EP2331282A1 - Gewindebohrer - Google Patents

Gewindebohrer

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Publication number
EP2331282A1
EP2331282A1 EP09740641A EP09740641A EP2331282A1 EP 2331282 A1 EP2331282 A1 EP 2331282A1 EP 09740641 A EP09740641 A EP 09740641A EP 09740641 A EP09740641 A EP 09740641A EP 2331282 A1 EP2331282 A1 EP 2331282A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
tap
cutting
taps
drive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09740641A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Peter VÖLKEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkel GmbH
Original Assignee
Volkel GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Volkel GmbH filed Critical Volkel GmbH
Publication of EP2331282A1 publication Critical patent/EP2331282A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G5/00—Thread-cutting tools; Die-heads
    • B23G5/02—Thread-cutting tools; Die-heads without means for adjustment
    • B23G5/06—Taps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/005—Cylindrical shanks of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G2200/00—Details of threading tools
    • B23G2200/44—Taps with more than one threading section, the threading sections being axially spaced from one another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G2200/00—Details of threading tools
    • B23G2200/46—Tools having a section of polygonal form, e.g. for the transmission of torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G2225/00—Materials of threading tools, workpieces or other structural elements
    • B23G2225/32—High speed steel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/78—Tool of specific diverse material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/9044—Tool or Tool with support with pitch-stabilizing ridge including cutting teeth of different width
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/904—Tool or Tool with support with pitch-stabilizing ridge
    • Y10T408/9048—Extending outwardly from tool-axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89—Tool or Tool with support
    • Y10T408/907—Tool or Tool with support including detailed shank

Definitions

  • the present invention relates to a tap according to the preamble of the main claim.
  • U taps which have a central drive section with a square cross-section, so that the necessary for the cutting forces drive torque can be transmitted by means of positive principle on the drive section safely from the tappet to the tap.
  • Such taps are used, for example, as hand taps and expediently driven by means of a winch by hand.
  • a special feature is to be considered that the known tap has on both sides of the drive section depending on a cutting section.
  • thread taps designed as hand or machine tappets are known, which have a square pin end side and the cutting section attached thereto.
  • the hexagonal pin has additional retaining notches, so that such a threaded
  • BESTATIGUNGSKOPIE drill in the hexagon socket of a said hand drill is lockable.
  • US Pat. No. 2,408,565 discloses disc-shaped thread cutters which are provided with a central square hole for receiving a square pin of a drive section which is arranged at the end of a shaft separate from the tap.
  • the object of the present invention is to further develop the known tap so that the drive options on the tap for applying the cutting forces are extended or even improved.
  • the recess extends with its negative cross section in the axial direction of the tap and is suitable for receiving a form-locking drive with a positive cross-section corresponding to the recess.
  • a simple, rectangularly bent socket wrench with a cross-section corresponding to the recess can be inserted into the Insert the face of the tap.
  • the additional possibility is provided on the tap to apply the required for the cutting force on the tap by hand with particularly simple tools by hand, alone or in addition to an attacking on the drive section tool.
  • the shaft with the drive section and the at least one cutting section is preferably made in one piece and additionally has the central end-side recess.
  • the invention recognizes that as the size of the thread to be cut increases, the handling of corresponding tap wrenches becomes “chunky.” According to the invention, a relatively large tap wrench can be replaced by a much smaller socket wrench in order to be able to drive the tap Socket wrench described above can hereby for example be easily extended by a pipe attachment.
  • Winding iron can often be difficult to use, for example, in inaccessible places on workpieces, when the arms of the winch collide with the workpiece when cutting the thread.
  • a tap executed according to the invention can be driven here more easily eg by means of a socket wrench.
  • a ratchet can be inserted with a correspondingly executed essay in the face of the tap.
  • threads can be simply cut in hard-to-reach areas of machines without having to carry out assembly work.
  • the use of a double-action ratchet can also be used advantageously as an alternative to a winch, in particular for cutting particularly large threads.
  • the invention has recognized that the internal drive accessible according to the invention on the end face of the shaft of the tap, in addition to the external drive, is completely sufficient to generate a torque for tapping with a corresponding tool.
  • the outer drive portion can also be of smaller diameter than the core diameter of the cutting portion, so that the entire length of the tap can be used for cutting threads, since the outer drive portion runs without contact within the thread.
  • the internal drive can extend through the entire shaft, so that the introduced torque can be introduced into the tap via the entire button. Despite the thin wall thicknesses of the tap, this leads to large torques that can be introduced for internal drives of large cross sections.
  • the recess is simulated, for example, the locking function of a hexagon socket of a manual screwing machine, so that, for example, socket wrenches or ratchet attachments designed accordingly with retaining notches are securely connected to the tap in their position of use.
  • the invention provides on the one hand extended for the structural design of taps Possibilities and on the other hand, the utility value of taps invention is increased.
  • Square, elliptical or star-shaped cross sections can serve as negative cross sections, for example, as long as the corresponding positive cross section of the positive locking drive engages positively in the negative cross section of the recess in its position of use with respect to the longitudinal axis of the tap, at least in one direction of rotation.
  • the negative cross section forms a polygon.
  • the traverse forms a hexagon or a square square.
