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WO2012163897A1 - Bohrer - Google Patents

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Publication number
WO2012163897A1
WO2012163897A1 PCT/EP2012/060005 EP2012060005W WO2012163897A1 WO 2012163897 A1 WO2012163897 A1 WO 2012163897A1 EP 2012060005 W EP2012060005 W EP 2012060005W WO 2012163897 A1 WO2012163897 A1 WO 2012163897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drill
shank
drill shank
head
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/060005
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Stiebitz
Matthias Mack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Original Assignee
SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH filed Critical SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Priority to EP12724613.0A priority Critical patent/EP2714311A1/de
Publication of WO2012163897A1 publication Critical patent/WO2012163897A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/02Twist drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23B2240/08Brazed connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23B2240/16Welded connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23B2240/21Glued connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23B2240/36Connections using a tongue and a hollow of corresponding prismatic form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/40Flutes, i.e. chip conveying grooves
    • B23B2251/406Flutes, i.e. chip conveying grooves of special form not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a drill, in particular a twist drill.
  • Twist drills have a drill shank which has slots for chip removal running obliquely to the longitudinal axis. At the one end of the drill shank a clamping end is formed, which is adapted to the usual tool holders. At the opposite end of the drill shank a drill head is formed, which has drill bits and takes over the actual drilling work.
  • a drill in two parts, comprising a steel drill stem and a tungsten carbide drill head.
  • the grooves of the drill shank can be made by a machining process or by rolling.
  • a clamping end to be machined only is formed (EP 2253401 A1).
  • the invention is based on the object to provide a drill that can be produced inexpensively and still delivers good work results. To solve this problem, the invention proposes a drill with the features mentioned in claim 1. Further developments of the invention are the subject of dependent claims. - -
  • the proposed by the invention drill thus contains a drill shank with grooves. At the one end of this shaft a clamping end is formed. This is produced by a relatively inexpensive process of the drill shank with its clamping end.
  • the drill head which has a more complicated shape, is manufactured separately and then connected to the end facing away from the chuck end of the drill shank. It takes place in the circumferential direction, d. H. in the direction in which the larger forces occur during drilling, a positive connection. In the axial direction, a frictional connection can be sufficient, since forces occur at most in the compression direction.
  • Drills having such helical grooves are often referred to as twist drills, although the shape of the grooves is not a spiral shape.
  • the production of the drill shank with the grooves can be done in different ways, both by machining and by rolling rollers.
  • the forming and arranging the clamping end can be done by cutting or non-cutting machining.
  • the drill shank has a flat end surface.
  • the initially mentioned positive connection in the direction of rotation can therefore be done at another location.
  • the flat end face of the drill shank and the cooperating planar mating face of the drill head serve to transfer the pressing force required during drilling to the drill head in such a way that it maintains its orientation with respect to the axis of rotation of the drill.
  • the drill shank has an end portion in which its appearance, its arrangement and / or its cross section with respect to the rest of the drill shank is changed.
  • the mentioned in the direction of rotation positive locking of the drill head relative to the drill shank is changed.
  • end portion may be formed according to the invention in a further development is that the end portion relative to the rest of the drill shank has a modified shape.
  • the end section has the same shape as the drill shank in front of the end section, the shape is smaller or differently arranged relative to the drill shank.
  • the end section has a geometrically similar but reduced cross-sectional shape as the previous part of the drill shank.
  • the end portion has the same cross-sectional shape, but this is oriented differently. If, for example, the drill shank is coiled, then it is conceivable that the end section is no longer coiled, but extends in a straight line in the axial direction. The spiral grooves pass into the grooves of the end section. There are also provided combinations of these possibilities according to the invention.
  • drills have grooves, in particular helically arranged grooves, which serve for chip removal. Since the chips are formed on the drill head, preferably the drill head also has such grooves, which merge into the grooves of the drill shank. - -
  • a possibility proposed by the invention, as a form-fit can be realized in the direction of rotation, is that the drill head has over its parting surface to the drill shank projecting, engaging in grooves of the drill shank projections. If, for example, the drill shank has four helical grooves, or even four grooves arranged in a straight line, the drill head can likewise have four projections which engage in the grooves in the region of the end section of the drill shank. If the grooves in the drill shank are helical, the projections of this helical shape are adapted.
  • grooves or projections there are also other numbers of grooves or projections possible, preferably between two and six grooves and projections.
  • a further possibility proposed by the invention for implementing the positive connection in the direction of rotation may be that the drill head is designed as a cap which is placed on the end of the drill shaft.
  • the cap has a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the end portion of the drill shank, particularly the end portion of the drill shank.
  • the outer diameter of the drill head may be equal to the outer diameter of the drill shank when the end portion has a smaller cross-section than the drill shank in front of the end portion. Then the cap can bridge this difference.
  • the outer diameter of the drill head to twice the wall thickness of the cap is greater than the outer diameter of the drill shank.
