木材钻孔设备、木材钻孔系统和用于制造木材钻孔设备的方法与流程

背景技术：

1、从现有技术中已知各种木材钻孔工具。

技术实现思路

1、本发明的出发点是一种用于对尤其包含金属碎片的木质材料进行钻孔、尤其是冲击钻孔的木材钻孔设备，其具有：至少一个钻杆，所述钻杆设置为用于夹紧在工具机上；至少一个钻尖，所述钻尖优选具有螺纹；和至少一个切割体，所述切割体用于切割木质材料；其中，切割体具有至少一个、优选至少两个尤其关于切割体的旋转轴线相对彼此、尤其对称地布置的切割翼，其中，所述切割翼中的至少一个切割翼具有切割面，所述切割面布置在面向钻尖的基座侧上，所述基座侧尤其关于绕旋转轴线的假想柱体被限定。

2、提出，切割面由至少两个彼此邻接的切割子面形成，所述切割子面从垂直于旋转轴线取向的钻孔平面在朝向钻杆的方向上弯折，所述切割子面以一个角度相对彼此弯折，并且所述切割子面分别具有相对于旋转轴线不同于0°的角度。

3、优选地，木材钻孔设备包括钻尖、切割体和钻杆，所述钻尖、所述切割体和所述钻杆一起形成钻孔单元。优选地，钻孔单元由唯一的(尤其至少部分金属的、优选至少大部分金属的)材料组合物、尤其是弹簧钢构造。优选，钻孔单元一体地构造。尤其地，钻尖和切割体一体式构造。尤其地，切割体和钻杆一体式构造。“一体地”尤其应理解为至少材料锁合地连接，例如通过焊接工艺、粘结工艺、喷射工艺和/或本领域技术人员视为有意义的其他工艺，和/或理解为有利地成型为一件，例如通过由铸件的制造和/或通过以锻造方法或者单组份或多组份注塑方法且有利地由单个坯件的制造。优选地，钻尖在背离钻杆的端部上与切割体连接。优选地，钻杆在背离钻尖的端部上与切割体连接。优选地，钻孔单元在材料上(materiell)围绕旋转轴线地构造。优选地，钻孔单元构造成在钻孔单元的内部不具有空腔。特别优选地，钻孔单元在材料上沿着旋转轴线延伸，其中，旋转轴线在钻尖背离钻杆的端部与钻杆背离钻尖的端部之间的区段穿过钻孔单元的材料部分走向。钻杆至少部分地具有(尤其是根据洛氏测的)与钻尖不同的硬度。

4、优选地，钻尖包括螺纹。优选地，除了螺纹之外，钻尖以尤其按体积计最大20％以内、优选最大10％的偏差关于旋转轴线在材料上对称地构造。优选地，钻尖形成钻孔单元背离钻杆的端部。

5、优选地，钻杆具有杆体和工具连接体。优选地，工具连接体区段式地设置为用于夹紧在工具机上。“设置”尤其应理解为专门地构造、编程、设计和/或配备。“一个对象设置为用于确定的功能”尤其应理解为，该对象在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或实施这个确定的功能。优选地，“木材钻孔设备的运行状态”应理解为下述状态，在该状态下木材钻孔设备被夹紧在工具机上并且优选通过工具机被驱动为绕旋转轴线转动。

6、优选地，杆体具有一致的(尤其是恒定的)直径。优选地，杆体具有垂直于旋转轴线的一致大小的(尤其是恒定大小的)横截面，尤其与沿着旋转轴线的测量点无关，尤其是在横截的面上测得的。优选地，杆体具有垂直于旋转轴线的一致成形的横截面，尤其与沿着旋转轴线的测量点无关，尤其是在横截面的外轮廓上观察。优选地，杆体布置在切割体与工具连接体之间。优选地，杆体具有垂直于旋转轴线的横截面，该横截面具有圆形的外轮廓。

