DE102020125549B3

DE102020125549B3 - Reusable guide plate and drilling tool with exchangeable guide plate

Info

Publication number: DE102020125549B3
Application number: DE102020125549.7A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Deeg; Patrick KAMMERER; Stefan Piramovsky; Philipp Jakob
Original assignee: Botek Praezisionsbohrtechnik GmbH
Current assignee: Botek Praezisionsbohrtechnik GmbH
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2040-10-01
Also published as: WO2022069165A1

Abstract

Es wird eine Wendeführungsplatte und ein zugehöriges Bohrwerkzeug beschrieben, bei dem die Wendeführungsplatten sehr kleine Abmessungen aufweisen und trotz dieser kleinen Abmessungen eine Vielzahl von Führungsflächen aufweisen. Dadurch kann die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte lange eingesetzt werden und auch bei Bohrwerkzeugen mit kleinem Bohrdurchmesser.A turning guide plate and an associated drilling tool are described in which the turning guide plates have very small dimensions and, despite these small dimensions, have a large number of guide surfaces. As a result, the reversible guide plate according to the invention can be used for a long time and also with drilling tools with a small drilling diameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte (nachfolgend auch als „Wendeführungsplatte“ bezeichnet) zur spanabhebenden Bearbeitung auf Bohrmaschinen, Drehmaschinen, Bearbeitungszentren und anderen Werkzeugmaschinen sowie die zugehörige Führungsplatte.The invention relates to a drilling tool with at least one exchangeable guide plate (hereinafter also referred to as "reversible guide plate") for machining on drilling machines, lathes, machining centers and other machine tools, as well as the associated guide plate.

Bohrwerkzeuge mit Wendeführungsplatte gibt es in den unterschiedlichsten Ausführungen. Beispielhaft und nicht abschließend seien BTA-Bohrköpfe, Ejektor-Bohrköpfen, Einlippen-Tiefbohrwerkzeuge und Zweilippen-Tiefbohrwerkzeuge genannt.Drilling tools with reversible guide plates are available in a wide variety of designs. BTA drill heads, ejector drill heads, single-lip deep drilling tools and double-lip deep drilling tools are mentioned by way of example and not to be exhaustive.

Die Erfindung ist bei allen Ausführungen von Bohrwerkzeugen einsetzbar. Nachfolgend ist zur sprachlichen Vereinfachung nur von Bohrwerkzeugen die Rede; gemeint sind damit alle Ausführungen von Bohrwerkzeugen.The invention can be used in all designs of drilling tools. To simplify the language, only drilling tools are used below; This means all types of drilling tools.

Bohrwerkzeuge umfassen in der Regel ein Einspannende, einen Schaft und einen Bohrkopf. Einspannende, Schaft und Bohrkopf können aus einem Stück hergestellt werden. Es ist ebenso möglich, das Einspannende und/oder den Bohrkopf an dem Schaft anzulöten, anzuschrauben oder auf andere Weise mit dem Schaft zu verbinden. Dann besteht das Bohrwerkzeug aus mehreren miteinander verbundenen Bauteilen.Drilling tools typically include a gripping end, a shank, and a drill head. The clamping end, shank and drill head can be manufactured from one piece. It is also possible to solder, screw or otherwise connect the clamping end and / or the drill head to the shaft. Then the drilling tool consists of several interconnected components.

Tiefbohrwerkzeuge zeichnet aus, dass mit ihnen tiefe Bohrungen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis L/D ≥ 10 erzeugt werden können. Längen-Durchmesser-Verhältnisse L/D > 100 sind realisierbar. Diese Tiefbohrwerkzeuge sind in der Regel einschneidige Werkzeuge. Dadurch wirken während des Zerspanvorgangs asymmetrische Querkräfte auf das Werkzeug. Das erfordert eine Führung des Bohrwerkzeugs beim Anbohren über eine Bohrbuchse oder eine Pilotbohrung, ermöglicht aber zugleich, dass sich das Werkzeug über Führungsflächen im Bereich des Bohrkopfs am vorderen Ende des Werkzeugs in der zuvor erzeugten Bohrung mit hoher Präzision führt. Dadurch werden große Bohrtiefen bei geringem Verlauf, das heißt geringer Abweichung der Bohrungsmittelachse von der linearen Sollbahn, möglich. Zudem glätten die Führungsflächen die erzeugte Bohrungswand aufgrund der wirkenden Querkräfte, indem sie kleine Erhebungen und/oder Riefen der Bohrung einebnen. Da die Führungsflächen einem Verschleiß unterliegen, sind sie auswechselbar. Bei einer besonders wirtschaftlichen Form auswechselbarer Führungsplatte, sind an einer Führungsplatte mehrere Führungsflächen ausgebildet, die nacheinander zum Einsatz kommen; sie werden im Zusammenhang mit der Erfindung als „Wendeführungsplatten“ bezeichnet.Deep drilling tools are characterized by the fact that they can be used to create deep holes with a length-to-diameter ratio L / D ≥ 10. Length-diameter ratios L / D> 100 can be achieved. These deep drilling tools are usually single-edged tools. As a result, asymmetrical transverse forces act on the tool during the machining process. This requires the drilling tool to be guided when drilling via a drill bushing or a pilot hole, but at the same time enables the tool to be guided with high precision via guide surfaces in the area of the drill head at the front end of the tool in the previously created hole. As a result, large drilling depths with a small profile, that is to say a small deviation of the central axis of the drilling from the linear nominal path, are possible. In addition, the guide surfaces smooth the bore wall produced due to the acting transverse forces by leveling out small elevations and / or grooves in the bore. Since the guide surfaces are subject to wear, they can be replaced. In a particularly economical form of replaceable guide plate, several guide surfaces are formed on a guide plate, which are used one after the other; in connection with the invention, they are referred to as “turning guide plates”.

Die Erfindung betrifft weiterhin die geometrische Ausgestaltung einer Wendeführungsplatte und des Plattensitzes im Bohrwerkzeug für die Wendeführungsplatte, um eine formschlüssige und einfach lösbare Verbindung zwischen der Wendeführungsplatte und dem Bohrwerkzeug zu realisieren.The invention also relates to the geometric configuration of a reversible guide plate and the insert seat in the drilling tool for the reversible guide plate in order to realize a positive and easily detachable connection between the reversible guide plate and the drilling tool.

Zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Wendeführungsplatte und Bohrwerkzeug werden verschiedene Begriffe aus der Geometrie verwandt, die nachfolgend kurz definiert werden. Diese Definitionen entsprechen den üblichen mathematischen Definitionen, wie sie beispielsweise im „Großen Handbuch der Mathematik“, Herausgeber W. Geliert, Dr. H. Küstner, Dr. M. Hellwich und H. Kästner, oder in „Wikipedia“ zu finden sind.Various terms from geometry are used to describe the connection according to the invention between reversible guide plate and drilling tool, which are briefly defined below. These definitions correspond to the usual mathematical definitions, as they are, for example, in the “Great Handbook of Mathematics”, edited by W. Geliert, Dr. H. Küstner, Dr. M. Hellwich and H. Kästner, or in "Wikipedia" can be found.

Parallele Ebenen: Zwei Ebenen sind parallel, wenn sie an jeder Stelle den gleichen Abstand zueinander haben. Ebenen, die keinen Abstand zueinander haben, sind daher keine parallelen Ebenen. Das Adjektiv „parallel“ impliziert somit einen Abstand der Ebenen voneinander.Parallel planes: Two planes are parallel if they are the same distance from each other at every point. Planes that are not spaced apart are therefore not parallel planes. The adjective "parallel" thus implies a distance between the levels.

Radiale Symmetrie: Als radial- oder drehsymmetrisch werden Formen bezeichnet, deren Punkte durch eine ebene Drehung um einen Winkel phi um einen Zentralpunkt S zur Deckung gebracht werden können. Wenn der Winkel phi gleich 180° ist, dann spricht man von einer Zentralsymmetrie. Bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte ist der Winkel phi gleich oder kleiner 120°. Der Zentralpunkt S liegt bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in der Längsachse der Befestigungsbohrung.Radial symmetry: Shapes are called radial or rotationally symmetric, the points of which can be brought into congruence by a plane rotation through an angle phi around a central point S. If the angle phi is equal to 180 °, then one speaks of a central symmetry. In the turning guide plate according to the invention, the angle phi is equal to or less than 120 °. The central point S lies in the turning guide plate according to the invention in the longitudinal axis of the fastening hole.

Regelmäßiges konvexes n-Eck oder Polygon: Regelmäßiges konvexe n-Ecke oder Polygone haben n Ecken sowie n gleiche Seiten und n gleiche Innenwinkel. Jedem regelmäßigen n-Eck lässt sich ein Kreis umbeschreiben (Umkreis), in dem die Seiten des Polygons Sehnen sind. Durch die Radien R vom Mittelpunkt M nach den Ecken wird das n-Eck in n kongruente gleichschenklige Dreiecke zerlegt, die den Winkel 360°/n an der Spitze M des Dreiecks aufweisen.Regular convex n-gon or polygon: Regular convex n-corner or polygons have n corners and n equal sides and n equal interior angles. Every regular n-gon can be circumscribed by a circle (perimeter) in which the sides of the polygon are chords. Through the radii R. from the center M to the corners, the n-gon is divided into n congruent isosceles triangles, which have the angle 360 ° / n at the tip M of the triangle.

Aus der WO 2012 172537 A1 , der WO 2014 104432 A1 und der WO 2014 104431 A1 sind Wendeführungsplatten und Bohrwerkzeuge mit lösbar befestigten Wendeführungsplatten bekannt.From the WO 2012 172537 A1 , the WO 2014 104432 A1 and the WO 2014 104431 A1 Turning guide plates and drilling tools with releasably attached turning guide plates are known.

Die WO 2014 104431 A1 beschreibt Wendeführungsplatten mit einer quaderförmigen Außenkontur. Bei dieser Wendeführungsplatte sind die Auflagefläche und die Führungsflächen orthogonal zueinander angeordnet. Aufgrund dieser Geometrie kann sie nur bei Werkzeugen mit relativ großem Bohrdurchmesser eingesetzt werden.the WO 2014 104431 A1 describes turning guide plates with a cuboid outer contour. In this turning guide plate, the support surface and the guide surfaces are arranged orthogonally to one another. Because of this geometry, it can only be used for tools with a relatively large drilling diameter.

Die WO 2012 172537 A1 und die WO 2014 104432 A1 beschreiben relativ filigrane Wendeführungsplatten mit nur zwei Führungsflächen auf einer Seite. Bei diesen Konstruktionen ist, wegen der filigranen Bauweise, die Kraftübertragung zwischen Bohrwerkzeug und Wendeführungsplatte limitiert. Wenn eine Führungsfläche verschlissen ist, muss die Wendeführungsplatte um 180° gewendet werden. Sind beide Führungsflächen auf einer Seite verschlissen, kann die Wendeführungsplatte um ihre Längsachse um 180° gedreht werden.the WO 2012 172537 A1 and the WO 2014 104432 A1 describe relatively filigree reversible guide plates with only two guide surfaces on one side. In these constructions, due to the filigree construction, the power transmission between the drilling tool and the reversing guide plate is limited. If a guide surface is worn, the turning guide plate must be turned 180 °. If both guide surfaces are worn on one side, the reversing guide plate can be rotated 180 ° around its longitudinal axis.

Ähnliche Lösungen sind aus der EP 2 862 656 A1 , der DE 20 2010 003 288 U1 , und der DE 10 2009 013 270 B3 bekannt.Similar solutions are from the EP 2 862 656 A1 , the DE 20 2010 003 288 U1 , and the DE 10 2009 013 270 B3 famous.

Aus der US 2018/0236571 A1 ist eine Wendeführungsplatte mit einer zwischen Wendeführungsplatte und Bohrer angeordneten Zwischenplatte bekannt. Die Ausrichtung der Zwischenplatte relativ zu der Längsachse des Bohrers ist einstellbar und mit ihr auch die Ausrichtung der Wendeführungsplatte.From the US 2018/0236571 A1 a turning guide plate with an intermediate plate arranged between the turning guide plate and drill is known. The alignment of the intermediate plate relative to the longitudinal axis of the drill is adjustable and with it the alignment of the turning guide plate.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2019 109 256 A1 ist eine Wendeführungsplatte mit einer zwischen Wendeführungsplatte und Bohrer angeordneten optionalen Zwischenplatte bekannt.From the postpublished DE 10 2019 109 256 A1 a turning guide plate with an optional intermediate plate arranged between the turning guide plate and drill is known.

