DE3788094T2 - Bohrer. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf einen Bohrer zum Bohren von Löchern in einem harten Werkstück aus Stein, Beton, Metall, usw. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf einen Schnellstahl-Drehbohrer, der entlang seiner Achse mit einem Fluidkanal versehen ist, durch welchen hindurch ein Fluid, wie bspw. Luft, angeliefert wird, um die Späne wegzublasen, die beim Bohren des harten Materials erzeugt werden.
• Als ein typischer Bohrer zum Bohren von harten Materialien aus Stein, Beton, Metall od. dgl. ist ein Schlagspiralbohrer mit einer Schneidspitze bekannt, die eine Schlagkante aufweist. Mit diesem Spiralbohrer wird die Bohrarbeit zum Bohren eines Loches in das harte Material durch ein Drehen des Bohrers bei etwa 700 bis 1000 U/min unter Druck durchgeführt und ein gleichzeitiges Erzeugen von Schwingungen in der axialen Richtung des Bohrers. Weil der herkömmliche Bohrer dieser Art einer Drehung und einer Vibration in der axialen Richtung unterworfen wird, konnte die Drehzahl des Bohrers nicht vergrößert werden, und folglich konnte auch der Wirkungsgrad beim Bohren nicht verbessert werden. Die beim Bohren erzeugten Vibrationen und Geräusche verursachen außerdem eine Umweltbeeinträchtigung und erzeugen einen schädlichen Einfluß nicht nur auf die Bohrmaschine, sondern auch auf das zu bohrende Material.
• Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat Bohrer vorgeschlagen, die ein stoßfreies Schnellstahlbohren erlauben und beschrieben sind in den Japanischen Gebrauchsmuster- Anmeldeveröffentlichungen SHO 60(1985)-87650(A) und SHO 61(1986) -168902(A) und in der Japanischen Patentanmeldung-Veröffentlichung SHO 61(1986)-146412(A). Jeder durch den Erfinder vorgeschlagene Bohrer ist an seinem vorlaufenden Ende mit einer zylindrischen Schneidspitze versehen, die durch ein Sintern von ultraharten Schleifkörnern unter Einschluß von Diamantkörnern ausgebildet ist und die Bohrarbeit voll aushalten kann, die bei einer hohen Drehzahl ausgeführt wird. Der vorgeschlagene Bohrer hat außerdem einen Fluidkanal, der entlang seiner Achse ausgebildet ist, um durch ihn ein Fluid, wie bspw. Luft, durchzuleiten und es von der Schneidspitze auszustoßen, die an dem vorlaufenden Ende des Bohrers angeordnet ist, so daß dadurch die beim Bohren erzeugten Schneidspäne wirksam entfernt werden.
• Obwohl es der bekannte Bohrer ermöglicht, die wirksame Bohrarbeit bei hoher Drehzahl auszuführen, entsteht jedoch neu ein anderes Problem in der Beziehung zwischen dem Bohrer und der Bohrmaschine. Diese wird hier erläutert.
• Um das Befestigen und das Lösen des Bohrers und des Bohrerhalters der Bohrmaschine zu erleichtern und eine Kompaktheit des aus dem Bohrer und der Bohrmaschine bestehenden Bohrsystems zu erreichen, benutzt das Bohrsystem eine Kupplungsstruktur des Schraubtyps, welche aus einem an dem Bohrer ausgebildeten Außengewinde und einem an dem Bohrerhalter innen ausgebildeten Innengewinde besteht. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Spiralbohrer, der bei einer relativ niedrigen Drehzahl von weniger als 1000 U/min dreht, um ein vorgegebenes Objekt zu bohren, muß jedoch der vorerwähnte Schnellstahlbohrer mit dem Bohrerhalter der Bohrmaschine fest gekuppelt werden. Die Kupplungsstruktur des Schraubtyps bei dem Bohrsystem wie vorstehend erwähnt weist im allgemeinen ein feines Spiel zwischen dem Außengewinde des Bohrers und dem Innengewinde des Bohrerhalters der Bohrmaschine auf, um die Handhabungen des Befestigens und des Lösens des Bohrers und des Bohrerhalters mit Leichtigkeit auszuführen, während das Spiel ein Taumeln des Bohrers verursacht, wenn er bei hoher Drehzahl dreht.
• Ein weiterer Grund, warum die Festigkeit der Kupplung zwischen dem Bohrer und dem Bohrerhalter der Schnellstahlbohrmaschine verbessert werden sollte, besteht darin, daß der Bohrer beim Bohren des harten Materials mit hoher Drehzahl einem enormen Drehmoment unterliegt.
• Das Bohrsystem dieser Art, welches auf das Bohren von hartem Material angewendet wird, hat auch eine Spanabsaugfunktion erfordert, um die beim Bohren erzeugten Schneidspäne wirksam zu entfernen.
• Die FR-A-1 481 678 beschreibt einen Bohrer mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Die US-A-2 638 084 beschreibt einen Bohrer, der an dem hinteren Ende des Bohrerschafts einen konischen Paßteil aufweist.
