DE9114307U1

DE9114307U1 - Spiral- und Gewindebohrer

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Publication number: DE9114307U1
Application number: DE9114307U
Authority: DE
Original assignee: QUANZ REINER 5630 REMSCHEID DE
Current assignee: QUANZ REINER 5630 REMSCHEID DE
Priority date: 1991-11-16
Filing date: 1991-11-16
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2001-11-17

Description

6198/+II/bu

Reiner Quanz

Damaschkestr. 5, 5630 Remscheid Spiral- und Gewindebohrer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiral- und Gewindebohrer mit einem Bohrerschaft, der aus einem vorderen Spiralbohrerabschnitt und einem sich an diesen anschließenden Gewindebohrerabschnitt besteht, und mit mindestens einer ausgehend von einer Bohrerspitze des Spiralbohrerabschnittes über den Bohrerschaft verlaufenden Spannut.

Ein derartiger Bohrer stellt praktisch einen "Kombinationsbohrer" aus einem Spiralbohrer und einem Gewindebohrer dar, wobei der Durchmesser des Spiralbohrerabschnittes an den Kerndurchmesser des Gewindebohrerabschnittes angepaßt ist, so daß in einem Arbeitsgang zunächst mittels des Spiralbohrerabschnittes ein Kernloch und dann mittels des Gewindebohrerabschnittes das entsprechende Gewinde gebohrt werden kann.

Bekannte "Kombinationsbohrer" der gattungsgemäßen Art sind jedoch ausschließlich in Verbindung mit speziellen Werkzeugmaschinen zu gebrauchen, da sie äußerst empfindlich gegen Querkräfte sind. Dies liegt insbesondere an den er-

forderlichen, über die gesamte Länge des Bohrerschaftes verlaufenden und daher den verbleibenden Querschnitt des Bohrers reduzierenden Spannuten. Nicht zuletzt deswegen wurden das Kernloch einerseits und anschließend das Gewinde andererseits mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten gebohrt, um Beschädigungen oder sogar Zerstörungen des Bohrers und/oder des Gewindelochs zu vermeiden. Auch diese unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten während eines Bohrvorganges sprachen für die Verwendung einer speziellen, z.B. rechnergesteuerten Werkzeugmaschine.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Spiral- und Gewindebohrer zu schaffen, der sich auch besonders gut zur Anwendung mit handgeführten Antriebsmaschinen, wie Handbohrmaschinen und/oder Handschraubermaschinen (z.B. sog. "Akku-Schrauber"), eignet, dabei aber dennoch lange Standzeiten aufweist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die bzw. jede Spannut im Bereich des Gewindebohrerabschnittes endet und hier vorzugsweise in radialer Richtung bis zum Außenumfang stetig "ausläuft". Durch die Erfindung wird vorteilhafterweise eine Verstärkung der "Werkzeugseele" erreicht, da der die Stabilität bestimmende Querschnitt nur noch unwesentlich durch die Spannut(en) geschwächt wird. Der erfindungsgemäße Bohrer kann hierdurch relativ hohe Querkräfte schadlos aufnehmen, so daß er sich auch zur Anwendung in handgeführten Antriebsmaschinen besonders gut eignet. Aufgrund der verbesserten Stabilität könnten das Kernloch sowie das Gewinde grundsätzlich mit der gleichen Drehgeschwindigkeit gebohrt werden. Da aber heute erhältliche Handbohr- und Schraubermaschinen zumeist hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit variabel sind, kann dies natürlich

auch bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Bohrers entsprechend ausgenutzt werden, indem das Kernloch mittels des Spiralbohrerabschnittes mit einer höheren Drehgeschwindigkeit gebohrt wird als anschließend das Gewinde mittels des Gewindebohrerabschnittes.

Wie auch bei jedem üblichen Gewindebohrer besteht der Gewindebohrerabschnitt des erfindungsgemäßen Bohrers aus einem vorderen Anschnittkegel und einem hinteren, ein im Querschnitt vollständiges Gewindegangprofil aufweisenden Gewindeteil. Der Anschnittkegel weist in an sich bekannter Weise Schneidzähne auf, die gegenüber dem vollständigen Gewindegangprofil reduzierte und in Richtung des hinteren Gewindeteils - entsprechend dem Konuswinkel des Anschnittkegels - zunehmende Zahnquerschnitte besitzen.

Erfindungsgemäß ist es dabei nun aber besonders vorteilhaft, wenn die bzw. jede Spannut im Bereich des Gewindeteils, d.h. im Bereich der im Querschnitt "vollständigen" Gewindegänge, endet, und zwar insbesondere im Bereich des ersten bis dritten vollständigen Gewindeganges. Die dann (noch) im Bereich der Nut(en) liegenden Gewindegänge bilden ebenfalls Schneidzähne, und zwar "volle" Schneidzähne. Der übrige, erfindungsgemäß nutfreie hintere Abschnitt des Gewindeteils gewährleistet eine äußerst gute Führung des Bohrers in dem Gewindeloch.

