DE29803261U1 - Drilling tool - Google Patents
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Description
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8738/VII/bu8738/VII/bu
Giess & Quanz GmbHGiess & Quanz GmbH
Ehringhausen 46a-b, D-42859 RemscheidEhringhausen 46a-b, D-42859 Remscheid
BohrwerkzeugDrilling tool
Die vorliegende Erfindung betrifft ein spanendes Bohrwerkzeug mit einem um seine Längsachse rotierend antreibbaren Bohrerabschnitt.The present invention relates to a cutting drilling tool with a drill section that can be driven to rotate about its longitudinal axis.
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.Such drilling tools are generally known - for example in versions as twist drills, step drills or so-called sheet metal peeling drills - for drilling holes in workpieces. In many cases, hand drills are used for this, especially for drilling thinner, flat workpieces such as sheet metal. The disadvantage is that after drilling, deburring on both sides is necessary as a separate operation, whereby the drilling tool must first be replaced with a deburrer. Then each side of the hole must be deburred separately. There are also workpieces where one side of the hole is not accessible for deburring at all. This is the case, for example, with device housings when the interior of the housing is too small to be able to reach the holes on the inside with the hand drill.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug zu schaffen, mit dem eine verbesserte Arbeitsweise möglich ist.The present invention is based on the object of creating a drilling tool with which an improved working method is possible.
• ♦ " · · · »&ogr;&igr;•♦ " · · · »&ogr;&igr;
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.According to the invention, this is achieved in that the drill section has a double deburrer formed by a "gorge-like" taper at least at one point along its length with two deburring sections that are axially opposite one another and act in opposite directions. This advantageous design allows a hole to be drilled in the usual way, particularly in thinner material, e.g. sheet metal, using the part of the drill that is axially in front of the double deburrer according to the invention. Subsequently, both edges of the hole can be deburred using the double deburrer according to the invention by an eccentric guide movement of the tool. This means that one edge of the hole can be deburred first on the front side of the material and then the other edge of the hole on the back side of the material by guiding the entire tool eccentrically around the edge of the hole. This is advantageously possible even if the inner edge of the hole could not otherwise be reached with the machine.
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 mmThe double deburrer according to the invention is suitable for use with various types of drilling tools, for example also with twist drills. In a preferred embodiment, however, the drill section is designed as a step drill with several essentially cylindrical step sections with different diameters, with the double deburrer being formed in the area of at least one of the step sections. This step section can be designed to be axially longer than the others in order to be able to accommodate the double deburrer along the length. For example, the double deburrer can be in the area of a step section with a diameter of (at least) 10 mm
vorgesehen sein, wobei der durch die Verjüngung verbleibende Durchmesser aus Stabilitätsgründen mindestens etwa 4 mm betragen sollte.The diameter remaining due to the taper should be at least 4 mm for stability reasons.
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.A transition section is formed axially between the deburring sections with a length that is at least equal to, but preferably slightly greater than, the thickness of a material to be drilled and deburred on both sides. This allows the two hole edges to be deburred one after the other and independently of one another, i.e. when deburring one hole edge, the other hole edge would not be affected or only slightly affected. However, it would also be conceivable to adapt the length of the transition section or the axial distance between the two deburring sections to the thickness of the workpiece to be drilled so that both hole edges can even be deburred at the same time.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous design features of the invention are contained in the subclaims and the following description.
Anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail below using preferred embodiments illustrated in the drawing. In the drawing:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs in einer bevorzugten Ausführungsform als Stufenbohrer undFig. 1 is a side view of a drilling tool according to the invention in a preferred embodiment as a step drill and
Fig. 2 eine vergrößerte, schematische Teilansicht des Bereichs des erfindungsgemäßen Doppel-Entgraters in einer vorteilhaften Weiterbildung.Fig. 2 is an enlarged, schematic partial view of the area of the double deburrer according to the invention in an advantageous development.
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. As can be seen from Fig. 1, a drilling tool 1 according to the invention consists of a drill section 2 and a clamping shaft 4 adjoining the latter in the axial direction. The drill section 2 can be driven to rotate about its longitudinal axis 6 via the clamping shaft 4.
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.In the preferred embodiment shown, the drill section 2 is designed as a step drill, which has several step sections 8, which are essentially cylindrical with respect to their envelope surfaces 10 and have different diameters. The individual step sections 8 each merge into one another via drilling cutting edges 12, with the drilling cutting edges each defining approximately conical transitions. The drill section 2 expediently has a drilling tip 14 at its front end opposite the clamping shaft 4, with which drilling can be carried out without prior punching. The drilling cutting edges 12 are preferably formed by a common ground chip groove 13 running approximately axially over the length of the drill section 2.
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 imAccording to the invention, it is now provided that the drill section 2 has, at at least one point along its longitudinal extension, a double deburrer 20 formed by a gorge-like taper 16 with two deburring sections 22 and 24 that are axially opposite one another and act in opposite directions. Axially between the two deburring sections 22, 24, a transition section 26 is formed with a length L that is greater than or equal to the thickness of a workpiece material to be drilled and deburred on both sides (not shown). Each deburring section 22, 24 has at least one deburring cutting edge 28 that has a
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.essentially conical envelope surface. The transition section 26, on the other hand, has an essentially cylindrical envelope surface or one that is slightly concave in the axial direction and has the same diameter (D 2 ) at both ends at the transition to the deburring sections 22, 24. On both sides of the double deburrer 2 0 according to the invention, the drill section 2 has two regions that are essentially cylindrical with respect to their envelope surfaces and in particular have the same diameter D 1 . Starting from this diameter D 1 , the taper 16 is formed via the deburring cutting edges 28 up to the diameter D 2 in the region of the transition section 2 6 .
