßt ist. Für jede Wendelsteigung gibt es demnach einen speziellen Dorn, es sei denn, man baut in entsprechender Weise wie bei der Düse den Einstelldornzylinder aus einzelnen Ringscheiben auf, die gegeneinander verdrehbar und feststellbar sind. Will man den Wendelwinkel der Düse ändern, etwa von 35° auf 40°, so werden die auf die Düsenscheiben wirkenden Spanneinrichtungen (Spannmutter) gelöst und der Einstelldorn vom Düsenaustrittsende allmählich in die Düse ge­ schoben. Hierbei bewirkt die rippenförmige Wendel des Einstelldorns, daß sich die Düsenscheiben so gegeneinander verdrehen, daß schließlich der durch die Wendelteile der Düse gebildete Wendelwinkel mit dem des Einstelldorns (im eingeschobenen Zustand) übereinstimmt. Die Düsenscheiben werden nunmehr ge­ geneinander festgespannt, bevor der Einzeldorn wieder herausgedreht wird. Vorteilhafterweise kann somit die Wendel der Düse verändert werden, ohne daß das betreffende Strangpreßwerkzeug auseinandergebaut werden muß. Die Zahl der parallellaufenden Wendeln eines Einstelldorns richtet sich selbstverständ­ lich nach der Wendelanzahl der Düse. Arbeitet man mit einer Düse, die 10 bis 40 Wendel aufweist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Einstell­ dorn mehr als 3, vorzugsweise fünf wendelförmige Rippen aufweist.

Um die Einführung des Einstelldorns in die Düse zu erleichtern, besitzt diese ein rückseitig befestigtes Handführungsstück, das vorzugsweise eine gerän­ delte Griffoberfläche aufweist.

Um ein versehentliches Verstellen der bereits ausgerichteten Düsenscheiben beim Einstellen der nächstfolgenden Düsenscheiben zu verhindern, ist der Zy­ linderkörper des Einstelldornes mindestens so lang, wie die Düse tief ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Strangpreßwerkzeug,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Düse in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3a einen Ausschnitt aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4a eine Rückansicht einer Düse nach Fig. 3,

Fig. 4b eine vertikale Schnittansicht eines Düseninnenmantelteils,

Fig. 4c eine Draufsicht auf einen Teil des Düsenmantels,

Fig. 5 mehrere Abwicklungen verschiedener Düsenscheibeneinstellungen mit unterschiedlichem Wendelwinkel,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Einstelldornes,

Fig. 7a eine Rückansicht des Einstelldornes nach Fig. 6,

Fig. 7b eine vergrößerte Schnitt-Teilansicht des Einstelldornmantels und

Fig. 7c eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der rippenförmigen Wen­ del auf dem Einstelldornmantel.

Das in Fig. 1 dargestellte Strangpreßwerkzeug weist in der durch den Pfeil 12 dargestellten Strangpreßrichtung als wesentliche Bestandteile eine Düse 10, bestehend aus einzelnen Düsenscheiben 10 a (Fig. 3) und einen Dorn 11 mit einem rückwärtigen Absatz 11 a und einem kegelförmigen Vorderabschnitt 11 b auf. Der Dorn 11 und die Düse 10 sind in der durch den Pfeil 12 dargestellten Strangpreßrichtung gesehen hintereinander angeordnet.

