DE4435857A1 - Bohrer mit einem Bohrspitzenteil - Google Patents
Bohrer mit einem BohrspitzenteilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bohrer mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
aufgeführten Merkmalen. Ein solcher Bohrer ist aus EP-B1-1 72 148 bekannt.
Bei diesem Bohrer ist das Bohrspitzenteil mehrteilig ausgebildet. Außerdem ist
es durch radial die Schaftnut durchsetzende Spannschrauben gespannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrer der eingangs
genannten Art mit einer hinsichtlich ihrer Wirksamkeit verbesserten und
einfacher bedienbaren Spanneinrichtung zu versehen. Diese Aufgabe wird
durch Anspruch 1 gelöst.
Die Lösung zeichnet sich durch "self grip"-Eigenschaften aus. Das
Bohrspitzenteil braucht nur in die Schaftnut eingesetzt zu werden. Die
Abmessungsrelationen zwischen der geklemmten Wandstärke des
Bohrspitzenteils und dem Abstand zwischen den beiden Nutflanken sorgen für
die Festigkeit der Spannung. In Vorschubrichtung des Bohrers wird das
Bohrspitzenteil durch den Boden der Schaftnut abgestützt.
Eine Verbesserung der Spannung wird durch Anspruch 2 erzielt. Die in die
zusätzlichen Führungsflächen eingeleiteten Klemmdruckkomponenten führen
mit den von den Nutflanken ausgeübten Druckkomponenten zu resultierenden
Druckkomponenten, durch die das Bohrspitzenteil insbesondere in den radial
außenliegenden Bereichen an die Flankenwände der Schaftnut gepreßt wird.
Durch Anspruch 4 läßt sich das elastische Klemmdruckverhalten einstellen, und
zwar in einer in Anspruch 5 näher beschriebenen Weise.
Anspruch 7 ist eine modifizierte Ausführungsform zur Lösung der
Erfindungsaufgabe, die nicht oder weniger von dem Vorhandensein eines
elastischen, von den Nutflanken auf den Bohrspitzeneinsatz ausgeübten
Klemmdruckes abhängig ist. Hier kann der radiale, auf das Bohrspitzenteil
einwirkende Klemmdruck durch axiale Verspannung des Bohrspitzenteils
erzeugt oder unterstützt werden und für diese Lösung sind auch die
zusätzlichen Führungsflächen nach Anspruch 2 nicht erforderlich, wenngleich
solche auch vorteilhaft bei dieser Ausführungsform Anwendung finden können.
Anspruch 8 enthält eine Lösung für eine einfach zu bewerkstelligende
Spannung des Bohrspitzenteils. Weitere Ausgestaltungsmerkmale sind
Gegenstand der Ansprüche 9-12.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrerschaftes einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung II von Fig. 1,
Fig. 3 die Seitenansicht eines für den Einsatz in den Bohrerschaft nach Fig.
1 und 2 geeigneten Bohrspitzenteils,
Fig. 4 eine Draufsicht entsprechend Pfeil IV in Fig. 3,
Fig. 5 die Seitenansicht eines kompletten Bohrers mit einsitzendem
Bohrspitzenteil analog der Ansicht in Fig. 1,
Fig. 6 eine Seitenansicht entsprechend Pfeil VI in Fig. 5,
Fig. 7 eine Draufsicht entsprechend Pfeil VII in Fig. 6,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des bohrspitzenseitigen Endes des
Bohrerschaftes,
Fig. 9 eine Ansicht analog Fig. 8 des kompletten Bohrers mit einsitzendem
Bohrspitzenteil,
Fig. 10 die perspektivische Ansicht eines kompletten Bohrers der ersten
Ausführungsform in Perspektivdarstellung,
Fig. 11 die Seitenansicht - teilweise im Schnitt - einer zweiten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrers,
Fig. 12 eine Seitenansicht analog Fig. 11 ohne Teilschnitt,
Fig. 13 eine Draufsicht entsprechend Pfeil XIII in Fig. 11,
Fig. 14 die Seitenansicht eines Schaftes ohne einsitzendes Bohrspitzenteil
analog Fig. 12,
Fig. 15 die Seitenansicht eines Bohrspitzenteils für die zweite
Ausführungsform teilweise im Schnitt,
Fig. 16 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung XVI von Fig. 15,
Fig. 17 eine Explosivdarstellung der kompletten zweiten Ausführungsform,
Fig. 18 eine perspektivische Darstellung des kompletten Bohrers der zweiten
Ausführungsform.