Zwischen den aneinander angrenzenden Führungsflächen auf der Oberseite bzw. der Unterseite der Wendeführungsplatte sind radial zu einem Mittelpunkt der Wendeführungsplatte verlaufende Nuten ausgebildet.Grooves extending radially to a center point of the turning guide plate are formed between the mutually adjoining guide surfaces on the upper side or the lower side of the turning guide plate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wendeführungsplatte sowie ein Bohrwerkzeug mit einer Wendeführungsplatte bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Die Qualität der Bohrung soll verbessert und die Standzeit der Führungsplatte soll erhöht werden. Das „Wenden“ und Auswechseln der Wendeführungsplatte auch unter den Bedingungen der industriellen GroßserienFertigung soll einfach und zuverlässig möglich sein. Schließlich soll die Wendeführungsplatte auch bei Bohrwerkzeugen mit kleinem Bohrdurchmesser einsetzbar sein.The invention is based on the object of providing a reversible guide plate and a drilling tool with a reversible guide plate which overcome the disadvantages of the prior art. The quality of the bore should be improved and the service life of the guide plate should be increased. The "turning" and replacement of the turning guide plate, even under the conditions of industrial large-scale production, should be easy and reliable. Finally, the reversible guide plate should also be able to be used with drilling tools with a small drilling diameter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wendeführungsplatte zur Verwendung in einem Bohrwerkzeug, wobei die Wendeführungsplatte die Form eines regelmäßigen n-Ecks mit „n“ Ecken und „n“ Seiten hat, wobei „n“ größer oder gleich 6 ist, wobei die Wendeführungsplatte eine Oberseite und eine Unterseite sowie eine zentrale Befestigungsbohrung aufweist, wobei mindestens auf der Oberseite der Wendeführungsplatte „n/2“ Führungsflächen ausgebildet sind, wobei die Grenzen zwischen zwei Führungsflächen einen Mittelpunktswinkel α von 2 × 360°/n einschließen, wobei die Grenzen zwischen zwei Führungsflächen orthogonal zu einer der „n“ Seiten der Wendeführungsplatte verlaufen, so dass jede Führungsfläche in radialer Richtung von einer vollständigen Seite und daran anschließend jeweils einer halben Seite begrenzt wird, und wobei jeder Führungsfläche der Oberseite auf der Unterseite eine Stützfläche zugeordnet ist, die parallel zu der vollständigen Seite der Führungsfläche verläuft, welche die Führungsfläche begrenzt.According to the invention, this object is achieved by a reversible guide plate for use in a drilling tool, the reversible guide plate having the shape of a regular n-corner with “n” corners and “n” sides, where “n” is greater than or equal to 6, the reversible guide plate being a Top and bottom as well as a central fastening bore, with "n / 2" guide surfaces being formed at least on the top of the reversing guide plate, the boundaries between two guide surfaces including a central angle α of 2 × 360 ° / n, the boundaries between two guide surfaces run orthogonally to one of the "n" sides of the turning guide plate, so that each guide surface is delimited in the radial direction by a complete side and then by half a side, and each guide surface on the top side is assigned a support surface that is parallel to the full side of the guide surface runs, which d he guide area is limited.

Mit „n“ wird die Zahl der Ecken und Seite der wendeführungsplatte bezeichnet. Bei einem Sechseck ist „n“ gleich „6“. „n“ ist immer eine gerade ganze Zahl."N" denotes the number of corners and sides of the turning guide plate. For a hexagon, “n” equals “6”. “N” is always an even whole number.

Die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte ist wegen ihrer kompakten und belastungsrechten Bauform extrem belastbar; es steht fast die gesamte Oberseite und bei manchen Ausgestaltungen auch fast die gesamte Unterseite der Wendeführungsplatte als Führungsflächen zur Verfügung. Daher ist die Standzeit gegenüber anderen Wendeführungsplatten bei vergleichbaren Außenabmessungen größer.The turning guide plate according to the invention is extremely resilient because of its compact and load-bearing design; Almost the entire upper side and, in some configurations, almost the entire lower side of the reversing guide plate are available as guide surfaces. This means that the service life is greater than that of other reversible guide plates with comparable external dimensions.

Bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte erstreckt sich die Kontaktfläche zwischen der aktiven Führungsfläche und der Bohrung hauptsächlich in Umfangsrichtung des Bohrwerkzeugs bzw. orthogonal zu der Drehachse oder Längsachse des Bohrwerkzeugs. Daraus resultiert eine signifikante Verbesserung der Qualität der Bohrung: Das Bohrwerkzeug wird sehr gut und über einen relativ großen Umfangswinkel in der Bohrung geführt. Das verbessert die Qualität der Bohrung und erhöht die Standzeiten der Schneide(n) des Bohrwerkzeugs.In the reversible guide plate according to the invention, the contact surface between the active guide surface and the bore extends mainly in the circumferential direction of the drilling tool or orthogonally to the axis of rotation or longitudinal axis of the drilling tool. This results in a significant improvement in the quality of the hole: The drilling tool is guided very well and over a relatively large circumferential angle in the hole. This improves the quality of the drilling and increases the service life of the cutting edge (s) of the drilling tool.

Insbesondere nimmt die (unerwünschte) Drallbildung in der Oberfläche der Bohrung stark ab. Dieser Effekt ist in den 7a und 7b dargestellt und wird weiter unten in der zugehörigen Figurenbeschreibung näher erläutert.In particular, the (undesired) swirl formation in the surface of the bore is greatly reduced. This effect is in the 7a and 7b and is explained in more detail below in the associated description of the figures.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte sehr gut durch Sintern hergestellt werden.In addition, the turning guide plate according to the invention can be produced very well by sintering.

Weil die Führungsflächen (nahezu) die gesamte Oberseite der Wendeführungsplatte einnehmen, kann die Wendeführungsplatte relativ kompakt ausgeführt werden. Sie sind daher sehr robust und extrem belastbar und können auch bei Bohrwerkzeugen mit kleinen Bohrdurchmessern eingesetzt werden. Während des Bohrens werden die auf die jeweils aktive Führungsfläche wirkenden Normalkräfte direkt auf die Stützflächen der Wendeführungsplatte übertragen. Diese wiederum liegen auf den Stegen des Zwischenstücks bzw. der Ausnehmung eines Bohrwerkzeugs auf. Die Übertragung der Normalkräfte zwischen der aktiven Führungsfläche und dem Bohrwerkzeug erfolgt sehr direkt. Daher ist die Wendeführungsplatte sehr belastbar.Because the guide surfaces occupy (almost) the entire top of the reversing guide plate, the reversing guide plate can be made relatively compact. They are therefore very robust and extremely resilient and can also be used with drilling tools with small drilling diameters. During drilling, the normal forces acting on the respective active guide surface are transmitted directly to the support surfaces of the reversible guide plate. These in turn rest on the webs of the intermediate piece or the recess of a drilling tool. The normal forces are transmitted very directly between the active guide surface and the drilling tool. Therefore, the turning guide plate is very resilient.

