DE2461750A1

DE2461750A1 - Spiralbohrer

Info

Publication number: DE2461750A1
Application number: DE19742461750
Authority: DE
Inventors: Manfred Birk
Original assignee: August Beck GmbH and Co KG
Current assignee: August Beck GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-28
Filing date: 1974-12-28
Publication date: 1976-07-08
Also published as: GB1507879A; FR2295810A1

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. Ulrich .. . r.

SlNDE LFI NGEN-AU FDEMGO LD BERG· WE IM AR ER STRASSE 32/34 · TELEFON 0 70 31/8 65

TELEX 7265509 rose d

Firma August Beck, 7472 Winterlingen, Ebinger Strasse 115

SPIRALBOHRER

Die Erfindung betrifft einen Spiralbohrer, bestehend aus einem Halter mit Morsekegel- oder Zylinderschaft und einem kurzen Spiralbohrer-Kopf,

Spiralbohrer aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS) sind vor allem in Dimensionen über etwa 30 mm 0 sehr teure Werkzeuge. Dies rührt davon her, daß der.Gewichtsanteil des hochlegierten und teuren HSS-Schneidteils groß ist und daß die Fertigung ebenfalls sehr aufwendig ist.

Eine gewisse Kostenminderung hat man dadurch erreicht, daß man den hochwertigen Schneidteil mit einem billigeren, sogenannten Schaftmaterial zusammenschweißt.

Diese Lösung ist heute technischer Standard bei der Herstellung von Spiralbohrern, Senkern u.a.

Aber auch diese Lösung hat noch folgende Nachteile:

a) Der Anteil an teurem HSS-Stahl ist nach wie vor erheblich größer als der Anteil des billigeren Schaftmaterials. Die Kostenreduzierung durch das Zusammenschweißen ist also relativ gering.

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b) Der Schneidteil kann niemals vollständig genützt werden. Die Verkürzung der Gesamtlänge des Spiralbohrers, bedingt durch das Nachschärfen des abgestumpften Bohrers, setzt die Grenzen für eine nutzbare Mindestlänge. Außerdem verringert sich der Querschnitt der beiden Spannuten eines üblichen Spiralbohrers zunehmend in Richtung Spannutenende. Dies ist damit begründet, daß übliche Spiralbohrer einen von der Schneide zum Nutenende zu sich vergrößernden Kernquerschnitt aufweisen. Diese Konstruktion wird aus Stabilitätsgründen angewandt. Verringerte Spannuten und größerer Kernquerschnitt behindern einerseits die Spanabfuhr und erzeugen andererseits höhere Vorschubkräfte. Beide Tatsachen begrenzen ebenfalls die Nutzlänge üblicher Spiralbohrer.

c) Bekannte Spiralbohrer sind von der Schneide zum Schaft zu im 0 konisch verjüngt,um die Reibung an der Bohrungswand zu vermindern. Ein mehrmals zurückgeschliffener Spiralbohrer wird also im 0 kleiner.

d) Der hochpräzise Morsekegel- oder Zylinderschaft ist wertlos, sobald der Spiralbohrer aus den Gründen b) und c) nicht mehr verwendet werden kann.

e) Bei horizontalen Bohrungen, vertikalen Bohrungen von unten oder tiefen Bohrungen vertikal von oben ist es nur mit

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erheblichem Aufwand möglich, das Kühlschmiermittel in die Schneidzone zu bringen. Bekannt sind zwar Spiralbohrer mit im Profil eingebrachten Kühlschmxermittelbohrungen oder Röhrchen, die über eine Zuführung am Schaft das Kühlschmiermittel an die Schneiden leiten. Diese Spiralbohrer sind aber infolge ihrer aufwendigen Herstellung nochmals erheblich teurer als normale Spiralbohrer. Außerdem ist auch hier der ganze Aufwand an dem nicht mehr nutzbaren Reststück verloren.

f) Der Morsekegel- oder Zylinderschaft eines bekannten Spiralbohrers weist eine im Verhältnis zum Schneidteil geringe Härte auf. Eine Beschädigung des Schaftes kann zu einem unbrauchbaren Werkzeug führen, obwohl der Schneidteil noch nicht maximal genützt wurde.

g) Das Nachschärfen bekannter Spiralbohrer verkürzt deren Gesamtlänge. Dies bedingt für den Einsatz auf der Maschine wiederum ein Nachstellen über sogenannte Stellhülsen oder ein Neueinstellen des Abständes Werkstück-Bohrerspitze.

