DE20017440U1

DE20017440U1 - Spot weld drill

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Original assignee: MUELLER WERKZEUG und AUTOSPEZI
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Publication date: 2001-01-18
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Reinh ARD- SkuhraiWeise ^PartnerReinh ARD- SkuhraiWeise ^Partner

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EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK AHORNEYSPATENT ATTORNEYS
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK AHORNEYS

DR. rer.nat. HORST REINHARD (-19981 DIPL-ING. UDO SKUHRA
DIPL-ING. REINHARD WEISE
DR. rer.nat. WERNER BEHNISCH
DR. rer.nat. STEPHAN BARTH
DIPL-ING. DIPL-ING. GLYN CHARLES DIPL-ING. JÜRGEN METZLER*DR. rer.nat. HORST REINHARD (-19981 DIPL-ING. UDO SKUHRA
DIPL-ING. REINHARD WEISE
DR. rer.nat. WERNER BEHNISCH
DR. rer.nat. STEPHAN BARTH
DIPL-ING. DIPL-ING. GLYN CHARLES DIPL-ING. JÜRGEN METZLER*

FRIEDRICHSTR. 31 · MOHRENSTR. D-80801 MÜNCHEN D-96450 COBURG P.O. BOX 440151 Tel. +49-9561-871538 FRIEDRICHSTR. 31 · MOHRENSTR. D-80801 MUNICH D-96450 COBURG PO BOX 440151 Tel. +49-9561-871538

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P12547 RW/thm 11. Oktober 2000P12547 RW/thm October 11, 2000

Anmelder: MüllerApplicant: Müller

Werkzeug und Autospezialwerkzeuge
Kreuzgrabenweg 5
96328 Küps (DE)Tools and special car tools
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Schweißpunkt-BohrerSpot weld drill

Die Erfindung betrifft einen Schweißpunkt-Bohrer mit selbstzentrierender Anbohrspitze zum Auf- und Ausbohren von Schweißpunkten an Blechgehäusen, Karosserien, dünnwandigen Materialien mit Punktschweißverbindungen oder dergleichen.The invention relates to a spot weld drill with a self-centering drilling tip for drilling and reaming spot welds on sheet metal housings, car bodies, thin-walled materials with spot welds or the like.

Durch Punktschweißen miteinander verbundene Materialien müssen in manchen Fällen wieder voneinander getrennt werden, um sie separat bearbeiten zu können. Dies ist beispielsweise bei Schäden an der Karosserie von Kraftfahrzeugen der Fall. Die einzelnenMaterials joined by spot welding sometimes have to be separated again in order to be able to work on them separately. This is the case, for example, with damage to the bodywork of motor vehicles. The individual

Karosserieteile sind im modernen Kraftfahrzeugbau miteinander durch Punktschweißen verbunden. Kommt es zu Schäden an der Karosserie, wie Beulen, Einrisse usw., wie sie bei Auffahrunfällen entstehen, so müssen die beschädigten Karosserieteile entfernt werden, d.h. die einzelnen Schweißpunkte, die die beschädigten Karosserieteile mit nicht beschädigten verbinden, müssen auf- bzw. ausgebohrt werden. Hierfür werden spezielle Bohrer eingesetzt,In modern automotive construction, body parts are connected to one another by spot welding. If there is damage to the body, such as dents, cracks, etc., as can occur in rear-end collisions, the damaged body parts must be removed, i.e. the individual welding points that connect the damaged body parts to the undamaged ones must be drilled out. Special drills are used for this.

nämlich sogenannte Schweißpunktbohrer, auch als Punktschweißbohrer bezeichnet, die einenamely so-called welding spot drills, also known as spot welding drills, which