Da sich der erfindungsgemäße Bohrer somit besonders für handgeführte Antriebsmaschinen eignet, besitzt er in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform im Anschluß an den Gewindebohrerabschnitt einen Einspannschaft, der vorzugsweise im Querschnitt als Sechskant ausgebildet ist. Die Größe (der Querschnitt) dieses Sechskantes entspricht dabei

vorzugsweise derjenigen von solchen Sechskanten, die üblicherweise bei sogenannten "Schrauber-Bits" ebenfalls Verwendung finden, so daß der erfindungsgemäße Bohrer praktisch einen "Bohr- und Gewinde-Bit" bildet, der auf besonders einfache Weise in die vor allem bei Schraubermaschinen vorgesehenen Innensechskant-Aufnahmen sowie aber ohne weiteres auch in übliche Bohrmaschinen-Spannfutter eingesetzt werden kann.

Der erfindungsgemäße Bohrer eignet sich zum Herstellen von Gewinde-Durchgangslöchern in nahezu allen spanenden Materialien (Stahl, Buntmetalle usw.) mit geringer Dicke, d.h. die Materialstärke bzw. Lochlänge sollte maximal im Bereich von etwa 1,5 &khgr; d liegen, wobei d der Gewinde-Außendurchmesser ist.

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

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

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spiral- und Gewindebohrers und

Fig. 2 eine zweite, weiter ausgestaltete Aus führungs form des erfindungsgemäßen Bohrers.

In den verschiedenen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile

und Komponenten stets mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und brauchen daher jeweils nur einmal beschrieben zu werden.

Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, besitzt ein erfindungsgemäßer Spiral- und Gewindebohrer 1 - im folgenden vereinfacht lediglich "Bohrer" genannt - einen Bohrerschaft 2, der aus einem vorderen Spiralbohrerabschnitt 4 und einem sich an diesen anschließenden Gewindebohrerabschnitt 6 besteht. Der Spiralbohrerabschnitt 4 weist eine Bohrerspitze 8 auf, von der ausgehend mindestens eine Spannut 10 über den Bohrerschaft 2 verläuft. Dabei kann es sich um eine "gerade genutete" oder eine "drallgenutete" Ausführung handeln. Wie dargestellt sind vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende, im wesentlichen geradlinige Spannuten 10 vorgesehen. Durch die eingeschliffenen Spannuten 10 sind im Spiralbohrerabschnitt 4 Schneidkanten 12 und im Gewindebohrerabschnitt 6 Schneidzähne 14 gebildet (stark vereinfacht dargestellt).

Der Gewindebohrerabschnitt 6 besteht aus einem vorderen, sich an den Spiralbohrerabschnitt 4 anschließenden Anschnittkegel 16 und einem hinteren, ein im Querschnitt "vollständiges" Gewindegangprofil aufweisenden Gewindeteil 18. Die im Bereich des Anschnittkegels 16 angeordneten Schneidzähne 14 besitzen gegenüber dem "vollständigen" Profil der im Bereich des Gewindeteils 18 angeordneten Gewindegänge reduzierte und in Richtung des hinteren Gewindeteils 18 - entsprechend dem Konuswinkel des Anschnittkegels 16 - zunehmende Zahnquerschnitte.

Es ist nun besonders vorteilhaft, wenn die Spannuten 10 im Bereich des ersten bis dritten, insbesondere im Bereich des

zweiten, im Querschnitt vollständigen Gewindeganges des Gewindeteils 18 auslaufen. Dabei besitzt der Anschnittkegel 16 vorzugsweise nur drei bis vier Gewindegänge, was zu einem gegenüber bekannten Gewindebohrern verkürzten Anschnitt und vorteilhafterweise zu einer weiteren Erhöhung der Stabilität des Bohrers 1 führt, da hierdurch auch die Spannuten 10 insgesamt weiter verkürzt werden können.

Der Spiralbohrerabschnitt 4 besitzt einen Durchmesser O₁, der an den Kerndurchmesser des jeweiligen Gewindes angepaßt ist. Normalerweise ist der Durchmesser d_x gleich dem Außendurchmesser d₂ des Gewindeteils 18 abzüglich der jeweiligen Gewindesteigung. Beispielsweise beträgt im Falle des metrischen Gewindes M6 Cl₁ = 6 mm - 1 mm = 5 mm.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung schließt sich an den Gewindebohrerabschnitt 6, insbesondere über einen im Querschnitt kreisförmigen Übergangsabschnitt 20, ein Einspannschaft 22 an. Dabei ist es zudem besonders zweckmäßig, wenn dieser Einspannschaft 22 im Querschnitt als Sechskant ausgebildet ist. Zur Arretierung in einer nicht dargestellten Innensechskant-Aufnahme beispielsweise eines sog. "Akku-Schraubers" weist der Einspannschaft 22 auf seinem Außenumfang, und zwar insbesondere im Bereich der Kanten des Sechskantes, Haltekerben 24 auf. Es handelt sich bei dieser bevorzugten Ausführungsform somit um einen "Spiral/Gewindebohrer-Bit".