• Im Hinblick auf das Vorstehende besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Bohrer bereitzustellen, der durch den Bohrerhalter einer Bohrmaschine fest gehalten werden kann und eine Drehung bei hoher Drehzahl ohne ein Taumeln stabil beibehält, um dadurch in einem harten Material ein Loch wirksam zu bohren.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bohrers mit einer Struktur, welche die beim Bohren erzeugten Schneidspäne wirksam entfernen kann und eine Schneidspitze kühlt, die an dem vorlaufenden Ende des Bohrers angeordnet ist.
• Die Erfindung schafft einen Bohrer in Übereinstimmung mit dem Patentanspruch 1 und eine Kombination eines Bohrers und eines Halters gemäß dem Patentanspruch 20.
• Das Schraubgewinde des Gewindeteils des Bohrers ist derart gestaltet, daß es bei einem Drehen des Bohrers in der umgekehrten Drehrichtung des durch die Bohrmaschine angetriebenen Bohrers festgezogen wird, es also eine Reversierschraube ist. Wenn der Schraubteil des Bohrers in ein in dem Bohrerhalter der Bohrmaschine ausgebildetes Axialloch eingeschraubt wird, dann trifft eine Öffnungskante des Axialloches des Bohrerhalters auf den Konusteil des Bohrers, so daß sie sich in den Konusteil des Bohrers elastisch einbeißen kann. Der Konusteil wirkt als ein Keil in Bezug auf den Bohrerhalter, wodurch der Bohrer in eine feste Verbindung mit dem Bohrerhalter der Bohrmaschine gebracht wird.
• Durch Verwendung eines Bohrerhalters mit einem konusförmigen Axialloch für die Aufnahme des Paßteils des Bohrers, der in Übereinstimmung mit der Außenfläche des Konusteils des Bohrers ausgebildet ist, wird die Stabilität der Kupplung des Bohrers mit dem Bohrerhalter der Bohrmaschine weiter erhöht. In diesem Fall ist die Keilwirkung des Konusteils des Bohrers, die auf den Bohrerhalter wirkt, durch eine beim Bohren erzeugte Reaktion weit verbessert, so daß dadurch der Bohrer und der Bohrerhalter in eine wechselseitig enge Berührung kommen können. Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgende detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen weiter ersichtlich.
• Es folgt eine Beschreibung nur anhand eines Ausführungsbeispieles und mit Bezugs auf die beigefügten Zeichnungen der Vorrichtungen zur Ausübung der Erfindung. In den Zeichnungen ergibt
• Fig. 1 eine Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Bohrers gemäß dieser Erfindung.
• Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht zur Darstellung des Bohrers der Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Paßteils des Bohrers gemäß dieser Erfindung.
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Perspektivansicht zur Darstellung der Schneidspitze des Bohrers gemäß dieser Erfindung.
• Fig. 5 ist eine geschnittene Seitenansicht zur Darstellung der Schneidspitze bei einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung.
• Fig. 6 ist eine Perspektivansicht zur Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung.
• Fig. 7 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Bohrers der Fig. 6.
• Fig. 8(A) und 8(B) sind eine geschnittene Seitenansicht und eine Perspektivansicht zur Darstellung der Schneidspitze noch einer weiteren Ausführungsform.
• Fig. 9 ist eine geschnittene Seitenansicht zur Darstellung der Schneidspitze einer weiteren Ausführungsform.
• Fig. 10 bis 12 stellen weitere Ausführungsformen dieser Erfindung dar.
• Fig. 13 ist eine geschnittene Seitenansicht zur Darstellung des Loches, das in ein Material gebohrt ist, welches durch Verwendung des in den Fig. 10, 11 oder 12 gezeigten Bohrers gebohrt werden soll.
• Eine bevorzugte Ausführungsform des Bohrers gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.
• Der Bohrer der Erfindung umfaßt einen hohlen Bohrerschaft 1 mit einem Fluidkanal 2, der entlang der Achse des Schaftes ausgebildet ist, eine zylindrische Schneidspitze 10, die an dem vorlaufenden Ende des Bohrerschafts 1 vorgesehen ist, und einen Paßteil 4, der an dem hinteren oder Basisteil des Bohrerschafts 1 ausgebildet ist, um mit einem Bohrerhalter H einer Bohrmaschine oder eines elektrischen Handbohrers A gekuppelt zu werden. Der Paßteil 4 des Schafts 1 besteht aus einem Gewindeteil 5, der an dem hinteren Teil des Schafts 1 ausgebildet ist, und einem Konusbereich 6, der nahe dem Gewindeteil 5 angeordnet ist. Der Gewindeteil 5 hat ein Außengewinde, welches in ein Axialloch h des Bohrerhalters H eingepaßt ist, welches ein Innengewinde f hat. Das Gewinde des Gewindeteils 5 ist eine Reversierschraube relativ zu der Drehrichtung des Bohrerhalters H der Bohrmaschine. Das Außengewinde des Bohrerschafts 1 und das Innengewinde des Bohrerhalters H sind also derart gestaltet, daß der Gewindeteil 5 des Bohrerschafts 1 in dem Stadium beim Einpassen in das Axialloch h des Bohrerhalters durch ein Drehen des Bohrerhalters H in der zu der Bohrmaschine umgekehrten Drehrichtung des Bohrers festgespannt wird.
