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Dokumentenidentifikation DE202007012527U1 13.12.2007
Titel Schaftgestaltung an Bohrwerkzeugen
Anmelder Melzer, Gerd, 09435 Scharfenstein, DE
Vertreter Kraft, W., Dipl.-Ing. (FH), Pat.-Anw., 04600 Altenburg
DE-Aktenzeichen 202007012527
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 13.12.2007
Registration date 08.11.2007
Application date from patent application 06.09.2007
IPC-Hauptklasse B23B 51/00(2006.01)A, F, I, 20070906, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23B 27/00(2006.01)A, L, I, 20070906, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Gestaltung des Aufnahmeschafts an Bohrwerkzeugen, insbesondere an Hand- und Maschinengewindebohrern.

Sie ist darüber hinaus auch an anderen mit einen Schaft versehenen drehenden Werkzeugen, beispielsweise Gewindeformern, Reibahlen, Spezialbohrern, Verlängerungen für Schneidbohrer und dgl., anwendbar.

Stand der Technik

Grundsätzlich weisen Gewindebohrer einen kreisrunden Schaft auf, an dessen Ende ein speziell gestalteter Abschnitt als Aufnahme ausgebildet ist. Die Aufnahme hat üblicherweise einen quadratischen Querschnitt. Damit kann der Gewindebohrer zum Gewindeschneiden von Hand in ein Windeisen oder beim maschinellen Herstellen von Gewinden in ein Ausgleichsfutter, zum Beispiel von NC-Maschinen, eingespannt werden. Diese Vierkantaufnahme dient bei den genannten Werkzeugen zur Übertragung des Drehmoments auf das Werkzeug.

Bekannt sind auch kombinierte Bohr- und Gewindeschneidwerkzeuge, die bei der Blechbearbeitung eingesetzt werden. Diese haben in der Regel einen Sechskantschaft mit einer Schlüsselweite von etwa 6,4 mm und passen somit in handelsübliche Bithalter. Auch Sonderformen, beispielsweise mit in den Schaft eingearbeiteten Längsnuten nach DE 34 13 005 oder wenigstens einer abgeflachten Fläche im Aufnahmeabschnitt, sind bekannt.

Um Gewindebohrer flexibler einsetzen zu können, bedient man sich speziell ausgebildeter Adapter. Ein Solcher ist im deutschen Gebrauchsmuster 295 03 886 beschrieben.

Die Benutzung von Adaptern ist in der Technik weit verbreitet, so auch beim Herstellen von Gewinden im Handwerker- und Hobbybereich.

Bei höheren Präzisionsanforderungen empfiehlt sich, exakt spannbare Schneidwerkzeuge zu verwenden, um unzulässige Toleranzabweichungen auszuschließen und wesentlich höhere Standzeiten der Werkzeuge zu erreichen.

Um bei höheren Anforderungen dennoch die angesprochene Einsatzflexibilität gewährleisten zu können, wird der nachfolgend beschriebene Erfindungsvorschlag unterbreitet.

Aufgabenstellung

Ein Gewindebohrer bzw. ein anderes gattungsgemäßes Werkzeug besitzt üblicherweise einen kreisrunden Schaft, der in einem Aufnahmeabschnitt übergeht.

Ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik wäre es wünschenswert, Gewindebohrer und dgl. zur Verfügung zu haben, die sowohl exakt spannbar als auch flexibel einsetzbar sind und sich somit gleichermaßen für Maschinen- und Handbetrieb eignen.

Unter Meidung von Adapterlösungen ist der Aufnahmeabschnitt derart zu gestalten, dass die genannten Anforderungen erfüllbar sind.

Nach Schutzanspruch 1 ist die Aufnahme in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich einem sich an den kreisrunden Schaft anschließenden Aufnahmeabschnitt mit im Wesentlichem dreieckigen Querschnitt und einem sich daran anschließenden Aufnahmeabschnitt mit im Wesentlichem quadratischen Querschnitt.

Die Querschnittsfläche des dreieckigen Aufnahmeabschnitts liegt innerhalb des Kreisquerschnitts des Schaftes. Sie kann in der Größe variieren und ist dadurch für den vorgesehenen Einsatzzweck des Werkzeugs optimierbar. Die Querschnittsfläche des quadratischen Aufnahmeabschnitts befindet sich sowohl innerhalb des Schaftquerschnitts als auch innerhalb der Querschnittsfläche des dreieckigen Aufnahmeabschnitts.

