| WO/2001/066902 | DRILL BIT |
| WO/2001/017719 | STIFF DRILL |
| WO/2011/035769 | BLANK AND TOOL WITH COOLING CHANNELS |
KRENZER, Ullrich, Ferdinand (Cadolzburger Strasse 16, Zirndorf, 90513, DE)
KAUPER, Herbert, Ruldolf (Kaiserstrasse 37, Nürnberg, 90403, DE)
BORSCHERT, Bernhard, Walter (Ignaz-Wolf-Strasse 3, Bamberg, 96050, DE)
KRENZER, Ullrich, Ferdinand (Cadolzburger Strasse 16, Zirndorf, 90513, DE)
KAUPER, Herbert, Ruldolf (Kaiserstrasse 37, Nürnberg, 90403, DE)
Ansprüche
1. Bohrerspitze (10) für ein Bohrwerkzeug (2), die sich entlang einer Bohrermitte- s nachse (4) in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich nach außen erstreckende Schneide aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide einen zur Bohrermittenachse (4) orientierten zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt (16), einen radial außen liegenden zentrumsfernen ak- o tiven Schneidabschnitt (16c) sowie zwischen den aktiven Schneidabschnitten
(16a,c) einen inaktiven Schneidabschnitt (16b) aufweist, wobei der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) und der inaktive Schneidabschnitt (16b) an einem inneren Schneideck (18) aneinander angrenzen und der Abstand (R1 ) des Schneidecks (18) zu der Bohrermittenachse größergleich dem Kernradius (R4) 5 eines Bohrerkerns (23) ist.
2. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) und der inaktive Schneid- 0 abschnitt (16b) einen Schneidenwinkel (α) < etwa 90° zwischen sich einschließen.
3. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 5 dass die inaktive Schneide (16b) einen gekrümmten Verlauf aufweist.
4. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Bohrerlängsrichtung an den zentrumsfernen aktiven Schneidab- 0 schnitt (16c) eine Spannutwand (30) anschließt, die - in einem Schnitt senkrecht zur Bohrermittenachse (4) gesehen - entlang einer Kreisbogenlinie eines Kreises mit einem Spanformradius (R3) verläuft.
5. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanformradius (R3) derart bemessen ist, dass der durch den Spanformradius (R3) definierte Kreis - in einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenach- s se (4) - innerhalb eines Freiraums liegt, der begrenzt ist durch die Schneide
(16a,b,c) und einen einen Bohrerumfang definierenden Außenkreis (24).
6. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, o dass der inaktive Schneidabschnitt (16b) und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt (16c) knickfrei ineinander übergehen.
7. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5 dass der inaktive Schneidabschnitt (16b) und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt (16c) einen sichelförmigen Verlauf aufweisen.
8. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 0 dass der zentrumsferne Schneidabschnitt (16c) an einem äußeren Schneideck
(20) endet, an das sich eine in Bohrerlängsrichtung verlaufende Nebenschneide (14) anschließt, wobei - in einem Schnitt senkrecht zur Bohrermittenachse (4) gesehen - eine Spannutwand (30) im Bereich der Nebenschneide (14) zu einer sich in Radialrichtung erstreckenden Radialen (32) einen Nebenspanwinkel (γ) s einschließt, der größer als 20° ist.
9. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) winklig zur Spannut (12) s orientiert ist und die beiden weiteren Schneidabschnitte (16b,c) Kanten der
Spannut (12) bilden.
10. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, o dass der Abstand (R1 ) des inneren Schneidecks (18) zur Bohrermittenachse (4) etwa dem Kernradius des Bohrerkerns (23) entspricht.
11. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5 dass sich die gesamte aktive radiale Schneidenlänge zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen Schneidabschnitt (16c) und zu etwa 1/3 auf den zentrumsnahen Schneidabschnitt (16a) aufteilt.
12. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 0 dadurch gekennzeichnet, dass dem inneren aktiven Schneidabschnitt (16a) eine innere Teilspannut (44i) und dem äußeren aktiven Schneidabschnitt (16c) eine von der inneren Teilspannut (44i) getrennte äußere Teilspannut (44a) zur Spanabfuhr zugeordnet ist.
5 13. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer Kernradius (R K i), gebildet durch den radialen Abstand zwischen der Bohrermittenachse (4) und der inneren Teilspannut (44i), geringer ist als ein äußerer Kernradius (Rκ a ). gebildet durch den radialen Abstand zwischen der o Bohrermittenachse (4) und der äußeren Teilspannut (44a).
14. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der innere und der äußere Kernradius (Rκi,Rκ a ) in Bohrerlängsrichtung s unterschiedlich verändern.
15. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Kernradius (Rκ a ) in Bohrerlängsrichtung abnimmt. 0
16. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kernradius (R K i) in Bohrerlängsrichtung zumindest konstant bleibt. 5
17. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilspannuten (44a, i) unterschiedliche Drallwinkel (δ a , δj) aufweisen, und insbesondere die äußere Teilspannut (44a) einen größeren Drall- 0 winkel (δ a ) aufweist als die innere Teilspannut (44i).
18. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Teilspannut (44i) einen geringeren Spanformradius (Rj) aufweist 5 als die äußere Teilspannut (44a).
19. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer durch ein äußeres Schneideck (20) verlaufenden Radialen 0 (32) und einer Spannutwand (30) der äußeren Teilspannut (46a) ein äußerer
Nebenspanwinkel (γ a ) und zwischen einer durch das innere Schneideck (18) verlaufenden Radialen (32) und einer Spannutwand (30) der inneren Teilspannut (44i) ein innerer Nebenspanwinkel (γi) gebildet sind, wobei sich die Nebenspan- winkel (γ a , y \ ) voneinander unterscheiden und insbesondere der innere Neben- spanwinkel (γι) betragsmäßig kleiner ist als der äußere Nebenspanwinkel (γ a ).
20. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 19,
5 dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Nebenspanwinkel (γ a ) ein positiver und der innere Nebenspanwinkel (γi) ein negativer Nebenspanwinkel ist.
21. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 18 oder 19, , o dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Nebenspanwinkel (γ a ) in Bohrerlängsrichtung kleiner wird.
22. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, 5 dass die beiden Teilspannuten (44a, i) in Bohrerlängsrichtung beabstandet von den Schneidabschnitten (16a,c) in eine gemeinsame Spannut (12) zusammenlaufen.
