Vierkantbohrungen und ihre Bedeutung
Vierkantbohrungen werden für die unterschiedlichsten Anforderungen benötigt. Nachfolgend nur einige wenige Anwendungen, bei denen ein Vierkantloch benötigt wird:
- Schraube mit Vierkant an der Unterseite, der zu einem Vierkantloch passt und die Schraube so sichert
- Vierkantstifte, die in ein entsprechendes Vierkantloch geschoben werden, damit sie sich nicht drehen können
Handelt es sich um dünnere oder weichere Materialien, in denen ein Vierkantloch benötigt wird, kann das durch Schlagen von Nuten bewerkstelligt werden. Ein Vierkantloch in harten Körpern, beispielsweise aus Metall, ist deutlich anspruchsvoller.
Vierkantloch bohren bzw. fräsen
Das Fräsen ist eine Methode, wie Vierkantlöcher hergestellt werden können. Es gibt aber auch Maschineneinsätze, die wie ein Bohrer wirken und daher als Vierkantbohrer bezeichnet werden. Allerdings handelt es sich eigentlich um Fräsköpfe. Es ist ein Schaftfräser, der ähnlich wie ein Exzenter läuft. Es handelt sich um das sogenannte Reuleaux-Dreieck, welches dazu genutzt wird.
Das Prinzip für eine Vierkantbohrung
Das Reuleaux-Dreieck definiert um ein gleichseitiges Dreieck jeweils einen Kreisradius mit Mittelpunkt am gegenüberliegenden Schnittpunkt zweier Dreiecksschenkel und als Kreisradius die Schnittpunkte der Dreiecksseite gegenüber dem Radius. Dieser Teilkreis wird dann an jeder Dreiecksseite mit dem gegenüberliegenden Schnittpunkt ausgeführt, als dreifach.
Diese Form, auch “Gleichdick” genannt, kennen wir beispielsweise vom Kolben im Wankelmotor. Nun dreht sich dieses Gleichdick in einem kleinen, genau definierten Kreisradius um seinen Mittelpunkt. So wird jeder Schnittpunkt über die Seite eines Quadrats “geschoben” und wird durch den exzentrischen Lauf wieder “zurückgezogen”. Dabei entstehen dann beinahe eckige Ecken.
Zu den “beinahe eckigen Ecken” muss noch erörtert werden, dass es eigentlich keine wirklich scharfkantigen Ecken gibt. Eine Ecke ist immer ein Kreisausschnitt letztendlich. Je größer nun dieser Fräskopf ist, desto “eckiger” erscheint die Innenkante auch.
Werkzeuge, mit denen das Vierkantbohren bzw. Vierkantfräsen möglich ist
Nun gibt es wiederum theoretisch zwei Optionen, wie dieses Gleichdick sich um den Radius dreht. Das Gleichdick (wie der Wankelkolben) läuft in seinen Maßen entsprechenden Vierkantrahmen, damit läuft der fest damit verbundene Fräskopf exzentrisch. Die Antriebswelle ist durch ein Gelenkstück unterbrochen, sodass die Drehung dem vordefinierten Radius folgen kann.
In der zweiten (und gängigen) Variante ist dieser Aufbau komplett in einem Schaftgehäuse mit dem Fräskopf an der Spitze angeordnet und kann im Prinzip wie ein herkömmlicher Bohrer in das Bohrmaschinenfutter gespannt werden. Allerdings sollten Sie diesen Schaftbohrer ausschließlich in hochwertiger Qualität erwerben, da die Spindel der Schwachpunkt ist.
Auf hohe Qualität des Vierkantbohrers achten
Diese sich wie ein Gelenkstück drehende Spindel muss aus hochwertigem Material ebenso hochwertig zusammengefügt sein. Dennoch wird die Lebensdauer auf eine bestimmte Anzahl von Vierkantlöchern begrenzt sein, die Sie so bohren können.