Die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte kann so ausgebildet sein, dass sie nur auf ihrer Oberseite Führungsflächen aufweist und auf der Unterseite nur Stützflächen aufweist. Die Zahl der auf der Oberseite vorhandenen Führungsflächen und die Zahl der auf der Unterseite ausgebildete Stützflächen ist gleich; sie ist bei einem Wendeführungsplatte mit der Außenkontur eines regelmäßigen „n“-Ecks gleich „n/2“.The turning guide plate according to the invention can be designed in such a way that it has guide surfaces only on its upper side and only has support surfaces on the lower side. The number of guide surfaces present on the upper side and the number of support surfaces formed on the lower side are the same; For a reversible guide plate with the outer contour of a regular “n” corner, it is equal to “n / 2”.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Wendeführungsplatte sind auch auf der Unterseite der Wendeführungsplatte „n/2“ Führungsflächen ausgebildet und auf der Oberseite der Wendeführungsplatte sind „n/2“ Stützflächen ausgebildet. Dann kann die Zahl der an einer Wendeführungsplatte vorhandenen Führungsflächen verdoppelt werden. Dadurch verdoppelt sich auch die Gesamtnutzungsdauer der Wendeführungsplatte. Bei gleichem Materialeinsatz und nur geringfügig höherem Fertigungsaufwand kann die Zahl der an einer Wendeführungsplatte vorhandenen Führungsflächen verdoppelt werden.In an advantageous embodiment of the turning guide plate, “n / 2” guide surfaces are also formed on the underside of the turning guide plate and “n / 2” support surfaces are formed on the upper side of the turning guide plate. Then the number of guide surfaces present on a reversible guide plate can be doubled. This also doubles the total useful life of the reversing guide plate. With the same use of material and only slightly higher manufacturing costs, the number of guide surfaces present on a reversible guide plate can be doubled.

In bevorzugter Weiterbildung sind die Führungsflächen und die Stützflächen auf der Oberseite und der Unterseite gleich geformt.In a preferred development, the guide surfaces and the support surfaces are shaped identically on the top and the bottom.

Erfindungsgemäß gehen die benachbarten, bzw. die aneinander angrenzenden Führungsflächen auf der Oberseite der Wendeführungsplatte direkt ineinander über. Entsprechendes gilt für die benachbarten Führungsflächen auf der Unterseite der Wendeführungsplatte. Dadurch wird bei gleichen Abmessungen der Wendeführungsplatte die nutzbare Oberfläche der Führungsflächen vergrößert.According to the invention, the adjacent or mutually adjoining guide surfaces on the upper side of the reversing guide plate merge directly into one another. The same applies to the adjacent guide surfaces on the underside of the reversing guide plate. As a result, the usable surface of the guide surfaces is increased with the same dimensions of the reversible guide plate.

Die erfindungsgemäßen Führungsflächen sind in der Regel gekrümmt. Bevorzugt sind die Führungsflächen als Zylinderflächen ausgebildet, wobei ein Durchmesser dieser Zylinderfläche etwas kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung, zu deren Herstellung das Bohrwerkzeug und die Wendeführungsplatte eingesetzt werden. Anders ausgedrückt: Die Zylinder- oder Längsachse der zylindrischen Führungsflächen der Wendeführungsplatte und die Längsachse der zu bearbeitenden Bohrung verlaufen nicht koaxial zueinander, sondern sind geringfügig zueinander beabstandet. Der Abstand der genannten Längsachsen von Bohrung und der zylindrischen Führungsfläche der Wendeführungsplatte kann beispielsweise einen Millimeter, aber auch mehrere Millimeter betragen.The guide surfaces according to the invention are generally curved. The guide surfaces are preferably designed as cylinder surfaces, a diameter of this cylinder surface being somewhat smaller than the diameter of the bore for the production of which the drilling tool and the reversible guide plate are used. In other words: the cylinder or longitudinal axis of the cylindrical guide surfaces of the reversing guide plate and the longitudinal axis of the bore to be machined do not run coaxially to one another, but are slightly spaced from one another. The distance between the named longitudinal axes of the bore and the cylindrical guide surface of the turning guide plate can be, for example, one millimeter, but also several millimeters.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung des Bohrwerkzeugs ist die Ebene in der die Stützflächen der Wendeführungsplatte liegen relativ zu der Achse des Bohrwerkzeugs um einen Winkel von 3° bis 15° geneigt. Die untere Grenze dieses Winkels liegt bei 0°. Anders ausgedrückt: ein Normalenvektor einer von den Stützflächen gebildeten Ebene und die Längsachse des Bohrwerkzeugs schließen einen Winkel von 75° bis 87° ein. Der Winkel ist so bemessen, dass immer nur eine Führungsfläche der Wendeführungsplatte in Kontakt mit der Bohrung in dem Werkstück kommt. Diese Führungsfläche ist dann „aktiv“; die anderen Führungsflächen sind inaktiv, da sie keinen Kontakt mit der Bohrung in dem Werkstück haben.In a further development of the drilling tool according to the invention, the plane in which the support surfaces of the reversible guide plate lie is inclined relative to the axis of the drilling tool by an angle of 3 ° to 15 °. The lower limit of this angle is 0 °. In other words: a normal vector of a plane formed by the support surfaces and the longitudinal axis of the drilling tool enclose an angle of 75 ° to 87 °. The angle is dimensioned so that only one guide surface of the turning guide plate ever comes into contact with the hole in the workpiece. This guide surface is then "active"; the other guide surfaces are inactive because they have no contact with the hole in the workpiece.

Eine verschlissene Wendeführungsplatte kann, wenn eine der Führungsflächen verschlissen ist, gedreht und gewendet werden, so dass eine noch unbenutzte Führungsfläche aktiviert wird. Erst wenn alle Führungsflächen verschlissen sind, muss die Wendeführungsplatte gegen eine neue, unverbrauchte Wendeführungsplatte ausgetauscht werden.If one of the guide surfaces is worn, a worn reversing guide plate can be rotated and turned so that a guide surface that has not yet been used is activated. Only when all guide surfaces are worn does the turning guide plate have to be exchanged for a new, unused turning guide plate.