• Der minimale Durchmesser an der hinteren Seite des Konusbereichs 6 ist im wesentlichen gleich dem kleinen Durchmesser des Außengewindes an dem Gewindeteil 5, und der Außendurchmesser des Konusbereichs 6 wird in Richtung des Mittelteils des Bohrerschafts 1 allmählich vergrößert. Wenn der Gewindeteil 5 in das Axialloch h des Bohrerhalters durch ein Drehen des Bohrerschafts 1 relativ zu dem Bohrerhalter H eingetrieben wird, trifft daher die Öffnungskante e des Axiallochs h auf den Konusbereich 6. Wenn der Gewindeteil 5 des Bohrerschafts weiter gedreht wird, um in dem Axialloch h des Bohrerhalters nach vorne bewegt zu werden, dann beißt sich die Öffnungskante e des Axiallochs h in den Konusbereich 6 elastisch ein, wodurch der Bohrerschaft 1 in einen festen Eingriff mit dem Bohrerhalter H kommt. Der Bohrer, der durch die Bohrmaschine gedreht wird, nimmt eine durch das Bohren eines harten Materials verursachte Reaktion auf. Die auf diese Weise verursachte Reaktion wirkt als ein Drehmoment in der umgekehrten Drehrichtung des Bohrers, wodurch das Außengewinde des Bohrers noch tiefer in das Axialloch h des Bohrerhalters H der Bohrmaschine eingetrieben wird. Als ein Ergebnis sind der Bohrer und der Bohrerhalter miteinander fest und stabil gekuppelt.
• Bei der dargestellten Ausführungsform der Fig. 1 und 2 kommt die Öffnungskante e des Bohrerhalters H in eine umfangsseitige Linienberührung mit dem Konusbereich 6 des Bohrers.
• Wenn die Kupplungsfestigkeit des Bohrers und des Bohrerhalters, die eine wechselseitige Linienberührung aufweisen, unzureichend ist, kann ein Bohrerhalter mit einem Axialloch h verwendet werden, welches durch ein Innengewinde und eine konische Innenwand wie dargestellt in Fig. 3 definiert ist. Die zwischen der Öffnungskante des Axiallochs h und dem Innengewinde angeordnete konische Innenwand ist in Übereinstimmung mit dem Konusbereich 6 des Bohrers ausgebildet. Mit dieser Struktur kommt der Konusbereich 6 des Bohrers in einen Flächenkontakt mit der konischen Innenwand des Axiallochs h des Bohrerhalters H, so daß dadurch die Kupplungsfestigkeit des Bohrers mit dem Bohrerhalter beträchtlich verbessert wird.
• Bei jeder Ausführungsform ist in dem Basisteil des Bohrerhalters H eine Zuführöffnung p ausgebildet, von welcher das Fluid, wie bspw. Luft, in den entlang der Achse des Bohrerschafts 1 ausgebildeten Fluidkanal 2 eingeleitet wird und welche mit einer hohlen Drehwelle eines Antriebsmotors (nicht gezeigt) verbunden ist, der in einer Bohrmaschine A vorhanden ist. Das in den Fluidkanal 2 des Bohrerschafts 1 über die Zuführöffnung p eingeleitete Fluid wird so von der Schneidspitze 10 an dem vorderen Ende des Bohrerschafts 1 ausgestoßen.
• Die an dem vorlaufenden Ende des Schafts 1 angeordnete Schneidspitze 10 ist durch eine Formgebung von ultraharten Schleifkörnern unter Einschluß bspw. von Diamantkörnern zu einem Zylinder und durch ein Sintern desselben ausgebildet. Die zylindrische Schneidspitze 10 ist bei dieser Ausführungsform aus zwei Hälften von Schneidteilen 11 zusammengesetzt, die durch einen Längsschlitz 12 getrennt sind. Die Schneidspitze 10 hat somit Schneidkanten, die an den Schnittkanten zwischen den Innenwänden, welche den Schlitz 12 definieren, und den Umfangsflächen der Schneidteile 11 ausgebildet sind. Der Außendurchmesser der Schneidspitze 10 ist größer als derjenige des Bohrerschafts 1. Die Schneidspitze 10 hat außerdem einen Verbindungsteil 13, welcher die Schneidteile 11 des Bohrerschafts 1 verbindet, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.
