DE69630344T2

DE69630344T2 - Walzgeschmiedeter Bohrer

Info

Publication number: DE69630344T2
Application number: DE69630344T
Authority: DE
Inventors: Michael Great Lumley Mulroy; Rudolf Jungwirth; Johann Riedl
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1995-07-29
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: DE69630344D1; EP0761352B1; GB9515593D0; GB2303809A; EP0761352A1; US6113321A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf rollgewalzte Bohrer und insbesondere auf einen rollgewalzten Bohrer mit einer nicht standardgemäßen Spitze mit besonderen Merkmalen.
Rollgewalzte Bohrer werden als Bohrer mit geringerer Qualität angesehen, als Bohrer, die aus "Vollmaterial geschnitten" sind. Daher tendieren rollgewalzte Bohrer dazu, das untere Marktende zu füllen und professionelle Arbeiter trachten immer danach, wenn möglich, Bohrer zu erhalten, die aus vollem Material geschnitten sind. Das Dokument DE-A-19 18 587 offenbart eine Walzstraße für das Rollwalzen von wendelförmigen Nuten in Werkstükke.
Wie zu erkennen ist, führen aus vollem Material geschnittene Bohrer zu einem bedeutenden Materialabfall (bis etwa 30%) und sind daher teuer. Die Verwendung von Spitzen "mit besonderen Merkmalen" ist jedoch bis heute nur in diesem Sektor zu verzeichnen. Das Dokument EP-A-0137898 offenbart einen Bohrer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Im Allgemeinen haben rollgewalzte Bohrer eine Schneidspitze oder eine Spitze, die nach anerkannten Standards gebildet ist und die eine mittlere Querschneide und Abflachungen aufweist, die sich von der Querschneide zu der Außenseite der Bohrerspitze erstrecken. Der eingeschlossene Winkel zwischen gegenüberliegenden Abflachungen liegt normalerweise im Bereich von 118°.
Die vorherigen Ausführungen in Betracht ziehend, ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, die dem Stand der Technik entsprechenden, rollgewalzten Bohrer durch Herstellen eines rollgewalzten Bohrers mit einer Schneidspitze, die besondere Merkmale aufweist, zu verbessern. Ferner hat ein Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung eine erhöhte Leistungsfähigkeit als bekannte rollgewalzte Bohrer.
Die vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Zur Verfügung gestellt wird ein Bohrer mit einem Schaft zum Einsetzen in das Futter einer Bohrmaschine, wobei der Schaft mit einem wendelförmig gedrehten Steg eine Schneidspitze bildet, die eine von einem Paar Flächen gebildete mittlere Meißelkante hat, die jeweils eine innere Schneidkante und eine zugeordnete, nach oben gedrehte Abflachung mit einer äußeren Schneidkante aufweisen, wobei sich die inneren und äußeren Schneidkanten an einer Linie treffen, die eine plötzliche Änderung des Winkels der Schneidspitze zwischen den Flächen und den Abflachungen bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrer rollgewalzt ist und die äußeren Schneidkanten den maximalen Durchmesser der Schneidspitze festlegen. Im Ergebnis dessen ist ein Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung eine deutliche Verbesserung der dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrer und daher wahrscheinlich für potentielle Kunden und Anwender interessanter.
Durch nach oben gedrehte Abflachungen, welche die Schneidkante bilden, neigt der axiale Abstand zwischen der Meißelkante und der Schneidkante dazu, kürzer zu sein, als bei dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrern, wodurch es ermöglicht wird, dünne Werkstücke genauer zu schneiden, weil die Meißelkante nicht durch das Werkstück bricht, bevor die Schneidkante mit dem Werkstück eingreift.
Die Flächen bilden einen Winkel zwischen etwa 121° und etwa 127°, vorzugsweise etwa 124°. Dieser Winkel führt dazu, dass im Gebrauch die Flächen in Bezug auf das Werkstück flacher sind, als das bei dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrern der Fall ist. Die Gesamtlänge der Flächen greift daher schneller mit dem Werkstück ein, als das bei dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrern der Fall ist, und das führt dazu, dass mit dem Bohrer die Löcher schneller gebohrt werden können.
Jede Abflachung weist mit einer Ebene senkrecht zu der Achse des Schafts einen Winkel zwischen etwa 3° und etwa 9° auf, vorzugsweise 6°. Durch Einbeziehen der nach oben gedrehten Abflachungen unterstützen die durch die Abflachungen an der Kante der Schneidspitze gebildeten Schneidkanten, während des Bohrens eine saubere Bohrlochkante zu erzeugen. Der Neigungswinkel der Abflachungen ist jedoch klein, wodurch gesichert wird, dass die gesamte Länge der Abflachungen schnell mit einem Werkstück in Berührung kommt. Diese Anordnung unterstützt ebenfalls das schnelle Bohren der Löcher.
Die Stegverjüngungen von dem Schaft zu der Schneidspitze hin sind größer als üblich, wodurch an der Spitze ein schmalerer Steg erzeugt wird. Dieses Merkmal unterstützt das Reduzieren des "Wanderns" des Bohrers während der Anwendung und vergröflert die Leichtigkeit, mit welcher der Bohrer bohrt. Weiterhin werden durch Vorsehen eines verjüngten Stegs Bohrtrümmer schneller und effektiver vom Arbeitsort des Bohrers entfernt.
In einer bevorzugten Ausführung hat der Steg an der Schneidspitze eine Breite, die etwa 30% seiner maximalen Breite beträgt.
Eine spezifische Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen in
1 eine Seitenansicht eines rollgewalzten Bohrers gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnitts-Seitenansicht des Schafts des rollgewalzten Bohrers, welche schematisch die Verjüngung des Stegs darstellt;
3 eine vergrößerte Ansicht der Schneidspitze des in 1 dargestellten rollgewalzten Bohrers;
4 eine Ansicht der Schneidspitze von 3 um 90° gedreht;
5 eine Ansicht der Schneidspitze von 3 und 4 von oben; und
6 bis 8 grafische Darstellungen, welche die Lebensdauer und die Schneidgeschwindigkeit von rollgewalzten Bohrern gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Durchmesser von 3 mm, 6 mm bzw. 10 mm mit dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrern vergleichen.
Bezug auf die Zeichnungen nehmend, weist ein rollgewalzter Bohrer 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Schaft 3 mit einem massiven Ende 5 zum Einsetzen in ein Futter (nicht dargestellt) einer Bohrmaschine und einen wendelförmig verdrehten Steg 7 auf, der eine Schneidspitze 9 bildet. Wie in 2 dargestellt, verjüngt sich der Steg 7 von dem massiven Ende 5 in Richtung auf die Schneidspitze 9, so dass der Steg 7 an der Schneidspitze 9 eine Breite hat, die geringer ist als 30% der Breite am Übergang zum Schaftende 5. Das führt bei Verwendung zu einer Verringerung des "Wanderns" des Bohrers und Bohrtrümmer werden schnell und wirksam von einem Arbeitsort des Bohrers entfernt.
Bezug auf die 3, 4 und 5 der Zeichnungen nehmend, weist die Schneidspitze 9 eine Meißelkante 11 auf, die durch zwei Flächen 13 gebildet wird, die von der Meißelkante 11 nach hinten geneigt sind. Die Flächen 13 bilden dazwischen einen Winkel von etwa 124°, der geringfügig größer ist, als bei den meisten dem Stand der Technik entsprechenden rollgewalzten Bohrern.
Die Schneidkanten 15 werden durch nach oben gedrehte Abflachungen 17 gebildet, wie es in 3 bis 5 der Zeichnungen dargestellt ist. Die Schneidkanten 15 bilden einen Winkel von etwa 6° mit einer Ebene senkrecht zu der Achse des Schafts 3. Das führt dazu, dass der äußerste Teil jeder Schneidkante 15 bei Verwendung einen ordentlichen und sauberen Schnitt in einem Werkstück ausführt.
Wie aus 3 der Zeichnungen ersichtlich ist, treffen die Flächen 13, welche die Meißelkante 11 bilden, an einer Linie 19 mit den Abflachungen 17 zusammen, die eine plötzliche Änderung des Winkels der Schneidspitze 9 definiert. Auch das ist eine wesentliche Abweichung von den Schneidspitzenausgestaltungen für dem Stand der Technik entsprechende rollgewalzte Bohrer.
Durch Bereitstellen eines rollgewalzten Bohrers gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Bohrers 1 erreicht. In dieser Hinsicht sind, wie aus 6 bis 8 der Zeichnungen ersichtlich, Bohrer 1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, verglichen mit einer Anzahl von anderen, gegenwärtig auf dem Markt befindlichen, rollgewalzten Bohrern. Wie zu sehen ist, haben die Bohrer Durchmesser von 3 mm (6), 6 mm (7) und 10 mm (8), wobei die Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung beim Bohren von Löchern in Werkstücke bedeutend schneller sind, ohne dass ein Verlust in der Lebensdauererwartung des Bohrers vorhanden ist. Somit ist zu erkennen, dass ein rollgewalzter Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik entsprechenden Bohrern darstellt.