Aufgrund der drehsymmetrischen Gestaltung der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte kann durch Wenden der Wendeführungsplatte um einen Winkel φ von 2 × 360°/n eine verschlissene Führungsfläche deaktiviert und durch eine neue, unverbrauchte Führungsfläche ersetzt werden.Due to the rotationally symmetrical design of the turning guide plate according to the invention, a worn guide surface can be deactivated by turning the turning guide plate through an angle φ of 2 × 360 ° / n and replaced by a new, unused guide surface.

Die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten bestehen aus einem harten Material, z. B. Sinter-Hartmetall, Cermet, Keramik oder jeder andere metallische oder nichtmetallische Werkstoff. Zur Verlängerung der Lebensdauer können die Führungsflächen mit einer zusätzlichen Hartstoffschicht versehen werden.The turning guide plates according to the invention are made of a hard material, for. B. sintered carbide, cermet, ceramic or any other metallic or non-metallic material. To extend the service life, the guide surfaces can be provided with an additional hard material layer.

Die der Erfindung zugrundeliegende Wendeführungsplatte wird bei einem Bohrwerkzeug mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche eingesetzt.The reversible guide plate on which the invention is based is used in a drilling tool with the features of the independent claims.

Das Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfasst daher einen Schaft, ein Einspannende, einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte vorgesehen ist, wobei in der oder den Ausnehmungen eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde vorhanden ist, wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat, wobei „n“ größer oder gleich 6 ist, wobei in der Ausnehmung ein Zwischenstück angeordnet ist, wobei auf der Oberseite des Zwischenstücks „n/2“ Stege ausgebildet sind, und wobei diese Stege komplementär zu den Stützflächen der Wendeführungsplatte ausgebildet sind.The drilling tool with at least one exchangeable guide plate therefore comprises a shank, a clamping end, a drill head with at least one cutting edge and one Longitudinal axis with at least one recess for receiving a reversing guide plate according to the invention being provided in the drill head and / or in the shaft, a central threaded hole with an internal thread being present in the recess or recesses, with an outer contour of the at least one recess having the shape of a regular n- Ecks, where “n” is greater than or equal to 6, an intermediate piece being arranged in the recess, with “n / 2” webs being formed on the upper side of the intermediate piece, and these webs being designed complementary to the support surfaces of the reversing guide plate.

Alternativ können in einem Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfassend einen Schaft, ein Einspannende, einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Wendeführungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, wobei in der oder den Ausnehmungen eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde vorhanden ist, wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat, wobei „n“ größer oder gleich 6 ist, in der mindestens einen Ausnehmung „n/2“ Stege ausgebildet sein, wobei diese Stege komplementär zu den Stützflächen der Wendeführungsplatte ausgebildet sind. Alternatively, in a drilling tool with at least one exchangeable guide plate comprising a shaft, a clamping end, a drill head with at least one cutting edge and a longitudinal axis, at least one recess for receiving a reversible guide plate according to one of the preceding claims is provided in the drill head and / or in the shaft , wherein a central threaded hole with an internal thread is present in the recess or recesses, with an outer contour of the at least one recess having the shape of a regular n-corner, "n" being greater than or equal to 6, in the at least one recess "n / 2 ”webs, these webs being designed to be complementary to the support surfaces of the reversing guide plate.

Entweder ist in der für die Aufnahme der Wendeführungsplatte vorgesehenen Ausnehmung im Bohrwerkzeug ein Zwischenstück angeordnet (Anspruch 10) oder die Ausnehmung ist so gestaltet wie die „Oberseite“ des Zwischenstücks (Anspruch 11). Mit beiden Bohrwerkzeugen werden die erfindungsgemäßen Vorteile vollumfänglich realisiert.Either an intermediate piece is arranged in the recess provided for receiving the reversible guide plate in the drilling tool (claim 10) or the recess is designed like the “top” of the intermediate piece (claim 11). The advantages according to the invention are fully realized with both drilling tools.

Mit Hilfe der zentralen Gewindebohrung kann eine erfindungsgemäße Wendeführungsplatte in der Ausnehmung befestigt werden und bei Bedarf durch Lösen der Befestigungsschraube gedreht oder gewendet werden.With the help of the central threaded hole, a reversible guide plate according to the invention can be fastened in the recess and, if necessary, rotated or turned by loosening the fastening screw.

„Wenden“ im Zusammenhang mit der Erfindung meint, dass die Wendeführungsplatte um den Winkel φ (= 2 × 360°/n) um eine Längsachse der Mittelbohrung rotiert wird, so dass eine verschlissene Führungsfläche deaktiviert und durch eine unverbrauchte Führungsfläche ersetzt wird.“Turning” in connection with the invention means that the turning guide plate is rotated by the angle φ (= 2 × 360 ° / n) around a longitudinal axis of the central bore, so that a worn guide surface is deactivated and replaced by an unused guide surface.

„Drehen“ bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung, dass die „Oberseite“ und die „Unterseite“ einer Wendeführungsplatte ihre Positionen und Funktionen tauschen.In connection with the invention, “turning” means that the “upper side” and the “lower side” of a reversing guide plate swap their positions and functions.

Um ein optimales Tragbild zu erreichen, schließen die Längsachse der Zylinderfläche der aktiven Führungsfläche und die Längsachse des Bohrwerkzeugs einen Winkel β ein, der größer oder gleich 0° ist. Dieser Winkel β kann zum Beispiel kleiner oder gleich 2° sein.In order to achieve an optimal contact pattern, the longitudinal axis of the cylinder surface of the active guide surface and the longitudinal axis of the drilling tool enclose an angle β which is greater than or equal to 0 °. This angle β can be less than or equal to 2 °, for example.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die mindestens eine Ausnehmung komplementär zu der Außenkontur der Wendeführungsplatten ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Wendeführungsplatten und Ausnehmungen gewährleistet ist.It has proven to be advantageous if the at least one recess is designed to be complementary to the outer contour of the turning guide plates. This means that a positive connection between the reversing guide plates and the recesses is guaranteed.

Insbesondere sind an der Oberseite des Zwischenstücks oder in der Ausnehmung Stege ausgebildet, deren Oberseiten in einer Ebene liegen. Auf den Stegen, bzw. deren Oberseiten, liegen die an der Unterseite der Wendeführungsplatte vorhandenen Stützflächen auf.In particular, webs are formed on the upper side of the intermediate piece or in the recess, the upper sides of which lie in one plane. The support surfaces present on the underside of the reversing guide plate rest on the webs or their upper sides.