Der Dorn 11 wird von dem als Haltering ausgestalteten Grundhalter 13 gehal­ ten, der eine Anschlußgewindebohrung 14 aufweist, über die das Strang­ preßwerkzeug zum Beispiel an eine nicht dargestellte Tragkonstruktion befe­ stigt werden kann, über die auch das zu verarbeitende plastische Rohmaterial zugeführt wird. Ferner besitzt der Grundhalter 13 außenliegende Verstellnuten 15. Den Grundhalter umgreift ein Spannring 16 mit außenliegenden Verstellnu­ ten 17, wobei der Spannring 16 wiederum eine Aufnahme 23 umgreift, welche ih­ rerseits den Düsenhalter 18 umfaßt. Am Düsenaustrittsende ist eine Spannmut­ ter 19 mit einer vorderen Stützfläche 19 a angeordnet, die über einen außen­ liegenden Feststellring 20 aus- und eingedrückt werden kann. Der Feststell­ ring 20 ist über außenliegende Verstellnuten 20 a bewegbar (siehe Fig. 2). Der Grundhalter trägt, zum Beispiel an drei nicht dargestellten radial ausge­ richteten Stegen, eine Nabe, in der der Dorn 11 über einen Zylinderstift 21 lösbar gehalten ist, wobei die Lagesicherung des Dornes in Längsrichtung (Strangpreßrichtung 12) über den bereits erwähnten Absatz 11 a erfolgt. Aus dem kegelförmigen Vorderabschnitt 11 b des Dornes 11 treten zwei Drähte 22 aus elastischem Kunststoff aus. Der Kunststoff sollte so beschaffen sein, daß er der beim Strangpreßvorgang auftretenden Verformung einen möglichst geringen Formänderungswiderstand entgegensetzt und bezüglich des plastischen Rohmate­ rials einen möglichst geringen Reibungswiderstand aufweist. Der kegelförmige Vorderabschnitt 11 b besitzt einen Kegelwinkel von 120°.

Die lösbare Verbindung zwischen dem Grundhalter 13 und der Aufnahme 23 be­ steht aus dem beschriebenen Spannring 16, der sich an einem Flansch der Auf­ nahme 23 abstützt und andererseits über eine Gewindebohrung mit einem ent­ sprechenden Gewindeabschnitt des Grundhalters 13 eine Schraubverbindung bil­ det. Durch Drehen des Spannringes 16 kann die Aufnahme 23 stirnseitig an den Grundhalter unter Bildung einer starren Verbindung angepreßt werden oder der Abstand der genannten Teile verstellt werden. Die Aufnahme 23 und der Düsen­ halter 18 bilden einen sich in Strangpreßrichtung verjüngenden Kegelraum, der in den Düseninnenraum mit einem über die Düsenlänge gleichbleibenden Durch­ messer mündet. Der sich verjüngende Kegelraum ist mit 24 bezeichnet und liegt, ebenso wie die Düse, koaxial um die mit 25 bezeichnete Düsen­ längsachse.

Die Geradführung des Düsenhalters 18 mitsamt der dort einliegenden Düse 10 besteht aus einem Führungsbolzen 26, der gleichzeitig als Verdrehsicherung dient und der in einer Längsnut 27 des Düsenhalters 18 eingreift.

Die Lage der Düse 10 bezüglich der Düsenhalterung 18 und des Dornes 11 kann durch Wahl der Dicke der Anlagescheibe 28 festgelegt bzw. verändert werden, wobei diese Anlagescheibe einen Einlaufbereich besitzt, der dem des genannten Kegelraumes (zylindrische Bohrung 24) entspricht. Selbstverständlich ist es auch möglich, mittels des Feststellringes 20 über den Düsenhalter 18 die je­ weilige Düsenposition einzustellen. Am der Strangaustrittsseite zugewandten Ende liegt eine Anlagescheibe 29 an der Düse an, an deren gegenüberliegenden Fläche die Spannmutter 19 anliegt.

Der Zylinderstift 30 dient sowohl als Verdrehsicherung als auch als Verbin­ dungsmittel des Düsenhalters und der Anlagescheibe 29 zur Düse 10.

Einzelheiten der Düse 10 sind aus den Fig. 3, 3a, 4a, 4b und 4c erkennbar. Danach besteht die Düse 10 aus mehreren aneinanderliegenden Düsenscheiben 10 a, wobei jede Düsenscheibe im Querschnitt rechteckförmige Rippen-Wendelein­ richtungsteile 31 aufweist, die in Draufsicht entgegen der Strangpreßrichtung gesehen einen sich verjüngenden trapezförmigen Aufbau besitzen. Die Form der "schiefwinkligen" Trapeze ist Fig. 4c entnehmbar, wobei die jeweiligen Tra­ pezwinkel α und β Winkel von etwa 35 bzw. 115° aufweisen. Der durch das Be­ zugszeichen a festgelegte Rippen- bzw. Nutenabstand beträgt 4 mm, wobei die Breite c der Trapezbasis 2,2 mm und die der gegenüberliegenden Fläche d 1 mm beträgt. Insgesamt sind 15 dieser Wendeleinrichtungsteile 31 auf jeder Scheibe 10 a angeordnet. Wie aus Fig. 3a hervorgeht, weisen die äußeren Rand­ kanten jeweils eine Fase 33 auf. Die Dicke e einer jeden Scheibe beträgt 1 bis 2 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insgesamt 35 Scheiben hin­ tereinander angeordnet.