Der Bohrer besteht bei einer ersten Ausführungsform im wesentlichen aus dem
Bohrerschaft 1 und dem in dessen Stirnende 2 eingesetzten Bohrspitzenteil 3.
Das Bohrspitzenteil 1 ist vorzugsweise einstückig und es besteht aus
Vollhartmetall. Es enthält die Bohrschneide 4. Das Bohrspitzenteil 3 ist im
Betrieb in Drehrichtung 5 angetrieben.
Der Bohrerschaft 1 ist aus Werkzeugstahl gefertigt.
Das Stirnende 2 des Bohrerschaftes 1 ist von einer diametralen, sich mit seiner
Ebene in Axialrichtung 6 des Schaftes 1 erstreckenden Schaftnut 7 der
Nutbreite 8 versehen. Die Schaftnut 7 dient zur Aufnahme des Bohrspitzenteils
3. Sie enthält im Nutbereich weiter unten beschriebene Zentriermittel für das
Bohrspitzenteil 3.
Der Bohrerschaft 1 trägt an seinem Umfang im wesentlichen in Axialrichtung 6
verlaufende und sich in den Bereich der Schaftnut 7 und in Richtung auf das
Stirnende 2 erstreckende Spannuten 9. Die Spannuten 9 setzen sich bei dem
kompletten Bohrer in dem Bereich des Bohrspitzenteils 3 in Richtung auf
dessen Schneide 4 fort. Die Flanken 10, 11 der Schaftnut 7 sind wenigstens
teilweise zueinander und zur Schaftachse 12 parallel ausgerichtet.
Das Bohrspitzenteil 3 ist mit seinen den Nutflanken 10, 11 entsprechenden und
diesen entgegenstehenden Seitenflächen 13, 14 infolge elastischen, von den
Nutflanken 10, 11 ausgeübten Druckes mittels eines Steck-Klemm-Sitzes in
der Schaftnut 7 kraftschlüssig geklemmt.
In Radialrichtung zwischen den Flanken 10, 11 der Schaftnut 7 und den
Spannuten 9 ist je eine zusätzliche, in etwa radialer Richtung nach außen
zurückspringende Führungsfläche 15, 16 angeordnet, die im wesentlichen
parallel zur Schaftachse 12 des Bohrers verläuft und einen stumpfen Winkel 17
mit den Nutflanken 10, 11 bildet. Das Bohrspitzenteil 3 weist an den
Führungsflächen 15, 16 entsprechende und entgegenstehende
Gegenführungsflächen 18, 19 an dementsprechend etwa radial nach außen
vorstehenden Schultern 20, 21 auf. Das Bohrspitzenteil 3 ist mit diesen
Schultern 20, 21 zusätzlich zwischen den Gegenführungsflächen 18, 19
kraftschlüssig geklemmt. Der stumpfe Winkel 17 beträgt etwa 150-160°.
Der Bohrerschaft 1 ist etwa mittig parallel zur Schaftnut 7 und ausgehend vom
Nutboden 22 in Axialrichtung 6 geschlitzt (Schlitz 23). Die in Axialrichtung 6
gemessene Tiefe des Schlitzes 23 dient zur Abstimmung des radial nach innen
gerichteten Federungsverhaltens der Nutflanken 10, 11 bzw. der ihnen
zugeordneten Führungsflächen 15, 16. Der Boden 22 der Schaftnut 7 verläuft
etwa rechtwinklig zur Schaftachse 12. Das Bohrspitzenteil 3 ist mit seiner
entsprechend ebenen Bodenfläche 24 auf dem Nutboden 22 abgestützt.
