DE19718275A1 - Tiefbohrwerkzeug - Google Patents

Description

Zur Herstellung extrem tiefer Bohrungen sind Tiefbohrwerk­ zeuge bekannt. Diese enthalten einen rohrförmigen Schaft, an dessen einem Ende eine Spannhülse zum Einspannen des Werk­ zeugs in einer Bohrmaschine angeordnet ist. An dem gegenüber­ liegenden Ende des Schaftes ist ein Bohrkopf angebracht, der mindestens eine Schneidkante enthält. Durch den hohlen Werkzeugschaft wird Spül- und Kühlmittel unter Druck zuge­ führt, das an der Stirnseite des Bohrkopf austritt und die Bohrspäne wegspült.

Damit die Bohrspäne aus der Bohrung herausgespült werden können, enthält sowohl der Bohrkopf als auch der Schaft eine in axialer Richtung verlaufende Nut. Diese Nut verläuft geradlinig.

Bei Spiralbohrern mit einem massiven Schaft sind schrauben­ förmige Nuten zum Abführen der Späne ebenfalls bekannt, jedoch wurde diese Maßnahme bei Tiefbohrern nicht angewendet.

Zum Herausspülen der beim Bohren entstehenden Schneidspäne sind teilweise erhebliche Drücke erforderlich. Dies bedeutet gleichzeitig auch einen hohen Spülmittelbedarf und eine entsprechende Umweltbelastung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tiefbohrer derart zu verbessern, daß das Herausspülen der Bohrspäne erleichtert wird.

Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat herausgefunden, daß die Schwierigkeiten, die Bohrspäne herauszuspülen, damit zusammenhängen kann, daß ein zu langer Bohrspan entsteht.

Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung einen Tiefbohrer mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.

Es hat sich überraschend herausgestellt, daß durch die schraubenförmige Ausbildung der Nut der entstehende Bohrspan leichter bricht, so daß nur einzelne unabhängige nicht zusammenhängende Bohrspäne kleinerer Größe ausgespült werden müssen. Dies führt dazu, daß die für das Herausspülen erfor­ derlichen Drücke des Spülöls wesentlich verringert werden können, beispielsweise auf die Hälfte des bislang erforderli­ chen Druckes. Diese Verringerung des Druckes, mit dem gespült wird, führt natürlich auch zu einer Verringerung der Menge des verwendeten Spülmittels und damit zu einer Verringerung der Umweltbelastung. Beim Bohren entstehen Drehschwingungen, die offenbar aufgrund der Schraubenform der Nut stärker ausgeprägt sind als bei einer geradlinig verlaufenden Nut. Diese Torsionsschwingungen setzen sich auch in Schwingungen der Länge des Bohrers um. Diese Schwingungen führen dazu, daß der Bohrspan eine wechselnde Dicke erhält, also abwechselnd dicker und dünner wird. Die dünneren Stellen bilden eine Art Sollbruchstelle, an der der Bohrspan dann abreißt oder bricht. Dadurch entstehen die kleineren Teile, die sich leichter herausspülen lassen.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die schraubenlinienförmige Nut sich über die gesamte Länge des Schaftes nur um zwischen einer und fünf Umdrehungen pro 1 m Länge des Schafts erstreckt. Die Nut verläuft also wesentlich steiler als bei herkömmlichen Metallbohren, liegt also näher an dem bisherigen geradlinigen Verlauf als an der Form der Nut bei einem üblichen Spiralbohrer.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß bei einem üblichen rechtsdrehenden Bohrer auch die Nut ein Rechtsgewinde be­ schreibt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt die einzige Zeichnungsfigur eine Seitenansicht eines Tiefbohrers nach der Erfindung.

Die Figur zeigt einen Tiefbohrer von der Seite. An seinem in der Figur oberen Ende weist der Tiefbohrer eine Spannhülse 1 auf. Mit dieser Spannhülse kann er in einer Tiefbohrmaschine in der Drehspindel eingesetzt werden. Mit der Drehspindel wird der Tiefbohrer nicht nur gedreht und verschoben, sondern er wird auch mit unter Druck stehendem Spülmittel versorgt. Dieses Spülmittel wird durch die hohle Spannhülse in das Innere des Tiefbohrers geleitet.

Mit der Spannhülse ist der Schaft 2 verbunden, dessen Außen­ durchmesser etwas kleiner ist als der der Spannhülse. Der Schaft 2 besteht aus einem Rohr, ist also hohl. An dem der Spannhülse 1 entgegengesetzten Ende ist der Schaft 2 mit einem Bohrkopf 3 verbunden, bei dem es sich üblicherweise um einem kurzen massiven Abschnitt aus Hartmetall handelt. In dem Bohrkopf 3 ist eine in der Stirnfläche austretende Öffnung vorhanden, die durch den Bohrkopf 3 hindurchführt und mit dem Inneren des Schaftes 2 in Verbindung steht.

Den Schaft 2 entlang erstreckt sich eine Nut 4, die durch eine Sicke in der Wandung des Schaftes 2 gebildet ist. Diese Sicke wird von zwei Seitenwänden 5, 6 begrenzt, die sich in einer Kante 7 treffen. Die Nut 4 verläuft längs einer Schrau­ benlinie, die ein Rechtsgewinde bildet. Über die gesamte Länge des Schaft 2 vollführt die Nut 4 eine Umdrehung. Die Nut 4 beginnt unmittelbar im Anschluß an die Spannhülse 1 und reicht bis zu dem Bohrkopf 3, der ebenfalls eine Nut 8 aufweist. Die Nut 8 des Bohrkopf 3 ist allerdings geradlinig verlaufend ausgebildet.

Im Gebrauch wird beim Bohren durch das Innere des Schaftes 2 Spülmittel unter Druck eingebracht, das an der Stirnseite des Bohrkopfs 3 austritt und die dort entstehenden Bohrspäne unmittelbar mitnimmt und durch die Nuten 8 und 4 aus dem Bohrloch heraus befördert. Es hat sich herausgestellt, daß die schraubenlinienförmige Nut 4 zu einem leichteren Brechen des Bohrspans und damit zu Bohrspänen geringerer Größe führt, die sich leichter herausspülen lassen. Dies bedeutet, daß der Druck des Spülmittels deutlich herabgesetzt werden kann.

Claims (5)

1. Tiefbohrer, mit

• 1.1 einer Spannhülse (1) zum Einspannen des Bohrers in einer Bohrmaschine,
• 1.2 einem mindestens eine Bohrschneide aufweisen­ den Bohrkopf (3), sowie mit
• 1.3 einem als Rohr ausgebildeten Schaft (2), der
• 1.3.1 die Spannhülse (1) mit dem Bohrkopf (3) verbindet,
• 1.3.2 einem von der Spannhülse (1) zu dem Bohrkopf (3) führenden Durchgang für Spülmittel und
• 1.3.3 an seiner Außenseite eine von dem Bohrkopf (3) bis in den Bereich der Spannhülse (1) führende Nut (4) aufweist, die
• 1.3.4 längs einer Schraubenlinie verläuft.

2. Tiefbohrer nach Anspruch 1, bei dem die Nut (4) von einer Sicke des den Schaft bildenden Rohres gebildet wird.

3. Tiefbohrer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Nut (4) von zwei im Querschnitt geradlinigen Seitenwänden (5, 6) begrenzt wird.

4. Tiefbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Nut (4) zwischen einer und fünf Umdrehungen pro 1 m Länge des Bohrerschafts aufweist.

5. Tiefbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schraubenrichtung der Nut (4) der Drehrichtung des Bohrers entspricht.