  • the drill on the preferably flat front side of the drill shank a polygonal Zap- - - fen, which engages in a complementarily shaped recess in the drill shaft facing the end face of the drill head.
  • this pin can have the cross-sectional shape of a regular hexagon.
  • the drill shank can have between two and six grooves, in particular four grooves and an equal number of ribs.
  • the drill stem is made of a material that is less hard to allow production by extrusion.
  • the drill shank itself does not contribute to the actual drilling process, which is why a lower hardness is sufficient.
  • the drill head may be made of hard metal.
  • the drill head itself is very small in the axial direction of the drill, so that the cost for the production and processing of the drill head in relation to a production of the entire drill bit made of hard metal is low.
  • connection which permanently holds the drill head to the drill shank, can be done by welding, soldering, gluing or the like.
  • the clamping end can according to the invention have a polygonal, in particular hexagonal, cross section. It is also possible that the chucking end has SDS shape.
  • the drill shank is made by extrusion. It is used for this purpose, a material that can be deformed by extrusion. - -
  • the clamping end is formed at the end of the shaft, ie by a process without the formation of chips.
  • Figure 1 is a side view of a drill according to the invention with not yet attached drill head;
  • FIG. 2 is an enlarged view of the upper end of the drill
  • Figure 3 perspective, the assignment between the drill head and drilling rschaft;
  • Figure 4 is an end view of the drill;
  • FIG. 5 is a perspective view of the drill of FIGS. 1 to
  • Figure 6 is a representation corresponding to Figure 1 of a second
  • Figure 7 is the front view of the drill of Figure 6;
  • Figure 8 shows a section through the drill head of the embodiment according to
  • Figure 9 is a representation corresponding to Figure 3.
  • Figure 10 is a representation corresponding to Figure 5 of the embodiment of Figure 6;
  • Figure 1 1 is a side view of a drill of a third embodiment
  • Figure 12 is a representation corresponding to Figure 2 of the front
  • Figure 13 is an end view
  • Figure 14 is a representation corresponding to Figure 3;
  • Figure 15 is a perspective view of the drill of Figure 1 1;
  • Figure 16 is a side view of another embodiment;
  • Figure 17 is an enlarged view of the end of the drill of
  • Figure 18 is an end view of the drill;
  • Figure 19 is a perspective view of the connection between
  • Figure 20 is a representation corresponding to Figure 5 and 10 of the embodiment of Figure 16;
  • Figure 21 is a side view of a drill of another embodiment. - -
  • FIG. 22 shows the assignment between drill head and drill shank
  • Figure 23 is an end view of the end surface of the drill shank
  • FIG. 24 is a perspective view of the association between the drill head and the drill collar
  • Figure 25 is a perspective view of the drill of Figure 21;
  • Figure 26 shows one end of the drill shank
  • Figure 27 shows another end of a drill shank
  • Figure 28 is a third end of a drill shank
  • Figure 29 is an end of a drill stem according to a fourth embodiment
  • FIG. 30 shows the end of the drill shank of the embodiment according to FIG. 21.
  • the drill shown in Figure 1 in a side view shortly before its completion contains a drill shank 1, at its one lower end in Figure 1, a clamping end 2 is formed with a cross section in the form of a regular hexagon.
  • the drill shank comprises four grooves 3 which extend in the form of a right-hand screw over the length of the drill shank 1 until they reach a boundary 4 at which an end region 5 of the drill shank 1 begins. From this boundary 4, the grooves 3 then extend straight, just like the ribs 6, which separate the grooves 3 from each other.
  • the end of the drill shank 1 opposite the chuck end 2 ends in a flat face. - 7.
  • the drill shank 1 is produced by extrusion.
  • a drill head 10 is provided, which is made of hard metal.
  • This drill head 10 has a plane end face 1 1, which is associated with the end face 7 of the drill shank 1 and this is opposite.
  • the drill head 10 includes a total of four pin-like projections 12 which are arranged in the grooves 13 of the drill head 10 and projecting beyond the drill shaft 1 facing end face 1 1 of the drill head 12.
  • the drill head 10 Similar to the drill shank 1, the drill head 10 includes ribs 16 and grooves 13 which correspond in their arrangement, shape and size to the grooves 3 and ribs 6 of the drill shank.
  • the drill is completed by the drill head 10 is pushed onto the drill shank 1 until its end face 1 1 bears against the end face 7 of the drill shank.
  • the projections 12 of the drill head 10 come to lie in the grooves 3 'of the drill shank 1.
  • the engagement of the projections 12 in the grooves 3 'of the drill shank 1 creates a positive fixing in the direction of rotation.
  • a weld between the projections 12 and the drill shank first This is shown at reference numeral 15.
  • FIG. 4 shows how the projections 12 between which ribs 6 and 16 are arranged.
  • the perspective view of Figure 5 explains the type of composition again. There you can also see the cutting edges of the drill head. - -
  • the cross-sectional shape in the end region 5 of the drill shank the cross-sectional shape is the same as in the preceding region of the drill shank, but in the axial direction there is no longer any rotation of the cross-sectional shape.