  • a hexagonal recess offers the significant advantage that commercial tools such as e.g. Socket wrenches for hexagon socket screws can be used on the tap according to the invention for torque transmission.
  • the recess may be formed as a blind hole or in a preferred variant as a through hole.
  • a through hole offers the particular advantage that the tap according to the invention can be driven on its drill head as well as alone or even at the same time on its drill bit.
  • the tap has a front and a rear cutting section, and an intermediate outer drive section.
  • the front cutting section is suitable for precutting and the rear cutting section is suitable for the finish cutting of threads.
  • the tap can be used, for example, as a hand tap.
  • the tap is replaced by such a running rear cutting section a guide pin.
  • the rear cutting section together with the front cutting section forms a merely interrupted but continuous winding and at least at its end remote from the front cutting section has a thread profile that is at least almost complete in cross section ,
  • the cutting sections are spaced from each other by a drive section whose circumference is of smaller diameter than the core diameter of the thread cutting section.
  • cross section of the outer contour of the drive section is to be complementary to tool cross sections, which can attack for the purpose of transmitting torque to outer contours.
  • the hob can be advantageously aligned on the workpiece by using a tool centrally located in the longitudinal direction of the tap and a tool attached to the positive-locking drive.
  • the tap has a front cutting portion and a rear drive portion.
  • the drive portion is formed in cross-section as a hexagon or hexagon.
  • An inventive tap is for example drivable with commercially available open-end wrenches or tap wrenches.
  • the tap is intended for cutting metric threads
  • a tap according to the invention is also readily suitable for Whitworth gas threads as well as all other thread forms, such as e.g. For cutting motion threads, round threads, threads in inches or manufacturer-specific special threads.
  • the tap is intended for cutting thread sizes from Ml2.
  • the tap is preferably made of HSS steel.
  • Fig. Ia An embodiment of a tap according to the invention in full section; Fig. Ib the top view of the tap gem. Fig. Ia;
  • Fig. Ic is a bottom view gem. Fig. Ia;
  • FIG. 2a shows another embodiment of a tap according to the invention in
  • 2b shows the top view of the tap gem.
  • 3b shows a plan view of the tap gem. 3a
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a tap according to the invention in full section
  • FIG. 5 shows a drive option according to the invention on the tap for torque transmission.
  • the figures show a tap 1 according to the invention with a shaft 100 of longitudinal cylindrical appearance, which has at least one cutting section 2 and a drive section 3.
  • the drive section 3 is accessible from the outside and thus serve as an external drive of the tap. 1
  • the drive section 3 is provided with a contour on which a tool equipped with a complementary contour can be placed.
  • the figures consistently show a tap provided with a shaft 100 in which both the drive section 3 and the at least one cutting section 2 are made in one piece from a single workpiece and thus form a continuous shaft 100.
  • such a tap may also consist of individual components, which are radially divided with respect to the shaft longitudinal axis and a corresponding insertion tool, which is inserted in the inner recess 5 be so interconnected that drive section and cutting section (E) work as a single tool.
  • a non-circular cross-section 5 is introduced into the end face 4 of the shaft 100.
  • the recess 5 extends with its negative cross section 6 in the axial direction of the tap 1.
  • the non-circular cross-section of the recess 5 ensures that the free rotational movement of a pin provided with a corresponding positive cross-section in the recess 5 is prevented.
  • the recess 5 is suitable for receiving a form-locking drive with a positive cross-section corresponding to the recess 5.
  • the advantageous driving possibility of the tap 1, shown in particular in FIG. 5, takes place by means of a two-armed tool ratchet 11, in which case at least one lever arm 12 of the tool ratchet 11 can be unscrewed.
  • the tool nut 13 of the tool ratchet 11 has a cross section which is complementary to the cross section of the recess 5.
  • this makes it possible to be able to insert the working journal of a tool into the end face 4 of the tap 1, with a positive cross-section corresponding to the recess 5, so that a torque transmission on the tap 1 is possible.
  • a tap 1 designed according to the invention has a high utility value.
  • the tap 1 can be easily attached to machines for the purpose of regrooving threads in hard-to-reach areas and can be conveniently driven by means of a one-armed tool ratchet.
  • Fig. Ib, Fig.2b and Fig. Ic show that the negative cross-section 6 forms a polygon.
  • Fig.3b shows that the negative cross section 6 can also result from composite waveforms.
  • the corresponding positive cross section is at least in one
  • Recess 5 engages.
  • a star or wave profile such as a Torxprofil would be conceivable for the negative cross section 6.
  • FIGS. 1 b, 2 b and 1 c show that the traverse forms a hexagon 7.
  • particularly simple tools such as e.g. Use a socket wrench for screws with hexagon socket as a driving possibility for the tap 1.
  • a thread tap according to the invention 1 a thread can be cut by hand, even without a tap wrench must be used.
  • the figures Ia and 4 show that the recess 5 is a through hole 8.
  • the tap 1 can be driven on its drill head and on its drill bit.
  • the recess 5 is formed as a blind hole.
  • FIGS. 1a and 4 show that the tap 1 has a front and a rear cutting section 2.1 and 2.2.
  • FIGS. 1a and 4 show different embodiments of the tap 1.