Bekannt sind auch Halter mit eingesetzten, sogenannten Bohrmessern. Diese Werkzeuge weisen die unter a) bis g) angeführten Nachteile nicht auf.

Folgende Nachteile stehen aber einem durchgreifenden Erfolg im Wege: ■ " -

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a) Die Bohrmesser können nur lotrecht im Halter befestigt werden. Dies bedingt, daß der Seitenspanwinkel Gamma χ an beiden Schneiden zunächst Null ist. Durch Einschleifen eines kleinen Radius an den Spanflächen entlang der beiden Schneiden wird zwar der Seitenkeilwinkel Beta χ verkleinert und ein positiver Seitenspanwinkel Gamma χ erzeugt, die Schneidverhältnisse sind aber immer ungünstiger als an den Schneiden eines Spiralbohrers.

b) Als Folge der geschilderten Schneidverhältnisse lassen sich z.B. langspanende Werkstoffe, wie Aluminium-Legierungen, CrNi-Legierungen und ein Teil der hochfesten Werkstoffe mit diesen Bohrmesserwerkzeugen in der Praxis nur unbefriedigend zerspanen. Der Grund liegt darin, daß diese Werkstoffe einen großen Seitenspanwinkel Gamma χ und einen kleinen Seitenkeilwinkel Beta χ am Bohrwerkzeug voraussetzen. Sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, bilden sich an den Schneiden der Bohrwerkzeuge sogenannte Aufbauschneiden, die eine optimale Zerspanung behindern.

c) Die bei den Bohrmesserwerkzeugen zwangsläufig vorhandenen ungünstigen Keil- und Spanwinkel erzeugen erheblich höhere Zerspanungskräfte. Das aufzubringende Drehmoment ist größer als bei einem Werkzeug mit der Geometrie eines Spiralbohrers. Die Torsionskräfte bei der Zerspanung werden, vor allem bei hochfesten Werkstoffen größer und können zu Rattererscheinungc

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führen.j Aufgäbe der Erfindung ist es, Spiralbohrer größerer Dimensionen, z.B. ab 30 mm 0, herzustellen, die alle Vorteile in Bezug auf die Schneidengeometrie bekannter Spiralbohrer aufweisen, deren geschilderte Nachteile aber vermeiden. Da nur der Bohrkopf aus HSS-Stahl ein Verschleißteil ist, ist eine erhebliche Verbilligung der Herstellkosten gewährleistet. Diese Spiralbohrer können überall dort eingesetzt werden, wo bekannte Spiralbohrer bisher eingesetzt werden. Sonderbohrer wie z.B. Stufenbohrer können auf die gleiche Weise hergestellt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

a) Der Bohrkopf ist aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS) oder aus Hartmetall.

c) Der Bohrkopf weist die gleichen Winkelverhältnisse und Schneid eigenschaften der bekannten Spiralbohrer auf.

d) Der Bohrkopf ist als abnehmbares Teil ausgebildet.

e) Der Bohrkopf und der Schaft haben in ihrer einander zugewandte· Zone je eine komplementär ausgebildete, kraft- und formschlüssige, beide längsachsial zentrierende, manuelles Einsetzen und Herausnehmen gestattende Verbindungsvorrichtung.

f) Einem Halter ist jeweils eine Gruppe von Bohrköpfen, z.B. · 3O - 40 mm 0, ±ußeo*-olne.t ·