  • Their projecting over the end face 1 1 length corresponds to the axial length of the end portion 5.
  • the embodiment shown in Figures 6 to 10 initially differs in that the end portion 5 of the drill shank 1 has a reduced outer diameter.
  • the shape of the end region can best be seen from FIG. 9.
  • the cross-sectional shape corresponds to the cross-sectional shape of the drill shank in front of the end region, with the difference that the cross-sectional shape is geometrically similar but reduced in size.
  • grooves 3 'and arranged between the grooves ribs 6' are formed.
  • the separation point 4 between the drill shank 1 in front of the end region 5 and the end region 5 itself forms a step.
  • the drill head 20 has an outer shape which, except for the missing protrusions 12, corresponds to the outer shape of the drill head 10 of the previous embodiment.
  • the drill head 20 thus has ribs 16 and grooves 13 lying between the ribs.
  • a recess 21 extends from the end side facing the drill shank 1 into the drill head 20, the shape of which is complementary to the outer shape of the end region 5 of the drill shank 1.
  • the recess 21 extends deep into the drill head 20.
  • the recess 21 has a flat bottom 22, which corresponds to the end face 7 of the end portion 5 of the drill shank 1.
  • the drill head 20 is placed on the end portion until it rests on the separation point 4 formed as a step.
  • FIGS. 16 and 20 again uses a solid drill head 40 with a flat end face facing the end of the drill shank.
  • pin-like projections 42 are fastened or arranged, whose projecting over the end face of the drill head 40 parts 44 are angled so that they follow the shape of the grooves 3 of the drill shank.
  • the projections 42 are welded in the region of its end portion with the drill shank 1.
  • the grooves 13 and ribs 16 of the drill head 40 are again rectilinear as in the embodiment of FIGS.
  • the ribs 16 and grooves 13 it would also be possible for the ribs 16 and grooves 13 to continue the helical shape of the drill shank 1 also in the region of the drill head 40, similar to the embodiment of FIGS. 1 to 15.
  • Figures 21 to 25 show a fifth embodiment of a drill according to the invention.
  • a pin 51 is formed, which has a hexagonal cross-section.
  • the diameter of the pin is significantly smaller than the diameter of the end face 7.
  • the drill head 50 includes a flat end face 1 1, from which a recess leads into its interior, which is the shape of the pin 51 complementary. After placing the drill head 50 is a weld along the separation point between the two parts.
  • the following figures 26 to 30 again show different types of the end region of the drill shank on the side to which the drill head is to be attached.
  • the end region 5 of Figure 26 corresponds to the embodiment of Figure 1 to 5.
  • the cross-sectional shape of the end portion 5 is identical to the cross-sectional shape of the drill shank to the separation point 4. However, the orientation of the cross-sectional shape in the axial direction then no longer changes, while the orientation in the preceding Area of the drill shank twisted in the axial direction.
  • FIG. 27 shows the end of the drill shank 1 of the embodiment according to FIGS. 7 to 10.
  • the cross-sectional shape in the end region 5 is geometrically reduced in a similar manner to the cross-sectional shape in the preceding region of the drill shank.
  • the orientation of the cross-sectional shape no longer changes in the axial direction in the end region, while it is continuously twisted in the axial direction in the preceding region.
  • FIG. 28 shows the end of the drill shaft, as it is formed in the embodiment according to FIG. 16 to FIG. There is virtually no end area in which anything changes in the appearance, orientation, shape, or size of the drill shank 1.
  • FIG. 29 shows an end region 5 of the drill shank 1 corresponding to the embodiment according to FIGS. 1 to 15.
  • the cross-sectional shape is geometrically similar to the previous part of the drill shank 1, and the orientation of the cross-sectional shape also twists in the end region when advancing in the axial direction ,
  • FIG. 30 shows the end of the drill shank corresponding to the embodiment according to FIGS. 21 to 25.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

Ein Bohrer enthält einen beispielsweise durch Fließpressen hergestellten Bohrerschaft (1) mit einem an seinem einen Ende angeformten Einspannabschnitt (2) in Form eines Sechskants mit oder ohne Vertiefungen. An dem gegenüberliegenden freien Stirnende (7) des Bohrerschafts (1) ist ein getrennt hergestellter Bohrkopf (10) aus Hartmetall in einer Weise befestigt, dass in Drehrichtung des Bohrers ein Formschluss zwischen dem Bohrerschaft (1) und dem Bohrkopf (10) besteht. Der Formschluss kann auf unterschiedliche Weisen hergestellt werden. Beispielsweise können in Nuten (13) des Bohrkopfs (10) angeordnete über die dem Bohrerschaft (1) zugewandte Stirnseite (11) des Bohrkopfs (10) vorspringende Zapfen (12) vorhanden sein, die in die entsprechenden Nuten (3) des Bohrerschafts (1) eingreifen.

