SK280394B6 - Platničkový vŕtací diel na samorezné pripevňovacie - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vftacieho dielu platničkového tvaru na samorezné pripevňovacie prvky, napr. nity, skrutky, príchytky a podobne, s dvoma prednými reznými hranami, ktoré navzájom zvierajú uhol menší než 180°, a pri pohľade v smere vŕtania každej reznej hrane priradenými a prinajmenšom čiastočne k nej rovnobežne prebiehajúcimi žliabkovými vybraniami.

Doterajší stav techniky

Práve pri vŕtaní do tenkého materiálu, napríklad do tenkých plechov, existuje trvalé nebezpečenstvo, že vyvŕtaný otvor nebude presne kruhový, ale približne trojuholníkový s rovnakou hrúbkou. Takýto jav sa pozoruje tak pri valcových vriacich dieloch, ako aj pri platničkových vriacich dieloch.

Samorezná skrutka s platničkovým vriacim dielom je známa z DE-C-28 01 962. Tiež je známe riešenie (US-PS 4 480 951), pri ktorom je platničkový vriaci diel vytvarovaný na spôsob stupňovitého vrtáka. Na predný vriaci diel s malým priemerom nadväzuje k nemu axiálne oddelene usporiadaný vriaci diel, ktorý potom môže predtým vytvorený otvor zväčšiť. Práve pri takýchto platničkových vriacich dieloch však vzniká pri pomerne malých priemeroch problém, že v dôsledku hrúbky vŕtacieho dielu vznikajú na stene vytvoreného otvoru veľké trecie sily.

Tento vynález si kladie za úlohu vytvoriť platničkový vriaci diel takým spôsobom, aby sa s pomerne malým priemerom dalo predvftavať, pričom má byť zaručené vytvorenie presne kruhového otvoru.

Podstata vynálezu

Podľa tohto vynálezu sa toto podarilo tým, že v oblasti oboch predných rezných hrán je vytvorený vždy jeden zárez s dozadu oddelenou reznou hranou, pričom vždy prvé ohraničenie týchto zárezov smeruje rovnobežne so stredovou osou vŕtacieho dielu a druhé ohraničenie, ktoré tvorí dozadu oddelenú reznú hranu, prebieha pod ostrým uhlom na stredovú os, a že tieto zárezy sú vytvorené v oblasti, kde sa axiálne rozprestierajú žliabkové vybrania. Týmto zvláštnym tvarovaním podľa tohto vynálezu sa dosiahne, že na obe predné rezné hrany nadväzujúca oblasť vŕtacieho dielu, s výnimkou bezprostrednej oblasti rezných hrán, je tenšia než hrúbka platničkového vŕtacieho dielu, pretože táto oblasť leží bezprostredne v žliabkových vybraniach, ktoré sa z oboch strán krížia na protiľahlých ohraničujúcich plochách.

Zvláštnou výhodou pri vyhotovení podľa tohto vynálezu je aj to, že dozadu oddelené rezné hrany sú vytvorené tiež v oblasti žliabkových vybraní, takže sa dá zaručiť zodpovedajúci rezný uhol a okrem toho existuje možnosť zmenou uhla týchto dozadu oddelených rezných hrán meniť rezný uhol podľa polomeru vŕtania.

Takáto možnosť existuje napr. vtedy, keď uhol, ktorý navzájom zvierajú dozadu oddelené rezné hrany, je väčší než uhol, ktorý zvierajú predné rezné hrany. Dozadu oddelené rezné hrany potom neprebiehajú rovnobežne s prednými reznými hranami a tým so žliabkovými vybraniami, takže rezné hrany po svojej celej dĺžke majú rôzny rezný uhol a potom napríklad na vonkajšom konci opäť prechádzajú do takého rezného uhla, ktorý je daný prednými reznými hranami.