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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, daß die Wirkung der Kraftschlußvorrichtung durch den Bohrerdruck beim Arbeiten verstärkt und nicht teilweise oder sogar ganz aufgehoben wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man eine einfache Kraftschlußverbindung, die symmetrisch ist, leicht gelöst und wieder hergestellt werden kann, einfach hergestellt werden kann und zugleich auch den Bohrkopf einwandfrei zum Fluchten mit dem Schaft bringt. Außerdem stört die Kraftschlußvorrichiung dann den Abfluß der Späne nicht. Es hat sich herausgestellt,; daß die in Axialrichtung gemessene Materialdicke des Bohrers zwischen den Spannuten, insbesondere in dem mit Innengewindeversehenen Teil der Bohrung genügend lang ist, um die Kräfte aufzunehmen, jedoch andererseits genügend kurz ist, um nicht mit unhandlich langen Schrauben arbeiten zu müssen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man, daß die den Bohrkopf an den Schaft heranziehenden Kräfte trotz der bei nur zwei Schrauben beschränkten Zugkräfte ausreichen und andererseits das Material des Schafts durch die Bohrungen nur in vertretbarer Weise geschwächt wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 kann man die Innengewindebohrung zum einen rationell herstellen und zum andern hat man im

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Gegensatz zu Sacklochbohrungen die Sicherheit, daß nicht im Sackloch verbliebene- Späne oder Schmutz einen daran hindern, die Schrauben richtig und ganz anzuziehen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 6 ist erreicht, daß die Schraubenköpfe gut zugänglich sind und den Spanablauf nicht behindern. Die Schraubenköpfe liegen soweit innen, daß diese die Bohrungswand nicht berühren und sich damit nicht lockern können. Die Bohrungen im Bohrerkopf brauchen lediglich das Innengewinde aufzuweisen. Durch das Nachschleifen des Bohrkopfes wird das Gewindeloch angeschliffen. Dies ist für den Sitz des Schraubenkopfes gleichgültig.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 läßt man Platz für die Formschlußvorrichtung und für die zentrierende Vorrichtung und beeinflußt sie mit der kraftschlüssigen Vorrichtung nicht.

Durch die Merkmale des Anspruchs 9 erreicht man eine einfach herzustellende und doch auch nach lang dauerndem Gebrauch in der Praxis hochgenaue Zentriervorrichtung.

Durch die Merkmale des Anspruchs 10 erreicht man eine Verbilligung zur Herstellung der Zentriervorrichtung, vermeidet unhandlich lange Zapfen und erhält eine bessere Zentrierung..

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Durch die Merkmale des Anspruchs 11 erreicht man, daß die Anlagefläche zwischen Zapfen und koaxialer Bohrung auf einen gut zu bearbeitenden Bereich beschränkt ist, schwächt den Zapfen nicht zu sehr und läßt Platz für eventuelle Fremd-teilchen, die eine gute Verbindung verhindern würden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 12 erhält man eine besonders genaue und satte Anlage der kooperierenden Flächen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 13 vermeidet man, daß eine eventuelle Kühlmittelbohrung auch noch durch den Zapfen geführt werden muß. Den kurzen Bohrkopf braucht man nicht mit Kühlmittelbohrungen zu versehen, da das Kühlmittel die Schneiden in jedem Fall erreicht. Sieht man die koaxiale Bohrung im Schaft vor, dann kann man z.B. die Kühlmittelbohrung als Zentrierbohrung für die koaxiale Bohrung zusätzlich verwenden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 14 kann man auf einfache Weise Kühlmittel weit nach vorne bringen. Der Austritt des Kühlmittels liegt geschützt und kann durch nichts versperrt werden, der Umfang des Zapfens kann recht groß gemacht werden und trotzdem kann an den Schnittstellen das Kühlmittel gut ausfließen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 15 erreicht man eine.formschlüssige Verbindung, deren Flächen leicht genügend groß

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hergestellt werden können, die einfach in der Gestalt ist, die ein leichtes Lösen und Verbinden zwischen Bohrkopf und Schaft gestattet und die lediglich in ümfangsrichtung verlaufende Kräfte aufnimmt, so daß eine klare Trennung zwischen den unterschiedlichen Kräften möglich ist.