• Bei dieser Ausführungsform hat der an der Schneidspitze 10 befestigte Verbindungsteil 13 eine konische Formgebung. In Übereinstimmung mit dieser Formgebung des Verbindungsteils 13 ist die Innenwand an dem vorlaufenden Endteil des Bohrerschafts 1 im wesentlichen als ein Konus geformt. Durch ein Ausbilden sowohl der Außenfläche des Verbindungsteils 13 wie auch der Innenfläche des vorlaufenden Endteils des Schafts 1 in der Form eines Konus wird auf diese Weise die Berührungsfläche zwischen dem Verbindungsteil 13 und dem vorlaufenden Endteil des Schafts 1 groß, wodurch die Kupplungsfestigkeit zwischen beiden vergrößert und beim Zusammenbau eine Zentrierung zwischen beiden unmittelbar erhalten wird. Um die Schneidspitze 10 leicht an dem Bohrerschaft 1 zu befestigen und die Zentrierung zwischen dem Verbindungsteil 13 und dem Schaft 1 beim Zusammenbau zu erleichtern, kann der Verbindungsteil 13 mit einer Hülse 15 versehen sein, die von der Spitze des konusförmigen Verbindungsteils 13 in der Axialrichtung der Schneidspitze verläuft, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Der Verbindungsteil 13 hat ein Durchgangsloch 16, das entlang seiner Achse ausgebildet ist und in dem Schlitz 12 mündet. Das Durchgangsloch 16 hat einen kleineren Durchmesser als der Fluidkanal 2 des Bohrerschafts 1, um als eine Düse zu wirken. Die Fließgeschwindigkeit des Fluids, welches in den Fluidkanal 2 eingeleitet wird und durch ihn hindurchströmt, vergrößert sich daher an dem Durchgangsloch 16 in dem Verbindungsteil 13. Der Außendurchmesser des Verbindungsteils 13 ist im wesentlichen gleich mit dem Innendurchmesser des Fluidkanals 2, während der Außendurchmesser der Schneidspitze 10 größer ist als derjenige des Bohrerschafts 1. Wenn daher die Schneidspitze 10 bei ihrer Drehung ein Loch in ein vorgegebenes Werkstück nach unten bohrt, dann öffnet sich der in der Schneidspitze 10 ausgebildete Schlitz 12 hin zu einem Raum in dem Loch um den Bohrerschaft 1 herum über Spalte an der Außenseite der Teile 17 des Verbindungsteils 13. Bei einem Bohrer mit der vorerwähnten Struktur wird daher beim Bohren eines vorgegebenen harten Materials S zur Ausbildung eines Lochs O, wie dargestellt mit der imaginären Linie in Fig. 2, das in den Fluidkanal 2 in dem Schaft 1 eingeleitete und von dem Durchgangsloch 16 in dem Verbindungsteil 13 ausgestoßene Fluid durch den Schlitz 12 und den Raum um den Bohrerschaft 1 herum geleitet und entweicht nach außen von dem Loch O. Die beim Bohren erzeugten Schneidspäne werden zu diesem Zeitpunkt weggeblasen und von dem gebohrten Loch O wirksam entfernt.
• Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist der Verbindungsteil 13 als ein Außenkonus ausgebildet, und der vorlaufende Endteil des Schafts 1 ist als ein Innenkonus ausgebildet. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, kann umgekehrt der Verbindungsteil 131 als ein Innenkonus ausgebildet sein, und der vorlaufende Endteil des Schafts 1 kann als ein äußeres Gegenstück ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Verbindungsteil 13' mit einer Hülse 15' versehen, die in den Fluidkanal 2 in dem Bohrerschaft 1 eingesetzt wird, welcher von dem innersten Teil der konischen Innenfläche des Verbindungsteils 13 verläuft. Bei dieser Ausführungsform haben die Elemente, die durch gleiche Bezugsziffern wie bei der ersten Ausführungsform angegeben sind, analoge Strukturen und Funktionen zu denjenigen der ersten Ausführungsform und werden im Detail nicht nochmals beschrieben.
• Noch eine weitere Ausführungsform wie dargestellt in den Fig. 6 und 7 wird beschrieben, bei welcher der Paßteil des Schafts und die Schneidspitze etwas modifiziert sind. Auch bei dieser Ausführungsform sind die mit denselben Bezugsziffern und Symbolen wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen bezeichneten Elemente äquivalent in der Struktur und in der Funktion mit denjenigen der vorhergehenden Ausführungsformen und werden hier nicht nochmals erläutert.
• Die Schneidspitze 20 ist bei dieser Ausführungsform mit dem vorlaufenden Ende des Schafts 1 stumpf gestoßen und besteht aus einem zylindrischen Schneidteil 21 mit einem Durchgangsloch 22, welches von der axialen Mitte des Schneidteils 21 abweicht. Der Schneidteil 21 ist an seiner vorderen Fläche 23 mit einer vorderen Nut 24 versehen, welche durch die Öffnung des Durchgangslochs 22 und die axiale Mitte des Schneidteils 21 hindurchgeht, und in seiner Umfangsfläche mit seitlichen Nuten 25a, 25b, die mit der vorerwähnten vorderen Nut 24 verbunden sind. Obwohl diese Nuten 24, 25a, 25b einen gekrümmten Querschnitt haben, können sie natürlich auch mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet sein. In jedem Fall können diese Nuten derart gestaltet sein, daß sie Schneidkanten an den Schnittkantenteilen zwischen der vorderen oder seitlichen Fläche und den Wänden ausbilden, welche die Nuten definieren.