Es ist des weiteren vorteilhaft, die Bohrerspitze 8 des Spiralbohrerabschnittes 4 durch einen speziellen, jedoch an sich bekannten Anschliff selbstzentrierend auszubilden. Hierdurch kann vorteilhafterweise auch mit handgeführten Antriebsmaschinen ein Loch ohne vorhergehende Ankörnung

angebohrt werden, ohne daß der Bohrer verläuft.

Der Bohrer 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einem üblichen Werkzeugstahl, insbesondere HSS-Stahl.

In Fig. 2 ist nun noch eine besondere Ausführungsform dargestellt, die im wesentlichen derjenigen der Fig. 1 entspricht. Allerdings schließt sich hierbei der Gewindebohrerabschnitt 6 an den Spiralbohrerabschnitt 4 erfindungsgemäß mittelbar über einen dazwischenliegenden Gewinde-Vorschneidkegel 26 an. Dieser Vorschneidkegel 26 besitzt einen maximalen Durchmesser d₃, der zwischen den Durchmessern d_x des Spiralbohrerabschnittes 4 und d₂ des Gewindebohrerabschnittes 6 liegt. Diese Ausgestaltung ist ebenfalls besonders vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Bohrer 1 in handgeführten Antriebsmaschinen eingesetzt werden soll. Der Vorschneidkegel 26 dient dazu, ein schnelles, ruckartiges Vorschieben des Bohrers 1 in dem Moment, in dem mit dem Spiralbohrerabschnitt 4 das entsprechende Loch durchbohrt ist, abzubremsen, indem nämlich zunächst der Vorschneidkegel 26 auf den Lochrand des gerade gebohrten Kernloches trifft. Es werden dann bereits geringfügige Gewindegänge "vorgeschnitten". Diese vorgeschnittenen Gewindegänge dienen dann als Führung für den nachfolgend in diesen Bereich eintretenden Gewindebohrerabschnitt 6 bzw. dessen Anschnittkegel 16.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.

Claims

6198/+II/bu Reiner Quanz Damaschkestr. 5, 5630 Remscheid Ansprüche

1. Spiral- und Gewindebohrer mit einem Bohrerschaft, der aus einem vorderen Spiralbohrerabschnitt und einem sich an diesen anschließenden Gewindebohrerabschnitt besteht, und mit mindestens einer ausgehend von einer Bohrerspitze des Spiralbohrerabschnittes über den Bohrerschaft verlaufenden Spannut,

dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Spannut (10) im Bereich des Gewindebohrerabschnittes (6) endet.

2. Spiral- und Gewindebohrer nach Anspruch 1,

wobei der Gewindebohrerabschnitt aus einem vorderen Anschnittkegel und einem hinteren, ein im Querschnitt vollständiges Gewindegangprofil aufweisenden Gewindeteil besteht,

dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Spannut (10) im Bereich des Gewindeteils (18), inbesondere im Bereich des ersten bis dritten im Querschnitt vollständigen Gewindeganges, endet.

3. Spiral- und Gewindebohrer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschnittkegel (16) etwa drei bis fünf, insbesondere drei bis vier Gewindegänge aufweist.

4. Spiral- und Gewindebohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Gewindebohrerabschnitt (6) insbesondere über einen im Querschnitt kreisförmigen Übergangsabschnitt (20) ein Einspannschaft (22) anschließt.

5. Spiral- und Gewindebohrer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannschaft (22) im Querschnitt als Sechskant ausgebildet ist.

6. Spiral- und Gewindebohrer nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannschaft (22) auf seinem Außenumfang, insbesondere im Bereich der Kanten des Sechskantes, Haltekerben (24) aufweist.

7. Spiral- und Gewindebohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerschaft (2) zwei einander diametral gegenüberliegende Spannuten (10) aufweist.

8. Spiral- und Gewindebohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gewindebohrerabschnitt (6) an den Spiralbohrerabschnitt (4) mittelbar über einen dazwischenliegenden Gewinde-Vorschneidkegel (26) anschließt.

9. Spiral- und Gewindebohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerspitze (8) des Spiralbohrerabschnittes (4) selbstzentrierend ausgebildet ist.