Durch die Merkmale des Anspruchs 16 ist es möglich, den Kernquerschnitt des Bohrkopfes nicht zu schwächen und die durch die Nut bedingte Schwächung in einen Bereich zu verlegen, wo man genügend viel und genügend festes Material hat.

Durch die Merkmale des Anspruchs 17 erreicht man eine einfache Bearbeitung der tragenden Seitenflanken und eine vollständige Trennung der Umfangskräfte von anderen Kräften.

Durch die Merkmale des Anspruchs 18 vermeidet man scharfe Kanten, die dann auftreten würden, wenn die Seitenflanken die Spannutenflächen schneiden. Solche Schnittstellen würden messerscharf und es bestünde Verletzungsgefahr.

Durch die Merkmale des Anspruchs 19 schafft man Flächen, die eine geringe Flächenpressung haben, die den symmetrischen Aufbau nicht str^ören und die sowohl den Bohrerdruck als auch die Kraftschlußkräfte aufnehmen können.

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Durch die Merkmale des Anspruchs 20 wird die Herstellung besonders einfach und zum andern läßt sich der Bohrkopf einfach auf den Schaft aufstecken, weil zunächst die Seitenflanken in ihrer Richtung führung und danach der Zapfen vollends in seinen Sitz gedrückt werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruchs 21 verringert man die nichttragenden Flächen auf ein Minimum.

Durch die Merkmale des Anspruchs 22 verlagert man den etwas leichter herzustellenden Bereich an den ohnehin als Verschleißteil ausgebildeten Bohrerkopf, während man die etwas schwieriger herzustellenden Bereiche am Schaft beläßt, wo die etwas höheren Kosten wegen der vielfachen Verwendbarkeit des Schaftes wesentlich weniger ausmachen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 23 erreicht man einen einfach herzustellenden Schaft, der die Schwierigkeiten eines spiralig ausgebildeten Schaftes vermeidet, jedoch dessen Vorteile besitzt

In manchen Verwendungsfällen kann es jedoch besser sein, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 24 zu verfahren.

Durch die Merkmale des Anspruchs 25 schafft man einen einfachen Durchtritt von den Spannuten des Bohrerkopfes zum weiter rückwärts liegenden Bereich.

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Durch die Merkmale des Anspruchs 26 kann man die Erfindung für Spiralbohrerköpfe ausnützen.·

Durch die Merkmale des Anspruchs 27 kann man vor allem beim Bohren von größeren Durchmessern mit dem Bohrerteil kleineren Durchmessers zunächst vorbohren und gleich danach auf das Nennmaß aufbohren. Außerdem wird durch die Stufenanordnung der Bohrspan besser gebrochen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 28 lassen sich die Vorteile der Erfindung auch für Senkerköpfe ausnützen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 29 kann man bei gleicher Bohrerleistung den Bohrerdruck niederer halten, denn je größer der Kernquerschnitt ist, desto länger ist die Querschneide, die viel weniger wirksam arbeitet als die Hauptschneide und für einen hohen Prozentsatz des Bohrerdrucks verantwortlich ist.

Die erfindungsgemäßen Spiralbohrer kann man in Verbindung mit Bohrbuchsen einsetzen. Die üblichen, mit zwei Spannuten versehenen Spiralbohrer haben zwei Fasen. Bei der Erfindung ist es jedoch möglich, gemäß Anspruch 30 mehr als die übliche Anzahl von Fasen vorzusehen, wodurch man eine wesentlich bessere und schwxngungsärmere Führung des Bohrkopfes in der Bohrung erhält.