7、优选地，工具连接体包括过渡区域和耦合区域。优选地，仅仅工具连接体的耦合区域设置为用于夹紧在工具机上。耦合区域优选构造为六角区域。替代地，耦合区域可以构造为三角区域、四角区域、七角区域、七边区域、八角区域或类似物，其中，三角区域例如描述以下区域：该区域在垂直于旋转轴线的横截面中可选地部分地由至少一个倒圆的外轮廓形成，并且该区域部分地由三个(尤其经磨削的)直线外轮廓形成；其中，与三角区域类似地限定更大数字的区域。替代地，耦合区域能够在垂直于旋转轴线的横截面中具有基本上圆形的外轮廓，该外轮廓具有部分削平的区段。并且优选地，耦合区域(尤其是六角区域)构造、尤其是成型为用于夹紧在工具机上。优选地，工具连接体在耦合区域中具有垂直于旋转轴线的横截面，该横截面具有六边形的外轮廓。优选地，过渡区域布置在耦合区域与杆体之间。优选地，沿着旋转轴线观察，工具连接体在过渡区域中具有垂直于旋转轴线的不同的横截面，其中，横截面具有外轮廓，该外轮廓构成(例如工具连接体的)六边形外轮廓与(例如杆体的)圆形外轮廓之间的连续的过渡部。优选地，耦合区域、尤其是六角区域形成钻孔单元的背离钻尖的端部。耦合区域、尤其是六角区域能够具有部分耦合区域，在该部分耦合区域中，耦合区域、尤其是六角区域构造成逐渐变细的，优选用于卡锁式地夹紧在工具机上。尤其地，耦合区域、尤其是六角区域能够在该部分耦合区域中具有垂直于旋转轴线的横截面，该横截面具有非一致成型的外轮廓。尤其地，耦合区域、尤其是六角区域能够在该部分耦合区域中具有垂直于旋转轴线的横截面，该横截面具有与六边形不同的外轮廓、尤其圆形的外轮廓。优选地，切割体在与杆体的边界处具有比杆体更大的直径、尤其更大的垂直于旋转轴线的最大延伸部。

8、优选地，切割体具有至少两个(优选恰好两个)尤其关于切割体的旋转轴线彼此对称地布置的切割翼。优选地，所述至少两个切割翼对称地成型。优选地，钻孔单元(尤其是木材钻孔设备)的最大半径(尤其是直径)、尤其是切割体垂直于旋转轴线的最大延伸部关于旋转轴线构造在切割翼上。优选地，所述至少两个切割翼关于旋转轴线彼此对置地布置。优选地，一个切割翼应被解释为切割体的一部分，该部分从旋转轴线径向突出、优选相对于切割体的中央区段地突出，在该中央区段中切割体围绕旋转轴线完全对称地构造。切割体能够具有至少三个、四个、五个等关于切割体的旋转轴线彼此对称地布置的切割翼。优选地，沿着旋转轴线观察，切割体具有垂直于旋转轴线的不一致的最大横向延伸部、尤其是不一致的最大直径。优选地，切割体具有比钻杆更大的最大半径(尤其是直径)、尤其是更大的垂直于旋转轴线的最大延伸部。

9、优选地，切割体具有基座侧、尤其是端侧。优选地，基座侧关于最小假想柱体被限定，该最小假想柱体具有与旋转轴线相同的柱体轴线，并且该最小假想柱体恰好仍完全包围切割体。优选地，该基座侧是切割体的、面向钻尖的且尤其面向最小假想柱体的基座侧取向的一侧。优选地，切割体的基座侧将假想的钻孔平面限定为以下平面：该平面在切割体之外与基座侧直接邻接并且垂直于旋转轴线取向。优选地，钻孔平面是下述假想平面，该假想平面垂直于旋转轴线取向，并且该假想平面布置在切割体面向钻尖的端部上、在钻尖与切割体之间。优选地，钻孔平面布置成与切割体直接邻接。优选地，假想的钻孔平面布置成与切割体直接邻接。