Das Aufliegen und Stützen der Wendeführungsplatte über die Stützflächen und Stege stellt zudem sicher, dass der radiale Abstand der aktiven Führungsfläche zur Werkzeuglängsachse über die komplette Nutzungsdauer einer Wendeführungsplatte konstant bleibt. Wenn die Wendeführungsplatte sich nicht über die Stege und Stützflächen abstützt, sondern die Oberfläche der Führungsflächen auf der „Unterseite“ im Plattensitz anliegen, würde sich dieses Maß ändern, sobald die Wendeführungsplatte gedreht wird, da dann eine bereits benutzte und verschlissene Führungsfläche als Auflagefläche im Plattensitz dient.The contact and support of the reversible guide plate via the support surfaces and webs also ensures that the radial distance between the active guide surface and the tool's longitudinal axis remains constant over the entire service life of a reversible guide plate. If the turning guide plate is not supported by the webs and support surfaces, but the surface of the guide surfaces rest on the "underside" in the insert seat, this dimension would change as soon as the turning guide plate is rotated, as an already used and worn guide surface is then used as a support surface in the insert seat serves.

Diese Variante mit einem separaten Zwischenstück ist fertigungstechnisch vorteilhaft. Im Falle einer Beschädigung von einem der Stege an der Oberseite, kann das beschädigte Zwischenstück leicht ausgewechselt werden.This variant with a separate intermediate piece is advantageous in terms of production. In the event of damage to one of the webs on the top, the damaged intermediate piece can easily be replaced.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous embodiments of the invention can be found in the following drawing, its description and the claims. All of the features disclosed in the drawing, its description and the patent claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

FigurenlisteFigure list

Es zeigen:

1 einen Aufbohrkopf mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in Explosionsdarstellung;
2 ein Detail aus der 1;
3 eine Isometrie eines Ausführungsbeispiels einer Wendeführungsplatte;
4 a), b), c) und d) die Wendeführungsplatte in verschiedenen Ansichten;
5 a) und b) das erfindungsgemäße Zwischenstück in zwei Ansichten;
6 ein Ziehaufbohrkopf mit erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten;
7 a) und b) zwei Abbildungen von Bohrungen im Vergleich; und
8 einen Schnitt durch einen Bohrkopf mit erfindungsgemäßer Wendeführungsplatte und erfindungsgemäßem Zwischenstück.

Show it:

1 a boring head with an embodiment of a turning guide plate according to the invention in an exploded view;
2 a detail from the 1 ;
3 an isometry of an embodiment of a turning guide plate;
4 a), b ), c) and d) the turning guide plate in different views;
5 a) and b) the intermediate piece according to the invention in two views;
6th a drawing boring head with turning guide plates according to the invention;
7 a) and b) two images of bores in comparison; and
8th a section through a drill head with inventive turning guide plate and inventive intermediate piece.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Die Erfindung betrifft eine Wendeführungsplatte und ein zugehöriges Bohrwerkzeug. Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Typen von Bohrwerkzeugen beschränkt. Alle Bohrer, Bohrwerkzeuge und Bohrköpfe mit auswechselbaren Führungsplatten oder Führungsleisten können mit den erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten ausgerüstet werden. Insbesondere ist die Erfindung geeignet zum Einsatz bei BTA-Bohrköpfen, bei Ejektor-Bohrköpfen, aber auch bei Einlippen-Bohrern und Zweilippen-Bohrern. Die Erfindung kann insbesondere auch eingesetzt werden an Bohrwerkzeugen zum Auskesseln von Bohrungen. Kurz gesagt: Die Erfindung kann an allen Bohrwerkzeugen mit Führungsplatten oder -leisten eingesetzt werden.The invention relates to a reversible guide plate and an associated drilling tool. The invention is not limited to specific types of drilling tools. All drills, Drilling tools and drilling heads with exchangeable guide plates or guide strips can be equipped with the reversible guide plates according to the invention. In particular, the invention is suitable for use in BTA drill heads, in ejector drill heads, but also in single-lip drills and double-lip drills. In particular, the invention can also be used on drilling tools for encasing bores. In short: the invention can be used on all drilling tools with guide plates or strips.

Weil die Erfindung die Führungsplatten oder Führungsleisten von Bohrwerkzeugen betrifft, werden auf die Schneidengeometrie und andere nicht erfindungswesentliche Merkmale der Bohrwerkzeuge nicht eingegangen. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist lediglich von Bedeutung, dass ein Bohrkopf vorhanden ist, der eine oder mehrere Aufnahmen für die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten aufweist.Because the invention relates to the guide plates or guide strips of drilling tools, the cutting edge geometry and other features of the drilling tools that are not essential to the invention are not discussed. In connection with the invention, it is only important that a drill head is present which has one or more receptacles for the turning guide plates according to the invention.

Die Erfindung kann bei Wendeführungsplatten mit der Grundform eines regelmäßigen Polygons oder n-Ecks realisiert werden. „n“ ist die Zahl der Ecken und Seiten des Polygons und ist größer oder gleich 6. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer sechseckigen Wendeführungsplatte 31 erläutert („n“ = 6); die Erfindung ist aber nicht auf Sechsecke beschränkt. Bei einem regelmäßigen Sechseck sind alle sechs Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 gleich lang. Die Seiten 3 schließen einen Innenwinkel von 120° ein. Dort wo zwei Seiten 3 sich treffen, entsteht eine Ecke 25 (siehe zum Beispiel 2 und 3).The invention can be implemented in reversible guide plates with the basic shape of a regular polygon or n-gon. “N” is the number of corners and sides of the polygon and is greater than or equal to 6. The invention is described below using a hexagonal reversible guide plate 31 explained (“n” = 6); however, the invention is not limited to hexagons. For a regular hexagon, there are all six sides 3 the turning guide plate 31 of equal length. The pages 3 enclose an interior angle of 120 °. There where two sides 3 meet, a corner is created 25th (see for example 2 and 3 ).