  • both cutting sections 2.1 and 2.2 have the same nominal diameter D.
  • the cutting section 2.2 has a nominal diameter D2 which is greater than the nominal diameter D1 of the cutting section 2.1
  • the perimeter diameter 20 of the drive section 3 is smaller or at most equal to the smallest core diameter 30, which has a cutting section 2, 2.1 and 2.2.
  • FIG. 4 in particular shows that the front cutting section 2.1 for precutting and the rear cutting section 2.2. suitable for finishing threads.
  • front and the rear cutting section 2.1; 2.2 is suitable for cutting different thread types and / or thread sizes.
  • Such constellations of mutually different cutting sections 2.1; 2.2 could look like this: M24 / M25xl, 5 or G h I M22 etc.
  • each cutting section 2.1; 2.2 may also be provided as an end cutter without further notice.
  • the front cutting section here has a long gate like a pre-cutter and the rear cutting section can serve as a guide pin in the thread, as it enters with its first thread transition into the thread produced by pre-cutting.
  • the rear cutting section 2.2 at least at its end 9 facing away from the front cutting section 2.1, is an im
  • Cross section has complete thread profile.
  • FIGS. 1 a and 4 in particular show that the cutting sections 2. 1 and 2. 2 are spaced apart from one another by the drive section 3.
  • the figures show that the drive section 3 is profiled in such a way that tools can be attached to the outer contours for the purpose of torque transmission.
  • the useful value of the tap 1 is thereby further increased.
  • the drive section 3 is formed in cross-section as a hexagon 10.
  • An application example of this embodiment would be to bring the tap 1 with a combination wrench and a hexagon socket key in the cutting position and to use.
  • the radius of circumference of the drive section 3 is less than or at most the same size as the smallest core diameter of the cutting section 2, so that the tap can cut very deep holes as a result of the invention in which it completely sinks and are driven only via the recess 5 can.
  • FIGS. 2 a and 3 a in particular show a further embodiment of the tap 1.
  • the tap 1 has a front cutting section 2 and a rear drive section 3.
  • the tap 1 in particular at his Drill head on several ways to apply there a torque with appropriate tools can.
  • the tap 1 according to the invention is intended in particular for cutting metric threads, the tap 1 also being suitable for cutting all kinds of threads such as e.g. Whitworth gas threads, motion threads, round threads, fine threads or manufacturer-specific special threads can be designed.
  • threads such as e.g. Whitworth gas threads, motion threads, round threads, fine threads or manufacturer-specific special threads can be designed.
  • the tap 1 according to the invention is intended in particular for cutting thread sizes from M12. But also thread sizes below Ml2 can be cut with the tap 1 according to the invention.
  • the tap 1 consists in particular of HSS.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gewindebohrer (1) mit einem Schaft (100). Die Antriebsmöglichkeit am Gewindebohrer zur Aufbringung der Schnittkräfte wird erfindungsgemäß verbessert, in dem in die Stirnseite (4) des Schafts (100) eine Ausnehmung (5) eingebracht ist, die sich mit ihrem Negativquerschnitt in Axialrichtung erstreckt und zur Aufnahme eines Formschlussantriebs mit zur Ausnehmung (5) korrespondierenden Positivquerschnitt geeignet ist.

Description

Gewindebohrer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gewindebohrer nach Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus DE 1676426 U sind Gewindebohrer bekannt, die einen zentralen Antriebsabschnitt mit einem Vierkantquerschnitt aufweisen, so dass das für die Schnittkräfte notwendige Antriebsmoment mittels formschlüssigen Prinzips am Antriebsabschnitt sicher vom Windeisen auf den Gewindebohrer übertragen werden kann. Derartige Gewindebohrer werden bei- spielsweise als Handgewindebohrer genutzt und zweckmäßiger Weise mittels eines Windeisens von Hand angetrieben. Als Besonderheit ist anzusehen, dass der bekannte Gewindebohrer beiderseits des Antriebsabschnitts je einen Schneidabschnitt aufweist. Weiterhin sind als Hand- oder Maschinengewindeboh- rer ausgeführte Gewindebohrer bekannt, die endseits einen Vierkantzapfen aufweisen und daran angesetzt den Schneidabschnitt.
In der DE 91 14 307 wird ein Gewindebohrer gezeigt, bei dem der Antriebsabschnitt als Sechskant ausgebildet ist.
Hierdurch kann ein derartiger Gewindebohrer ohne weiteres in ein übliches Bohrmaschinenspannfutter eingesetzt werden und darüber hinaus auch mit handelsüblichen Handschraubmaschinen für Bits verwendet werden. Hierzu weist der Sechskantzapfen zusätzlich Haltekerben auf, so dass ein derartiger Gewinde-
BESTATIGUNGSKOPIE bohrer in der Innensechskant-Aufnahme einer besagten Handbohrmaschine arretierbar ist.