Wenn in den Figurendarstellungen der dem Nutboden 22 zugewandte Bereich
der Nutflanken 10, 11 bzw. der Führungsflächen 15, 16 eine leicht in Richtung
auf den Nutboden 22 konvergierende Ausrichtung aufweist, so widerspricht dies
nicht der Wesentlichkeit der Parallelität der Nutflanken 10, 11 und der
Führungsflächen 15, 16 zueinander und zur Schaftachse 12 und auch nicht der
entsprechenden Ausrichtung der Gegenflächen am Bohrspitzenteil 3. Diese
konvergierende Ausrichtung dient nämlich jedenfalls beim Bohrspitzenteil 3 zur
Erleichterung des Einsetzens.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 11ff weist die Schaftnut 7 mit
ihrer Nutbreite 28 eine Konfiguration analog der Schaftnut 7 bei der ersten
Ausführungsform auf. Die Nut trägt hier das Bezugszeichen 27. Auch bei dieser
Ausführungsform ist der Bohrerschaft 1 etwa mittig parallel zur Schaftnut 27
und ausgehend vom Nutboden in Axialrichtung 6 geschlitzt (Schlitz 23). Bei
dieser Ausführungsform steigt der Nutboden 32 ausgehend von den Nutflanken
10, 11 in Richtung radial nach innen auf den Axialschlitz 23 beidseitig an und
bildet dadurch eine Dachform mit den Bodenteilflächen 33, 34. Die Bodenfläche
35 des Bohrspitzenteils 43 ist entsprechend der Dachform des Nutbodens 32
mit einem geringfügig kleineren Firstwinkel 30 als der Dachschrägenwinkel 31
des Nutbodens 32 ausgemuldet.
Das Bohrspitzenteil 43 ist in Axialrichtung 6 derart gegen den Nutboden 32
verspannt, insbesondere verschraubt, daß der Spanndruck einen
gegeneinander gerichteten Klemmdruck auf die Flanken 10, 11 der Schaftnut 27
ausübt. Zur Spannung des Bohrspitzenteils dient eine zur Schaftachse 12 etwa
koaxiale, den Schaftschlitz 23 durchsetzende und mit ihrem Schraubgewinde in
das Bohrspitzenteil 43 eingreifende, vom unteren bzw. hinteren Schaftende 40
her bedienungsmäßig zugängliche Fixierschraube 41. Sie kann als
Schloßschraube ausgebildet sein. In das Bohrspitzenteil 43 ist zweckmäßig ein
Gewindeträger 42 kraft- oder stoffschlüssig eingebracht, weil das unmittelbare
Einformen eines Befestigungsgewindes in ein Hartmetallteil problematisch sein
kann. Der Gewindeträger 42 ist bei dem Ausführungsbeispiel als im Nutboden
32 verzapfbarer Axialansatz des Bohrspitzenteils 43 ausgebildet und dient als
radiales Zentrierteil für das Bohrspitzenteil 43. Auch die Fixierschraube 41 kann
als solches Fixierteil dienen.
Bezugszeichenliste
1 Bohrerschaft
2 Stirnende
3 Bohrspitzenteil
4 Bohrschneide
5 Drehrichtung
6 Axialrichtung
7 Schaftnut
8 Nutbreite
9 Spannut
10 Nutflanke
11 Nutflanke
12 Schaftachse
13 Seitenfläche
14 Seitenfläche
15 Führungsfläche
16 Führungsfläche
17 stumpfer Winkel
18 Gegenführungsfläche
19 Gegenführungsfläche
20 Schulter
21 Schulter
22 Nutboden
23 Schlitz
24 Bodenfläche
25
26
27 Schaftnut
28 Nutbreite
29
30 Firstwinkel
31 Dachschrägenwinkel
32 Nutboden
33 Bodenteilfläche
34 Bodenteilfläche
35 Bodenfläche
36
37
38
39
40 Schaftende
41 Fixierschraube
42 Gewindeträger
43 Bohrspitzenteil
2 Stirnende
3 Bohrspitzenteil
4 Bohrschneide
5 Drehrichtung
6 Axialrichtung
7 Schaftnut
8 Nutbreite
9 Spannut
10 Nutflanke
11 Nutflanke
12 Schaftachse
13 Seitenfläche
14 Seitenfläche
15 Führungsfläche
16 Führungsfläche
17 stumpfer Winkel
18 Gegenführungsfläche
19 Gegenführungsfläche
20 Schulter
21 Schulter
22 Nutboden
23 Schlitz
24 Bodenfläche
25
26
27 Schaftnut
28 Nutbreite
29
30 Firstwinkel
31 Dachschrägenwinkel
32 Nutboden
33 Bodenteilfläche
34 Bodenteilfläche
35 Bodenfläche
36
37
38
39
40 Schaftende
41 Fixierschraube
42 Gewindeträger
43 Bohrspitzenteil
Claims (14)
1. Bohrer mit einem
- - die Bohrschneide (4) enthaltenden,
- - insbesondere einstückig aus Vollhartmetall bestehenden und
- - am Stirnende (2) aus einem Werkzeugstahl gefertigten Bohrerschaft (1) abnehmbar fixierten
Bohrspitzenteil 3,
- - wobei das Stirnende (2) des Bohrerschaftes (1) von einer diametralen, sich mit seiner Ebene in Axialrichtung (6) des Schaftes (1) erstreckenden Schaftnut (7) zur Aufnahme des Bohrspitzenteils (3) durchsetzt ist und im Nutbereich Zentrierungsmittel für das Bohrspitzenteil (3) enthält,
- - wobei der Bohrerschaft (1) an seinem Umfang im wesentlichen in
Axialrichtung verlaufende und sich in den Bereich der Schaftnut (7) hinein
erstreckende Spannuten (9) trägt,
- - die sich in den Bereich des Bohrspitzenteils (3) zu dessen Schneide hin fortsetzen und
- - wobei die Flanken (10, 11) der Schaftnut (7) mindestens teilweise zueinander und zur Schaftachse (12) parallel ausgerichtet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bohrspitzenteil (3) mit seinen den Nutflanken (10, 11)
entsprechenden und entgegenstehenden Seitenflächen (13, 14) infolge
elastischen, von den Nutflanken (10, 11) ausgeübten Druckes mittels eines
Steck-Klemm-Sitzes in der Schaftnut (7) kraftschlüssig geklemmt ist.
