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Bohrwerkzeug mit einem zweischneidigen
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Spitzbohrmesser Die Erfindung betrifft ein Bohwerkzeug mit einem
zweischneidigen Spitzbohrmesser, das an jeder der beiden entgegengesetzt gerichteten
Bohrspitzen eine Schneide mit zwei im Winkel zueinander stehenden Schneidenabschnitten
aufweist, deren radial äußere Enden jeweils einen Eckpunkt von zwei schneidenfreien
Seitenflächen des Spitzbohrmessers bilden, wobei die Abstände der sich in derselben
Ebene diametral gegenüberliegenden Schneidenabschnitte eine verhältnismäßig kleine
Differenz aufweisen, der quer zur Drehachse gemessene Nenndurchmesser des Messers
um e = sfnb kleiner als der Nenndurchmesser der zu bohrenden Werkstückbohrung ist,
c die Hälfte der erwähnten Differenz und b der Winkel ist, den Jeder Schneidenabschnitt
mit einer senkrecht zur Drehachse stehenden Querebene einschließt, und mit einem
Halter, der einen Klemmschlitz zum Einspannen des Spitzbohrmessers mit einer das
Spitzbohrmesser derart axial und seitlich abstützende Widerlagerfläche aufweist,
daß die Lage des Spitzbohrmessers um die Exzentrizität e/2 der Bohrspitzen senkrecht
zur Halterdrehachse gegenüber dieser in Richtung der Klemmschlitzebene versetzt
ist.
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Ein derartiges Bohrwerkzeug ist in der älteren deutschen Patentanmeldung
P 26 44 827.1-14 (DE-OS 26 44 827) beschrieben.
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Bei diesem Bohrwerkzeug ist das Spitzbohrmesser beim Bohren etwas
exzentrisch zur Drehachse angeordnet, so daß es nur auf seiner einen Seite an der
Innenseite der Werkstückbohrnng anliegt. Die andere Seite oder Flanke des Spitzbohrmessers
berührt
dagegen die Innenseite der Werkstückbohrung nicht und nutzt
sich demzufolge bei Benutzung der einen Schneide auch nicht ab. Wenn das Spitzbohrmesser
gewendet wird, um die andere (gegenüberliegende) Schneide zu benutzen, stützt es
sich beim Bohren mit der noch nicht abgenutzten Seite an der Innenseite der Werkstückbohrung
ab. Die Abnutzung auf der einen Seite des Messers bei Benutzung der einen Schneide
hat daher keinen Einfluß auf den bei Benutzung der anderen Schneide erzielten Werkstückbohrungsdurchmesser.
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Um zu vermeiden, daß der Scheitel der benutzten Schneide beim Bohren
einen - wenn auch sehr kleinen - Kreis um die Drehachse beschreibt, muß das Spitzbohrmesser
so in den Halter eingesetzt werden, daß der Scheitel der aus dem Klemmschlitz herausragenden
Spitze des Spitzbohrmessers mit der Drehachse des Halters zusammenfällt. Dies erfordert
wegen der geringen Exzentrizität der Bohrspitzen bzw. ihrer Scheitel eine besondere
Bedienungsanweisung und erhöhte AufnerksaSkeit beim Einsetzen des Spitzbohrmessers
in den Halter.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der gattungsgemäßen
Art anzugeben, bei dem sichergestellt ist, daß das Spitzbohrmesser nur so in den
Halter eingesetzt werden kann, daß die Drehachse des Halters mit dem Scheitel der
aus dem Klemmschlitz ragenden Bohrspitze zusammenfällt.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die eine Oberseite
des Spitzbohrmessers zwei von parallelen Rändern ausgehende, nach einer Halbdrehung
des Messers in seiner Ebene zur Deckung kommende Nuten und der Halter an der Innenseite
des einen Klemmschlitzschenkels einen Zapfen aufweist, der in die eine Nut eingreift,
wenn das Spitzbohrmesser so in den Klemmschlitz eingesetzt ist, daß die Drehachse
des Halters mit dem Scheitel der aus dem Klemmschlitz ragenden Bohrspitze zusammenfällt.
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Vorzugsweise sind die Nuten diametral durchgehend. Auf diese Weise
können sie in einem Arbeitsgang in der Oberseite ausgebildet werden, z.B. durch
Fräsen.
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Die Zeichnung stellt ein bevorzugtes Ausftilirungsbeispiel schematisch
dar: Fig. 1 eine Draufsicht auf das Spitzbohrmesser, Fig. 2 die Schnittansicht 2-2
eines Halters für das Spitzbohrmesser und Fig. 3 eine Seitenansicht des Halters.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Spitzbohrmesser ist der Abstand A
der sich diagonal gegenüberliegenden Schneidenabschnitte 4 und 5 etwas kleiner als
der Abstand B der diagonalen Schneidenabschnitte 3' und 6'. Die Differenz dieser
Abstände ist mit 2c bezeichnet, so daß gilt B - A P 2c. Da die Schneidenabschnitte
3' und 6' einerseits und die Schneidenabschnitte 4 und 5 andererseits gleich lang
und die Winkel b, die die Schneidenabschnitte mit einer senkrecht zur Drehachse
14 verlaufenden Querebene 18 einschließen, gleich sind, gilt für den radialen Abstand
e der Messerspitzen 19 und 20, der gleich dem Zweifachen der Exzentrizität e/2 der
Messerspitzen und der Drehachse ist, c e = sinb . (1) Der Betrag e ist ferner gleich
dem Betrag, um den der Nenndurchmesser d des Spitzbohrmessers kleiner als der Nenndurchmesser
D der zu bohrenden Werkstückbohrung ist. Bei Drehung des Spitzbohrmessers um die
Achse 14 und Wahl der Vorschubrichtung P liegt das Spitzbohrmesser daher nur auf
der einen Seite - hier einem etwa diagonalen Seitenflächenbereich der leicht gewölbten
Seitenfläche 11 - an der Innenseite der Werkstückbohrung
an, während
die andere Seitenfläche 12 einen Abstand e von der Innenseite der Werkstückbohrung
aufweist.