Aus der US-PS 2,408,565 sind scheibenförmige Gewinde- Schneider bekannt, die mit einem zentralen Vierkantloch zur Aufnahme eines Vierkantzapfens eines Antriebsabschnitts versehen sind, der ans Ende eines vom Gewindeschneider separaten Schafts angeordnet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den bekannten Gewindebohrer so weiterzubilden, dass die Antriebsmöglichkeiten am Gewindebohrer zum Aufbringen der Schnittkräfte erweitert oder sogar verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Wesentlich ist, dass zusätzlich zu dem Antriebsabschnitt am Außenumfang des Schafts, auf den ein Antriebs- Werkzeug aufgesetzt werden kann, in die während der bestimmungsgemäßen Verwendung des Werkzeugs von außen zugänglich bleibende Stirnseite des Schafts eine unrunde Ausnehmung eingebracht ist. Unrund heißt, dass die freie Drehbewegung eines mit korrespondierendem Positivquerschnitt ausgestatte- ten Zapfens in der Ausnehmung verhindert wird.
Weiterhin wesentlich ist, dass sich die Ausnehmung mit ihrem Negativquerschnitt in Axialrichtung des Gewindebohrers erstreckt und zur Aufnahme eines Formschlussantriebs mit zur Ausnehmung korrespondierenden Positivquerschnitt geeignet ist.
Hierdurch lässt sich beispielsweise allein oder zusätzlich zu einem am äußeren Antriebsabschnitt angreifenden Werkzeug ein einfacher rechtwinklig gebogener Steckschlüssel mit zur Ausnehmung korrespondierendem Querschnitt in die Stirnseite des Gewindebohrers stecken. Erfindungsgemäß wird also am Gewindebohrer die zusätzliche Möglichkeit geschaffen, mit besonders einfach gestalteten Werkzeugen das für die Schnittkraft am Gewindebohrer erforderliche Drehmoment von Hand aufzubringen, allein oder zusätzlich zu einem am Antriebabschnitt angreifenden Werkzeug.
Dabei ist der Schaft mit dem Antriebsabschnitt und dem wenigstens einen Schneidabschnitt bevorzugt einstückig aus- geführt und weist zusätzlich die zentrale stirnseitige Ausnehmung auf.
Die Erfindung hat erkannt, dass bei zunehmender Größe des zu schneidenden Gewindes die Handhabung von entsprechen- den Windeisen „klobiger" wird. Erfindungsgemäß kann ein verhältnismäßig großes Windeisen durch einen wesentlich kleineren Steckschlüssel ersetzt werden, um den Gewindebohrer antreiben zu können. Der Hebelarm eines wie oben beschriebenen Steckschlüssels kann hierbei beispielsweise einfach durch einen Rohraufsatz erweitert werden.
Windeisen können beispielsweise bei unzugänglichen Stellen an Werkstücken oft nur schwer verwendet werden, wenn die Arme des Windeisens beim Schneiden des Gewindes mit dem Werkstück kollidieren.
Ein erfindungsgemäß ausgeführter Gewindebohrer kann hier einfacher z.B. mittels eines Steckschlüssels angetrieben werden. Ergänzend hierzu ist bei derartig schwierigen Arbeitsverhältnissen am Werkstück auch denkbar, dass eine Knarre mit einem entsprechend ausgeführten Aufsatz in die Stirnseite des Gewindebohrers gesteckt werden kann. So können beispielsweise mit einer Knarre Gewinde an schwer zugänglichen Stellen von Maschinen in einfacher Weise nachge- schnitten werden, ohne dass Montagearbeiten ausgeführt werden müssten. Auch der Einsatz einer doppelärmigen Knarre kann vorteilhafter Weise leicht als Alternative zu einem Windeisen Verwendung finden, insbesondere zum Schneiden von besonders großen Gewinden.
Weiterhin hat die Erfindung erkannt, dass der erfindungsgemäß an der Stirnseite des Schafts des Gewindebohrers zusätzlich zu dem Außenantrieb zugängliche Innenantrieb völ- lig ausreichend ist, um mit einem entsprechenden Werkzeug ein Drehmoment zum Gewindeschneiden zu erzeugen.
Daher kann der außen liegende Antriebsabschnitt auch von geringerem Durchmesser als der Kerndurchmesser des Schneidabschnitts sein, so dass die gesamte Länge des Gewindebohrers zum Schneiden von Gewinden genutzt werden kann, da der außen liegende Antriebsabschnitt berührungsfrei innerhalb des Gewindes läuft.
Der Innenantrieb kann sich durch den gesamten Schaft hindurch erstrecken, sodass das eingeleitete Drehmoment über die gesamte Schaltfläche in den Gewindebohrer eingeleitet werden kann. Dies führt bei Innenantrieben großer Querschnitte trotz dünner Wandstärken des Gewindebohrers zu gro- ßen einleitbaren Drehmomenten.
Um den erfindungsgemäßen Formschlussantrieb vorteilhaft weiterzubilden ist denkbar, dass die Ausnehmung beispielsweise der Arretierungsfunktion einer Innensechskant-Aufnahme einer Handschraubmaschine nachgebildet ist, so dass zum Beispiel entsprechend mit Haltekerben ausgeführte Steckschlüssel oder Knarrenaufsätze in ihrer Gebrauchsstellung mit dem Gewindebohrer sicher verbunden sind.
Insgesamt betrachtet bietet die Erfindung zum einen für die konstruktive Gestaltung von Gewindebohrern erweiterte Möglichkeiten und zum anderen wird der Gebrauchswert von erfindungsgemäßen Gewindebohrern erhöht.