Ukázalo sa byť výhodné, keď uhol, ktorý navzájom zvierajú dozadu oddelené rezné hrany, leží v oblasti medzi 160° a 180°. Takto môže proti stredovému predvftavaciemu dielu dozadu oddelený vriaci diel pôsobiť takmer ako fréza, pričom aj pri prevŕtavani tenkých predmetov je zaručené, že väčšia vŕtacia oblasť je plne nasadená skôr, než predvŕtavací diel, ktorý tvoria predné rezné hrany, prenikne predmetom. Okrem toho je zaručené riadne vedenie predvftavacieho dielu až po úplné nasadenie uvedeného väčšieho vŕtacieho úseku.

Zistilo sa, že na vytvorenie presne kruhovej vyvŕtanej diery postačuje, ak pôsobí len pomerne krátka oblasť ako predvŕtavací diel. Preto sa navrhuje, aby najväčšie axiálne rozloženie zárezov viedlo približne do polovice šírky žliabkových vybraní.

Ďalej je výhodné, keď najväčšie axiálne rozloženie zárezov vedie až po najhlbšie vniknutie žliabkového vybrania do vŕtacieho dielu. Tým je zaručené, že na žiadnom mieste dozadu oddelených rezných hrán sa nevyskytuje pri pohľade zo žliabkového vybrania negatívny rezný uhol. Predná koncová plocha, nadväzujúca na dozadu oddelené rezné hrany, je samozrejme orientovaná pod ostrým uhlom k rovine platničkového vŕtacieho dielu, napriek tomu však je výhodné, keď aj oblasť žliabkových vybraní, ktorá nadväzuje na dozadu oddelené rezné hrany, prinajmenšom leží v rovine platničkového vŕtacieho dielu, alebo navyše vytvára príslušný rezný uhol. Tým sa podstatne zlepší odvádzanie triesok a prirodzene rezná rýchlosť.

Práve pri takomto vyhotovení je tiež veľkou výhodou, že sa rezný uhol po dĺžke dozadu oddelených rezných hrán neustále mení. Od pomerne veľkého uhla na koncovej časti dozadu oddelených rezných hrán, privrátenej na stredovú os, pomaly prechádza k pomerne malému uhlu smerom k voľnému vonkajšiemu koncu dozadu oddelených rezných hrán. Čím väčšia je teda oblasť priemeru, tým menší je rezný uhol, takže opracovateľnosť materiálu sa zlepší práve v oblasti, kde sa pri väčšom priemere musí viac odoberať.

V tejto súvislosti je výhodné, keď práve najkrajnejšia vonkajšia oblasť bude mať opäť taký rezný uhol, ktorý je aj v oblasti predných rezných hrán. To sa podarí vtedy, keď voľne radiálne vyčnievajúci koniec dozadu oddelených rezných hrán leží v jednej priamke s prednými reznými hranami. Keďže žliabkové vybrania prebiehajú rovnobežne s prednými reznými hranami, týmto vzniká v oblasti voľne radiálne vyčnievajúceho konca dozadu oddelených rezných hrán rovnaký rezný uhol.

Zvláštnymi opatreniami sa umožnilo pomocou platničkového vŕtacieho dielu vytvárať presne kruhové otvory aj v tenkých predmetoch, teda aj pri spojení dvoch tenkých plechov, čo pozitívne vplýva aj na následné pripevnenie. Nity, skrutky, príchytky alebo podobne možno použiť oveľa účinnejšie, resp. vôbec ich možno účelne vsunúť do otvoru len vtedy, keď tento otvor má presne kruhový tvar.

Takéto vyhotovenie platničkového vŕtacieho dielu sa však hodí nielen na prevftavanie tenkých predmetov, ale možno ho rovnakým spôsobom použiť aj pri zodpovedajúco hrubších predmetoch, pretože vriaci výkon možno s týmto odstupňovaným vyhotovením ešte aj tam podstatne zvýšiť.

Ďalšie znaky a zvláštne výhody tohto vynálezu objasníme ešte bližšie v nasledujúcom opise pomocou obrázkov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje platničkový vriaci diel pri použití v samoreznom slepom nite.