Durch die Merkmale des Anspruchs 32 ist es möglich, mit einem -

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Halter und einem Sortiment von Bohrköpfen Bohrungen verschiedener 0 herzustellen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform mit Stufenbohrkopf,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil A von Fig. 1 in deren

unterem Bereich

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 die Stirnansicht des Schafts vom Bohrkopf her,

Fig. 5 die Stirnansicht des Bohrkopfs vom Schaft her,

Fig. 6 den Schaft gemäß Fig. 1, jedoch mit einem Senker

versehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst als Baugruppen einen Morsekonus 12, an dem ein nicht gezeichneter Austreiblappen angeformt ist, einen Schaft 13 und - je nach Einsatzart Bohrköpfe 14, 16. Austreiblappen, Konus 12 und Schaft sind aus einem einzigen homogenen Stück hochwertigen Materials. Der Konus 12 ist in üblicher Weise geschliffen. Am unteren Ende des Konus ist eine kreiszylindrische Verdickung 17 vorgesehen, deren Außenfläche geschliffen ist und die durch einen ganz umlaufenden, etwa in der Mitte angeordneten ringförmigen

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Einstich 18 in zwei Dichtflächen 19, 21 unterteilt ist. Die Verdickung 17 ist von einem Kühlmittel-Zuführungsring 22 umgeben, dessen innen angeordnete O-Ringe 23 auf den Dichtflächen 19, 21 gleiten. Über einen Stutzen 24 kann Kühlmittelflüssigkeit zugeführt werden. An den beiderseitigen Enden der Verdickung 27 sind schmale Einstiche 26, 27 als rund umlaufende Nuten ausgeführt, in die Sprengringe 25 eingesetzt werden können, welche ein axiales Verschieben des Zuführungsrings verhindern. Unten an der Verdickung 17 schließt sich ein flacher Kegelstumpf 28 an, der stetig in ein Mittelstück 29 des Schafts übergeht. Dieses Mittelstück ist ungeschliffen und hat den in Fig. 3 gezeichneten Querschnitt, d.h., hat zwei zueinander parallele Seitenflächen 31, 32,etttffig-sbgj.-»paelrund 14 mm voneinander-ent-fernt-si-nd. Die Vorder- und Rückfläche 33, 34 wird durch zwei Kreisbögen begrenzt. Der Schaft 29 ist zum Sekaft zu konisch verstärkt. Der Querschnitt des Schaftes 29 ist so bemessen, daß einerseits die Bohrkräfte einwandfrei übertragen werden und andererseits genügend Spanraum übrig bleibt. Die Länge des Halters plus Bohrkopf richtet sich etwa nach der DIN-Norm für Spiralbohrer,, kann aber auch in jeder Sonderlänge angefertigt werden.

Am unteren Ende geht der Schaft 29 in den Flansch 36 über, der in noch zu erläuternder Weise an seinem Umfang ausgearbeitet ist.

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Von dem Einstich 18 aus verlaufen radial Zuflußbohrungen 37, die in eine koaxiale, oben geschlossene, unten jedoch offene Kühlmittel-Bohrung 40 münden. Diese Kühlmittel-Bohrung 40 verläuft zentral durch die Mitte des Schaftes 29.

Der Flansch 36 hat an seiner Oberseite ebene Schraubenkopfflachen 38, 39, die lotrecht zur Mittelachse des Schaftes 29 liegen. Auf der Unterseite hat der Flansch 36 zwei Druckflächen 41, 42, die ebenfalls lotrecht zur Mittelachse des Schaftes 29 liegen, geschliffen sind und winkelmäßig über einen Umfang von etwa 110 bis 120° reichen und großflächiger als die Schraubenkopf flächen 38, 39 sind. Im in Drehrichtung vorderen Bereich der Schraubenkopfflächen 38, 39 münden Durchgangsbohrungen 43, welche hinter der Mitte der Druckflächen 41, 42 münden. In den Flansch 36 und teilweise auch in den direkt angrenzenden unteren Teil des Mittelstücks 29 sind Spannuten 47, 48 eingearbeitet, die etwa so groß sind wie die Spannuten der Bohrköpfe 14 desjenigen Größenbereichs, die zum erfindungsgemäßen Spiralbohrer passen. Es ist ja erfindungsgemäß vorgesehen, einem Bohrerdurchmesserbereich immer einen einzigen Haltertyp zuzuordnen. Zum Beispiel eignet sich die beschriebene Vorrichtung für Bohrerdurchmesser von 40 bis 50 mm, sowie Senker usw. der gleichen Größenordnung.