10、优选地，至少一个(优选至少两个)切割翼(优选分别)具有切割面，所述切割面布置在切割体面向钻尖的基座侧上。优选地，切割面距旋转轴线的最小距离至少为(尤其是垂直于旋转轴线测得的)钻尖的最大厚度、优选该最大厚度的至少120％。优选地，切割面能够与钻尖直接邻接，然而也可设想，切割面(例如由生产决定地)至少部分地与钻尖间隔开地布置。优选地，所述至少两个切割面关于旋转轴线彼此对称地布置。优选地，切割面(尤其是切割面的边缘)至少部分地构造为用于，去除、切割和/或削碎木质材料和/或木质材料中的金属碎片，尤其是在木材钻孔设备的运行状态下。优选地，至少一个切割面(优选每个切割面)由至少两个(尤其是恰好两个)彼此直接邻接的、尤其是构造彼此间的公共边界边缘的切割子面形成。优选地，至少一个切割面(优选每个切割面)由至少两个(尤其是恰好两个)尤其是沿着增大的直径从钻孔平面在朝向钻杆的方向上弯折的、彼此邻接的切割子面形成。优选地，每个切割面的至少两个切割子面以至少10°、优选至少20°、特别优选地至少30°并且完全特别优选地至少40°的角度相对彼此弯折。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面以最大80°、优选最大70°、特别优选地最大60°并且完全特别优选地最大50°的角度相对彼此弯折。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面无偏移地(尤其是沿着旋转轴线)彼此邻接地布置。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面分别具有相对于旋转轴线不同于0°、90°或180°的角度。优选地，切割子面分别与旋转轴线形成钝角。优选地，一个切割面的切割子面分别彼此构成钝内角和/或外角。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面与每个切割面的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面相比沿着径向方向不那么强地从钻孔平面在朝向钻杆的方向上弯折。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面与每个切割面的所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面相比沿着径向方向更强地从钻孔平面在朝向钻杆的方向上弯折。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面与切割体垂直于旋转轴线的最大延伸部的端部点邻接。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面沿周向方向相对于每个切割面的所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面弯折，尤其是逆着旋转方向。

11、通过木材钻孔设备的根据本发明的构型，能够实现有利地鲁棒的木材钻孔设备，该木材钻孔设备尤其适合于，在对木质材料进行钻孔时切割大量金属碎片。尤其能够实现有利地逐步地切削木质材料和/或金属碎片。能够实现有利地持久的木材钻孔设备。尤其能够实现对木质材料的有利的钻孔，尤其是在不考虑可能包含在木质材料中的钉子残留物或其他金属碎片的情况下。能够实现有利快速的钻孔工作。尤其能够有利地降低在切割面的径向外置的边缘处的应力奇点的风险，由此尤其减少了磨损。能够实现有利低的钻孔阻力。

12、此外提出，所述至少两个切割子面构造为平坦的面。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面分别构造为平坦的面，其中，尤其地，所述至少两个切割子面的表面的每个点在制造公差内布置在二维平面中。优选地，所述至少两个切割子面沿着垂直于切割体垂直于旋转轴线的最大延伸部的方向从钻孔平面在朝向钻杆的方向上弯折。优选地，所述至少两个切割子面沿着垂直于切割体的垂直于旋转轴线的最大延伸部的方向从钻孔平面在朝向钻杆的方向上以至少2°、优选至少5°的角度弯折，尤其有最大1°以内的公差。优选地，所述至少两个切割子面沿着垂直于切割体的垂直于旋转轴线的最大延伸部的方向从钻孔平面在朝向钻杆的方向上以相同的角度弯折，尤其是有最大1°以内的公差。能够实现切割体与木质材料和/或金属碎片的有利地鲁棒的接触面。