Als Negativquerschnitt können beispielsweise quadrati- sehe, elliptische oder sternförmige Querschnitte dienen, so lange der korrespondierende positive Querschnitt des Formschlussantriebs in seiner Gebrauchsstellung bezüglich der Längsachse des Gewindebohrers zumindestens in einer Drehrichtung formschlüssig in den Negativquerschnitt der Ausneh- mung eingreift.
Vorzugsweise bildet der Negativquerschnitt einen Polygonzug. In einer bevorzugten Ausführungsvariante bildet der Polygonzug einen Sechskant oder einen quadratischen Vier- kant.
Eine sechskantförmige Ausnehmung bietet den wesentlichen Vorteil, dass handelsübliche Werkzeuge wie z.B. Steckschlüssel für Schrauben mit Innensechskant am erfindungsge- mäßen Gewindebohrer zur Drehmomentübertragung verwendet werden können.
Die Ausnehmung kann als Sackloch oder in einer bevorzugten Variante auch als Durchgangsloch ausgebildet sein.
Ein Durchgangsloch bietet hierbei den besonderen Vorteil, dass der erfindungsgemäße Gewindebohrer an seinem Bohrerkopf wie auch allein oder sogar gleichzeitig an seiner Bohrerspitze angetrieben werden kann.
Trotzdem bleibt auch dann der außen liegende Antriebsabschnitt nach wie vor frei zugänglich.
In einer Weiterbildung weist der Gewindebohrer einen vorderen und einen hinteren Schneidabschnitt auf, sowie einen dazwischenliegenden äußeren Antriebsabschnitt. Für diese Ausführungsvariante wird insbesondere vorgesehen, dass der vordere Schneidabschnitt zum Vorschneiden und der hintere Schneidabschnitt zum Fertigschneiden von Ge- winden geeignet ist.
Der Gewindebohrer ist so beispielsweise als Handgewindebohrer einsetzbar. Zudem erhält der Gewindebohrer durch einen derartig ausgeführten hinteren Schneidabschnitt einen Führungszapfen.
Um die Führungseigenschaften des als Fertigschneider konzipierten hinteren Schneidabschnitts weiter zu verbessern wird vorgeschlagen, dass der hintere Schneidabschnitt zusam- men mit dem vorderen Schneidabschnitt eine lediglich unterbrochene aber durchgehende Windung bildet und zumindestens an seinem vom vorderen Schneidabschnitt abgewandten Ende ein im Querschnitt zumindest fast vollständiges Gewindeprofil aufweist.
Für die besagte AusführungsVariante wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Schneidabschnitte durch einen Antriebsabschnitt voneinander beabstandet sind, dessen Umkreis von kleinerem Durchmesser als der Kerndurchmesser des Gewinde- schneidabschnitts ist.
Hierbei soll der Querschnitt der Außenkontur des Antriebsabschnitts komplementär zu Werkzeugquerschnitten sein, die zum Zwecke der Drehmomentübertragung an äußeren Konturen angreifen können.
Diese an sich bekannte Antriebsmöglichkeit an Gewindebohrern wird durch den erfindungsgemäßen inneren Formschlussantrieb um eine weitere Antriebsmöglichkeit ergänzt, so dass der Gebrauchswert eines erfindungsgemäßen Gewindebohrers erhöht wird. Zudem kann der Gewindebohrer durch Einsatz eines in Längsrichtung des Gewindebohrers mittig angesetzten Werkzeugs und eines am Formschlussantrieb angesetzten Werkzeugs vorteilhaft am Werkstück ausgerichtet werden.
Weiterhin denkbar ist, dass der Gewindebohrer einen vorderen Schneidabschnitt und einen hinteren Antriebsabschnitt aufweist.
Vorzugsweise ist der Antriebsabschnitt im Querschnitt als Vier- oder Sechskant ausgebildet. Ein erfindungsgemäßer Gewindebohrer ist so beispielsweise auch mit handelsüblichen Maulschlüsseln antreibbar oder Windeisen.
Vorzugsweise ist der Gewindebohrer zum Schneiden von metrischen Gewinden bestimmt, wobei ein erfindungsgemäßer Gewindebohrer auch ohne weiteres für Whitworth-Gasgewinde sowie für alle anderen Gewindeformen geeignet ist, wie z.B. zum Schneiden von Bewegungsgewinden, Rundgewinden, Gewinden in Zoll oder herstellerspezifischen Sondergewinden.
Vorzugsweise ist der Gewindebohrer zum Schneiden von Gewindegroßen ab Ml2 bestimmt.
Weiterhin besteht der Gewindebohrer vorzugsweise aus HSS-Stahl.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. Ia Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gewindebohrers im Vollschnitt; Fig. Ib die Draufsicht des Gewindebohrers gem. Fig. Ia;
Fig. Ic eine Unteransicht gem. Fig. Ia;
Fig.2a ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gewindebohrers in
Vorderansicht;
Fig.2b die Draufsicht des Gewindebohrers gem.
Fig. 2a;
Fig.3a ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht;
Fig.3b eine Draufsicht des Gewindebohrers gem. Fig.3a;
Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gewindebohrers im Vollschnitt;
Fig.5 eine erfindungsgemäße Antriebsmöglichkeit am Gewindebohrer zur Drehmomentübertragung.
Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen einen erfindungsgemäßen Gewindebohrer 1 mit einem Schaft 100 von längszylindrischem Aussehen, der wenigstens einen Schneidabschnitt 2 sowie einen Antriebsabschnitt 3 aufweist.
Der Antriebsabschnitt 3 ist von außen zugänglich und dienst somit als Außenantrieb des Gewindebohrers 1.
Zu diesem Zweck ist der Antriebsabschnitt 3 mit einer Kontur versehen, auf welche ein mit einer komplementären Kontur ausgestattetes Werkzeug aufgesetzt werden kann.
Es handelt sich hierbei z.B. um ein Windeisen oder einen Maulschlüssel oder dergleichen. Über das von außen aufgesetzte Werkzeug wird dann üblicherweise das Drehmoment in den Antriebsabschnitt 3 eingeleitet und von dort aus auf den Schneidabschnitt übertragen.
Insoweit zeigen die Figuren durchgehend einen Gewindebohrer, der mit einem Schaft 100 versehen ist, bei welchem sowohl der Antriebsabschnitt 3 als auch der mindestens eine Schneidabschnitt 2 einstückig aus einem einzigen Werkstück gefertigt sind und auf diese Weise einen durchgehenden Schaft 100 bilden.
Dabei soll ausdrücklich gesagt sein, dass dank der vorliegenden Erfindung, auf die im Folgenden eingegangen wird, ein derartiger Gewindebohrer auch aus einzelnen Bestandteilen bestehen kann, die bzgl. der Schaftlängsachse radial geteilt sind und über ein entsprechendes Einsteckwerkzeug, welches in der inneren Ausnehmung 5 steckt so miteinander verbunden werden, dass Antriebsabschnitt und Schneidabschnitt (E) wie ein einziges Werkzeug funktionieren.
Wesentlich ist nun, dass der Schaft 100 innen hohl ist. Hierzu ist in die Stirnseite 4 des Schafts 100 eine im Querschnitt unrunde Ausnehmung 5 eingebracht. Die Ausnehmung 5 erstreckt sich mit ihrem Negativquerschnitt 6 in Axialrichtung des Gewindebohrers 1. Der unrunde Querschnitt der Ausnehmung 5 gewährleistet, dass die freie Drehbewegung eines mit korrespondierendem Positivquerschnitt ausgestatteten Zapfens in der Ausnehmung 5 verhindert wird.
Weiterhin wesentlich ist, dass die Ausnehmung 5 zur Aufnahme eines Formschlussantriebs mit zur Ausnehmung 5 korrespondierenden Positivquerschnitt geeignet ist. Dies wird insbesondere in Fig.5 dargestellt. Die insbesondere in Fig.5 gezeigte vorteilhafte Antriebsmöglichkeit des Gewindebohrers 1 erfolgt mittels einer zweiarmigen Werkzeugratsche 11, wobei hier zumindestens ein Hebelarm 12 der Werkzeugratsche 11 abschraubbar ist. Die Werkzeugnuss 13 der Werkzeugratsche 11 besitzt einen Querschnitt, der zum Querschnitt der Ausnehmung 5 komplementär ist.
Erfindungsgemäß wird hierdurch die Möglichkeit geschaf- fen, in die Stirnseite 4 des Gewindebohrers 1 den Arbeitszapfen eines Werkzeugs stecken zu können, mit einem zur Ausnehmung 5 korrespondierenden Positivquerschnitt, so dass eine Drehmomentübertragung am Gewindebohrer 1 möglich ist.
Des Weiteren wird insbesondere durch Fig.5 deutlich, dass ein erfindungsgemäß ausgeführter Gewindebohrer 1 einen hohen Gebrauchswert aufweist. Hierzu ist beispielsweise denkbar, dass der Gewindebohrer 1 bei schwer zugänglichen Bereichen an Maschinen zum Zwecke des Nachschneidens von Ge- winden leicht angesetzt und mittels einer einarmigen Werkzeugratsche bequem angetrieben werden kann.
Insbesondere Fig. Ib, Fig.2b und Fig. Ic zeigen, dass der Negativquerschnitt 6 einen Polygonzug bildet. Ergänzend hierzu zeigt insbesondere Fig.3b, dass sich der Negativquerschnitt 6 auch aus zusammengesetzten Kurvenformen ergeben kann.
Zur Ausformung des Negativquerschnitts 6 ist hierbei wesentlich, dass bei eingesetztem Formschlussantrieb der korrespondierende Positivquerschnitt zumindestens in einer
Drehrichtung formschlüssig in den Negativquerschnitt 6 der
Ausnehmung 5 eingreift. Hierzu wäre beispielsweise für den Negativquerschnitt 6 ein Stern- oder Wellenprofil wie z.B. ein Torxprofil denkbar.
Weiterhin zeigen die Figuren Ib, 2b und Ic, dass der Polygonzug einen Sechskant 7 bildet. Hierdurch lassen sich vorteilhafter Weise besonders einfache Werkzeuge wie z.B. Steckschlüssel für Schrauben mit Innensechskant als Antriebsmöglichkeit für den Gewindebohrer 1 verwenden.