Im dargestellten Beispiel als Stufenbohrer ist der Doppel-Entgrater 2 0 im Bereich eines - zu diesem Zweck axial verlängerten - Stufenabschnittes 8 gebildet.In the example shown as a step drill, the double deburrer 2 0 is formed in the area of a step section 8 which is axially extended for this purpose.
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.According to Fig. 1, the deburring blades 28 of the two opposing deburring sections 22, 24 each enclose opposite cutting angles α and a' with the longitudinal axis 6, which are preferably of equal magnitude. This results in a symmetrical expansion of the gorge-like taper 16 in the radial direction with a flank angle ß formed between the opposing deburring blades 28. If, for example, the cutting angles a, a' are each approximately 60°, this results in β = 180° - 2 × 60° = 60°. However, the invention is not limited to these specific details.
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 TeilschneidenIn the preferred embodiment of the invention illustrated in Fig. 2, the deburring blades 28 consist of at least two, as shown preferably three radially adjacent partial blades
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. 28a, b, c, whereby these partial cutting edges 28 a to c have different cutting angles Oi 1 Ce 2 ,α 3 and Cx 1 ',<y 2 ' ,Ot 3 respectively. These cutting angles of the individual partial cutting edges 28a to c decrease radially in stages from the inside to the outside. It follows from this that the flanks of the gorge-like taper 16 also widen increasingly from the inside to the outside. In Fig. 2, the flank angle of the inner partial cutting edges 28a is designated by /S 1 , the flank angle of the middle partial cutting edges 28b by ß 2 and the flank angle of the outer partial cutting edges 28c by ß 3 . Here, β λ < ß 2 < ß 3 applies.
Betragen beispielsweise (S1 = 70°, ß2 - 90° und ß3 = 120°, so ergeben sich die Schneidwinkel wie folgt:For example, if (S 1 = 70°, ß 2 - 90° and ß 3 = 120°, the cutting angles are as follows:
CX1 = CX1' = (180° -70°) : 2 = 55°
Oi2 = Qi2' = (180° - 90°) : 2 = 45°
CX3= a3' = (180° - 120°) : 2 = 30°.CX 1 = CX 1 ' = (180° -70°) : 2 = 55°
Oi 2 = Qi 2 ' = (180° - 90°) : 2 = 45°
CX 3 = a 3 ' = (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.This design is particularly advantageous when the drilled material has a particularly strong burr. In this case, the burr is gradually removed from the outside to the inside via the partial cutting edges 2 8 a, b, c.
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.In the preferred embodiment as a step drill, it is advantageous to provide the double deburrer 20 according to the invention in the area of one of the step sections 8, the diameter D 1 of which should be at least 10 mm. The diameter D 2 of the transition section 26 should be at least 4 mm for stability reasons. With such an embodiment, all holes whose diameter is greater than or equal to the diameter D 1 can be deburred on both sides in one operation.
Die Erfindung ist nicht auf die konkreten Ausführungsbei-The invention is not limited to the specific embodiments
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.games, in particular not limited to the dimensions mentioned, but also includes all designs that have the same effect in the sense of the invention. Furthermore, the invention is not yet limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, claim 1 is to be understood as merely a first attempt at formulating an invention.
Claims (9)
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.1. Drilling tool (1) with a drill section (2) which can be driven to rotate about its longitudinal axis (6),
characterized in that the drill section (2) has, at least at one point along its longitudinal extent, a double deburrer (20) formed by a taper (16) with two deburring sections (22, 24) lying axially opposite one another and acting in opposite directions.
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Entgratabschnitt (22,24) mindestens eine eine im wesentlichen konische Hüllfläche definierende Entgratschneide (28) aufweist.3. Drilling tool according to claim 1 or 2,
characterized in that each deburring section (22,24) has at least one deburring cutting edge (28) defining a substantially conical envelope surface.
dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt (26) eine im wesentlichen zylindrische oder in axialer Richtung leicht konkav gewölbte Hüllfläche aufweist.4. Drilling tool according to claim 2 or 3,
characterized in that the transition section (26) has an essentially cylindrical or slightly concavely curved envelope surface in the axial direction.
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.5. Drilling tool according to claim 3 or 4,
characterized in that the deburring cutting edges (28) of the two deburring sections (22,24) each enclose opposite cutting angles (a, a') with the longitudinal axis (6) and preferably of the same size.
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. 6. Drilling tool according to one of claims 3 to 5,
characterized in that the deburring cutting edges (28) each consist of at least two radially adjoining partial cutting edges (28 a, b, c), the partial cutting edges (28 a, b, c) having different cutting angles (Qi 1 -Qi 3 ; Qi 1 ' -Qi 3 ' ).
dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerabschnitt (2) beidseitig des Doppel-Entgraters8. Drilling tool according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the drill section (2) on both sides of the double deburrer
Priority Applications (1)
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| DE29803261U DE29803261U1 (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Drilling tool |
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- 1998-02-25 DE DE29803261U patent/DE29803261U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980528 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19980602 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010611 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20040527 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GIESS & QUANZ GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: GIESS & QUANZ GMBH, 42859 REMSCHEID, DE Effective date: 20041123 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20060516 |
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| R071 | Expiry of right |