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Wenn die Schneide mit den Schneidenabschnitten 3' und 4 benutzt wird,
nutzen sich daher nur diese Schneide und der an der Innenseite der Bohrung anliegende
Seitenflächenbereich der Seitenfläche 11 ab, während die Schneide 5, 6' und die
Seitenfläche 12 überhaupt nicht abgenutzt werden. Nach dem Wenden des Messers, um
die zweite Schneide 5, 6' zu benutzen, liegt dagegen ein etwa diagonal in der ebenfalls
leicht gewölbten Seitenfläche 12 verlaufender Seitenflächenbereich an der Innenseite
der neuen Werkstückbohrung an, und der erzielte Bohrungsdurchmesser ist wiederum
genau gleich D, obwohl sich der etwa diagonale Seitenflächenbereich der Seitenfläche
11 etwas abgenutzt hatte.
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Die Differenz 2c und der Betrag e sind im Vergleich zur Größe von
d zur Verdeutlichung um ein Vielfaches zu groß dargestellt.
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In der Praxis sollte 2c bei etwa 0,6 % bis etwa 0,1 % von d liegen,
wobei 2c prozentual mit zunehmendem d abnehmen sollte.
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Insbesondere ist eine Abstufung etwa nach folgender Tabelle zweckmäßig:
| d 2c 2c e = |
| (mm) (mm) (in 96 von d) sin 240 |
| mm |
| 19 ~.. 49 0,10 0,53 ... 0,20 0,12 |
| 50 ...80 0,15 0,30 ... 0,19 0,18 |
| 81 ..# 130 0,20 0,25 #.. 0,15 0,25 |
Fig. 2 zeigt einen Halter 22 in der Schnittansicht 2-2 nach Fig. 2, während Fig.
3 die Seitenansicht darstellt. Der Klemmschlitz 23 wird von zwei Schenkeln 24 und
25 gebildet, und seine Grundfläche bildet zumindest zu einem Teil eine Widerlagerfläche
26, 27 für das eingespannte Messer nach Fig. 1.
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Die Abschnitte 26 und 27 der Widerlagerfläche liegen zur Vereinfachung
ihrer
Herstellung in verschiedenen zur Messerebene parallelen Ebenen und schließen einen
Winkel ein, der etwa dem Winkel zwischen den Schneidenabschnitten einer Schneide
des Messers entspricht.
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Der Schnittpunkt 28 der Widerlagerflächenabschnitte 26 und 27 liegt
um den Betrag e exzentrisch zur konzentrischen Drehachse 14 des Halters 22 in Richtung
der Klemmschlitzebene versetzt. Wenn das Messer mit einer konzentrischen durchgehenden
Bohrung 30 zur Durchftlhrung einer Klemmschraube versehen ist, können die Klemmschlitzschenkel
24 und 25 ebenfalls eine entsprechende durchgehende Bohrung 31 aufweisen, deren
Mittelpunkt um den halben Betrag e in der gleichen Richtung wie die Widerlagerflächenabschnitte
26, 27 exzentrisch zur Drehachse 14 versetzt ist.
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Bis hierhin entspricht der Aufbau des Bohrwerkzeugs dem Aufbau des
Bohrwerkzeugs nach der älteren deutschen Offenlegungsschrift 26 44 827.
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Das neue Messer weist darüber hinaus auf der einen Oberseite zwei
diametrale gleiche Nuten 32, 33 auf, die Jeweils von den parallelen Rändern 34,
35 zum Mittelpunkt 21 hin verlaufen, während der Halter 22 auf der Innenseite des
Klemmschlitz schenkels 25 mit einem Zapfen 36 versehen ist. Dieser Zapfen 36 ist
so bemessen und angeordnet, daß er nur dann in eine der Nuten 32 eingreift, wie
es gestrichelt in Fig. 1 dargestellt ist, wenn das Messer so in den Klemmschlitz
23 des Halters 22 eingesetzt wird, daß der axial aus dem Halter 22 herausragende
Scheitel 19 oder 20 mit der Drehachse 14 des Halters zusammenfällt. Auf diese Weise
ist sichergestellt, daß das Messer nicht so in den Halter eingesetzt werden kann,
daß der aus dem Halter ragende Scheitel 19 oder 20 um 2e gegenüber der Drehachse
14 (nach rechts) versetzt wäre.
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Die Nuten 32 und 33 können auch unter einem anderen Winkel zueinander
ausgebildet sein, z.B. parallel zur Drehachse 14, sofern sie nur nach einer Halbdrehung
des Messers in seiner Ebene zur Deckung kommen bzw. die Oberseite des Messers eine
sogenannte ~zweifache Drehsymmetrien beibehält und die Nuten von parallelen Rändern
des Messers ausgehen.