In der 1 ist exemplarisch ein Aufbohrkopf in einer Isometrie dargestellt, um die Verbindung und die Kraftübertragung zwischen Wendeführungsplatte und Bohrwerkzeug zu erläutern. Der Aufbohrkopf umfasst einen Bohrkopf 1 sowie eine Schneidplatte 5, die in einer geeignet geformten Ausnehmung mit einer Schraube 7 befestigt ist.In the 1 an isometric view of a boring head is shown as an example to explain the connection and power transmission between the reversing guide plate and the drilling tool. The boring head includes a boring head 1 as well as a cutting plate 5 that is in a suitably shaped recess with a screw 7th is attached.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind an dem vorderen Ende des Bohrkopfs 1 über den Umfang verteilt drei Wendeführungsplatten 31 angeordnet. Eine der Wendeführungsplatten 31 ist in einer Explosionsdarstellung so dargestellt, dass die Ausnehmung 9 zur Aufnahme der Wendeführungsplatte 31 sichtbar ist. Die Ausnehmung 9 weist eine ebene Grundfläche 11 auf. Etwa in der Mitte der Grundfläche 11 ist ein Innengewinde 13 vorgesehen. Das Innengewinde 13 ist in der 1 größtenteils vom Rand der Ausnehmung 9 verdeckt und daher nur teilweise sichtbar. Die Mittelachse des Innengewindes 13 verläuft koaxial zu der strichpunktierten Linie 29 der Explosionsdarstellung. Mit Hilfe einer Schraube 15, die in das Innengewinde 13 eingedreht wird, wird die Wendeführungsplatte 31 in der Ausnehmung 9 fixiert und gegen die Grundfläche 11 gepresst.In this embodiment are at the front end of the drill head 1 Three turning guide plates distributed over the circumference 31 arranged. One of the turning guide plates 31 is shown in an exploded view that the recess 9 to accommodate the reversible guide plate 31 is visible. The recess 9 has a flat base 11 on. About in the middle of the base 11 is an internal thread 13th intended. The internal thread 13th is in the 1 mostly from the edge of the recess 9 covered and therefore only partially visible. The central axis of the internal thread 13th runs coaxially to the dash-dotted line 29 the exploded view. With the help of a screw 15th that go into the internal thread 13th is screwed in, the turning guide plate 31 in the recess 9 fixed and against the base 11 pressed.

Die strichpunktierte Linie 29 veranschaulicht auch die Längsachse der Schraube 15 und den Mittelpunkt der Befestigungsbohrung 17 in der Wendeführungsplatte 31.The dash-dotted line 29 also illustrates the longitudinal axis of the screw 15th and the center of the mounting hole 17th in the turning guide plate 31 .

Das Innengewinde 13 kann - bezogen auf den Mittelpunkt der Ausnehmung 9 - geringfügig außerhalb der Mitte positioniert werden, so dass die Wendeführungsplatte 31 beim Anziehen der Schraube 15 seitlich gegen eine Wand oder zwei Wände der Ausnehmung 9 gedrückt wird. Dadurch wird die Wendeführungsplatte 31 nach dem Anziehen der Schraube 15 trotz eines gewissen Spiels zwischen den Wänden der Ausnehmung 9 und der Wendeführungsplatte 31 in einer vorgegebenen und reproduzierbaren Lage relativ zu dem Bohrkopf 1 positioniert. Zwischen der Grundfläche 11 und der Wendeführungsplatte 31 ist ein optionales Zwischenstück 33 angeordnet. An der Wendeführungsplatte 31 sind insgesamt sechs Führungsflächen ausgebildet; drei auf der Oberseite und drei auf der Unterseite.The internal thread 13th can - based on the center of the recess 9 - Be positioned slightly off-center so that the turning guide plate 31 when tightening the screw 15th laterally against a wall or two walls of the recess 9 is pressed. This will make the turning guide plate 31 after tightening the screw 15th despite some play between the walls of the recess 9 and the reversing guide plate 31 in a predetermined and reproducible position relative to the drill head 1 positioned. Between the base 11 and the reversing guide plate 31 is an optional adapter 33 arranged. On the turning guide plate 31 a total of six guide surfaces are formed; three on the top and three on the bottom.

In der 2 ist das Detail X aus der 1 vergrößert dargestellt. In dieser Figur sind u. a. auch zwei von sechs Seiten der Außenkontur der Wendeführungsplatte 31 mit den Bezugszeichen „3“ versehen worden. Außerdem ist eine Fase 28 an der Seite 3, welche die „aktive“ Führungsfläche 19 begrenzt eingezeichnet. Diese optionalen Fasen 28 sind an den äußeren Kanten der Führungsflächen 19 ausgebildet. Sie verhindern ein Ausbrechen der Führungsflächen 19 und dienen auch Einführungsfasen beim Eintritt in die erzeugte Bohrung oder eine Anbohrführung und verhindern ein Verkanten.In the 2 is the detail X from the 1 shown enlarged. This figure also shows two of six sides of the outer contour of the turning guide plate 31 has been provided with the reference number "3". There is also a bevel 28 on the side 3 , which the “active” guide surface 19 is drawn in to a limited extent. These optional chamfers 28 are on the outer edges of the guide surfaces 19th educated. They prevent the guide surfaces from breaking out 19th and also serve for lead-in chamfers when entering the bore or a tapping guide and prevent tilting.

Zwischen den Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 sind Kanten 25 vorhanden; sie bilden zusammen mit den Seiten 3 die Außenkontur der sechseckigen Wendeführungsplatte 31. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind nicht alle Ecken 25 und Seiten 3 in den Figuren eingezeichnet.Between the pages 3 the turning guide plate 31 are edges 25th available; they form together with the sides 3 the outer contour of the hexagonal reversible guide plate 31 . To improve clarity, not all corners are 25th and pages 3 drawn in the figures.

Anhand der 3 und 4 wird nachfolgend die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte 31 näher erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Oberseite drei Führungsflächen 19 und drei Stützflächen 21 ausgebildet. Auf der Unterseite befinden sich ebenfalls drei Führungsflächen 19 und drei Stützflächen 21. Die Führungsflächen 19 der Oberseite und die Führungsflächen der Unterseite sind um 60° (= 360°/n) verdreht zueinander angeordnet. Das gleiche gilt bezüglich der Stützflächen 21 von Ober- und Unterseite. Anhand der 4 wird dieser Sachverhalt näher erläutert.Based on 3 and 4th is the design of the turning guide plate according to the invention 31 explained in more detail. In this embodiment, there are three guide surfaces on the top 19th and three support surfaces 21 educated. There are also three guide surfaces on the underside 19th and three support surfaces 21 . The guide surfaces 19th the top and the guide surfaces of the bottom are rotated by 60 ° (= 360 ° / n) to each other. The same applies to the support surfaces 21 from top and bottom. Based on 4th this is explained in more detail.