2. Bohrer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in Radialrichtung zwischen den Flanken (10, 11) der Schaftnut (7) und
den Spannuten (9) je eine zusätzliche, in etwa radialer Richtung nach
außen zurückspringende Führungsfläche (15, 16) angeordnet ist, die
- - im wesentlichen parallel zur Bohrerschaftachse (12) verläuft und
- - einen stumpfen Winkel (17) mit den Nutflanken (10, 11) bildet,
- - daß das Bohrspitzenteil (3) den Führungsflächen (15, 16) entsprechende und entgegenstehende Gegenführungsflächen (18, 19) an dementsprechend radial nach außen vorstehenden Schultern (20, 21) aufweist und
- - daß das Bohrspitzenteil (3) mit diesen Schultern (20, 21) zusätzlich zwischen den Gegenführungsflächen (18, 19) kraftschlüssig geklemmt ist.
3. Bohrer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der stumpfe Winkel (17) etwa 150°-160° beträgt.
4. Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bohrerschaft (1) etwa mittig parallel zur Schaftnut (7) und ausgehend
vom Nutboden (22) in Axialrichtung (6) geschlitzt (Schlitz 23) ist.
5. Bohrer nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
eine zur Abstimmung des Federungsverhaltens der Nutflanken (10, 11) bzw.
der ihnen zugeordneten Führungsflächen (15, 16) festgelegte, sich in
Axialrichtung (6) erstreckende Schlitztiefe.
6. Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (22) der Schaftnut (7) etwa rechtwinklig zur Schaftachse (12)
verläuft und daß das Bohrspitzenteil (3) mit seiner entsprechend ebenen
Bodenfläche (24) auf dem Nutboden (22) abgestützt ist.
7. Bohrer insbesondere nach Anspruch 1, bei welchem der Bohrerschaft (1)
etwa mittig parallel zur Schaftnut (7) und ausgehend vom Nutboden (22) in
Axialrichtung (6) geschlitzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Nutboden (32) ausgehend von den Nutflanken (10, 11) in Richtung radial nach innen auf den Axialschlitz (23) beidseitig ansteigt und dadurch etwa eine Dachform bildet,
- - daß die Bodenfläche (35) des Bohrspitzenteils (43) mit einem geringfügig kleineren Firstwinkel (30) einer Dachform ausgemuldet ist und
- - daß das Bohrspitzenteil (43) in Axialrichtung am Bohrerschaft derart gegen
den Schlitz (23) verspannt, insbesondere verschraubt ist,
- - daß der Spanndruck einen gegeneinander gerichteten Klemmdruck auf die Flanken (10, 11) der Schaftnut (27) ausübt.
8. Bohrer nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
eine zur Schaftachse (12) etwa koaxiale, den Schaftschlitz (23)
durchsetzende und mit ihrem Schraubgewinde in das Bohrspitzenteil (43)
eingreifende, vom hinteren Schaftende her bedienungsmäßig zugängliche
Fixierschraube (41).
9. Bohrer nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch
eine Zugankerschraube als Fixierschraube (41).
10. Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen kraft- oder stoffschlüssig in das Bohrspitzenteil eingebrachten
Gewindeträger (42).
11. Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen im Nutboden (32) verzapfbaren Axialansatz am Bohrspitzenteil (43) als
radiales Zentrierteil.
12. Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
den Gewindeträger (42) als Zentrierteil.
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