Description

Beschreibung
Bohrer
Die Erfindung betrifft einen Bohrer, insbesondere einen Spiralbohrer.
Spiralbohrer haben einen Bohrerschaft, der schräg zur Längsachse verlaufende Nuten zur Spanabfuhr aufweist. An dem einen Ende des Bohrerschafts ist ein Einspannende ausgebildet, das an die üblichen Werkzeugaufnahmen angepasst ist. An dem gegenüberliegenden Ende des Bohrerschafts ist ein Bohrkopf ausgebildet, der Bohrschneiden aufweist und die eigentliche Bohrarbeit übernimmt.
Klassische Bohrer dieser Art sind aus einem Stück Metall hergestellt. Bei Gesteinsbohrern ist das Einfügen eines Schneidplättchens bekannt.
Es ist ebenfalls bekannt, einen Bohrer zweiteilig auszubilden, mit einem aus Stahl bestehenden Bohrerschaft und einem aus Hartmetall bestehenden Bohrkopf. Die Nuten des Bohrerschafts können durch ein spanendes Verfahren oder durch Walzen hergestellt werden. Am Ende des Bohrers ist ein nur spanabhebend herzustellendes Einspannende ausgebildet (EP 2253401 A1 ).
Ebenfalls bekannt ist es, einen Bohrerschaft mit wendeiförmigen Nuten durch ein Fließpressen herzustellen (WO 2010/142458 A 2).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Bohrer zu schaffen, der sich kostengünstig herstellen lässt und dennoch gute Arbeitsergebnisse liefert. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Bohrer mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. - -
Der von der Erfindung vorgeschlagene Bohrer enthält also einen Bohrerschaft mit Nuten. An dem einen Ende dieses Schafts wird ein Einspannende ausgebildet. Damit ist durch ein relativ wenig aufwändiges Verfahren der Bohrerschaft mit seinem Einspannende hergestellt. Der Bohrkopf, der eine kompliziertere Form aufweist, wird getrennt hergestellt und anschließend mit dem dem Einspannende des Bohrerschafts abgewandten Ende verbunden. Dabei erfolgt in Umfangsrichtung, d. h. in der Richtung, in der beim Bohren die größeren Kräfte auftreten, ein Formschluss. In Axialrichtung kann ein Kraftschluss ausreichen, da hier Kräfte allenfalls in Druckrichtung auftreten.
Bohrer mit solchen wendeiförmig angeordneten Nuten werden häufig als Spiralbohrer bezeichnet, obwohl es sich bei der Form der Nuten nicht um eine Spiralform handelt.
Die Herstellung des Bohrerschafts mit den Nuten kann auf unterschiedliche Arten geschehen, sowohl durch spanende Bearbeitung als auch durch Rollwalzen.
Auch das Ausbilden und Anordnen des Einspannendes kann durch spanende oder auch spanlose Bearbeitung geschehen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bohrer- schaft eine ebene Endfläche aufweist. Der eingangs erwähnte Formschluss in Drehrichtung kann daher an einer anderen Stelle erfolgen. Die ebene Endfläche des Bohrerschafts und die mit ihr zusammenwirkende ebene Gegenfläche des Bohrkopfs dienen dazu, die beim Bohren erforderliche Andrückkraft so auf den Bohrkopf zu übertragen, dass die- ser seine Orientierung gegenüber der Drehachse des Bohrers beibehält.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass - - der Bohrerschaft einen Endabschnitt aufweist, in dem sein Aussehen, seine Anordnung und/oder sein Querschnitt gegenüber dem Rest des Bohrerschafts geändert ist. Vorzugsweise erfolgt in diesem Endbereich die erwähnte in Drehrichtung formschlüssige Sicherung des Bohrkopfs gegenüber dem Bohrerschaft.
Eine Möglichkeit, wie der Endabschnitt ausgebildet sein kann, besteht erfindungsgemäß in Weiterbildung darin, dass der Endabschnitt gegenüber dem Rest des Bohrerschafts eine geänderte Form aufweist.
Eine weitere von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit besteht darin, dass der Endabschnitt zwar die gleiche Form aufweist wie der Bohrerschaft vor dem Endabschnitt, die Form aber gegenüber dem Bohrerschaft verkleinert oder unterschiedlich angeordnet ist. So ist es bei- spielsweise denkbar, dass der Endabschnitt eine geometrisch ähnliche aber verkleinerte Querschnittsform aufweist wie der vorherige Teil des Bohrerschafts.
Es ist auch möglich, dass der Endabschnitt die gleiche Querschnittsform aufweist, diese aber anders orientiert ist. Wenn beispielsweise der Bohrerschaft gewendelt ist, so ist denkbar, dass der Endabschnitt nicht mehr gewendelt ist, sondern in Axialrichtung geradlinig verläuft. Dabei gehen die Wendelnuten in die Nuten des Endabschnitts über. Es sind erfindungsgemäß auch Kombinationen dieser Möglichkeiten vorgesehen.