Ohne dass Qualitätsverluste auftreten, kann mit einem erfindungsgemäßen Gewindebohrer 1 ein Gewinde von Hand geschnitten werden, auch ohne dass ein Windeisen verwendet werden muss.
Insbesondere die Figuren Ia und 4 zeigen, dass die Ausnehmung 5 ein Durchgangsloch 8 ist. In dieser gezeigten bevorzugten AusführungsVariante kann der Gewindebohrer 1 an seinem Bohrerkopf sowie an seiner Bohrerspitze angetrieben werden.
Ergänzend hierzu ist weiterhin vorstellbar, dass die Ausnehmung 5 als Sackloch ausgebildet ist.
Weiterhin zeigen die Figuren Ia und 4, dass der Gewindebohrer 1 einen vorderen und einen hinteren Schneidabschnitt 2.1 sowie 2.2 aufweist.
Die Figuren Ia und 4 zeigen unterschiedliche Ausfüh- rungsformen des Gewindebohrers 1. In Fig. 1 weisen beide Schneidabschnitte 2.1 und 2.2 den gleichen Nenndurchmesser D auf. Im Falle des in Fig. 4 gezeigten Gewindebohrers 1 weist der Schneidabschnitt 2.2 einen Nenndurchmesser D2 auf, welcher größer ist, als der Nenndurchmesser Dl des Schneidab- Schnitts 2.1 In jedem Fall jedoch ist der Umkreisdurchmesser 20 des Antriebsabschnitts 3 kleiner oder höchstens gleich dem kleinsten Kerndurchmesser 30, der einen Schneidabschnitt 2, 2.1 und 2.2 aufweist.
Weiterhin zeigt insbesondere Fig.4, dass der vordere Schneidabschnitt 2.1 zum Vorschneiden und der hintere Schneidabschnitt 2.2. zum Fertigschneiden von Gewinden geeignet ist.
Hierzu ist ebenfalls denkbar, dass der vordere und der hintere Schneidabschnitt 2.1; 2.2 zum Schneiden von voneinander verschiedenen Gewindearten und/ oder Gewindegrößen geeignet ist.
Derartige Konstellationen von voneinander verschiedenen Schneidabschnitten 2.1; 2.2 könnten wie folgt aussehen: M24/ M25xl,5 oder G h I M22 usw.
Weiterhin kann jeder Schneidabschnitt 2.1; 2.2 auch ohne weiteres als Endschneider vorgesehen sein.
Der vordere Schneidabschnitt weist hier einen langen Anschnitt wie ein Vorschneider auf und der hintere Schneid- abschnitt kann als Führungszapfen im Gewinde dienen, da er mit seinem ersten Gewindegang übergangslos in das vom Vorschneiden produzierte Gewinde einfährt.
Um die Führungseigenschaften eines derartigen Schneid- abschnitte 2 noch weiter zu verbessern, ist vorgesehen, dass der hintere Schneidabschnitt 2.2 zumindest an seinem vom vorderen Schneidabschnitt 2.1 abgewandten Ende 9 ein im
Querschnitt vollständiges Gewindeprofil aufweist.
Weiterhin zeigen die Figuren, dass zusätzlich zu den Schneidabschnitten 2.1 und 2.2 noch ein dazwischen liegender oder endseitig angeordneter Antriebsabschnitt 3 vorgesehen ist.
Ergänzend hierzu zeigen insbesondere die Figuren Ia und 4, dass die Schneidabschnitte 2.1 und 2.2 durch den Antriebsabschnitt 3 voneinander beabstandet sind.
Weiterhin zeigen die Figuren, dass der Antriebsabschnitt 3 derart profiliert ist, dass Werkzeuge an den äuße- ren Konturen zum Zwecke einer Drehmomentübertragung ansetzbar sind. Ergänzend zum erfindungsgemäßen Formschlussantrieb wird hierdurch der Gebrauchswert des Gewindebohrers 1 weiter gesteigert.
Ergänzend hierzu zeigen die Figuren, dass der Antriebsabschnitt 3 im Querschnitt als Sechskant 10 ausgebildet ist. Ein Anwendungsbeispiel zu dieser Ausführungsform wäre, den Gewindebohrer 1 mit einem Maulschlüssel und einen Innen- sechskantschlüssel in Schneidposition zu bringen und zu ver- wenden.
In jedem Fall ist der Umkreisradius des Antriebsabschnitts 3 kleiner als oder allerhöchstens gleich groß wie der kleinste Kerndurchmesser des Schneidabschnitts 2, sodass der Gewindebohrer infolge der Erfindung auch sehr tiefe Löcher schneiden kann, in denen er vollständig versinkt und lediglich noch über die Ausnehmung 5 angetrieben werden kann.
Weiterhin zeigen insbesondere die Figuren 2a und 3a eine weitere Ausführungsform des Gewindebohrers 1. Hierbei weist der Gewindebohrer 1 einen vorderen Schneidabschnitt 2 und einen hinteren Antriebsabschnitt 3 auf.
Im Gegensatz zu Gewindebohrern 1 aus dem Stand der Technik, weist der Gewindebohrer 1 insbesondere an seinem Bohrerkopf mehrere Möglichkeiten auf, um dort ein Drehmoment mit entsprechenden Werkzeugen aufbringen zu können.