Der zur Neuausrichtung des jeweiligen Drehwinkels relativ zum benachbarten Scheibenelement 10 a verwendbare Einstelldorn nach Fig. 6 hat einen Durchmes­ ser D, welcher gleich bzw. geringfügig kleiner als der Düseninnendurchmesser ist. An seiner Zylindermantelfläche weist der Einstelldorn nach Fig. 6 eine wendelförmig geführte Rippe 37 mit einer Breite d auf, wobei der Wendelwinkel dem Winkel entspricht, auf den die Düse eingestellt werden soll. Die Breite b wird so gewählt, daß sie kleiner als der Abstand a-c ist. Für jede einzu­ stellende Wendelsteigung gibt es einen solchen Einstelldorn, dessen Zylinder­ körper 34 eine Länge l ₁ aufweist, die mindestens so groß wie die Länge der Düse ist, die durch die Anzahl der hintereinandergelegten Düsenscheiben 10 a bestimmt ist. Zur besseren Handhabung des Einstelldornes besitzt dieser an der Endseite einen mit einer Rändelung 35 versehenen Handgriff 36, dessen Länge l ₂ etwa der Breite einer Hand entspricht. Der Durchmesser d 1 des Hand­ stückes 36 ist geringfügig kleiner als der des Zylinderkörpers 34 des Ein­ stelldornes.

Fig. 5 zeigt eine sich aus einzelnen Teilen 31 zusammensetzende abgerollte Wendel bzw. deren Veränderung durch Verdrehung der betreffenden Scheiben 10 a. Zweckmäßigerweise sollte die Trapezform der einzelnen Wendeleinrich­ tungsteile 31 so gewählt werden, daß die gewünschten einzustellenden Wendel­ winkel zwischen den beiden in Fig. 5 durchgezogenen Grenzzuständen liegen. In beiden Grenzzuständen schließen die Trapezseitenwände der Teile 31 bündig miteinander ab, während auf der anderen Seite ein entsprechendes "Tannenmu­ ster" vorliegt. Preßt man in der durch Pfeil 12 dargestellten Richtung Mate­ rial durch die Düse, so wird dieses relativ schnell die absatzartigen Vor­ sprünge des Tannenmusters zusetzen, so daß praktisch für jede Einstellung zwischen den beiden dargestellten Grenzeinstellungen eine stetig verlaufende Wendel existiert.

Claims (25)

1. Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Bohrerrohlings mit minde­ stens einer innenliegenden, wendelförmig verlaufenden Spülbohrung aus einem plastischen Rohmaterial aus Hartmetall oder Keramik, mit einer einen Formraum begrenzenden Düse und einem in deren Einlaufbereich angeordneten Dorn, der außerhalb der Düsen-Längsachse zumindest einen in die Düse hineinragenden, elastisch verformbaren Draht trägt, wobei die Innenwand der Düse in der Weise mit zumindest einer wendelförmigen Einrichtung versehen ist, daß das durch die Düse hindurchtretende Rohmaterial eine Verdrillung erfährt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düse (10) aus mehreren aneinanderliegenden ringförmigen Scheiben (10 a) besteht, die in zueinander unterschiedliche Stellungen fest­ stellbar ausgebildet sind.

2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheiben (10 a) relativ zueinander um die Düsenlängsachse (25) feststell­ bar ausgebildet sind.

3. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) auf ihrer vom Dorn (11) abgewandten Austrittsseite von ei­ ner Spannmutter (19) gehalten ist, deren an der Düse (10) anliegende, in Längsrichtung des Düsenhalters (18) bewegliche Stützfläche (19 a) bezüglich dieser in unterschiedlichen Stellungen feststellbar ist.

4. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (19) mit dem Düsenhalter (18) eine Schraubverbindung bildet und an der der Düse (10) abgewandten Seite stirnseitig an einer Stützfläche eines Feststellringes (20) anliegt.

5. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Düsenhalter (18) eine lösbare Sicherung gegen eine axiale oder Drehverschiebung im Hinblick auf den Dornhalter (13) bzw. Dorn (11) auf­ weist.

6. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Scheibe (10 a) einen oder mehrere steg- oder nutförmige(n) Wendeleinrichtungsteil(e) (31) aufweist.

7. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sich aus den Wendeleinrichtungsteilen (31) zusammensetzende Wendel in der Projektion ein Kreisbogenstück von mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 180° beschreibt.

8. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenteile und/oder Rippenteile (31) einen halbkreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

9. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nuten- und/oder Rippenteile (31) einer jeden Scheibe (10 a) eine sich entgegen der Strangpreßrichtung (12) verjüngende Form aufweisen.

10. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten- und/oder Rippenteile (31) jeweils im Querschnitt rechteckig und in der Draufsicht trapezförmig mit einer jeweils auf der Strangaustrittsseite lie­ genden (breiteren) Basis sind.

11. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche 1,1 bis dreimal so groß ist wie die gegenüberliegende Seite.

12. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer (α) der Neigungswinkel der Seitenflächen zur senkrecht zur Strang­ preßrichtung stehenden Basisebene spitz, der andere (β) hingegen stumpf ist.

13. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel (α, β) zwischen 30° und 70°, vorzugsweise 33 bis 50° einer­ seits bzw. 100 und 140°, vorzugsweise 110 bis 125° andererseits liegen.

14. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils 10 bis 40 Rippen- (31) und/oder Nutenteile in äqui­ distantem Abstand a auf der Düsenscheibeninnenseite angeordnet sind.

15. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Scheiben (10 a) an ihrem äußeren Randseiten beidseitig eine Fase (33) aufweisen.

16. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düse (10) und der Dorn (11) in zueinander unterschied­ lichen Stellungen festhaltbar ausgebildet sind.

17. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) und der Dorn (11) relativ zueinander um die Düsenlängsachse (25) drehbar gehalten sind.

18. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) und der Dorn (11) relativ zueinander in Längsrichtung ver­ schiebbar gehalten sind.

19. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein den Dorn (11) tragender Haltering (13) über einen Spannring (16), der sich an den die Düse (10) aufnehmenden Düsenhalter (18), der in eine Aufnahme 23 eingesetzt ist, drehbar abstützt, lösbar mit dieser verspannt ist.

20. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenhalter (18) über eine Geradführung (26, 27) beweglich an einer Aufnahme (23) abgestützt ist.

21. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dorn (11) in dem Bereich seines Vorderabschnittes (11 b), in dem der zumindest eine Draht (22) über ihn hinausragt, kegelförmig ausgebildet ist, wobei der Kegelwinkel mindestens 90°, vorzugsweise um 120° beträgt.

22. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch einen Einstelldorn zur Verstellung des Wendelwinkels (γ) der wendel­ förmigen Einrichtung aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper (34), dessen Durchmesser (d) dem der Düse angepaßt ist und an dessen Außenmantel eine oder mehrere wendelförmige Rippen (37) angeordnet sind, deren Breite (b) kleiner als der Abstand der Rippenteile (31) bzw. der Breite der Nutenteile der Düsenscheiben (10 a) ist.

23. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 3 vorzugsweise 5 wendelförmige Rippen (37) vorgesehen sind.

24. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite ein Handführungsstück (36) am Einstelldorn angeordnet ist, das vorzugsweise eine gerändelte Griffoberfläche (35) aufweist.

25. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper (34) mit den Rippen mindestens so lang ist, wie die Düse tief ist.