Claims

Bohrer (1) mit einem Schaft (3) zum Einsetzen in das Futter einer Bohrmaschine, wobei der Schaft (3) mit einem wendelförmig gedrehten Steg (7) eine Schneidspitze (9) bildet, die eine von einem Paar Flächen (13) gebildete mittlere Meißelkante (11) haben, die jeweils eine innere Schneidkante und eine zugeordnete, nach oben gedrehte Abflachung (17) mit einer äußeren Schneidkante (15) aufweisen, wobei sich die inneren und äußeren (15) Schneidkanten an einer Linie (19) treffen, die eine plötzliche Änderung des Winkels der Schneidspitze (9) zwischen den Flächen (13) und den Abflachungen (17) bildet, wobei jede äußere Schneidkante (15) mit einer Ebene senkrecht zur Achse des Schafts (3) einen Winkel zwischen 3° und 9° einschließt und wobei der axiale Abstand zwischen der Meißelkante (1) und den äußeren Schneidkanten (15) durch die die äußeren Schneidkanten (15) bildenden, nach oben gedrehten Abflachungen (17) verkürzt ist, wobei die Flächen (13) einen Winkel zwischen 121° und 127° bilden, wobei die äußere Umfangsfläche der Bohrerspitze um die Achse des Bohrers (1) einen gleichförmigen Durchmesser hat, so dass jedes Teil dieses Umfangs sich im gleichen Abstand von der Achse befindet, wodurch die äußere Schneidkante (15) der Schneidspitze (9) die äußere Umfangsfläche des Bohrers (1) unter einem spitzen Winkel von im Wesentlichen zwischen 87° und 81° schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Steg (7) von einem vollen Ende (5) des Schafts zur Schneidspitze (9) verjüngt und dass der Bohrer (1) rollgewalzt ist und die äußeren Schneidkanten (15) den maximalen Durchmesser der Schneidspitze (9) festlegen.
Bohrer nach Anspruch 1, bei dem die Stegbreite sich zu einer Breite an der Schneidspitze (9) verjüngt, die geringer ist als 30% seiner Breite am Übergang zum vollen Ende (5).