DE29803261U1

DE29803261U1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE29803261U1
Application number: DE29803261U
Authority: DE
Original assignee: Giess & Quanz GmbH
Current assignee: Giess & Quanz & Co Kg De GmbH
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2008-02-26

Description

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8738/VII/bu

Giess & Quanz GmbH

Ehringhausen 46a-b, D-42859 Remscheid

Bohrwerkzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein spanendes Bohrwerkzeug mit einem um seine Längsachse rotierend antreibbaren Bohrerabschnitt.

Derartige Bohrwerkzeuge sind - beispielsweise in Ausführungen als Spiralbohrer, Stufenbohrer oder sogenannte Blechschäl-Bohrer allgemein bekannt, um Werkstücke mit Bohrungen zu versehen. In vielen Fällen werden hierzu Handbohrmaschinen verwendet, und zwar insbesondere zum Bohren von dünneren, flächigen Werkstücken, wie beispielsweise Blechen. Nachteilig ist dabei, daß nach dem Bohren ein beidseitiges Entgraten als separater Arbeitsgang notwendig ist, indem zunächst das Bohrwerkzeug gegen einen Entgrater ausgewechselt werden muß. Anschließend muß jede Lochseite separat entgratet werden. Dabei gibt es auch Werkstücke, bei denen eine Lochseite gar nicht zum Entgraten zugänglich ist. Dies ist z.B. bei Gerätegehäusen der Fall, wenn der Gehäuse-Innenraum zu klein ist, um mit der Handbohrmaschine die Löcher innenseitig erreichen zu können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug zu schaffen, mit dem eine verbesserte Arbeitsweise möglich ist.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Bohrerabschnitt an mindestens einer Stelle seiner Längserstrekkung einen durch eine "schluchtartige" Verjüngung gebildeten Doppel-Entgrater mit zwei einander axial gegenüberliegenden, in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Entgratabschnitten aufweist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann zunächst mit dem axial vor dem erfindungsgemäßen Doppel-Entgrater liegenden Teil des Bohrers in üblicher Weise ein Loch insbesondere in dünneres Material, z.B. Blech, gebohrt werden. Nachfolgend können dann - ohne daß hierfür ein Werkzeugwechsel erforderlich wäre - mit dem erfindungsgemäßen Doppel-Entgrater beide Lochränder jeweils durch eine exzentrische Führungsbewegung des Werkzeugs entgratet werden. Dies bedeutet, daß zunächst auf der Materialvorderseite der eine Lochrand und dann auf der Materialrückseite der andere Lochrand entgratet werden kann, indem jeweils das gesamte Werkzeug exzentrisch um den Lochrand herumgeführt wird. Dies ist vorteilhafterweise auch dann möglich, wenn der innere Lochrand ansonsten mit der Maschine gar nicht zu erreichen wäre.

Der erfindungsgemäße Doppel-Entgrater eignet sich zur Anwendung bei verschiedenartigen Bohrwerkzeugen, so z.B. auch bei Spiralbohrern. In einer bevorzugten Ausführungsform ist aber der Bohrerabschnitt als Stufenbohrer mit mehreren im wesentlichen zylindrischen Stufenabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet, wobei im Bereich mindestens einer der Stufenabschnitte der Doppel-Entgrater gebildet ist. Dieser Stufenabschnitt kann hierzu axial länger als die übrigen ausgebildet sein, um den Doppel-Entgrater auf der Länge unterbringen zu können. Beispielsweise kann der Doppel-Entgrater im Bereich eines Stufenabschnittes mit einem Durchmesser von (mindestens) 10 mm

vorgesehen sein, wobei der durch die Verjüngung verbleibende Durchmesser aus Stabilitätsgründen mindestens etwa 4 mm betragen sollte.

Axial zwischen den Entgratabschnitten ist ein Übergangsabschnitt mit einer Länge gebildet, die mindestens gleich, vorzugsweise aber etwas größer als die -Dicke eines zu bohrenden und beidseitig zu engratenden Materials ist. Hierdurch können die beiden Lochränder nacheinander und unabhängig voneinander entgratet werden, d.h. beim Entgraten des einen Lochrandes wäre der jeweils andere Lochrand nicht oder nur unwesentlich tangiert. Allerdings wäre es auch denkbar, die Länge des Übergangsabschnittes bzw. den axialen Abstand der beiden Entgratabschnitte so an die Dicke des zu bohrenden Werkstückes anzupassen, daß beide Lochränder sogar gleichzeitig entgratet werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs in einer bevorzugten Ausführungsform als Stufenbohrer und

Fig. 2 eine vergrößerte, schematische Teilansicht des Bereichs des erfindungsgemäßen Doppel-Entgraters in einer vorteilhaften Weiterbildung.

Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, besteht ein erfindungsgemäßes Bohrwerkzeug 1 aus einem Bohrerabschnitt 2 und einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden Einspannschaft 4. Über den Einspannschaft 4 läßt sich der Bohrerabschnitt 2 um seine Längsachse 6 rotierend antreiben.

Im dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Bohrerabschnitt 2 als Stufenbohrer ausgebildet, der mehrere Stufenabschnitte 8 aufweist, die bezüglich ihrer Hüllflächen 10 im wesentlichen zylindrisch und mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sind. Die einzelnen Stufenabschnitte 8 gehen jeweils über Bohrschneiden 12 ineinander über, wobei die Bohrschneiden jeweils etwa konische Übergänge definieren. Zweckmäßigerweise besitzt der Bohrerabschnitt 2 an seinem dem Einspannschaft 4 gegenüberliegenden, vorderen Ende eine Anbohrspitze 14, mit der ohne vorhergehendes Ankörnen angebohrt werden kann. Die Bohrschneiden 12 sind vorzugsweise durch eine gemeinsame, etwa axial über die Länge des Bohrerabschnittes 2 verlaufende, eingeschliffene Span-Nut 13 gebildet.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Bohrerabschnitt 2 an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung einen durch eine schluchtartige Verjüngung 16 gebildeten Doppel-Entgrater 20 mit zwei einander axial gegenüberliegenden, in entgegengesetzten Richtungen wirksamen Entgratabschnitten 22 und 24 aufweist. Axial zwischen den beiden Entgratabschnitten 22, 24 ist ein Übergangsabschnitt 26 mit einer Länge L gebildet, die größer/gleich der Dicke eines zu bohrenden und beidseitig zu entgratenden Werkstück-Materials (nicht dargestellt) ist. Dabei weist jeder Entgratabschnitt 22, 24 mindestens eine Entgratschneide 28 auf, die eine im

wesentlichen konische Hüllfläche definiert. Der Übergangsabschnitt 26 weist demgegenüber eine im wesentlichen zylindrische oder in axialer Richtung schwach konkav gewölbte Hüllfläche auf, die beidendig am Übergang zu den Entgratabschnitten 22, 24 den gleichen Durchmesser (D₂) aufweist. Beidseitig des erfindungsgemäßen Doppel-Entgraters 2 0 weist der Bohrerabschnitt 2 zwei bezüglich ihrer Hüllflächen im wesentlichen zylindrische Bereiche mit insbesondere gleichem Durchmesser D₁ auf. Ausgehend von diesem Durchmesser D₁ wird über die Entgratschneiden 28 die Verjüngung 16 bis zu dem Durchmesser D₂ im Bereich des Übergangsabschnittes 2 6 gebildet.

Im dargestellten Beispiel als Stufenbohrer ist der Doppel-Entgrater 2 0 im Bereich eines - zu diesem Zweck axial verlängerten - Stufenabschnittes 8 gebildet.

Gemäß Fig. 1 schließen die Entgratschneiden 28 der beiden gegenüberliegenden Entgratabschnitte 22, 24 jeweils mit der Längsachse 6 entgegengesetzte Schneidwinkel &agr; bzw. a' ein, die bezüglich ihres Betrages vorzugsweise gleich groß ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich in radialer Richtung eine symmetrische Erweiterung der schluchtartigen Verjüngung 16 mit einem zwischen den gegenüberliegenden Entgratschneiden 2 8 gebildeten Flankenwinkel ß. Betragen beispielsweise die Schneidwinkel a, a' jeweils etwa 60°, so ergibt sich für &bgr; = 180° - 2 &khgr; 60° = 60°. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese konkreten Angaben beschränkt.