23. Bohrerspitze (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 22, o dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Länge des inneren aktiven Schneidabschnitts (16a) bis zu 2/3 der gesamten aktiven radialen Schneidenlänge beträgt. |
Beschreibung
Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug
Die Erfindung betrifft eine Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug, die sich entlang einer Bohrermittenachse in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich nach außen erstreckende Schneide aufweist.
Eine derartige Bohrerspitze ist der DE 44 35 857 A1 zu entnehmen. Die Bohrerspitze wird bei dem bekannten Bohrer in einer stirnseitigen Nut eines Bohrerkörpers eingeklemmt. Die Schneide der Bohrerspitze verläuft in etwa S-förmig von einem Bohrzentrum nach außen zu einem Bohrerumfang. In Bohrerlängsrichtung grenzt an die Schneide eine Spannutwand einer gewendelten Spannut an. über die Spannut findet der Abtransport des über die Schneide beim Zerspanen abgetragenen Spans statt.
Um einen kontinuierlichen und möglichst störungsfreien Bohrvorgang zu gewährleisten, müssen die Späne zuverlässig und sicher über die Spannut abgeleitet werden. Hierzu muss der Span eine geeignete Form aufweisen. So tritt oftmals das Problem auf, dass bei dem Zerspanungsvorgang Späne geformt werden, die etwa schraubenförmig aus- gebildet sind und die teilweise einen größeren Freiraum beanspruchen, als der von der Spannut zur Verfügung gestellte Freiraum. Dies führt unter Umständen dazu, dass die Späne innerhalb der Spannut verklemmen, so dass ein Abtransport nicht mehr sicher gewährleistet ist. Auch besteht die Gefahr, dass Späne zwischen den Bohrerumfang und die Bohrungswand gelangen und sich dort verklemmen, was zu einer Beschädi- gung der Bohrungswand und zu einer ungenauen Bohrlochgeometrie sowie zu einer deutlich erhöhten Beanspruchung des Bohrwerkzeugs führt.
Das Problem der ausreichend sicheren Spanabfuhr besteht insbesondere bei langspanenden Werkstoffen, wie beispielsweise rostfreier Edelstahl, bei denen beim Zerspa- nungsvorgang sehr lange Späne entstehen.
Zur Vermeidung von übergroßen Spänen ist der Einsatz von so genannten Spanbrechern bekannt. So ist aus der DE 699 27 AM 12 ein plattenförmiger Schneideinsatz für
ein Bohrwerkzeug zu entnehmen, bei dem durch Quernuten senkrecht zur Schneide Spanbrecher ausgebildet sind. Die Schneide ist hier also an den Positionen der Spanbrecher unterbrochen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sicheren und zuverlässigen Spanabtransport bei guter Bohrqualität zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug, die sich entlang einer Bohrermittenachse in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich von einem auf der Bohrermittenachse liegenden Bohrzentrum nach außen erstreckende Schneide aufweist. An die Schneide grenzt entgegen einer Drehrichtung des Bohrers eine Freifläche sowie in Bohrerlängsrichtung eine Spannut an. Um einen zuverlässigen und sicheren Spanabtransport zu gewährleisten, ist die Schneide nunmehr in insgesamt drei Schneidabschnitte unterteilt, nämlich in einen vom Bohrer- Zentrum ausgehenden zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt, einen radial außen liegenden zentrumsfemen aktiven Schneidabschnitt und einen inaktiven Schneidabschnitt, der zwischen den beiden aktiven Schneidabschnitten angeordnet ist. Die Schneidabschnitte liegen alle in der vorderen Stirnfläche der Bohrerspitze und sind daher in Bohrerlängsrichtung zueinander nicht versetzt angeordnet. Weiterhin gehen sie bevorzugt stetig ineinander über. Der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt und der inaktive Schneidabschnitt grenzen hierbei an einem inneren Schneideck aneinander. Das innere Schneideck liegt auf einem Innenkreis, dessen Radius größergleich und bevorzugt etwas größer als ein Kernradius eines Bohrerkerns ist. Der Abstand des Schneidecks von der Bohrermittenachse ist daher vorzugsweise geringfügig größer als der Kernradius. Der Bohrerkern ist hierbei durch das im Zentrum zwischen den Spannuten verbleibende Kernmaterial bestimmt, d.h. der Kerndurchmesser ist die kürzeste Verbindung zwischen den Spannuten.
Durch diese Ausgestaltung ist der inaktive Schneidabschnitt in radialer Richtung etwas zurückversetzt zu dem inneren Schneideck angeordnet. In radialer Richtung übersteht das innere Schneideck des zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitts den inaktiven Schneidabschnitt, so dass dieser keine Zerspanungsarbeit aufbringt. Die Zerspanungsarbeit wird erst wieder vom zentrumsfernen Schneidabschnitt übernommen.
Durch diese spezielle Ausgestaltung ist daher bei einer durchgehenden, lediglich in unterschiedliche Abschnitte unterteilten Schneide eine Aufteilung des erzeugten Spans in zwei kleinere Spanteile erreicht, so dass eine zuverlässige und problemlose Spanab- fuhr über die Spannut ermöglicht ist. Die Schneide verläuft daher insgesamt an der Stirnfläche der beispielsweise kegelförmigen Bohrerspitze ohne axialen Versatz, wobei der inaktive Schneidabschnitt die beiden aktiven Schneidabschnitte miteinander verbindet. Unter „kleineren Spanteilen" wird hierbei verstanden, dass die durch die Länge der Schneide definierte Breite des Spans verkleinert ist. Der Span ist daher in radialer Richtung von Beginn an geteilt. In axialer Richtung werden die einzelnen Spanteile bevorzugt nicht gebrochen, es bilden sich also langspanige Teilspäne aus. Entscheidend ist daher, dass durch die Schneidengeomtrie direkt an der Schneide zwei Teilspäne gebildet werden.
Die Bohrerspitze ist hierbei insbesondere als austauschbar befestigbare Bohrerspitze ausgebildet, die klemmend und/oder mit Hilfe von Befestigungselementen an einem Bohrerkörper befestigbar ist. Alternativ ist die Bohrerspitze mit dem Bohrerkörper fest, beispielsweise durch Löten, verbunden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Bohrerspitze einstückiges Teil des Bohrerkörpers ist. Für den Spanabtransport ist die Spitzengeometrie des Bohrwerkzeugs von entscheidender Bedeutung.