Wie man erkennt, schneiden die Spannuten 47, 48 die Durchgangsbohrungen 43, 44 bei weitem nicht.

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Genau zwischen die Durchgangsbohrungen 43 und genügend viel Material zwischen diesen belassend ist in den Flansch 36 eine Quernut 49 eingearbeitet.

Die Seitenwände 51, 52 sind geschliffen, verlaufen genau parallel zueinander und liegen auf einer Sekante. Der Grund 53 der Quernut 49 ist aus verschiedenen Gründen nur insular vorhanden,> ζ.B. auch deshalb, weil der Grund 53 von den Spannuten 47, 48 geschnitten wird. In den Grund 53 ist aber auch eine Zentrierbohrung 54 eingebracht, deren Durchmesser größer, kleiner oder gleich sein kann dem Abstand der Seitenwandflachen 51, 52. Diese Zentrierbohrung 54 ist nur wenige Millimeter tief. Im Grund 56 der Zentrierbohrung 54 mündet die Kühlmittelbohrung 40.

Der Stufenbohrer 14 hat einen ersten Bohrerteil 57, der mit einer Stufe 58 in einen Bohrerteil 59 größeren Durchmessers übergeht. Seine Spannut 60 läuft vom Bohrerteil 57 durch die Stufe 58 und den Bohrerteil 59 hindurch und fluchtet mit der Spannut 48 des Flansches 36. Die Spannut 61 fluchtet mit der Spannut 47. Natürlich kann auch die Spannut 61 mit der Spannut 48 fluchten, denn den Stufenbohrkopf 14 kann man ja in der gezeichneten Weise oder aber auch um 180 versetzt einsetzen. Beide Stellungen sind gleichwertig. Der die beiden Bohrerstege

verbindende Kern 62 ist dünner als bei den sonst diesen Durchmesser aufweisenden Bohrern und entsprechend ist auch die Querschneide 63 kürzer als bei diesen.

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Genau radial und geschliffen sind im halterseitigen Endbereich des Stufenbohrkopfes 14 Druckflächen 64, 66 vorgesehen, die in ihrer Größe etwa den Druckflächen 41, 42 entsprechen und im zusammengesteckten Zustand ihnen gegenüber anliegen. Im in Bohrrichtung gesehen hinteren Bereich dieser Druckflächen 64, 66 sind Gewindebohrungen 67, 68 als Durchgangsbohrungen vorgesehen. Im zusammengesteckten Zustand fluchten die Bohrungen 67, 68 mit den Durchgangsbohrungen 43, 44. Aus den Druckflächen 64, 66 steigt ein Steg 69 hoch, dessen Seitenflanken 71, 72 geschliffen sind und voneinander einen Abstand gemäß den Seitenwänden 51, 52 haben. Dieser Abstand ist eng toleriert, so daß man zwar den Stufenbohrer 14 einsetzen kann, ihn aber nicht verdrehen kann. Die Seitenflanken 71, 72 sind außerdem so gelegt, daß zwischen ihnen und den Spannuten 60, 61 eine durchgehende Wand stehen bleibt. Gemäß Fig. 5 bleibt auch ein Teil der Nebenschneiden 73, 74 stehen, so daß sich dort keine scharfen Kanten bilden. Der Steg 69 ist niederer als die Quernut 49, so daß der Rücken des Stegs 69 nicht im Grund 53 der Quernut anliegt, vielmehr die Druckflächen 41, 42, 64, 66 die Anlage in axialer Richtung bestimmen.