13、此外提出，所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面具有相对于钻孔平面为5°的角度，有最大2°以内的偏差。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面尤其沿着增大的直径、优选沿着切割体的垂直于旋转轴线的增大的最大延伸部从钻孔平面在朝向钻杆的方向上至少以至少2.5°(优选至少5°)的角度弯折，尤其是具有2°的公差。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的至少一个切割子面(尤其是所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面)尤其沿着增大的直径、优选沿着切割体垂直于旋转轴线的增大的最大延伸部从钻孔平面在朝向钻杆的方向上至少以至少2.5°(优选至少5°)的角度弯折，尤其是具有2°的公差。能够实现所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面的有利地尖锐限定的接触边缘，该接触边缘尤其用于与木质材料和/或金属碎片接触。

14、此外提出，所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面具有相对于钻孔平面45°的角度，有最大5°以内的偏差。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的至少一个切割子面沿着增大的直径、优选沿着切割体的垂直于旋转轴线的增大的最大延伸部从钻孔平面在朝向钻杆的方向上至少以至少30°、优选至少35°、特别优选地至少40°并且完全特别优选地至少45°的角度弯折，尤其是具有最大3°的公差。优选地，每个切割面的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面尤其沿着增大的直径、优选沿着切割体的垂直于旋转轴线的增大的最大延伸部从钻孔平面在朝向钻杆的方向上以45°的角度弯折，尤其具有最大5°的公差，优选具有最大3°的公差。能够实现切割体面向木质材料取向的、有利稳定的边缘区域。

15、此外提出，所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面具有垂直于旋转轴线的最大延伸部，该最大延伸部最大延伸成所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面的垂直于旋转轴线的最大延伸部的两倍远。优选地，所述切割面之一的所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面具有垂直于旋转轴线的最大延伸部，该最大延伸部延伸成所述切割面之一的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面的垂直于旋转轴线的最大延伸部的至少三分之一、优选地至少一半、特别优选地至少三分之二并且完全特别优选地至少恰好一样远。优选地，所述切割面之一的所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面具有垂直于旋转轴线的最大延伸部，该最大延伸部延伸成所述切割面之一的所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面的垂直于旋转轴线的最大延伸部的恰好两倍远。能够实现切割体的有利大的且有利鲁棒的切割面。

16、此外提出，所述至少两个切割子面中的面向钻尖布置的切割子面具有垂直于旋转轴线的最大延伸部，该最大延伸部至少延伸成与所述至少两个切割子面中的背离钻尖布置的切割子面的垂直于旋转轴线的最大延伸部同样远。优选地，切割面中的每个切割面都具有面向钻尖布置的(尤其是径向内置的)切割子面和背离钻尖布置的(尤其是径向外置的)切割子面。优选地，一个切割面的面向钻尖布置的切割子面具有垂直于旋转轴线的最大延伸部，该最大延伸部延伸成该(尤其是同一个)切割面的背离钻尖布置的切割子面的垂直于旋转轴线的最大延伸部的至少一倍半、优选至少1.75倍、特别优选地至少1.8倍，并且完全特别优选地至少1.9倍远。能够实现切割体的有利大且有利鲁棒的切割面。