Die Bohrerspitze ist insbesondere durch einen so genannten Schraubenflächenanschliff oder alternativ durch einen Kegelmantelschliff ausgebildet. Insgesamt ist die Bohrerspitze in etwa kegelförmig. Eine sich entgegen der Drehrichtung an die Schneide an- schließende Hauptfreifläche weist beispielsweise einen konstanten Freiwinkel auf. Alternativ hierzu ist die Freifläche in mehrere Teilabschnitte mit unterschiedlichen Freiwinkeln unterteilt und die Hauptfreifläche weist beispielsweise einen geknickten Verlauf auf.
Vorzugsweise schließen der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt und der inaktive Schneidabschnitt zwischen sich einen Winkel etwa < 90° ein. Hierdurch wird sichergestellt, dass der inaktive Schneidabschnitt radial etwas zurückversetzt ist oder maximal auf gleicher radialer Höhe wie das innere Schneideck liegt. Der Winkel liegt vorzugs-
weise bei etwa 80° im Bereich 85° - 65°. Die Wahl des Winkels ist allgemein abhängig vom zum zerspanenden Werkstoff, für den der Bohrer ausgelegt ist. Bei weichen Materialien, wie beispielsweise Leichtmetallen wie Aluminium, kann auch ein vergleichsweise spitzer Winkel gewählt werden. Der minimale Winkel liegt für diese weichen Materia- s lien bei 20°.
Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung weist die inaktive Schneide einen gekrümmten Verlauf auf. Durch den gekrümmten Verlauf ist daher eine Art Hohlkehle ausgebildet zwischen dem inneren Schneideck und einem Anfangspunkt des zentrums- io fernen Schneidabschnitts. Innerhalb dieser Hohlkehle erfolgt kein Eingriff mit dem Werkstück.
Vorzugsweise schließt sich an den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt ein Wandabschnitt einer Spannut an, der- in einem Querschnitt senkrecht zur Bohrerläng- i5 sachse gesehen - entlang einer Kreisbogenlinie eines Kreises mit einem Spanformradius verläuft. Da der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt die stirnseitige Begrenzungskante der Spannut bildet, weist daher der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt einen zum Spanformradius korrelierten gekrümmten Verlauf auf. Durch den gekrümmten Verlauf wird eine geeignete Spanformung erzielt, wobei der Radius des Spanes 0 durch den Spanformradius bestimmt ist. Neben der Aufteilung des Spans wird daher durch diese bevorzugte Ausgestaltung zugleich auch eine definierte Spanformung erzielt, so dass ein relativ kleiner Span sowohl in geeigneter Größe als auch in einer geeigneten Form ausgebildet wird. Durch die gezielte Aufteilung des Spans in mehrere, insbesondere zwei Spanteile und der definierten Spanformung ist ein besonders siche- 5 res Abtransportieren des Spans über die Spannut gewährleistet.
Zweckdienlicherweise ist der Spanformradius hierbei derart bemessen, dass der durch den Spanformradius definierte Kreis in einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenachse innerhalb eines Freiraums liegt, der definiert ist durch den Verlauf der Schneide und o eine Bohrerumfangslinie. Der Spanformradius ist hierbei bevorzugt derart bemessen, dass der Kreis möglichst genau innerhalb des Freiraums liegt, dass er also lediglich etwas kleiner ist als der Freiraum. Hierdurch wird gewährleistet, dass der geformte Span frei und ohne Klemmung innerhalb der Spannut abtransportiert werden kann.
Für eine möglichst gleichmäßige Spanformung und ein einfaches Herstellen der Schneidengeometrie gehen der inaktive Schneidabschnitt und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt vorzugsweise stetig und insbesondere knickfrei ineinander über. Die beiden Schneidabschnitte weisen daher einen homogen ineinander übergehenden Verlauf auf.
Bevorzugt weisen dabei die beiden Schneidabschnitte insgesamt einen sichelförmigen Verlauf auf. Unter einem sichelförmigen Verlauf wird hierbei verstanden, dass der zent- rumsferne aktive Schneidabschnitt unter einem spitzen Winkel bezüglich des Bohre- rumfangs ausläuft. Durch diese sichelförmige Ausgestaltung wird an dem äußeren Schneideck eine Art Keil ausgebildet, welcher sicher und zuverlässig dafür sorgt, dass der Span von der Bohrungswand zur Bohrerachse geführt wird. Damit ist sicher vermieden, dass der Span sich zwischen der Bohrungswand und einem Bohrerrücken des Bohrerkörpers einklemmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist - im Schnitt senkrecht zur Bohrerlängsachse gesehen - zwischen einer Radialen und einer durch die Nebenschneide verlaufenden Tangente der Spannutwand ein Nebenspanwinkel gebildet. Der Nebenspanwinkel weist einen Wert von >20° auf und liegt insbesondere in einem Bereich zwischen 15° und 30°.
In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt spitzwinklig zur Spannut orientiert und die beiden weiteren Schneidabschnitte verlaufen entlang der Spannut, bilden daher die Begrenzungskante der Spannut.
Vorzugsweise weist das innere Schneideck zur Bohrermittenachse einen Abstand auf, der etwa dem Kernradius des Bohrerkerns entspricht. Der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt überdeckt daher den Bohrerkern. Hierdurch wird eine besonders ge- eignete Aufteilung der beiden aktiven Schneidabschnitte erreicht.
Um einen sicheren Spanabtransport über die Spannut zu erzielen, teilt sich gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung die gesamte aktive Schneidenlänge der beiden ak-
tiven Schneidabschnitte zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen und zu etwa 1/3 auf den zentrumsnahen Schneidabschnitt auf. Durch diese Aufteilung wird die Zerspanungsleistung zum größten Teil durch den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt ausgeübt. Das bei der Zerspanung abgetragene Zerspanungsvolumen wird hierbei etwa mehr als 80 % durch den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt abgetragen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist dem aktiven Schneidabschnitt eine innere Teilspannut und dem äußeren aktiven Schneidabschnitt eine äußere Teilspannut zur getrennten Spanabfuhr der von den aktiven Schneidabschnitten erzeugten Späne zu- geordnet. Die beiden Teilspannuten sind hierbei voneinander getrennt und zwar insbesondere durch einen Trennsteg, welcher am inneren Schneideck beginnt und vorzugsweise wendelartig in Bohrerlängsrichtung verläuft.