. . - P12547 Beschreibung. . - P12547 Description

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Zentrierspitze und ein speziell ausgebildetes Schneidteil aufweisen. Diese Schweißpunktbohrer ermöglichen ein Aufbohren von Schweißpunkten, ohne daß es zu einer Zerstörung des unteren Bleches kommt. Ein Problem besteht dabei darin, daß es im Bereich des Schweißpunktes durch das Punktschweißen zu einer Versprödung des Materials mit der Folge gekommen ist, daß der eingesetzte Schweißpunktbohrer einem hohen Verschleiß unterliegt. Auch kommt es durch die hohen Torsionskräfte und -momente beim Aufbohren zu einem Verdrehen des Bohrers im Bohr- bzw. Spannfutter, was zum Verschleiß und zur Zerstörung des Einspannschaftes des Bohrers beiträgt. Bisher wird somit die Standzeit des Bohrers ganz erheblich verringert, es kommt zu unsauberen Bohrlöchern, und das Trennen der miteinander punktverschweißten Materialien stößt auf Schwierigkeiten.Centering tip and a specially designed cutting part. These spot weld drills enable welding points to be drilled out without destroying the lower sheet metal. One problem is that the spot welding has caused the material in the area of the weld point to become brittle, which means that the spot weld drill used is subject to high levels of wear. The high torsional forces and moments during drilling also cause the drill to twist in the drill or chuck, which contributes to wear and destruction of the drill's clamping shaft. Up to now, this has significantly reduced the service life of the drill, resulted in unclean drill holes, and it has been difficult to separate the materials that have been spot welded together.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, den Schweißpunkt-Bohrer der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß ein sauberes und leichtes Trennen von miteinander punktgeschweißten Materialien ermöglicht wird.The object of the invention is therefore to improve the spot weld drill of the type specified in the preamble of claim 1 to such an extent that a clean and easy separation of materials spot welded together is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den dem Anspruch 1 folgenden Ansprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.To achieve this object, the invention provides the design features specified in the characterizing part of claim 1, with further advantageous and beneficial developments being claimed for solving the problem in the claims following claim 1.

Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Schweißpunkt-Bohrer ein Mitdrehen des Bohrers im Spann- bzw. Bohrfutter wirksam verhindert. Die Standzeit, also die Gebrauchsdauer des Bohrers, wird wesentlich erhöht, und das Arbeiten mit dem Schweißpunkt-Bohrer, der in erster Linie in Handbohrgeräten Verwendung findet, wird erleichtert und vereinfacht.Advantageously, the spot weld drill according to the invention effectively prevents the drill from rotating in the chuck. The service life, i.e. the service life of the drill, is significantly increased and working with the spot weld drill, which is primarily used in hand drills, is made easier and simpler.

Der Schweißpunkt-Bohrer nach der Erfindung zeichnet sich also vor allem dadurch aus, daß er doppelseitig ausgebildet ist, und zwar ist an beiden Enden des Einspannschaftes jeweils ein Bohrschaft mit Schneidteil angeordnet. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser des Einspannschaftes größer als der Durchmesser der beiden Bohrschäfte.The welding spot drill according to the invention is characterized above all by the fact that it is double-sided, with a drilling shaft with a cutting part arranged at each end of the clamping shaft. The diameter of the clamping shaft is expediently larger than the diameter of the two drilling shafts.

Bekannt ist zwar bereits ein doppelseitiger Spiralbohrer, der jedoch nicht als Schweißpunkt-Bohrer eingesetzt wird. Dieser bekannte Bohrer weist auch keinen besonderen und gegenüber den Bohrschäften abgesetzten Einspannschaft auf.A double-sided twist drill is already known, but it is not used as a spot weld drill. This known drill also does not have a special clamping shaft that is offset from the drill shafts.

Wie bereits eingangs ausgeführt, ist ein Schweißpunkt-Bohrer einem besonders hohen Verschleiß ausgesetzt. Durch die doppelseitige Ausbildung der Schneidteile und die Anordnung eines besonderen Einspannteils kann der Bohrer schnell umgespannt werden, so daß die Standzeit wesentlich erhöht ist.As already mentioned at the beginning, a spot weld drill is subject to particularly high levels of wear. Due to the double-sided design of the cutting parts and the arrangement of a special clamping part, the drill can be quickly re-clamped, so that the service life is significantly increased.