Es wurde bereits erwähnt, dass Bohrer Nuten, insbesondere wendeiförmig angeordnete Nuten aufweisen, die zur Spanabfuhr dienen. Da die Späne am Bohrkopf entstehen, hat vorzugsweise der Bohrkopf ebenfalls solche Nuten, die in die Nuten des Bohrerschafts übergehen. - -
Eine von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit, wie ein Form- schluss in Drehrichtung verwirklicht werden kann, besteht darin, dass der Bohrkopf über seine Trennfläche zum Bohrerschaft vorstehende, in Nuten des Bohrerschafts eingreifende Vorsprünge aufweist. Falls bei- spielsweise der Bohrerschaft vier wendeiförmigen Nuten aufweist, oder auch vier geradlinig angeordneten Nuten, kann der Bohrkopf ebenfalls vier Vorsprünge aufweisen, die in die Nuten im Bereich des Endabschnitt des Bohrerschafts eingreifen. Falls die Nuten im Bohrerschaft wendeiförmig sind, sind die Vorsprünge dieser Wendelform angepasst.
Es sind auch andere Zahlen von Nuten bzw. Vorsprüngen möglich, vorzugsweise zwischen zwei und sechs Nuten und Vorsprünge.
Eine weitere von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit zur Ausges- taltung des Formschlusses in Drehrichtung kann darin liegen, dass der Bohrkopf als Kappe ausgebildet ist, die auf das Ende des Bohrerschafts aufgesetzt ist. Die Kappe hat eine Querschnittsform, die der Querschnittsform des Endbereichs des Bohrerschafts entspricht, insbesondere des Endabschnitts des Bohrerschafts.
Der Außendurchmesser des Bohrkopfs kann dem Außendurchmesser des Bohrerschafts gleich sein, wenn der Endbereich einen kleineren Querschnitt aufweist als der Bohrerschaft vor dem Endbereich. Dann kann die Kappe diese Differenz überbrücken.
Es ist aber auch denkbar, dass der Außendurchmesser des Bohrkopfs um die doppelte Wandstärke der Kappe größer ist als der Außendurchmesser des Bohrerschafts. Eine nochmals weitere Möglichkeit zur formschlüssigen Verbindung in Drehrichtung kann darin bestehen, dass der Bohrer an der an sich vorzugsweise ebenen Stirnseite des Bohrerschafts einen mehreckigen Zap- - - fen aufweist, der in eine komplementär ausgebildete Ausnehmung in der dem Bohrerschaft zugewandten Stirnfläche des Bohrkopfs eingreift.
Beispielsweise kann dieser Zapfen die Querschnittsform eines regelmä- ßigen Sechsecks aufweisen.
Erfindungsgemäß kann der Bohrerschaft zwischen zwei und sechs Nuten, insbesondere vier Nuten und eine gleiche Zahl von Rippen aufweisen.
Es wurde bereits erwähnt, dass der Bohrerschaft aus einem Material besteht, das weniger hart ist, um die Herstellung durch das Fließpressen zu ermöglichen. Der Bohrerschaft selbst bewirkt an dem eigentlichen Bohrvorgang nicht mit, weswegen eine geringere Härte ausreicht. Erfin- dungsgemäß kann jedoch der Bohrkopf aus Hartmetall bestehenden. Der Bohrkopf selbst ist in Axialrichtung des Bohrers sehr klein, so dass der Aufwand für die Herstellung und Bearbeitung des Bohrkopfs im Verhältnis zu einer Herstellung des gesamten Bohrers aus Hartmetall gering ist.
Die Verbindung, die den Bohrkopf an dem Bohrerschaft dauerhaft festhält, kann durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen geschehen. Das Einspannende kann erfindungsgemäß einen mehreckigen, insbesondere sechseckigen Querschnitt aufweisen. Es ist auch möglich, dass das Einspannende SDS Form aufweist.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bohrer- schaft durch Fließpressen hergestellt ist. Es wird zu diesem Zweck ein Material verwendet, das sich durch Fließpressen verformen lässt. - -
In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Einspannende am Ende des Schafts angeformt wird, also durch einen Vorgang ohne das Entstehen von Spänen. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Bohrers nach der Erfindung mit noch nicht befestigten Bohrkopf;
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des oberen Endes des Boh- rers;
Figur 3 perspektivisch die Zuordnung zwischen Bohrkopf und Bohre rschaft; Figur 4 eine Stirnansicht des Bohrers;
Figur 5 perspektivisch die Darstellung des Bohrers der Figuren 1 bis
4; Figur 6 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer zweiten
Ausführungsform;
Figur 7 die Stirnansicht des Bohrers der Figur 6; Figur 8 einen Schnitt durch den Bohrkopf der Ausführungsform nach
Figur 6; . .