Diese Weiterbildung hat den besonderen Vorteil, dass die beiden beim Zerspanungs- Vorgang erzeugten Teilspäne, nämlich ein innerer von dem inneren aktiven Schneidabschnitt erzeugter innerer Teilspan und ein äußerer, vom äußeren aktiven Schneidabschnitt erzeugter äußerer Teilspan, getrennt abgeführt werden. Damit ist gewährleistet, dass die beiden Teilspäne nicht ineinander laufen und sich beispielsweise verhaken und evtl. einen Spanstau verursachen. Durch die beiden Teilspannuten wird daher je- der Teilspan separat geformt und getrennt vom anderen Span geführt. Aufgrund des größeren Zerspanungsvolumens des äußeren aktiven Schneidabschnitts bildet sich insbesondere bei der Zerspanung von austenitischen rostfreien Stählen üblicherweise ein sehr langer, wendeiförmig verlaufender Teilspan aus. Demgegenüber bilden sich bei dem inneren aktiven Schneidabschnitt vergleichsweise kurze Teilspäne aus. Bei Verzicht auf zwei getrennte Teilspannuten würde der kurzspanige innere Teilspan in den langspanigen äußeren Teilspan hineinlaufen, so dass die Gefahr besteht, dass sich ein Spanknäuel ausbildet, welches problematisch zum Abführen ist. Insgesamt wird daher durch die beiden getrennten Teilspannuten eine sichere und zuverlässige Spanabfuhr der Teilspäne erzielt.
Vorzugsweise ist hierbei ein innerer Kernradius, gebildet durch den radialen Abstand zwischen der Bohrermittenachse und der inneren Teilspannut, geringer als ein äußerer Kernradius, der wiederum gebildet ist durch den radialen Abstand zwischen der Boh-
rermittenachse und der äußeren Teilspannut. Der Nutgrund der inneren Teilspannut ist daher näher zu der Bohrermittenachse orientiert.
Im Sinne einer zuverlässigen Spanabfuhr sind daher die Teilspannuten allgemein un- terschiedlich ausgebildet. Für eine weitere Verbesserung der Spanabfuhr verändern sich vorzugsweise die Kernradien in Bohrerlängsrichtung unterschiedlich. Durch die unterschiedliche änderung der Teilspannuten in Bohrerlängsrichtung wird die Spantransportrichtung in Längsrichtung definiert derart beeinflusst, dass gewährleistet ist, dass die beiden Teilspäne nicht ineinander verlaufen, sondern vielmehr nebeneinander ausgebildet werden und auch nebeneinander im weiteren Verlauf abtransportiert werden.
Zweckdienlicherweise ist hierbei vorgesehen, dass der äußere Kernradius in Bohrerlängsrichtung abnimmt. Durch die Abnahme des äußeren Kernradius wird die Tiefe der Spannut vergrößert, so dass mit zunehmender Entfernung vom Schneidbereich der freie Raum für den äußeren Teilspan größer wird. Vorzugsweise ist ergänzend vorgesehen, dass der innere Kernradius in Bohrerlängsrichtung zumindest konstant bleibt oder zunimmt. Insgesamt werden durch diese Maßnahmen die beiden Teilspäne in Bohrerlängsrichtung unterschiedlich geführt, so dass ein Verklemmen der Teilspäne untereinander ausgeschlossen ist.
Für ein zuverlässiges Nebeneinanderlaufen der beiden Teilspäne ist zweckdienlicherweise weiterhin vorgesehen, dass die beiden Teilspannuten unterschiedliche Drallwinkel aufweisen, wobei insbesondere die äußere Teilspannut einen größeren Drallwinkel aufweist als die innere Teilspannut. Unter Drallwinkel wird hier allgemein die Orientierung der jeweiligen Teilspannut bezogen auf die Bohrerlängsrichtung verstanden.
Vorzugsweise weist die innere Teilspannut einen geringeren Spanformradius auf als die äußere Teilspannut. Der Spanformradius ist maßgebend für die Formung und damit für den Durchmesser des üblicherweise wendeiförmigen Spans. Daher wird durch diese Maßnahme sichergestellt, dass der innere Teilspan im Vergleich zum äußeren Teilspan einen in der Regel deutlich kleineren Durchmesser aufweist, so dass sich die beiden Teilspäne auch in ihren Durchmessern unterscheiden.
Zweckdienlicherweise unterscheiden sich die beiden Teilspannuten auch im Hinblick auf die Nebenspanwinkel, die jeweils zwischen einer Spannutwand und einer Radialen durch die Bohrermittenachse gebildet ist. Im Falle der inneren Teilspannut verläuft die entsprechende Radiale durch das innere Schneideck und bildet einen inneren Nebenspanwinkel aus. Im Falle der äußeren Teilspannut verläuft die Radiale durch das äußere Schneideck und bildet mit der Spannutwand einen äußeren Nebenspanwinkel aus. Die beiden Nebenspanwinkel unterscheiden sich hierbei, wobei der innere Nebenspanwinkel zweckdienlicherweise betragsmäßig kleiner ist als der äußere Nebenspan- Winkel. Insgesamt weist der äußere Nebenspanwinkel aufgrund der sichelartigen Ausgestaltung einen vergleichsweise großen Wert im Bereich von 20° - 30° auf. Der innere Nebenspanwinkel ist demgegenüber betragsmäßig deutlich kleiner, und ist beispielsweise lediglich halb so groß. Zweckdienlicherweise ist zusätzlich vorgesehen, dass der äußere Nebenspanwinkel als ein spitzer, so genannter positiver Nebenspanwinkel aus- gebildet ist, wobei der innere Nebenspanwinkel ein stumpfer, so genannter negativer Nebenspanwinkel ist.
Weiterhin ist ergänzend vorgesehen, dass sich der äußere Nebenspanwinkel in Bohrerlängsrichtung verändert und insbesondere betragsmäßig kleiner wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung laufen die beiden Teilspannuten in einer gemeinsamen Spannut zusammen. Das Zusammenlaufen erfolgt hierbei beabstandet von den Schneidabschnitten, wenn die Späne bereits ausreichend geformt und nebeneinander verlaufend vorliegen. Sobald nämlich die geformten Teilspäne nebeneinander getrennt vorliegen, können diese problemlos in einer gemeinsamen Spannut abtransportiert werden. Damit sind die konstruktiven Maßnahmen lediglich auf den Bereich der Bohrerspitze beschränkt und es ist nicht erforderlich, die beiden Teilspannuten über die gesamte Länge des Bohrers auszubilden. Bei einem modularen Bohrwerkzeug, bei dem eine Bohrerspitze in einen Bohrerkörper eingesetzt wird, sind die beiden Teilspan- nuten vorzugsweise lediglich in der Bohrerspitze ausgebildet. Die beiden Teilspannuten der Bohrerspitze münden dann in eine gemeinsame Spannut des Bohrerkörpers.