Auf dem Steg 69 sitzt genau koaxial ein Zentrierzapfen 76, der zwischen seiner Stirnseite 77 und dem Grund einen genügend großen Abstand läßt, so daß dort Kühlmittel austreten kann. Mit seinem Umfang 78 passt der Zentrierzapfen 76 genau in die Zentrierbohrung 54. Wie man insbesondere aus Fig. 5 sieht, wird auch der Zentrierzapfen 76 durch die Spannuten 60, 71 geschnitten.

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Zwei Schrauben 81 aus hochfestem Material sitzen mit ihrem Kopf 82 auf der zugehörigen Schraubenkopffläche 38, 39 auf, durchqueren die Durchgangsbohrungen 43, 44 und sind in die Bohrungen 67, 68 hineingeschraubt und fest angezogen.

In Fig. 6 hat der Bohrkopf 16 die Gestalt eines Senkers. Dieser besitzt eine außen geschliffene Zentrierrolle 83, die drehbar, jedoch axial unverschieblich auf einer Achse 84 sitzt, welche den Senkerkopf 16 drehbar, jedoch axial unverschiebli-eh durchquert. Im übrigen weist auch der Senkerkopf die Druckflächen, die Bohrungen für die Schrauben, den Steg und den Zentrierzapfen in gleicher Gestalt auf.

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Claims

Patentansprüche

1.;Spiralbohrer mit Morsekegel- oder Zylinderschaft, mit

einem damit einstückig verbundenen-Schaft und mit einem im Verhältnis zum Spiralbohrer sehr kurzen Bohrkopf, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Morsekegel (12) oder Zylinderschaft und der Schaft (13) sind aus Hochleistungsstahl.

b) Der Bohrkopf (14, 16) ist aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl (HSS-Stahl).

c) Der Bohrkopf (14, 16) ist als abnehmbares Bauteil ausgebildet.

d) Der Bohrkopf (14, 16) und der Schaft (13) haben in ihrer einander zugewandten Zone je eine komplementär ausgebildete, kraft- und formschlüssige, beide längsachsial zentrierende, manuelles Einsetzen und Herausnehmen gestattende Verbindungsvorrichtung.

2. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungsrichtung des kraftschlüssigen Teils der Verbindungsvorrichtung etwa achsial ist.

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3. Spiralbohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaft (13) und in dem Bohrerkopf (14,16) mindestens zwei axialsymmetrische, fluchtende Bohrungen (43,44,67,68) vorgesehen sind, von denen eine ein Innengewinde für eine beide Bohrungen (43,44,67,68) durchquerende Schraube (81) aufweist und daß am Ende der tnnengewindelosen Bohrung (43,44) ein Sitz (38,39) für den Kopf (82) der Schraube (81) vorgesehen ist.

4. Spiralbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Spannuten (47,48,60,61) aufweisenden Bohrern lediglich zwei Schrauben (81) vorgesehen sind.

5. Spiralbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Innengewinde versehene Bohrung (67,68) eine Durchgangsbohrung ist.

6. Spiralbohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem im wesentlichen I-Profil (29) aufweisenden Schaft (13) der Bohrkopf (14,16) die Bohrungen (67,68) mit Innengewinde aufweist.

7. Spiralbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (43,44,67,68) dem Außenumfang des Schafts (13) bzw. Bohrkopfs (14,16) wesentlich näher sind als der geometrischen Längsachse (46) des Spiralbohrers.