Figur 9 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung;
Figur 10 eine der Figur 5 entsprechende Darstellung der Ausführungsform nach Figur 6;
Figur 1 1 eine Seitenansicht eines Bohrers einer dritten Ausführungsform;
Figur 12 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung des vorderen
Endes;
Figur 13 eine Stirnansicht;
Figur 14 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung;
Figur 15 perspektivisch die Ansicht des Bohrers der Figur 1 1 ;
Figur 16 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform; Figur 17 eine vergrößerte Darstellung des Endes des Bohrers der
Figur 16;
Figur 18 eine Stirnansicht des Bohrers; Figur 19 die perspektivische Darstellung der Verbindung zwischen
Bohrkopf und Bohrerschaft;
Figur 20 eine der Figur 5 und 10 entsprechende Darstellung der Ausführungsform nach Figur 16;
Figur 21 eine Seitenansicht eines Bohrers einer weiteren Ausführungsform; - -
Figur 22 die Zuordnung zwischen Bohrkopf und Bohrerschaft;
Figur 23 eine Stirnansicht der Endfläche des Bohrerschafts;
Figur 24 perspektivisch die Zuordnung zwischen Bohrkopf und Boh rerschaft;
Figur 25 eine perspektivische Darstellung des Bohrers der Figur 21 ;
Figur 26 ein Ende des Bohrerschafts;
Figur 27 ein weiteres Ende eines Bohrerschafts; Figur 28 ein drittes Ende eines Bohrerschafts;
Figur 29 ein Ende eines Bohrerschafts nach einer vierten Ausführungsform; Figur 30 das Ende des Bohrerschafts der Ausführungsform nach Figur 21 .
Der in Figur 1 in einer Seitenansicht kurz vor seiner Fertigstellung dargestellte Bohrer enthält einen Bohrerschaft 1 , an dessen einem in Figur 1 unteren Ende ein Einspannende 2 mit einem Querschnitt in Form eines regelmäßigen Sechsecks ausgebildet ist. Der Bohrerschaft enthält vier Nuten 3, die sich in Form einer Rechtsschraube über die Länge des Bohrerschafts 1 erstrecken, bis sie an einer Grenze 4 gelangen, an der einen Endbereich 5 des Bohrerschafts 1 beginnt. Von dieser Grenze 4 aus erstrecken sich die Nuten 3 dann geradlinig, eben so wie die Rippen 6, die die Nuten 3 voneinander trennen. Das dem Einspannende 2 entgegengesetzte Ende des Bohrerschafts 1 endet in einer ebenen Stirnflä- - - che 7.
Der Bohrerschaft 1 ist durch Fließpressen hergestellt. Für das dem Einspannende 2 abgewandten Arbeitsende des Bohrers ist ein Bohrkopf 10 vorgesehen, der aus Hartmetall hergestellt ist. Dieser Bohrkopf 10 weist eine Ebene Stirnfläche 1 1 auf, die der Stirnfläche 7 des Bohrerschafts 1 zugeordnet ist und dieser gegenüberliegt. Seitlich enthält der Bohrkopf 10 insgesamt vier zapfenartige Vorsprünge 12, die in den Nuten 13 des Bohrkopfs 10 angeordnet sind und über die dem Bohrerschaft 1 zugewandte Stirnseite 1 1 des Bohrkopfs 12 vorstehen.
Ähnlich wie der Bohrerschaft 1 enthält der Bohrkopf 10 Rippen 16 und Nuten 13, die in ihrer Anordnung, Form und Größe den Nuten 3 und Rippen 6 des Bohrerschafts entsprechen.
Der Bohrer wird dadurch fertig gestellt, dass der Bohrkopf 10 auf den Bohrerschaft 1 aufgeschoben wird, bis seine Stirnfläche 1 1 an der Stirnfläche 7 des Bohrerschafts anliegt. Dabei kommen die Vorsprünge 12 des Bohrkopfs 10 in die Nuten 3' des Bohrerschafts 1 zu liegen. Durch das Eingreifen der Vorsprünge 12 in die Nuten 3' des Bohrerschafts 1 entsteht eine formschlüssige Festlegung in Drehrichtung. In zusammengesetztem Zustand erfolgt an dem Ende 14 der Vorsprünge 12 eine Verschweißung zwischen den Vorsprüngen 12 und dem Bohrerschaft 1 . Dies ist beim Bezugszeichen 15 dargestellt.