Aufgrund der gezielten Abführung auch des inneren Teilspans ist bei dieser Ausführungsvariante mit den beiden Teilspannuten im Vergleich zu einer Ausführungsvariante ohne Teilspannuten eine Erhöhung des Zerspanungsvolumens des inneren aktiven Schneidabschnitts vorgesehen. Bei der Ausführungsvariante mit den beiden Teilspan- nuten ist daher vorzugsweise die aktive radiale Länge des inneren aktiven Schneidabschnitts größer gleich etwa 50% der gesamten aktiven radialen Schneidenlänge. Die radiale Länge des inneren aktiven Schneidabschnitts beträgt hierbei vorzugsweise bis zu 2/3 der gesamten aktiven radialen Schneidenlänge. Die radiale Länge des inneren aktiven Schneidabschnitts ist hierbei definiert durch den Radius eines Innenkreises, auf dem das innere Schneideck liegt. Die gesamte aktive radiale Schneidenlänge ist definiert durch den Bohrerradius. Bei der Ausführungsvariante mit den beiden Teilspannuten beträgt daher das Verhältnis dieser beiden Radien etwa 1/2 - 2/3.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung nä- her erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und vereinfachten Darstellungen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Bohrerspitze gemäß einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Bohrers, Fig. 3A eine Seitendarstellung einer Bohrerspitze gemäß einer zweiten Ausführungsvariante,
Fig. 3B eine Aufsicht auf eine übereinanderlagerung von mehreren Schnitten durch die Bohrerspitze gemäß Fig. 3A entsprechend den in Fig. 3A angedeuteten Schnittebenen, Fig. 4 eine Aufsicht auf die Bohrerspitze gemäß Fig. 3A,
Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung durch die Bohrerspitze gemäß Fig. 3A etwa im Bereich der Schnittebene A-A, sowie
Fig. 6 eine ausschnittsweise Seitenansicht eines Spiralbohrers mit der Bohrerspitze gemäß Fig. 3A.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, erstreckt sich der darin dargestellte Spiralbohrer 2 in Längsrichtung entlang einer Bohrermittenachse 4. Er weist an seinem rückwärtigen Ende einen Schaftabschnitt 6 auf, mit dem er in eine geeignete Bearbeitungsmaschine eingespannt wird. An den Schaftabschnitt 6 schließt sich ein Bohrerkörper 8 an, der stimendseitig eine Bohrerspitze 10 aufweist. Der dargestellte Spiralbohrer 2 umfasst zwei wendeiförmig verlaufende Spannuten 12, die sich bis in die Bohrerspitze 10 hinein erstrecken. Durch den gesamten Spiralbohrer 2 sind üblicherweise Kühlmittelbohrungen geführt, die stimendseitig oder spitzennah an der Bohrerspitze 10 austreten. Entlang der Spannut 12 verläuft in Bohrerlängsrichtung jeweils eine Nebenschneide 14, die daher ebenfalls wendeiförmig verlaufend ausgebildet ist.
Die Bohrerspitze 10 ist im Ausführungsbeispiel als ein austauschbares, separates Teil ausgebildet, welches klemmend im Bohrerkörper 8 befestigt ist. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Spiralbohrer 2 handelt es sich daher um ein modulares Bohrwerkzeug. Prin- zipiell kann auch eine fest mit dem Bohrerkörper 8 verbundene Bohrerspitze 10 vorgesehen sein, die beispielsweise durch Löten mit dem Bohrerkörper 8 verbunden ist. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, als Spiralbohrer 2 einen so genannten Vollhartme- tallbόhrer vorzusehen, bei dem die Bohrerspitze ein einstückiges Bestandteil des Bohrerkörpers 8 ist.
Die spezielle Schneidengeometrie der Bohrerspitze 10 ist aus der Aufsicht gemäß Fig. 1 zu entnehmen. Demnach sind im Ausführungsbeispiel ausgehend von dem auf der Bohrermittenachse 4 liegenden Bohrerzentrum jeweils zwei sich nach außen erstreckende Schneidbereiche vorgesehen, die jeweils drei Schneidabschnitte 16a,b,c aufweisen. Alle Schneidabschnitte verlaufen an der im Ausführungsbeispiel kegelman- telförmigen Stirnfläche ohne Versatz entlang. Prinzipiell können auch mehr als zwei, beispielsweise drei Schneidbereiche mit jeweils drei Schneidabschnitten 16a-c vorgesehen sein. Die Bohrerspitze 10 ist rotationssymmetrisch bezüglich der Bohrermittenachse 4 ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist die Bohrerspitze 10 um 180° rotationssymmetrisch. Der erste Schneidabschnitt 16a bildet einen aktiven, zentrumsnahen Schneidabschnitt und erstreckt sich von der Bohrermittenachse 4 etwa in grob radialer Richtung bis zu einem inneren Schneideck 18. Im Ausführungsbeispiel bilden die beiden aktiven zentrumsnahen Schneidabschnitte 16a eine etwa S-förmig
verlaufende Teilschneide, die im Bereich der Bohrermittenachse 4 eine geradlinig verlaufende Querschneide umfasst. Am inneren Schneideck 18 schließt sich ein inaktiver Schneidabschnitt 16b an, welcher an einem Anfangspunkt 19 stetig und kantenfrei in einen zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt 16c übergeht. Der zentrumsferne akti- 5 ve Schneidabschnitt 16c erstreckt sich bis zu einem äußeren Schneideck 20.
Beim Einsatz rotiert der Spiralbohrer 2 um die Bohrermittenachse 4 in Drehrichtung 21. Hierbei definiert das innere Schneideck 18 einen in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Innenkreis 22 mit einen Innenkreisradius R1 und das äußere Schneideck 20 definiert ei- io nen in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Außenkreis 24 mit einem Außenkreisra- dius R2. Der Außenkreisradius R2 entspricht hierbei dem Bohrer-Nennradius und definiert den Bohrerumfang. Am äußeren Schneideck 20 schließt sich in Längsrichtung die Nebenschneide 14 an. Im Bereich der Nebenschneide 14 ist am äußeren Schneideck 20 eine Fase 26 vorgesehen, mit der sich der Spiralbohrer 2 an einer Bohrungswand i5 abstützt.