Um eine sichere und zuverlässige Mitnahme des Schweißpunkt-Bohrers im Spannfutter zu gewährleisten, ist am Einspannschaft wenigstens eine achsparallele Planfläche vorgesehen, so daß sowohl ein sicherer Kraftschluß als auch ein sicherer Formschluß zwischen Einspannschaft und Spannfutter erreicht wird.In order to ensure that the spot weld drill is safely and reliably carried along in the chuck, at least one axially parallel flat surface is provided on the clamping shaft so that both a secure frictional connection and a secure positive connection between the clamping shaft and the chuck are achieved.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind insgesamt drei derartige Planflächen am Einspannschaft des Bohrers vorgesehen, so daß am Einspannschaft eine Art Dreikant gebildet wird, wobei jeweils zwei benachbarte Seitenkanten der Planflächen mit Abstand zueinander auf der Mantelfläche des sonst zylindrischen Einspannschaftes liegen.In a preferred embodiment of the invention, a total of three such flat surfaces are provided on the clamping shaft of the drill, so that a type of triangle is formed on the clamping shaft, with two adjacent side edges of the flat surfaces lying at a distance from one another on the outer surface of the otherwise cylindrical clamping shaft.

Der Durchmesser der beiden Bohrschäfte mit ihren Schneidteilen kann gleich sein. Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, die Bohrdurchmesser der beiden Bohrschäfte mit Schneidteil unterschiedlich groß zu halten, so daß mit ein und demselben Schweißpunkt-Bohrer unterschiedlich große Schweißpunkte aus- und aufgebohrt werden können, wodurch die Lagerhaltung vereinfacht wird. Weiterhin sind die Hauptschneiden des Schweißpunkt-Bohrers nach der Erfindung geradlinig ausgebildet und schließen einen Spitzenwinkel von ca. 180° ein.The diameter of the two drill shafts with their cutting parts can be the same. However, according to the invention it is also possible to keep the drilling diameters of the two drill shafts with cutting parts different sizes, so that welding points of different sizes can be drilled out and opened up with one and the same spot weld drill, which simplifies storage. Furthermore, the main cutting edges of the spot weld drill according to the invention are straight and enclose a point angle of approx. 180°.

Wie sich zeigt, weist der erfindungsgemäße Bohrer gegenüber einem Schweißpunkt-Bohrer herkömmlicher Art mit nur einem Schneidteil wesentliche Vorteile auf. Neben der bereits erwähnten Erhöhung der Standzeit und der vereinfachten Lagerhaltung ergibt sich für den erfindungsgemäßen Schweißpunkt-Bohrer eine leichtere Handhabung. Das Umspannen ist ohne Schwierigkeiten möglich, die sichere Mitnahme des Bohrers im Spannfutter durch Kraft- und Formschluß gewährleistet.As can be seen, the drill according to the invention has significant advantages over a conventional spot-weld drill with only one cutting part. In addition to the already mentioned increase in service life and simplified storage, the spot-weld drill according to the invention is easier to handle. Re-clamping is possible without difficulty, and the drill is securely held in the chuck by force and form locking.

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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments in conjunction with the drawing.

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schweißpunkt-Bohrers,Fig. 1 a side view of the spot weld drill,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Bohrer gemäß Pfeil Blickrichtung II in vergrößerterFig. 2 a plan view of the drill according to arrow direction II in enlarged

Darstellung, und
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Einspannschaft eines modifizierten Bohrers, gleichfalls in vergrößerter Darstellung.representation, and
Fig. 3 shows a cross-section through the clamping shaft of a modified drill, also in an enlarged view.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der Schweißpunkt-Bohrer im wesentlichen aus einem Einspannschaft 1 und jeweils an dessen beiden Enden angeordneten Bohrschäften 2 und 3. Die Bohrschäfte 2 und 3 weisen jeweils einen Schneidteil 4 und 5 auf. Die Schneidkanten bzw. Hauptschneiden 6 schließen einen Spitzenwinkel von etwa 180° ein, so daß beim Ausbzw. Aufbohren eines Schweißpunktes ein An- oder Durchbohren des zweiten Bleches vermieden wird.As can be seen from Fig. 1, the weld spot drill consists essentially of a clamping shaft 1 and drill shafts 2 and 3 arranged at each of its two ends. The drill shafts 2 and 3 each have a cutting part 4 and 5. The cutting edges or main cutting edges 6 enclose a point angle of approximately 180°, so that when drilling out or opening a weld spot, drilling into or through the second sheet is avoided.