Der Figur 4 kann man entnehmen, wie die Vorsprünge 12 zwischen denen Rippen 6 bzw. 16 angeordnet sind. Die perspektivische Darstellung der Figur 5 erläutert die Art der Zusammensetzung nochmals. Dort sind auch die Schneiden des Bohrkopfs zu sehen. - -
Bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 5 ist im Endbereich 5 des Bohrerschafts die Querschnittsform die gleiche wie in dem vorhergehenden Bereich des Bohrerschafts, allerdings erfolgt in Axialrichtung keine Verdrehung der Querschnittsform mehr. Dies macht es möglich, dass die Vorsprünge 12 geradlinig ausgebildet sind. Ihre über die Stirnfläche 1 1 vorstehende Länge entspricht der axialen Länge des Endbereichs 5. Die Ausführungsform, die in den Figuren 6 bis 10 dargestellt ist, unterscheidet sich zunächst darin, dass der Endbereich 5 des Bohrerschafts 1 einen verringerten Außendurchmesser aufweist. Die Form des Endbereichs kann man am besten der Figur 9 entnehmen. Die Querschnittsform entspricht der Querschnittsform des Bohrerschafts vor dem Endbe- reich mit dem Unterschied, dass die Querschnittsform geometrisch ähnlich aber verkleinert ist. Dadurch sind Nuten 3' und zwischen den Nuten angeordnete Rippen 6' gebildet. Die Trennstelle 4 zwischen dem Bohrerschaft 1 vor dem Endbereich 5 und dem Endbereich 5 selbst bildet eine Stufe.
Der Bohrkopf 20 weist eine Außenform auf, die mit Ausnahme der fehlenden Vorsprünge 12 der Außenform des Bohrkopfs 10 der vorhergehenden Ausführungsform entspricht. Der Bohrkopf 20 hat also Rippen 16 und zwischen den Rippen liegende Nuten 13. Von der dem Bohrer- schaft 1 zugewandten Endseite her erstreckt sich in den Bohrkopf 20 eine Ausnehmung 21 , deren Form komplementär zu der Außenform des Endbereichs 5 des Bohrerschafts 1 ist. Die Ausnehmung 21 reicht bis tief in den Bohrkopf 20 hinein. Die Ausnehmung 21 hat einen ebenen Boden 22, der der Stirnfläche 7 des Endbereichs 5 des Bohrerschafts 1 entspricht. Der Bohrkopf 20 wird auf den Endbereich aufgesetzt, bis er auf der als Stufe ausgebildeten Trennstelle 4 aufliegt. Dann liegt auch der Boden 22 der Ausnehmung 21 des Bohrkopfs flächig auf der Stirn- - - fläche 7 des Endbereichs 5 auf. Dann erfolgt an der angedeuteten Stelle 25 eine Verschweißung zwischen dem Bohrerschaft 1 und dem Bohrkopf 20. Durch die geometrisch ähnliche Form des Endbereichs 5 ist dafür gesorgt, dass die Nuten 13 des Bohrkopfs 20 in die Nuten 3 des Boh- rerschafts übergehen.
Bei der in den Figuren 1 1 bis 15 dargestellten Ausführungsform gibt es zunächst wieder einen Unterschied in dem Endbereich 5. Während bei den beiden vorhergehenden Ausführungsformen die Querschnittsform sich im Endbereich axial geradlinig weiter fortsetzt, setzt sich die Wen- delung der Nuten 3 und der Rippen 6 in verkleinerten Endbereich weiter fort. Da auch der Bohrkopf 30 als Kappe ausgebildet ist, sind auch die Rippen 16 und die Nuten 13 des Bohrkopfs 30 gewendelt. Im übrigen erfolgt die Verbindung ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figur 6 bis 10, d.h. der Bohrkopf 30 wird als Kappe auf den Endbereich 5 aufgesetzt, bis er auf der durch die Trennstelle 4 gebildeten Stufe aufsitzt. Wegen der Wendelung der Nuten 3' und Rippen 6' im Endbereich 5 erfolgt das Aufsetzen selbst in einer Schraubbewegung. Anschließend erfolgt wieder eine Verschweißung oder Verlötung.
Die Ausführungsform nach Figur 16 und 20 verwendet wieder einen massiven Bohrkopf 40 mit einer ebenen dem Ende des Bohrerschafts zugewandten Stirnfläche. In den Nuten 13 des Bohrkopfs 40 sind zapfenartige Vorsprünge 42 befestigt oder angeordnet, deren über die Stirn- fläche des Bohrkopfs 40 vorspringende Teile 44 abgewinkelt sind, so dass sie der Form der Nuten 3 des Bohrerschafts folgen. Nach dem Aufsetzen des Bohrkopfs 40, das ebenfalls mit einer geringen Drehbewegung erfolgt, werden die Vorsprünge 42 im Bereich ihres Endbereichs mit dem Bohrerschaft 1 verschweißt.
Bei der Ausführungsform der Figuren 16 bis 20 sind die Nuten 13 und Rippen 16 des Bohrkopfs 40 wieder geradlinig wie bei der Ausführungs- - - form nach Figur 1 bis 5. Es wäre natürlich auch möglich, dass die Rippen 16 und Nuten 13 auch im Bereich des Bohrkopfs 40 die Wendelform des Bohrerschafts 1 weiterführen, ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figuren 1 1 bis 15.