17、此外提出，切割翼中的至少一个切割翼具有至少两个经由径向边缘相对于彼此弯折的径向外面，所述径向边缘以最大15°以内的偏差平行于旋转轴线延伸，所述径向外面布置在相应的切割翼的最大程度地远离旋转轴线的、径向背离旋转轴线的自由端部上。优选地，径向边缘以最大10°、优选最大5°以内的偏差平行于旋转轴线延伸。优选地，径向边缘布置在切割体的与旋转轴线(尤其是垂直于旋转轴线)最大程度间隔开的外面上。优选地，径向外面布置在切割体的包罩侧上，其中，切割体的包罩侧尤其类似于最小假想柱体的包罩侧地被限定，该最小假想柱体具有与旋转轴线相同的柱体轴线，并且该最小假想柱体恰好仍完全包围切割体。优选地，径向边缘布置在切割体的包罩侧上。优选地，径向边缘是切割体的外边缘，该外边缘将两个平均而言距旋转轴线(尤其是距切割体的所有外面)最远的外面彼此分开。优选地，所述径向外面是切割体的外面，所述外面平均而言布置为距旋转轴线最远、尤其是距切割体的所有外面最远。优选地，切割体在每个切割翼上都具有至少两个(优选恰好两个)相对彼此弯折的径向外面，所述径向外面尤其通过相应的径向边缘而彼此分开，该径向边缘以尤其最大15°以内的偏差平行于旋转轴线延伸。优选地，从旋转轴线出发观察，相应至少两个径向外面在每个切割翼上分别相对彼此凹形地弯折。优选地，至少两个(优选恰好两个)径向外面以至少5°、优选至少10°、特别优选地至少15°且完全特别优选地至少19°的角度相对彼此弯折，尤其具有最大6°的公差。优选地，所述至少两个(优选恰好两个)径向外面的、与径向边缘不同的外边缘(尤其是径向外边缘)至少部分地限定切割体的垂直于旋转轴线的最大延伸部。优选地，两个切割翼的所述至少两个(优选恰好两个)径向外面的两个垂直于旋转轴线彼此对置的、与径向边缘不同的外边缘(尤其是径向外边缘)至少部分地限定切割体垂直于旋转轴线的最大延伸部。优选地，径向外面布置在切割体的径向外侧上。优选地，径向外侧是切割体的、在径向方向上布置为距旋转轴线最远(尤其是距切割体的所有侧最远)的一侧。优选地，切割体具有两个平均而言距旋转轴线同样远的径向外侧。能够实现切割体的有利鲁棒的径向外侧，所述径向外侧能够有利成本较低地来构造。

18、此外，提出一种木材钻孔系统，其具有电动工具机和至少一个根据本发明的木材钻孔设备。工具机优选构造为用于接收根据本发明的木材钻孔设备。优选地，工具机具有工具接收部，用于接收、例如夹紧根据本发明的木材钻孔设备。优选地，电动工具机构造为电动钻机。能够实现工具机的工具接收部与木材钻孔设备(尤其是木材钻孔设备的钻杆)的有利的兼容性。

19、此外提出了一种方法，用于制造根据本发明的木材钻孔设备。尤其地，用于制造根据本发明的木材钻孔设备的所述方法至少部分地设计为锻造方法。能够实现有利高品质的木材钻孔设备。

20、此外提出，在至少一个方法步骤中，钻孔单元由钻具头坯件锻造出，其中，切割体的(尤其是垂直于钻杆的纵轴线测得的)最大直径是钻具头坯件的(尤其是垂直于钻具头坯件的纵轴线测得的)、尤其是在锻造工艺之前的原始直径的至少一倍半大。尤其地，原始直径是指钻具头坯件在锻造工艺之前的一致的直径。优选地，在至少一个方法步骤中，具有垂直于旋转轴线的最大延伸部的钻孔单元由所述钻具头坯件锻造出，其中，钻具头坯件的(尤其是直于钻具头坯件的纵轴线测得的)原始直径尤其在锻造工艺之前是钻孔单元垂直于旋转轴线和/或垂直于钻孔单元的纵轴线的最大延伸部的最大三分之二大。对象的“纵轴线”尤其应理解为下述轴线，该轴线平行于恰好仍完全包围该对象的最小几何长方体的最长边缘走向并且优选地穿过该对象的几何中心走向。替代地，在至少一个方法步骤中，钻杆、切割头和钻尖均能够由钻具头坯件烧结出、增材制造和/或金属粉末注塑成型。能够实现木材钻孔设备的有利成本较低的制造。

21、在此，根据本发明的木材钻孔设备、根据本发明的木材钻孔系统和/或根据本发明的方法不应局限于上述应用和实施方式。尤其地，根据本发明的木材钻孔设备、根据本发明的木材钻孔系统和/或根据本发明的方法能够具有与本文中提到数量不同的数量的单个元件、构件和单元以及方法步骤，以实现本文中所描述的功能方式。此外，就在本公开中给出的值范围而言，位于所提到的边界内的值也应当被认为是公开的并且能够任意地使用。