Obr. 2 znázorňuje začiatok navŕtania vŕtacím dielom v tenkom predmete.

Obr. 3 znázorňuje rez predmetom s dokončeným osadeným slepým nitom.

Obr. 4 znázorňuje vŕtací diel pri pohľade spredu. Obr. 5 znázorňuje rez pozdĺž čiary V-V na obr.4. Obr. 6 znázorňuje šikmý pohľad na platničkový vŕtací diel.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornený samorezný pripevňovací prvok vo forme slepého nitu 1, ktoiý pozostáva z objímky 2 nitu, ťažného tma 3, ako aj platničkového vŕtacieho dielu 4. Platničkový vŕtací diel má dve rezné hrany 5 a 6, ktoré pri pohľade v smere vŕtania tvoria predné zakončenie vŕtacieho dielu 4. Prinajmenšom približne rovnobežne s týmito reznými hranami 5, 6 sú na oboch stranách na povrchu vŕtacieho dielu 4 vytvorené žliabkové vybrania 7, 8. V oblasti oboch predných rezných hrán 5 a 6 sú vždy vytvorené zárezy 9, 10, ktoré vytvárajú dozadu oddelené rezné hrany 11,

12. Prvé ohraničenie 13, 14 týchto zárezov 9, 10 jc prinajmenšom približne rovnobežné so stredovou osou 15 vŕtacieho dielu 4. Druhé, dozadu oddelené rezné hrany 11, 12 tvoriace ohraničenie prebiehajúce pod ostrým uhlom k stredovej osi 15. Podstatným znakom pritom je, že zárezy 9, 10 sú vytvorené v oblasti axiálneho rozloženia žliabkových vybraní 7. Uhol, ktorý navzájom zvierajú dozadu oddelené rezné hrany 11, 12, sa účelne nachádza v oblasti medzi 160° a 180° a je teda podstatne väčší než uhol, ktorý zvierajú obe predné rezné hrany 5 a 6. Uhol, ktorý navzájom zvierajú obe dozadu oddelené rezné hrany 11, 12, je výhodne o málo menší než 180°, takže je vylúčené nebezpečenstvo, že sa na konci procesu vŕtania z materiálu, ktorý sa má prevŕtať, oddelí prstencový kotúč. Tým sa tiež zníži nebezpečenstvo, že sa vŕtací diel zadrie, resp. zasekne, takže je vylúčené rušenie postupu vŕtania.

Zo všetkých zobrazení na výkrese je zrejmé, že najväčšie axiálne rozloženie E zárezov 9, 10 vedie maximálne do polovice šírky B žliabkových vybraní 7, 8. Pritom sa dbá práve na to, aby najväčšie axiálne rozloženie E zárezov 9, 10 viedlo po najhlbšie vniknutie žliabkového vybrania 7, 8 do vŕtacieho dielu 4. Toto je prípad pri priechode 16 pri žliabkových vybraniach 7, 8, ktoré v priereze prebiehajú oblúkovito. Potom, ako je zreteľne vidieť na obr. 6 pomocou vynesených šrafovacích čiar, je výhodné, že po celej dĺžke dozadu oddelených rezných hrán 11, 12 sú k dispozícii rozdielne rezné uhly. Rezný uhol teda bude tým menší, čím ďalej smerom von vedú rezné hrany 11, 12. K tomu dochádza jednoducho na základe daných žliabkových vybraní 7, 8 a na základe podľa tohto vynálezu navrhnutého usporiadania zárezov, a tým dozadu oddelených rezných hrán 11,12.

Pri špeciálnom vyhotovení leží voľne radiálne vyčnievajúci koniec 17 dozadu oddelených rezných hrán 11, 12 v jednej priamke 18 s prednými reznými hranami 5 resp. 6.