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- -ar -ZO

8. Spiralbohrer mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schrauben (81) aus hochfestem Material sind.

9. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrierende Teil der Verbindungsvorrichtung einen
genau koaxialen Zapfen (76) aufweist, der mindesten auf
einem Teil seiner Umfangfläche (78) exakt kreisförmig ist und daß der Zapfen (76) in eine passend ausgebildete koaxiale Bohrung (54) des Gegenstücks einschiebbar ist und an deren Innenwand mit dem kreisförmigen Teil seiner Umfangsflache (74) anliegt.

10. Spiralbohrer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (76) im Vergleich zur Länge des Bohrkopfs (14,16) sehr kurz i*t, vorzugsweise einige Millimeter lang ist.

11. Spiralbohrer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (76) in seiner Basis eine flache Einstechnut
(79) hat.

12. Spiralbohrer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (76) an seinen tragenden Flächen (78) zumindest geschliffen ist.

13. Spiralbohrer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen am Bohrkopf vorgesehen ist.

14..Spiralbohrer nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Schaft (13) eine Zuflußleitung (18,40) für Kühlmittel aufweist, die in der koaxialen Bohrung (40) mündet, daß der Zapfen (76) mit seiner Stirnfläche (77) einen Abstand vom Grund (56) der Bohrung (54) hat und die Spannuten (47,48) des Schafts (13) die Bohrung schneiden.

15. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der formschlüssige Teil der Verbindungsvorrichtung eine radiale Quernut (49) einerseits und einen passend darin geführten Quersteg (69) andererseits aufweist, deren geschliffene Seitenflanken (51, 52,71,72) im verbundenen Zustand vorzugsweise vollflächig aneinanderliegen.

16. Spiralbohrer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernut (49) am Schaft (13) und der Quersteg (69) am Bohrkopf (14,16) vorgesehen ist.

17. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ,daß alle-Seitenflanken (71,72) exakt in axialer Richtung verlaufen.

18. Spiralbohrer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Lage der Seitenflanken (71,72), bei der diese die Spannutenflächen (60,61) nicht schneiden.

19. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß radiale, den Bohrerdruck und die Kraftschlußkräfte aufnehmende geschliffene Druckflächen (41,42,64,66) vorge-

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sehen sind, die achsial-symmetrisch angeordnet und etwa gleich groß sind und die komplementär am Schaft (13) und am Bohrkopf (14,16) angeordnet sind.

20. Spiralbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Druckflächen (64,66) die Seitenflanken (71 ,72) des Querstegs (69) aufsteigen und daß auf dem Quersteg (69) der Zapfen (76) sitzt.

21. Spiralbohrer nachAnspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (69) etwa so breit wie der Zapfen (76) ist.

22. Spiralbohrer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung am Bohrkopf (14,16) vorgesehen ist.

23. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13) einen im Querschnitt flachen, torsionsfesten, genügend Spanraum übrig lassenden Mittelteil (29) hat, der an seinem bohrkopfseitigen Ende in einem Kopf (36) übergeht, der die Spannuten (60,61), die Bohrungen (43,44), die Druckflächen 41,42), die Quernut (49) und die eine Hälfte (54) der Zentriervorrichtung (54,76) aufweist.

24. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (13) spiralbohrergemaße Gestalt hat.

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25·. Spiralbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannuten (60,61) des Bohrkopfs(14,16) im wesentlichen in den Spannuten (60,61) des Mittelteils (13) sich fortsetzen.

26. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf ein Spiralbohrerkopf ist.

27. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf ein Spiral-Stufenbohrerkopf (14) ist.

28. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf ein Senkerkopf (16) ist.

29. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der effektive Kernquerschnitt kleiner als bei bekannten
Bohrern gleichen Durchmessers ist.

30. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (14,16) und ggf. auch der Schaft (13) doppelt so viele Fasen (73,74) wie Spannuten hat.

31. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf(14,16) etwa 1/5 bis 1/20, vorzugsweise um 1/10 der Länge des ganzen Spiralbohrers hat.

32. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Halter mehrere Bohrköpfe verschiedener 0 passen (z.B. 30 - 40 mm 0).

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