Ein zentriertes Anbohren wird durch eine an jedem Bohrschaft 2, 3 angeordnete Anbohroder Zentrierspitze 7 erreicht. Die Hauptschneiden 6 sind, wie auch aus Fig. 2 hervorgeht, geradlinig ausgebildet und begrenzen einerseits die Freifläche 8 und andererseits die Spannfläche 9.Centered drilling is achieved by a drilling or centering point 7 arranged on each drill shaft 2, 3. The main cutting edges 6 are, as can be seen from Fig. 2, straight and limit the free surface 8 on the one hand and the clamping surface 9 on the other.

Die beiden Bohrschäfte 2 und 3 weisen denselben Durchmesser auf, so daß beim Umspannen des vorzugsweise in einem Handbohrgerät eingesetzten Schweißpunkt-Bohrers quasi ein neuer Bohrer zur Verfugung steht und die Standzeit des Bohrers entsprechend erhöht wird. Die Durchmesser der beiden Bohrschäfte 2 und 3 können jedoch auch unterschiedlich sein, so daß nach dem Umspannen ein Bohrer fur eine andere Schweißpunkt größe zur Verfugung steht. In aller Regel liegen die Durchmesser der Schweißpunkte etwa zwischen 6 und 10 mm, so daß beispielsweise mit zwei Schweißpunkt-Bohrern und entsprechend ausgewählten unterschiedlichen Bohrschäften 2, 3 sämtliche Schweißpunktverbindungen bearbeitet werden können.The two drill shafts 2 and 3 have the same diameter, so that when the weld spot drill, which is preferably used in a hand-held drilling device, is re-clamped, a new drill is available and the service life of the drill is increased accordingly. The diameters of the two drill shafts 2 and 3 can also be different, however, so that after re-clamping, a drill for a different weld spot size is available. As a rule, the diameters of the weld spots are between 6 and 10 mm, so that, for example, all weld spot connections can be machined with two weld spot drills and appropriately selected different drill shafts 2, 3.

Aus Fig. 1 geht auch hervor, daß der Einspannschaft 1 des Bohrers einen größeren Durchmesser aufweist als die Bohrschäfte 2 und 3, so daß ein festes Einspannen des Bohrers im Spannfutter des Handgerätes erreicht wird. Um neben dem kraftschlüssigen auch ein formschlüssiges Einspannen zu erreichen, so daß eine Verdrehung des Bohrers im Einspannfutter mit Sicherheit vermieden wird, sind am Mantel des Einspannschaftes 1 Abflachungen bzw. Planflächen 10 vorgesehen. Diese Planflächen 10 erstrecken sich über die gesamte Länge des Einspannschaftes 1. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind insgesamt drei derartige Planflächen 10 am Einspannschaft 1 angeordnet, und zwar symmetrisch und äquidistant über den Umfang verteilt, so daß ein Dreikant mit Spitzenabrundungen gebildet wird. Dabei ist die Anordnung in der Weise getroffen, daß die Seitenkanten 11 der Planflächen 10 jeweils über zylindrische Mantelabschnitte 12 des Einspannschaftes 1 miteinander verbunden sind. Die Abflachungen 10 schließen somit jeweils einen Winkel von 60° mit der benachbarten Abflachung 10 ein.Fig. 1 also shows that the clamping shaft 1 of the drill has a larger diameter than the drill shafts 2 and 3, so that the drill is firmly clamped in the chuck of the hand tool. In order to achieve both positive and non-positive clamping, so that rotation of the drill in the chuck is reliably avoided, flattened areas or plane surfaces 10 are provided on the casing of the clamping shaft 1. These plane surfaces 10 extend over the entire length of the clamping shaft 1. As Figs. 1 and 2 show, a total of three such plane surfaces 10 are arranged on the clamping shaft 1, symmetrically and equidistantly distributed over the circumference, so that a triangle with rounded tips is formed. The arrangement is such that the side edges 11 of the plane surfaces 10 are each connected to one another via cylindrical casing sections 12 of the clamping shaft 1. The flattened portions 10 thus each enclose an angle of 60° with the adjacent flattened portion 10.