• In dem Fall des Bohrens eines harten Materials durch Verwendung des Bohrers, bei welchem das Durchgangsloch zum Versprühen des Blasfluids entlang der axialen Mitte der Schneidspitze ausgebildet ist, besteht eine Möglichkeit, daß der zentrale Bereich des durch den Bohrer zu schneidenden Bereichs des Werkstückes nicht ausgeschnitten wird und etwa als eine Säule übrig bleibt. Der Bohrer der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform, bei welchem das Durchgangsloch 22 in der Schneidspitze 20 exzentrisch versetzt ist und die vordere Nut 24 in der vorderen Fläche ausgebildet ist, weist jedoch einen solchen Nachteil wie vorstehend angedeutet nicht auf. Als Folge der seitlichen Nuten 25a, 25b, die in der Umfangsfläche der Schneidspitze ausgebildet sind, kann darüberhinaus der Schneidwirkungsgrad wesentlich vergrößert werden, und es wird außerdem das Fluid, welches von dem Durchgangsloch 22 ausgestoßen wird, über die seitlichen Nuten 25a, 25b zusammen mit den beim Bohren erzeugten Schneidspänen wirksam abgeführt.
• Eine relativ große Menge des von dem Durchgangsloch 22 ausgestoßenen Fluids kann durch die seitliche Nut 25a fließen, die zu dem Durchgangsloch 22 näher angeordnet ist als die seitliche Nut 25b, weil die Bahn von dem Durchgangsloch 22 zu der seitlichen Nut 25a einen geringeren Strömungswiderstand ergibt als die Bahn von dem Durchgangsloch 22 zu der seitlichen Nut 25b. Wenn dies unter dem Gesichtspunkt der Auswirkungen auf das Entfernen der Schneidspäne und Kühlen der Schneidspitze unerwünscht ist, dann kann die Schneidspitze 20, wie dargestellt in den Fig. 8(A) und 8(B) mit einer einzigen Nut 25' in der Umfangsseitenfläche an einer Stelle ausgebildet sein, die von der Öffnung des Durchgangslochs 22' am weitestens entfernt ist. Die Schneidspitze 20 hat bei dieser Ausführungsform keine vordere Nut. Bei dieser Schneidspitze ergibt das von dem Durchgangsloch 22 ausgestoßene Fluid sowohl die kürzeste Bahn zu der Umfangsseitenfläche wie auch die längste Bahn, die zu der seitlichen Nut 25' verläuft. Das von dem Durchgangsloch 22 in der Schneidspitze bei der Drehung ausgestoßene Fluid wird also in allen Richtungen im wesentlichen gleichmäßig verteilt.
• Wenn das Durchgangsloch 22' und die seitliche Nut 24' in der Größe oder in dem Durchmesser und in der Anordnung zweckmäßig gestaltet sind, dann kann die Trägheitsmaße der Schneidspitze bei der Drehung gut ausgeglichen werden, wodurch das Auftreten eines Taumelns unterdrückt wird. Die beim Bohren erzeugten Schneidspäne und die Hitze kann so durch das Fluid wirksam entfernt werden, welches von dem Durchgangsloch 22' ausgestoßen wird.
• Die in Fig. 10 gezeigte Schneidspitze 30 hat einen Öffnungsschlitz 34 in der Umfangswand, welche die blinde Höhlung 31 definiert, durch welche hindurch das in den Fluidkanal 2 eingeleitete und von einem Durchgangsloch 33 ausgestoßene Fluid abgeleitet wird.
• Die Schneidspitze 30' in Fig. 11 ist an ihrer äußeren Umfangsfläche mit einer länglichen Seitennut 35 ähnlich wie bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform versehen. Bei dieser Struktur kann das von dem Durchgangsloch 33 ausgestoßene Fluid wirksam und gleichmäßig abgeleitet werden.
• Bei der Schneidspitze 30'' der Fig. 12 besteht die Umfangswand mit einem Öffnungsschlitz 34 gleich demjenigen in Fig. 10 aus einem äußeren Schleifkörper 36 und einem inneren Schleifkörper 37, welche koaxial angeordnet sind. Der äußere Schleifkörper 36, der mit einer relativ hohen Drehzahl dreht, ist aus relativ kleinen Schleifkörnern hergestellt, und der innere Schleifkörper 37, der bei einer relativ niedrigen Drehzahl dreht, ist aus relativ großen Schleifkörnern hergestellt. Bei dieser Struktur mit koaxialen Schleifkörpern unterschiedlicher Korngröße und mit dem an der innersten Wand der blinden Höhlung angeordneten Diamantstück 32 wird der Schneidwirkungsgrad beträchtlich vergrößert. Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform der äußere Schleifkörper 36 und der innere Schleifkörper 37 aus Gründen der Ausgestaltung der Herstellung durch einen Spalt voneinander getrennt sind, können sie natürlich auch aus einem Stück ausgebildet sein.
• Die bei den Ausführungsformen in den Fig. 10 bis 12 mit denselben Bezugsziffern bezeichneten Elemente sind zueinander äquivalent. Bei diesen Bohrern kann daher, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, das Loch O in dem Material S mittels der Schneidspitze 30 (30', 30'') gebohrt werden, während der Mittelteil des Lochs mittels des Diamantstückes 32 geschnitten wird.
• Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 eine weitere Abänderung bei dem Bohrer gemäß der Erfindung erläutert.
• Der Konusbereich 6 des Bohrerschafts 1 hat einen eingeschnürten Teil 41, welcher einen Spalt zwischen den Oberflächen des Konusbereichs 6 und der konischen Innenwand ausbildet, welche das Axialloch des Bohrerhalters H derart definiert, daß der Paßteil des Bohrers in das Axialloch des Bohrerhalters H eng eingepaßt wird. Als Folge des Vorsehens des eingeschnürten Teils 41 an dem Konusbereich 6 des Bohrers wird die Kupplung zwischen dem Bohrer und dem Bohrerhalter durch die äußere Substanz nicht stärker beeinflußt, wenn ein wenig einer solchen äußeren Substanz, wie bspw. ein Schneidspan, in das Axialloch des Bohrerhalters H hineinkommt noch bevor der Bohrer in dem Bohrerhalter gekuppelt wird. Auf diese Weise kann eine unvollkommene Kupplung, die ein Taumeln des Bohrers mit sich bringt, verhindert werden. Wie es aus der Zeitvorstellung des Vorsehens des eingeschnürten Teils 41 ersichtlich ist, kann der eingeschnürte Teil derart ausgebildet sein, daß der Konusbereich 6 in Berührung mit der Innenfläche des Axialloches h des Bohrerhalters H an zwei Umfangspositionen a, b in Berührung kommt.
• Bei dieser Ausführungsform ist der Bohrerschaft 1 jedoch mit einem Halteteil 42 versehen, der zur Aufnahme eines Werkzeuges T, wie bspw. eines Schlüssels, polygonal (in der dargestellten Ausführungsform sechseckig) ausgebildet ist. Wenn der Bohrer an dem Bohrerhalter H der Bohrmaschine befestigt oder davon gelöst wird, wird das Werkzeug T in den Halteteil 42 eingepaßt, damit der Bohrer relativ zu dem Bohrerhalter leicht gedreht werden kann.
• Wie aus dem vorstehenden unmittelbar verständlich ist, kann der Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Bohrerhalter der Bohrmaschine durch das Vorsehen des Gewindeteils 5 und des Konusbereichs 6 an dem Bohrerschaft 1 festgekuppelt werden, da die Öffnungskante oder die konische Innenwand des Axialloches h in dem Bohrerhalter durch ein Einschrauben des Bohrers in das Axialloch des Bohrerhalters elastisch in den Konusbereich 6 einbeißt. Wen der Bohrer zum Bohren eines Loches in einem harten Werkstück, wie bspw. ein Material aus Beton, angetrieben wird, dann wird die Kupplungsfestigkeit als Folge einer Reaktion weiter erhöht, die durch eine Drehung des Bohrers mit der Reversierschraube des Gewindeteils 5 relativ zu der Drehrichtung des Bohrerhalters der Bohrmaschine verursacht wird. Der Bohrer wird daher ohne ein Taumeln selbst bei einer ultrahohen Drehzahl von mehr als 1000 U/min stabil gedreht.
• Die Dicke der Schaftwand, welche den Fluidkanal 2 innerhalb des Bohrerschafts 1 definiert, sollte wenigstens in ihrer Umfangsrichtung über dessen Gesamtlänge gleichmäßig ausgebildet werden, um die Trägheitsmasse des Bohrers bei der Drehung gut auszugleichen. Eines der Verfahren zum Herstellen des Bohrers mit einer solchen gleichmäßigen Wanddicke besteht daher aus der Bereitstellung eines festen Stabes mit einem balligen Teil, welcher den Konusbereich 6 ausbildet, und einem präzisen Bohren eines geraden Durchgangsloches in dem festen Stab entlang der axialen Mitte des Stabes. Durch dieses Verfahren kann der in Fig. 6 dargestellte Bohrer erhalten werden. Der in der Fig. 1 dargestellte Bohrer kann andererseits hergestellt werden durch eine Kaltbearbeitung oder ein Gesenkschmieden eines hohlen, geraden Rohrs mit einem gleichmäßigen Durchmesser über seine gesamte Länge. Das Verfahren der Herstellung des Bohrerschafts kann natürlich in jeder beliebigen Art und Weise vorgenommen werden.
• Das Material des Bohrerschafts ist bei dieser Ausführungsform nicht besonders beschränkt. Bevorzugt wird jedoch die Verwendung eines Kohlenstoffstahlrohrs als Material des Bohrerschafts.
• Der Neigungswinkel des Konusbereichs 6 des Bohrers kann in dem Bereich von 10 bis 80, vorzugsweise 10 bis 40 bestimmt werden.
• Wie vorstehend im Detail beschrieben, schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Schnellstahlbohrer mit einer ausgezeichneten Schneideigenschaft. Verschiedene Änderungen sind für den einschlägigen Fachmann möglich, wenn er die Lehren der vorliegenden Erfindung ohne ein Abweichen von ihrem Umfang aufnimmt.