Von besonderer Bedeutung ist nunmehr, dass das innere Schneideck 18 in radialer Richtung betrachtet etwas weiter außen liegt als der inaktive Schneidabschnitt 16b. Da der inaktive Schneidabschnitt 16b zugleich den zentrumsnächsten Punkt der Spannut 0 .12 aufweist, ist der Abstand des Schneidecks 18 und damit der Radius R1 des Innenkreises 22 etwas größer als ein Kernradius R4 eines Bohrerkerns 23, der durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Bohrerkern 23 ist hierbei durch das im Zentrum zwischen den Spannuten 2 verbleibende Kernmaterial bestimmt. Der Kernradius R4 ist demnach definiert durch den kürzesten hälftigen Abstand zwischen den beiden Span- 5 nuten 12. Durch diese Ausgestaltung ist der mittlere Schπeidabschnitt 16b in radialer Richtung etwas gegenüber dem inneren Schneideck 18 zurück versetzt, so dass der mittlere Schneidabschnitt 16b an der Zerspanungsarbeit nicht teilnimmt. Der erste Punkt, welcher wieder bei der Zerspanungsarbeit teilnimmt, ist der Anfangspunkt 19 des zentrumsfernen Schneidabschnitts 16c. Zwischen dem zentrumsnahen aktiven o Schneidabschnitt 16a und dem mittleren inaktiven Schneidabschnitt 16b ist ein Schneidenwinkel α ausgebildet ist, der etwa im Bereich von 90° liegt und bevorzugt etwas kleiner als 90° ist. Der Schneidenwinkel α ist hierbei definiert durch den Winkel zwischen den durch das innere Schneideck 18 laufenden Tangenten der beiden Schneid-
abschnitte 16a,b, insbesondere durch den Winkel zwischen den Projektionen der beiden Tangenten auf eine Ebene orthogonal zur Bohrermittenachse.
Es sind also pro Bohrerhälfte zwei räumlich voneinander getrennte Schneidabschnitte 16a, c ausgebildet, welche die Zerspanungsleistung ausführen. Hierdurch entstehen auch zwei getrennte Spanteile 28a, b. Die spezielle Geometrie der Schneide mit den drei Schneidabschnitten 16a-c und dem mittleren inaktiven Schneidabschnitt 16b wirkt daher nach Art eines Spanteilers bei gleichzeitig durchgängigem Verlauf der Schneide.
Die gesamte in radialer Richtung wirksame Schneidenlänge teilt sich im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 auf die beiden Schneidabschnitte 16a,c auf, und zwar insbesondere zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt 16c und zu etwa 1/3 auf den zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt 16a. Unter in radialer Richtung wirksamer Schneidenlänge ist hierbei die radiale Länge des jeweiligen Schneidab- Schnitts 16a,c in radialer Richtung zu verstehen. Die radial wirksame Schneidenlänge des zentrumsnahen Schneidabschnitts 16a entspricht daher dem Innenkreisradius R1 und die radial wirksame Schneidenlänge des zentrumsfernen Schneidabschnitts 16c entspricht der Differenz zwischen dem Außenkreisradius R2 und dem Innenkreisradius R1. Der Innenkreisradius R1 liegt allgemein in einem Bereich zwischen etwa 20% bis 40% des Außenkreisradiusses R2. Der Innenkreisradius R1 ist hierbei etwas größer als der Kernradius R4. Insbesondere bei Bohrern 2, bei denen der Kernradius mehr als 30% des Außenkreisradius aufweist, entspricht der Innenkreisradius R1 nahezu dem Kernradius R4 des Bohrerkerns 23.
Für den angestrebten sicheren Spanabtransport ist neben der Aufteilung des Spans in die beiden Spanteile 28a, b auch eine definierte Spanformung von besonderer Bedeutung. Um diese zu erreichen, ist zunächst vorgesehen, dass die beiden Schneidenabschnitte 16b, c homogen und kantenfrei entlang einer gekrümmten Linie ineinander übergehen. Die beiden Schneidabschnitte 16b,c sind hierbei derart gekrümmt, dass eine die Spannut 12 begrenzende Spannutwand 30, die sich an diese Schneidenabschnitte 16b, c anschließt, entlang einer Kreisbogenlinie mit einem Spanformradius R3 verläuft. Der Spanformradius R3 liegt innerhalb einer Ebene orthogonal zur Bohrermittenachse und bildet einen in dieser Ebene liegenden gedachten Spankreis 27 mit Mit-
telpunkt M. Der Spanformradius R3 bestimmt den Spanradius des sich beim Zerspanungsvorgang ausbildenden Spanteils 28b. Der Spanformradius R3 ist derart bemessen, dass der gebildete Spanteil 28b kleiner oder maximal gleich groß ist wie der durch die Spannut 12 geschaffene Freiraum zu der Bohrungswand, deren Verlauf dem in der Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie dargestellten Außenkreis 24 entspricht. Der Spanformradius R3 ist daher geringfügig kleiner oder gleich der Hälfte einer Strecke s, die am inneren Schneideck 18 beginnt, durch den Mittelpunkt M des Spankreises 27 verläuft und an dem Außenkreis 24 endet.
Aufgrund der speziellen Geometrie der Schneidabschnitte 16b,c mit dem gekrümmt verlaufenden Abschnitt der Spannutwand 30 ist insgesamt eine sichelartige Ausgestaltung der Schneidabschnitte 16b,c erreicht. Insgesamt ist durch diesen sichelartigen Verlauf zwischen einer Radialen 32, die durch das äußere Schneideck 20 verläuft, und der Spannnutwand 30 bzw. dem Schneidabschnitt 16c eine Hohlkehle ausgebildet. Der zentrumsferne Schneidabschnitt 16c läuft keilartig und spitz zu dem Außenkreis 24 hin aus. In einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenachse 4 gesehen ist zwischen der Radialen 32 und der Tangente der Spannutwand 30 am äußeren Schneideck 20 ein Ne- benspanwinkel γ gebildet, welcher bevorzugt größer als 20° ist. Durch diese sichelförmige Ausgestaltung wird der entstehende Spanteil 28b sicher von der Bohrungswand weggeführt, so dass ein Verklemmen zwischen der Fase 26 und der Bohrungswand zuverlässig vermieden ist.