Statt der beschriebenen dreikantigen Ausbildung des Einspannschaftes 10 kann auch eine andere mehrkantige Ausbildung vorgesehen sein. Es ist auch möglich, wie in Fig. 3 gezeigt, lediglich eine Abflachung 10 am Einspannschaft 1 vorzusehen. Durch die Anordnung wenigstens einer Planfläche 10 wird in jedem Fall die Einspannsicherheit erhöht und ein Durchrutschen des Bohrers im Spannfutter des Bohrgerätes verhindert, wie es insbesondere beim Ausbohren von Schweißpunkten vorkommen kann, da das Material im Bereich des Schweißpunktes durch die beim Punktschweißen entstehenden hohen Temperaturen zur Versprödung neigt.Instead of the described triangular design of the clamping shaft 10, another multi-edge design can also be provided. It is also possible, as shown in Fig. 3, to provide only a flattened area 10 on the clamping shaft 1. The arrangement of at least one flat surface 10 increases the clamping security in any case and prevents the drill from slipping in the chuck of the drilling device, as can happen in particular when drilling out welding points, since the material in the area of the welding point tends to become brittle due to the high temperatures generated during spot welding.

Insgesamt erleichtert der Schweißpunkt-Bohrer die Arbeit; es ist ein exaktes Ausbohren von Schweißpunkten möglich, der Bohrer läßt sich unterschiedlich großen Schweißpunkten schnell anpassen, die Lagerhaltung ist vereinfacht.Overall, the weld spot drill makes work easier; it is possible to drill out weld spots precisely, the drill can be quickly adjusted to weld spots of different sizes, and storage is simplified.

Claims

1. Spot weld drill with a clamping shaft ( 1 ), a drilling shaft ( 2 , 3 ) arranged at both ends of the clamping shaft ( 1 ), and with a self-centering drilling tip arranged on each drilling shaft ( 2 , 3 ) for drilling out and drilling out welding points for spot weld connections, wherein each drilling tip has a cutting part ( 4 , 5 ).

2. Spot weld drill according to claim 1, characterized in that the diameter of the clamping shaft ( 1 ) is larger than the diameter of the two drill shafts ( 2 , 3 ).

3. Spot weld drill according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping shaft ( 1 ) has at least one flat or planar surface ( 10 ).

4. Spot weld drill according to claim 3, characterized in that the flat surface or surfaces ( 10 ) extend or extend over the entire length of the clamping shaft ( 1 ) in an axially parallel alignment.

5. Spot weld drill according to one of claims 1 to 4, characterized in that three flat surfaces ( 10 ) are arranged on the clamping shaft ( 1 ), each of which encloses an angle of 60° to the adjacent flat surface ( 10 ) in the circumferential direction to form a triangle, the side edges ( 11 ) of the flat surfaces ( 10 ) each delimiting intermediate cylindrical sections ( 12 ) of the clamping shaft ( 1 ).

6. Weld spot drill according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drill shafts ( 2 , 3 ) extending from the clamping shaft ( 1 ) each have different diameters from one another.

7. Weld spot drill according to one of claims 1 to 6, characterized in that the main cutting edges ( 6 ) enclose a tip angle of approximately 180°.

8. Spot weld drill according to one of claims 1 to 7, characterized in that the main cutting edges ( 6 ) run in a straight line.

9. Spot weld drill according to at least one of the preceding claims, characterized in that it is made of hexagonal material.