Die Figur 21 bis 25 zeigen eine fünfte Ausführungsform eines Bohrers nach der Erfindung. Auf der ebenen Stirnfläche 7 am Ende des Bohrerschafts 1 ist ein Zapfen 51 gebildet, der einen sechseckigen Querschnitt aufweist. Der Durchmesser des Zapfens ist deutlich kleiner als der Durchmesser der Stirnfläche 7. Der Bohrkopf 50 enthält eine ebene Stirnfläche 1 1 , von der aus eine Ausnehmung in sein Inneres führt, die der Form des Zapfens 51 komplementär ist. Nach dem Aufsetzen des Bohrkopfs 50 erfolgt eine Verschweißung längs der Trennstelle zwischen den beiden Teilen.
Die folgenden Figuren 26 bis 30 zeigen nochmals verschiedene Arten des Endbereichs des Bohrerschafts an der Seite, an der der Bohrkopf angebracht werden soll. Der Endbereich 5 der Figur 26 entspricht der Ausführungsform nach Figur 1 bis 5. Die Querschnittsform des Endbereichs 5 ist identisch mit der Querschnittsform des Bohrerschafts bis zur Trennstelle 4. Allerdings ändert sich die Orientierung der Querschnittsform in Axialrichtung dann nicht mehr, während die Orientierung im vorhergehenden Bereich des Bohrerschafts sich in Axialrichtung verdreht.
Die Figur 27 zeigt das Ende des Bohrerschafts 1 der Ausführungsform nach Figur 7 bis 10. Die Querschnittsform im Endbereich 5 ist geometrisch ähnlich verkleinert wie die Querschnittsform im vorhergehenden Bereich des Bohrerschafts. Die Orientierung der Querschnittsform ändert sich im Endbereich in Axialrichtung nicht mehr, während sie im vorhergehenden Bereich in Axialrichtung kontinuierlich verdreht wird. - -
Die Figur 28 zeigt das Ende des Bohrerschafts, wie er bei der Ausführungsform nach Figur 16 bis Figur 20 ausgebildet ist. Es gibt hier praktisch keinen Endbereich, in dem sich irgendetwas an dem Aussehen, der Orientierung, der Form oder der Größe des Bohrerschafts 1 ändert.
Die Figur 29 zeigt einen Endbereich 5 des Bohrerschafts 1 entsprechend der Ausführungsform nach Figur 1 1 bis 15. In dem Endbereich ist die Querschnittsform geometrisch ähnlich verkleinert gegenüber dem vorherigen Teil des Bohrerschafts 1 und die Orientierung der Querschnittsform verdreht sich auch im Endbereich beim fortschreiten in Axialrichtung.
Die Figur 30 zeigt schließlich das Ende des Bohrerschafts entsprechend der Ausführungsform nach den Figuren 21 bis 25.

Claims

Patentansprüche
1. Bohrer, insbesondere Spiral bohrer, mit
1.1 einem Bohrerschaft (1 ),
1.2 einem an dem einen Ende des Bohrerschafts (1 ) angeordneten Einspannende (2),
1.4 einem an dem dem Einspannende (2) abgewandten Ende des Bohrerschafts (1 ) angebrachten Bohrkopf (10, 20, 30, 40, 50), der
1.5 getrennt hergestellt ist und
1.6 in Drehrichtung des Bohrers formschlüssig mit dem Bohrerschaft (1 ) verbunden ist.
2. Bohrer nach Anspruch 1 , bei dem der Bohrerschaft(l ) eine ebe- ne Endfläche (7) aufweist.
3. Bohrer nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Bohrerschaft (1 ) einen Endabschnitt (5) mit einem gegenüber dem Querschnitt des Bohrerschafts (1 ) veränderten Querschnitt und/oder Aussehen aufweist.
4. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der
Bohrkopf (10, 40) über seine Trennfläche (1 1 ) zum Bohrerschaft (1 ) vorstehende, in Nuten (3) des Bohrerschafts (1 ) eingreifende Vorsprünge (12, 44) aufweist.
5. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bohrkopf (20, 30) als Kappe ausgebildet ist, die auf das Ende des Bohrerschafts (1 ) aufgesetzt ist.
6. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem an der Stirnseite (7) des Bohrerschafts (1 ) angeordneten mehr- eckigen Zapfen (57) und einer komplementären Ausnehmung in der dem Bohrerschaft (1 ) zugewandten Stirnfläche (1 1 ) des Bohrkopfs (50).
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bohrerschaft (1 ) zwischen zwei und sechs Nuten (3) und eine gleiche Zahl von Rippen (6) aufweist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bohrkopf (10, 20, 30, 40, 50) aus Hartmetall besteht.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bohrkopf (10, 20, 30, 40, 50) mit dem Bohrerschaft (1 ) durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen verbunden ist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Einspannende (2) einen mehreckigen Querschnitt aufweist, insbesondere als Vierkant oder Sechskant ausgebildet ist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bohrerschaft (1 ) durch Fließpressen, insbesondere Spiralpressen, hergestellt ist.
12. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das
Einspannende (2) an dem einen Ende des Bohrerschafts (1 ) angeformt ist.
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