Claims (20)

1. Bohrer mit einem hohlen Bohrerschaft (1), der einen Fluiddurchgang (2) hat, und einer Schneidspitze (10, 20, 30), die an dem vorlaufenden Ende des Bohrerschafts (1) vorgesehen ist und ein Durchgangsloch (16, 22, 22', 33) hat, welches mit dem Fluiddurchgang (2) des Bohrerschafts (1) in Verbindung steht, wobei der Bohrerschaft (1) an seinem hinteren Endbereich mit einem Paßteil (4) versehen ist, welches ein Gewindeteil (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßteil in Kombination mit dem Gewindeteil (5) einen Konusbereich (6) aufweist, der sich an das Gewindeteil (5) anschließt und einen Außendurchmesser hat, der sich zu dem vorlaufenden Ende des Bohrerschafts (1) hin allmählich vergrößert.

2. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem die Schneidspitze (10) ein Verbindungsteil (13) hat, welches mit dem vorlaufenden Ende des Bohrerschafts in Eingriff ist, um die Spitze (10) mit dem Schaft axial fluchtend zu verbinden.

3. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem der Bohrerschaft (1) ein Halteteil (42) zur Aufnahme eines Werkzeuges (T), wie bspw. eines Schlüssels, hat.

4. Bohrer nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, bei welchem die Schneidspitze (10) aus zwei Hälften von Schneidteilen (11) besteht, die durch einen Schlitz (12) geteilt sind, und ein Verbindungsteil (13), durch welches die Schneidteile (11) mit dem Bohrerschaft (1) verbunden sind.