Daraus ergeben sich für beide Aufnahmeabschnitte Abrundungen auf Grund des kreisförmigen Schaftgrundkörpers. Auf Grund des dreieckigen Aufnahmeabschnitts sind im quadratischen Aufnahmeabschnitt zusätzlich Abschrägungen im an sich quadratischen Querschnitt gebildet.

Somit ist ein mit einer derartigen erfindungsgemäßen Aufnahme ausgestatteter Gewindebohrer oder dgl. in eine Spannvorrichtung mit quadratischer Fassung, beispielsweise ein Windeisen, einsetzbar, ohne dass der Dreiecksbereich der Aufnahme störend wirkt. Darüber hinaus ist er im Dreiecksbereich der Aufnahme mittels eines Dreibackenfutters spannbar, für das wiederum der quadratische Aufnahmeabschnitt kein Hindernis darstellt.

Da sich der Dreiecksbereich nicht über die gesamte Schaftlänge erstreckt, kann das Schneidwerkzeug beispielsweise mittels eines Drei- oder Vierbackenfutters auch weiterhin auf den kreisrunden Schaft gespannt werden. Das ist vor allem dann sinnvoll, wenn die verwendete Maschine nicht über eine Ratsch- oder Rutschkupplung verfügt.

Das Schneidwerkzeug kann sich somit notfalls im Futter drehen, bevor es abbricht. In beiden Aufnahmeabschnitten sind konstruktiv nicht vollständig nutzbare Funktionsflächen gebildet, die sich aus den dreieckigen bzw. quadratischen Querschnittsgrundformen ergeben. Für die erforderliche Kraftübertragung ist diese Einschränkung allerdings ohne Auswirkung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand von skizzenhaften Darstellungen näher erläutert.

Die darin verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeutung:

1
Schaft (mit rundem Querschnitt),
2
Aufnahmeabschnitt (mit dreieckigem Querschnitt),
3
Aufnahmeabschnitt (mit quadratischem Querschnitt),
A–A
Schnittebene (im Aufnahmeabschnitt mit quadratischem Querschnitt),
B–B
Schnittebene (im Aufnahmeabschnitt mit dreieckigem Querschnitt),
C–C
Schnittebene (im Schaft mit rundem Querschnitt).

In 1 sind die geometrischen Grundformen des Schaftes 1 und der Aufnahmeabschnitte 2 und 3 dargestellt, wobei unter Verweis auf die 2 und 46 die Kreisform dem Schaftquerschnitt gemäß Schnittebne C– entspricht, während die Dreiecksform dem sich anschließenden Aufnahmeabschnitt 2 (Schnittebne B–B) und die Quadratform dem folgenden Aufnahmeabschnittschnitt 3 (Schnittebne A–A) zuzuordnen sind.

2 stellt darüber hinaus eine Vorderansicht der Schaftgestaltung von einer Funktionsfläche des Aufnahmeabschnitts 2 aus gesehen dar.

3 zeigt die zugehörige Draufsicht.

Aus den Darstellungen in den 1, 4, 5 und 6 wird deutlich, dass die Querschnittsfläche der Schnittebene B–B innerhalb der Querschnittsfläche der Schnittebene C–C liegt.

Außerdem befindet sich die Querschnittsfläche der Schnittebene A–A innerhalb der Querschnittsflächen der Schnittebenen C–C und B–B.

Zu den sich daraus ergebenden Abrundungen und Abschrägungen wird auf die Ausführungen in der voranstehenden Beschreibung verwiesen.


Anspruch[de]
Schaftgestaltung an Bohrwerkzeugen, nämlich Gewindebohrern, Gewindeformern, Reibahlen, Senkern, Spezialbohrern und dgl., die einen kreisrunden Schaft aufweisen, dessen Ende als Aufnahme ausgebildet ist, gekennzeichnet dadurch, dass sich am kreisrunden Schaft (1) ein Aufnahmeabschnitt (2) mit im Wesentlichem dreieckigen Querschnitt anschließt und diesem ein Aufnahmeabschnitt (3) mit im Wesentlichem quadratischen Querschnitt folgt, wobei die Querschnittsfläche des Aufnahmeabschnitts (2) innerhalb der Querschnittsfläche des Schaftes (1) liegt und die Querschnittsfläche des Aufnahmeabschnitts (3) innerhalb der Querschnittsflächen des Schaftes (1) und des Aufnahmeabschnitts (2) befindlich ist. Schaftgestaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Aufnahmeabschnitte (2; 3) im Querschnitt Abrundungen aufweisen und der Aufnahmeabschnitt (3) Abschrägungen im an sich quadratischen Querschnitt besitzt.






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