In der in Fig. 2 veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Entgratschneiden 28 aus jeweils mindestens zwei, wie dargestellt bevorzugt jeweils drei radial aneinander anschließenden Teilschneiden

28a, b, c, wobei diese Teilschneiden 28 a bis c unterschiedliche Schneidwinkel Oi₁Ce₂,&agr;₃ bzw. Cx₁' ,<y₂' ,Ot₃ aufweisen. Diese genannten Schneidwinkel der einzelnen Teilschneiden 28a bis c nehmen radial von innen nach außen stufig ab. Daraus folgt, daß sich auch die Flanken der schluchtartigen Verjüngung 16 von innen nach außen zunehmend erweitern. In Fig. 2 ist der Flankenwinkel der inneren Teilschneiden 28a mit /S₁ bezeichnet, der Flankenwinkel der mittleren Teilschneiden 2 8b mit ß₂ sowie der Flankenwinkel der äußeren Teilschneiden 28c mit ß₃ . Hierbei gilt &bgr;_&lgr; < ß₂ < ß₃.

Betragen beispielsweise (S₁ = 70°, ß₂ - 90° und ß₃ = 120°, so ergeben sich die Schneidwinkel wie folgt:

CX₁ = CX₁' = (180° -70°) : 2 = 55°
Oi₂ = Qi₂' = (180° - 90°) : 2 = 45°
CX₃= a₃' = (180° - 120°) : 2 = 30°.

Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das gebohrte Material einen besonders starken Grat aufwirf t. In diesem Fall wird der Grat sukzessive von außen nach innen über die Teilschneiden 2 8 a,b,c entfernt.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung als Stufenbohrer ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäßen Doppel-Entgrater 2 0 im Bereich eines der Stufenabschnitte 8 vorzusehen, dessen Durchmesser D₁ mindestens 10 mm betragen sollte. Dabei sollte der Durchmesser D₂ des Übergangsabschnittes 26 aus Stabilitätsgründen mindestens 4 mm betragen. Es lassen sich mit einer solchen Ausführung alle Löcher beidseitig . in einem Arbeitsgang entgraten, deren Durchmesser größer/ gleich dem Durchmesser D₁ ist.

Die Erfindung ist nicht auf die konkreten Ausführungsbei-

spiele, insbesondere nicht auf die genannten Maße, beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Claims

• ••••■4 %" &diams; * £ « · · t « · 8738/VIl/bu Giess & Quanz GmbH Ehringhausen 46a-b, D-42859 Remscheid Ansprüche

1. Bohrwerkzeug (1) rait einem um seine Längsachse (6) rotierend antreibbaren Bohrerabschnitt (2),
dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerabschnitt (2) an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung einen durch eine Verjüngung (16) gebildeten Doppel-Entgrater (2 0) mit zwei einander axial gegenüberliegenden, in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Entgratabschnitten (22, 24) aufweist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen den Entgratabschnitten (22,24) ein Übergangsabschnitt (26) mit einer Länge (L) gebildet ist, die größer/gleich der Dicke eines zu bohrenden und beidseitig zu engratenden Werkstück-Materials ist.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Entgratabschnitt (22,24) mindestens eine eine im wesentlichen konische Hüllfläche definierende Entgratschneide (28) aufweist.

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt (26) eine im wesentlichen zylindrische oder in axialer Richtung leicht konkav gewölbte Hüllfläche aufweist.

5. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die Entgratschneiden (28) der beiden Entgratabschnitte (22,24) jeweils mit der Längsachse (6) entgegengesetzte Schneidwinkel (a, a' ) mit vorzugsweise gleicher Größe einschließen.

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entgratschneiden (28) aus jeweils mindestens zwei radial aneinander anschließenden Teilschneiden (28 a, b,c). bestehen, wobei die Teilschneiden (28 a,b,c) unterschiedliche Schneidwinkel (Qi₁-Qi₃; Qi₁' -Qi₃' ) aufweisen.

7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwinkel (C^₁-O₃; Of₁'-Of₃') der einzelnen Teilschneiden (28 a-c) radial von innen nach außen abnehmen.

8. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerabschnitt (2) beidseitig des Doppel-Entgraters

(20) Abschnitte (8) mit vorzugsweise zylindrischen Hüllflächen gleichen Durchmessers (D₁) aufweist.

9. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerabschnitt (2) als Stufenbohrer mit mehreren, bezüglich ihrer Hüllflächen (10) im wesentlichen zylindrischen Stufenabschnitten (8) mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet ist, wobei im Bereich mindestens eines der Stufenabschnitte (8) der Doppel-Entgrater (2 0) gebildet ist.