Der erfindungsgemäße Gewindebohrer 1 ist insbesondere zum Schneiden von metrischen Gewinden bestimmt, wobei der Gewindebohrer 1 auch ohne weiteres zum Schneiden von allen Gewindearten wie z.B. Whitworth-Gasgewinden, Bewegungsgewinden, Rundgewinden, Feingewinden oder herstellerspezifischen Sondergewinden konzipiert werden kann.
Weiterhin ist der erfindungsgemäße Gewindebohrer 1 insbesondere zum Schneiden von Gewindegrößen ab M12 bestimmt. Aber auch Gewindegrößen unterhalb von Ml2 können mit dem erfindungsgemäßen Gewindebohrer 1 geschnitten werden.
Der Gewindebohrer 1 besteht insbesondere aus HSS.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.
Bezugszeichenliste
1 Gewindebohrer
2 Schneidabschnitt
2.1 vorderer Schneidabschnitt
2.2 hinterer Schneidabschnitt 3 Antriebsabschnitt
4 Stirnseite
5 Ausnehmung
6 Negativquerschnitt
7 Sechskant 8 Durchgangsloch
9 Ende am hinteren Schneidabschnitt
10 Sechskant am Antriebsabschnitt
11 zweiarmige Werkzeugratsche
12 anschraubbarer Hebelarm 13 Werkzeugnuss
20 Umkreisdurchmesser von 3
30 kleinster Kerndurchmesser von 2, 2.1, 2.2
100 Schaft
D Nenndurchmesser Dl Nenndurchmesser des vorderen Schneidabschnitts
D2 Nenndurchmesser des hinteren Schneidabschnitts

Claims

Patentansprüche
1. Gewindebohrer (1) mit einem Schaft (100), der wenigstens einen Schneidabschnitt (2) sowie einen polygonalen Antriebsabschnitt (3) aufweist, wobei der Antriebsabschnitt (3) eine Kontur aufweist, deren Querschnitt komplementär zu aufsetzbaren Werkzeugen ist, die vorgesehen sind, um am Antriebsabschnitt (3) zum Zwecke der Drehmomentübertragung anzugreifen, dadurch gekennzeichnet, dass als ergänzende Antriebsmöglichkeit zur Aufbringung eines für die Schnittkraft am Gewindebohrer notwendigen Drehmoments von Hand in die Stirnseite (4) des Schafts (100) eine im Querschnitt unrunde Ausnehmung (5) eingebracht ist, die sich mit ihrem Negativquerschnitt ( 6 ) in Axialrichtung erstreckt und zur Aufnahme eines von Hand antreibbaren Formschlussantriebs mit zur Ausnehmung (5) korrespondierendem Positivquerschnitt vorgesehen ist.
2. Gewindebohrer ( 1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Negativquerschnitt (6) einen Polygonzug bildet.
3. Gewindebohrer ( 1 ) nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Polygonzug ein Sechskant (7) ist.
4. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) als Sackloch ausgebildet ist.
5. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) ein Durchgangsloch (8) ist.
6. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) einen vorderen und einen hinteren Schneidabschnitt (2.1 2.2) aufweist.
7. Gewindebohrer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere und der hintere Schneidabschnitt (2.1 2.2) zum Schneiden von voneinander verschiedenen Gewindearten und/ oder Gewindegrößen konzipiert ist.
8. Gewindebohrer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Schneidabschnitt (2.1) zum Vorschneiden und der hintere Schneidabschnitt (2.2) zum Fertigschneiden von Gewinden vorgesehen ist.
9. Gewindebohrer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Schneidabschnitt (2.2) zumin- destens an seinem von dem vorderen Schneidabschnitt (2.1) abgewandten Ende (9) ein im Querschnitt vollständiges Gewindeprofil aufweist.
10. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Schneidabschnitten (2.1 2.2) noch ein Antriebsabschnitt (3) vorgesehen ist.
11. Gewindebohrer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidabschnitte (2.1 2.2) durch den Antriebsabschnitt (3) voneinander beabstandet sind.
12. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) an einem Ende einen Schneidabschnitt ( 2 ) und am anderen ei- nen Antriebsabschnitt (3) aufweist.
13. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsabschnitt (3) im Querschnitt als Sechskant (10) ausgebildet ist.
14. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) zum Schneiden von Gewinden in Zoll bestimmt ist.
15. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) zum
Schneiden von herstellerspezifischen Sondergewinden bestimmt ist.
16. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) zum Schneiden von metrischen Gewinden bestimmt ist.
17. Gewindebohrer (1) nach Anspruch 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Gewindebohrer (1) zum Schneiden von
Gewindegrößen ab M12 bestimmt ist.
18. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) aus HSS-Stahl besteht.
19. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (100) mit dem Antriebsabschnitt (3) und dem wenigstens einen Schneidabschnitt (2) einstückig ausgebildet ist.
20. Gewindebohrer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Umkreisdurchmesser (20) des Antriebsabschnitts kleiner oder höchstens gleich dem Kerndurchmesser (30) des Schneidabschnitts (2) ist.
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