Na predné rezné hrany 5 a 6, ako aj na dozadu oddelené rezné hrany 11, 12, nadväzujú pod ostrým uhlom k rovine vŕtacieho dielu 4 klesajúce plochy 19, resp. 20, ktoré tiež vplývajú na rezný uhol. V tejto súvislosti je práve vtedy, keď sa majú vytvoriť hlbšie vŕtané otvory, navyše výhodné, keď sú aj bočné ohraničujúce plochy 21 a 22 platničkového vŕtacieho dielu naklonené pod ostrým uhlom na smer vŕtania, aby sa zabránilo zadieraniu do steny vŕtaného otvoru.

Platničkový vŕtací diel možno vyrobiť ako oddelený kus a spojiť ho s pripevňovacím prvkom tvarovým stykom a/alebo silovým stykom. Potom je možné vyhotoviť vŕtací diel a pripevňovací prvok samotný alebo diely pripevňovacieho prvku z iného materiálu, resp. s inou materiálovou štruktúrou. Potom je tiež z dôvodov účelnosti možné vyrobiť platničkové vŕtacie diely postupom vyrážania. V zásade je tiež mysliteľné vyhotoviť integrálne na pripevňovacom prvku vytvorené vŕtacie diely, ktoré sú čo do tvaru vyhotovené ako platničkové, spôsobom podľa tohto vynálezu, takže aj pri takýchto pripcvňovacích prvkoch sa dajú dosiahnuť rovnaké výhody. Takýto variant je mysliteľný vtedy, keď pripevňovací prvok pozostáva z vytvrditeľného materiálu, resp. má prinajmenšom časť z vytvrditeľného materiálu.

V opise sa stále vychádzalo z toho, že platničkový vŕtací diel podľa tohto vynálezu sa má použiť na samorezné pripevňovacie prvky. Bolo by však možné takýto platničkový vŕtací diel použiť aj ako nadstavec, resp. ako koncový diel vrtáka bez toho, aby tento vrták súčasne bol pripevňovacím prvkom.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Platničkový vŕtací diel na samorezné pripevňovacie prvky, napr. nity, skrutky, príchytky alebo podobne, s dvoma prednými reznými hranami, ktoré navzájom zvierajú uhol menší než 180°, a pri pohľade v smere vŕtania každej reznej hrane priradenými a prinajmenšom približne rovnobežne s nimi prebiehajúcimi žliabkovými vybraniami, vyznačujúci sa tým, že v oblasti oboch predných rezných hrán (5, 6) je vždy vytvorený zárez (9, 10) s dozadu oddelenou reznou hranou (11, 12), pričom vždy prvé ohraničenie (13, 14) týchto zárezov (9, 10) je rovnobežné so stredovou osou (15) vŕtacieho dielu (4) a druhé, dozadu oddelenú reznú hranu (11, 12) tvoriace ohraničenie prebieha pod ostrým uhlom na stredovú os (15), a že zárezy (9, 10) sú vytvorené v oblasti axiálneho rozloženia žliabkových vybraní (7, 8).
2. 2. Platničkový vŕtací diel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uhol, ktorý navzájom zvierajú dozadu oddelené rezné hrany (11, 12), je väčší než uhol, ktorý zvierajú predné rezné hrany (5, 6).
3. 3. Platničkový vŕtací diel podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že uhol, ktorý navzájom zvierajú dozadu oddelené rezné hrany (11, 12), je v oblasti medzi 160° a 180°.
4. 4. Platničkový vŕtací diel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že najväčšie axiálne rozloženie (E) zárezov (9, 10) siaha približne do polovičnej šírky (B) žliabkových vybraní (7, 8).
5. 5. Platničkový vŕtací diel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že najväčšie axiálne rozloženie (E) zárezov (9, 10) siaha po najhlbšie vniknutie žliabkového vybrania (7, 8) do vŕtacieho dielu (4).
6. 6. Platničkový vŕtací diel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že voľne radiálne vyčnievajúci koniec (17) dozadu oddelených rezných hrán (11, 12) leží v jednej priamke (18) s prednými reznými hranami (5, 6).