Die Bohrerspitze 10 wird vorzugsweise durch einen Schleifvorgang ausgebildet. Hierbei wird bevorzugt ein an sich bekannter Schraubenflächenanschliff oder alternativ ein ebenfalls an sich bekannter Kegelanschliff ausgeführt. Die Bohrerspitze 10 ist insgesamt kegelartig ausgebildet. Die einzelnen Schneidabschnitte 16a-c liegen daher nicht in einer gemeinsamen Orthogonalebene sonder weisen auch eine Komponente in Richtung der Längsachse auf. An die Schneidabschnitte 16a,c schließen sich entgegen der Drehrichtung 21 jeweils Hauptfreiflächenbereiche 34 a,b an. Diese schließen jeweils zu den Schneidabschnitten 16a,c einen Freiwinkel ein, der definiert ist als Winkel zwischen einer Orthogonalebene zur Bohrermittenachse 4 und einer senkrecht zum jeweiligen Schneidabschnitte 16a,c verlaufenden Tangente des jeweiligen Hauptfreiflächenbereichs 34 a,b. Je nach gewählter Anschliffahrt und Ausgestaltung weisen die Haupt-
freiflächenbereiche 34a, b gleiche oder unterschiedliche Freiwinkel auf. Bei unterschiedlichen Freiwinkeln gehen die einzelnen Hauptfreiflächenbereiche 34a, b vorzugsweise stetig und insbesondere auch kantenfrei ineinander über.
Die beiden bezüglich der Bohrermittenachse 4 gegenüberliegenden zentrumsnahen Schneidabschnitte 16a bilden über das Bohrzentrum hinweg einen in etwa S-förmigen Schneidenbereich mit der so genannten Querschneide aus. In einer bevorzugten Ausgestaltung liegen die Schneidabschnitte 16a auf einer zum Hauptfreiflächenbereich 34a steil abfallenden gebirgskammartigen Erhebung. Hier ist daher ein vergleichsweise großer Freiwinkel im Bereich von 10° bis 30 ° ausgebildet, wohingegen der Freiwinkel des Hauptfreiflächenbereichs 34b deutlich geringer ist und im Bereich von 6° bis 12° liegt.
Insgesamt ist durch die gewählte Schneidengeometrie ein sicherer und zuverlässiger Spanabtransport auch bei schwierigen Materialien, wie beispielsweise langspanenden rostfreien Edelstahlen, erreicht. Dies wird durch die gezielte Spanbrechung in zwei Spanteile 28a, b sowie ergänzend hierzu durch die definierte Spanformung insbesondere des Spanteils 28b erzielt.
Die zu den Fig. 3 bis 6 nachfolgend beschriebene Ausführungsvariante unterscheidet sich zu der zu den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsvariante im Wesentlichen durch eine verbesserte Spanabfuhr bei im Wesentlichen unveränderter Ausgestaltung der Schneide mit den unterschiedlichen Schneidabschnitten 16a-c. Die Ausführungen zu den Fig. 1 und 2 im Hinblick auf die Ausbildung der einzelnen Schneidabschnitte 16a-c gelten daher gleichermaßen auch für die Ausführungsvariante gemäß den Fig. 3 bis 6.
Die Bohrerspitze 10 gemäß Fig. 3A ist als eine austauschbare Bohrerspitze 10 zur Befestigung im Bohrerkörper 8 vorgesehen, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Die Bohrerspit- ze 10 wird hierbei zweckdienlicherweise klemmend befestigt. Sie weist eine kegelmantelähnliche Stirnfläche auf, an der die einzelnen Schneidabschnitte 16a-c wie zu Fig. 1 beschrieben verlaufen. Am der Stirnseite gegenüberliegenden Ende der Bohrerspit-
ze 10 ist ein Befestigungszapfen 40 mit endseitig angeordnetem Zentrierzapfen 42 vorgesehen.
In Fig. 3B ist eine übereinanderlagerung von mehreren Schnittansichten gemäß den s Schnitten A-A, B-B, C-C gemäß den Schnittebenen der Fig. 3A dargestellt. Eine Aufsicht auf die Bohrerspitze 10 gemäß Fig. 3A ist in Fig. 4 dargestellt, aus der der Schneidenverlauf gut zu entnehmen ist. Schließlich ist in Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung dargestellt, anhand derer weitere Merkmale erläutert werden.
o Wie anhand von Fig. 4 zu erkennen ist, verläuft auch bei dieser Ausführungsvariante ausgehend von der Bohrermittenachse 4 der innere aktive Schneidabschnitt 16a, der sich bis zum inneren Schneideck 18 erstreckt. An dieses schließt sich der mittlere, inaktive Schneidabschnitt 16b an, welcher stetig und kantenfrei in den äußeren aktiven Schneidabschnitt 16c übergeht, welcher am Außenumfang des Bohrers am äußeren 5 Schneideck 20 endet.
Wie aus den Fig. 3B, 4 und 5 sehr gut zu erkennen ist, sind in den freien Raum zwischen dem äußeren Schneideck 20 und dem in Drehrichtung 21 vorlaufenden Hauptfreiflächenbereich 34b zwei Teilspannuten, nämlich eine äußere Teilspannut 44a und o eine innere Teilspannut 44i ausgebildet. Die beiden Teilspannuten 44a, i sind durch einen Trennsteg 46 voneinander getrennt, welcher am inneren Schneideck 18 beginnt und sich in Längsrichtung insbesondere wendelartig erstreckt. Der Trennsteg 46 ist vorzugsweise gerundet oder mit einer Fase versehen.
s Die äußere Teilspannut 44a ist dem äußeren aktiven Schneidabschnitt 16c zugeordnet und beginnt unmittelbar anschließend am Schneidabschnitt 16c. Die innere Teilspannut 44i ist dem inneren Schneidabschnitt 16a zugeordnet. Aufgrund der erforderlichen Aus- spitzung zur Ausbildung des inneren Schneidabschnitts 16a beginnt die innere Teilspannut 44i in Axialrichtung etwas beabstandet von dem inneren Schneidabschnitt 16a o im zentrumsnahen Endbereich des vorlaufenden Hauptfreiflächenbereichs 34b.
Zur Ausbildung der beiden Teilspannuten 44a,44i sind zwei separate Schleifprozesse vorgesehen, wobei in jedem Schleifprozess eine der beiden Teilspannuten 44a,44i
ausgebildet wird. Im Unterschied hierzu wird bei der Ausführungsvariante der Fig. 1 lediglich ein Schleifvorgang zur Ausbildung der dort dargestellten Spannut 12 vorgesehen, bevor üblicherweise anschließend durch einen zusätzlichen Schleifvorgang die sichelförmige Ausgestaltung und damit Ausbildung der Schneidabschnitte 16b, 16c er- zielt wird.