5. Bohrer nach Anspruch 2 oder Anspruch 4, bei welchem das Verbindungsteil (13) und das vorlaufende Ende des Bohrerschafts (1) im wesentlichen konusförmig ausgebildet sind.

6. Bohrer nach Anspruch 2 oder Anspruch 4, bei welchem das Verbindungsteil (13) eine Hülse (15) hat, die in den Fluidkanal (2) in dem Bohrerschaft (1) eingepaßt ist.

7. Bohrer nach Anspruch 4, bei welchem das Verbindungsteil (13) einen kleineren Außendurchmesser hat als die Schneidteile (11), so daß der Schlitz (12) in der Schneidspitze (10) nach rückwärts offen sein kann.

8. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem das in der Schneidspitze (20, 30) ausgebildete Durchgangsloch (22, 22', 22'') exzentrisch angeordnet ist.

9. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem die Schneidspitze an ihren vorderen und seitlichen Flächen mit Nuten (23, 25a, 26b) versehen ist, die mit dem Durchgangsloch (22) in der Schneidspitze (20) in Verbindung stehen.

10. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem das Durchgangsloch (20) exzentrisch angeordnet ist und die Schneidspitze (20) mit einer seitlichen Nut (25') in der Umfangsfläche an einer Position versehen ist, die von dem Durchgangsloch am weitesten entfernt ist.

11. Bohrer nach Anspruch 10, bei welchem die Schneidspitze (20) in ihrer vorderen Fläche mit einer kugeligen oder konischen Rundhöhlung (23') versehen ist.

12. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem die Schneidspitze (30) eine blinde Rundhöhlung (31, 31', 31'') hat, die an ihrer innersten Wand mit einem Diamantstück (32) versehen ist.

13. Bohrer nach Anspruch 12, bei welchem die Schneidspitze (30'') einen Öffnungsschlitz (34) hat, über welchen die blinde Rundhöhlung (31) nach der Seite offen ist.

14. Bohrer nach Anspruch 12, bei welchem die Schneidspitze (30) an ihrer äußeren Umfangsfläche mit einer seitlichen Nut (35) versehen ist.

15. Bohrer nach Anspruch 12, bei welchem die Schneidspitze

(30) aus einem äußeren Schleifkörper (36) besteht, der aus relativ kleinen Schleifkörnern besteht, und einem inneren Schleifkörper (37), der aus relativ großen Schleifkörnern besteht, wobei die äußeren und inneren Schleifkörper (36, 37) koaxial angeordnet sind.

16. Bohrer nach Anspruch 10, bei welchem das Durchgangsloch (33) exzentrisch angeordnet ist.

17. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem der Konusbereich (6) einen eingeschnürten Bereich (41) hat.

18. Bohrer nach Anspruch 1, bei welchem das Gewindeteil (5) eine zu der Drehrichtung des Bohrerschafts (1) beim Bohren umgekehrte Schraube hat.

19. Bohrers nach Anspruch 1, bei welchem der Konusbereich (6) einen Neigungswinkel in dem Bereich von 10 bis 80 hat.

20. Die Kombination eines Bohrers nach einem der Ansprüche 1 bis 19 mit einem Bohrerhalter (H), bei welcher der Bohrerhalter (H) mit einem Axialloch (h) ausgebildet ist, welches einen inneren Gewindebereich zum Zusammenwirken mit dem Gewindeteil (5) des Bohrers und einen äußeren Konusbereich zum Zusammenwirken mit dem Konusbereich (6) des Bohrers hat.