Wie insbesondere in Fig. 5 deutlich zu erkennen ist, verläuft der Nutgrund der beiden Teilspannuten 44a, i bogenförmig und insbesondere in etwa entlang einer Kreisbogenlinie. Der Bereich mit dem geringsten Krümmungsradius der jeweiligen Teilspannut 44a, i definiert jeweils einen Spanformradius, nämlich einen inneren Spanformradius Rj sowie einen äußeren Spanformradius R 3 . Der innere Spanformradius Rj ist hierbei kleiner als der äußere Spanformradius R 3 . Die Spanformradien definieren hierbei zugleich Spanräume 48, die durch die in Fig. 5 eingezeichneten Kreise dargestellt sind. Die Teilspannuten 44a, i sind nunmehr derart angeordnet und ausgebildet, dass die durch sie defi- nierten Spanräume 48 sich nicht überschneiden, sondern allenfalls - wie in Fig. 5 - berühren.
Beim Zerspanungsvorgang wird durch den äußeren Schneidabschnitt 16c ein äußeren Teilspan gebildet, welcher in die äußeren Teilspannut 44a abläuft, dort entsprechend dem Spanformradius R a zu einem langspanigen, wendeiförmigen äußeren Teilspan geformt wird. Entsprechend wird auch ein innerer Teilspan in der inneren Teilspannut 44i ausgebildet. Durch die räumliche Trennung der beiden Teilspannuten 44a, i und der durch sie definierten Spanräume 48 ist gewährleistet, dass die beiden Teilspäne nebeneinander ausgebildet werden und nicht ineinander verlaufen. Dadurch ist eine zuver- lässige und sichere Spanabfuhr der beiden Teilspäne gewährleistet.
Neben den unterschiedlichen Spanformradien Ri, R 3 sind die so genannten Kernradien ebenfalls unterschiedlich, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Die Kernradien sind hierbei bestimmt durch den Abstand von der Bohrermittenachse 4 zu der jeweiligen Teilspan- nut 44a, i. So ist durch die äußere Teilspannut 44a ein äußerer Kernradius R« a und durch die innere Teilspannut ein innerer Kernradius R«i definiert. Der innere Kernradius R«i ist hierbei kleiner als der äußere Kernradius R« a .
Die beiden Teilspannuten 44a, 44i unterscheiden sich weiterhin im Hinblick auf ihren jeweiligen Nebenspanwinkel, nämlich den äußeren Nebenspanwinkel γ a und dem inneren Nebenspanwinkel y t , wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Der äußere Nebenspanwinkel γ a entspricht hierbei dem Nebenspanwinkel γ wie er zu Fig. 1 erläutert wurde. Der innere Nebenspanwinkel γ, ist gebildet durch den Winkel zwischen der Radialen 32, die durch das innere Schneideck 18 verläuft, und der Nutwand 30 der inneren Teilspannut 44i am inneren Schneideck 18. Im Unterschied zu dem äußeren Nebenspanwinkel γ a welcher als ein spitzer, so genannter positiver Nebenspanwinkel ausgebildet ist, ist der innere Nebenspanwinkel γ, als ein stumpfer, so genannter negativer Nebenspanwinkel ausge- bildet. Auch betragsmäßig ist der innere Nebenspanwinkel y \ kleiner als der äußere Nebenspanwinkel γ a und ist betragsmäßig etwa nur halb so groß wie der äußere Nebenspanwinkel γ a .
Neben der unterschiedlichen Ausgestaltung der beiden Teilspannuten 44a, i innerhalb einer jeweiligen Schnittebene ist für eine zuverlässige Spanabfuhr zusätzlich vorgesehen, dass sich die Teilspannuten 44a, i in Längsrichtung unterschiedlich verändern. Dies wird insbesondere anhand der Fig. 3B sowie der Fig. 4 ersichtlich.
Der äußere Kernradius R Ka verringert sich in Längsrichtung kontinuierlich, wie anhand der unterschiedlichen Verläufe der Spannutwand 30 der äußeren Spannut 44a entsprechend den Schnittebenen A-A, B-B, C-C in der Fig. 3B zu erkennen ist. Gleichzeitig bleibt der innere Kernradius R«i konstant oder nimmt sogar etwas zu. Durch diese Maßnahme verläuft die Spannutwand 30 der inneren Teilspannut 44i parallel zur Bohrermittenachse 4, wohingegen die Spannutwand 30 der äußeren Teilspannut 44a auf die Bohrermittenachse zugezogen ist, so dass der Freiraum für den Span vergrößert wird.
Parallel hierzu verringert sich auch mit zunehmendem Abstand von den Schneidabschnitten 16a-c der äußere Nebenspanwinkel γ a , wie aus der Fig. 4 zu entnehmen ist. Auf der linken Bildhälfte ist hierbei der äußere Nebenspanwinkel γ a in Höhe der
Schnittebene A-A und auf der rechten Bildseite der Nebenspanwinkel γ a auf Höhe der Schnittebene B-B dargestellt. Zur Kennzeichnung der Schnittebenen ist in den Figuren
hinter den Bezugszeichen für den äußeren Nebenspanwinkel γ a in Klammern jeweils noch ein A bzw. ein B für die jeweilige Schnittebene gesetzt.
Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist schließlich aus Fig. 6 zu entnehmen, in der durch Pfeile eine äußere Transportrichtung T 3 für den äußeren Teilspan und eine innere Transportrichtung Tj für den inneren Teilspan angezeigt sind. Die Transportrichtungen T a ,i werden hierbei definiert durch den jeweiligen zugeordneten Drallwinkel δi,δ a (innerer Drallwinkel δj äußerer Drallwinkel δ a ). Wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist, ist hier der innere Drallwinkel δj deutlich kleiner als der äußere Drallwinkel δ a , so dass die innere Transportrichtung T deutlich steiler und mehr parallel zur Bohrermittenachse 4 verläuft als die äußere Transportrichtung T 3 .
Die beiden durch die Trennkante 46 voneinander getrennten Teilspannuten 44a,44i münden in die gemeinsame Spannut 12 im Bohrerkörper 8 und werden daher im Boh- rerkörper 8 innerhalb der gemeinsamen Spannut 12 weiter abgeleitet.
Insgesamt ist durch die Anordnung der beiden getrennten Teilspannuten 44a, i, insbesondere durch deren unterschiedliche Ausgestaltung und durch deren unterschiedlichen Verlauf in Bohrerlängsrichtung eine zuverlässige, separierte Spanabfuhr des äu- ßeren Teilspans und des inneren Teilspans gewährleistet.
Next Patent: PREPARATION FOR ORAL ADMINISTRATION (II)