Die sechseckige Wendeführungsplatte 31 hat auf der Oberseite drei Führungsflächen 19 und dementsprechend auch an der Unterseite drei (in 3 nicht sichtbare) in der Regel leicht gekrümmte Führungsflächen 19. Die Führungsflächen 19 haben zumeist die Form eines Zylinders, dessen Krümmungsradius R auf den Durchmesser der Bohrung, die mit dem Bohrwerkzeug geschaffen wird, abgestimmt ist. In der 3 ist der Krümmungsradius R der aktiven Führungsfläche 19 dargestellt. Der Krümmungsradius R muss nicht exakt dem Radius der Bohrung entsprechen. Er kann kleiner oder gleich dem Radius der Bohrung sein.The hexagonal reversible guide plate 31 has three guide surfaces on the top 19th and accordingly also on the underside three (in 3 not visible), usually slightly curved guide surfaces 19th . The guide surfaces 19th mostly have the shape of a cylinder, its radius of curvature R. is matched to the diameter of the hole that is created with the drilling tool. In the 3 is the radius of curvature R. the active guide surface 19 is shown. The radius of curvature R. does not have to correspond exactly to the radius of the hole. It can be smaller than or equal to the radius of the hole.

Die Längsachse LA des Zylinders der aktiven Führungsfläche 19 und die nicht dargestellte Längsachse der Bohrung, die mit dem Bohrwerkzeug geschaffen wird, verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Eine leichte „Schrägstellung“ der Längsachse LA des Zylinders der aktiven Führungsfläche 19 relativ der nicht dargestellten Längsachse der Bohrung von bis zu drei Grad (3°) kann vorteilhaft sein.The longitudinal axis LA of the cylinder of the active guide surface 19 and the longitudinal axis, not shown, of the bore that is created with the drilling tool, run essentially parallel to one another. A slight "inclination" of the longitudinal axis LA of the cylinder of the active guide surface 19 relative to the longitudinal axis, not shown, of the bore of up to three degrees (3 °) can be advantageous.

Die „Grenzen“ 35 zwischen zwei benachbarten Führungsflächen 19 laufen radial auf die Stufenbohrung 17 bzw. deren Mittelpunkt M zu. Sie schließen einen Mittelpunktswinkel α von 120° ein (siehe 4a und 4d).The “boundaries” 35 between two adjacent guide surfaces 19th run radially on the stepped bore 17th or its center point M to. They include a central angle α of 120 ° (see 4a and 4d ).

An drei Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 sind an der Unterseite der sechseckigen Wendeführungsplatte 31 Stützflächen 21 ausgebildet; sie wirken mit dem optionalen Zwischenstück 33 zusammen.On three sides 3 the turning guide plate 31 are on the underside of the hexagonal reversible guide plate 31 Support surfaces 21 educated; they work with the optional adapter 33 together.

Weil auch auf der Unterseite der sechseckigen Wendeführungsplatte 31 drei Führungsflächen 19 ausgebildet sind (siehe 4c) sind auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 drei Stützflächen 21 ausgebildet (siehe 4a).Because also on the underside of the hexagonal reversible guide plate 31 three guide surfaces 19th are trained (see 4c ) are on the top of the reversing guide plate 31 three support surfaces 21 trained (see 4a) .

Wenn man nun die Führungsflächen 19 und Stützflächen 21 auf der Oberseite betrachtet (siehe 3), dann sind die Stützflächen 21 entlang einer Seite 3 angeordnet. Die Grenzen 35 zwischen zwei Führungsflächen 19 laufen rechtwinklig auf die Stützflächen 21 zu und treffen auf diese in deren Mitte. (siehe 3 und 4d). Weil die Stützflächen 21 tiefer liegen als die Führungsflächen 19, werden die Führungsflächen 19 bei in radialer Richtung von Stützflächen 21 begrenzt; d. h. die Führungsflächen 19 enden dort.If you now have the guide surfaces 19th and support surfaces 21 viewed on the top (see 3 ), then the support surfaces 21 along one side 3 arranged. The limits 35 between two guide surfaces 19th run at right angles to the support surfaces 21 and meet them in their midst. (please refer 3 and 4d ). Because the support surfaces 21 lie deeper than the guide surfaces 19th , become the guide surfaces 19th in the radial direction of support surfaces 21 limited; ie the guide surfaces 19th end there.

Auf der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 sind ebenfalls drei Stützflächen 21 angeordnet, wie sich aus der 4 c) ergibt.On the underside of the reversing guide plate 31 are also three support surfaces 21 arranged as evident from the 4 c) results.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird zur sprachlichen Vereinfachung der Wendeführungsplatte 31 eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite zugeordnet. Die Unterseite ist die Seite der Wendeführungsplatte 31, deren Stützflächen 21 in eingebautem Zustand auf den Stegen 43 dem Zwischenstück 33 bzw. der Ausnehmung 9 aufliegen. An der Oberseite sind bei diesem Ausführungsbeispiel drei Führungsflächen 19 ausgebildet.In connection with the invention, the turning guide plate is used to simplify the language 31 associated with an underside and an upper side opposite the underside. The bottom is the side of the reversing guide plate 31 , their support surfaces 21 when installed on the bars 43 the intermediate piece 33 or the recess 9 rest. In this exemplary embodiment, there are three guide surfaces on the top 19th educated.

Jeder Führungsfläche 19 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 ist eine Stützfläche 21 an der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 funktional zugeordnet; siehe die Bezugszeichen 19 in 4a und 21.1 in 4c. Anders ausgedrückt: Wenn die Führungsfläche 19 auf der Oberseite aktiv ist, dann werden die beim Bohren auf die aktive Führungsfläche 19 wirkendem Kräfte in die Führungsfläche 19 eingeleitet und über die dann aktive Stützfläche 21 auf einen der Stege 43 des (optionalen) Zwischenstücks 33 übertragen. Dieser Steg 43 ist der „aktive“ Steg. Von dort werden sie in die auf die Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 eingeleitet.Any guide surface 19th on top of the reversing guide plate 31 is a support surface 21 on the underside of the reversing guide plate 31 functionally assigned; see reference 19 in FIG 4a and 21 .1 in 4c . In other words: when the guide surface 19 is active on the upper side, the forces acting on the active guide surface 19 during drilling are introduced into the guide surface 19 and via the then active support surface 21 onto one of the webs 43 of the (optional) intermediate piece 33 transfer. This bridge 43 is the "active" bridge. From there they are in the on the base 11 the recess 9 initiated.

In der 4d ist die auf der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 vorhandene Stützfläche 21, die funktional der Führungsfläche 19 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 zugeordnet ist, durch eine unterbrochene Linie dargestellt. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass die senkrecht zur Zeichenebene in die Führungsfläche 19 wirkenden Kräfte bei Bohren auf direktem Weg zu der Stützfläche 21 geleitet wird. Die Stützflächen 21 werden wiederum von den Stegen 43 des Zwischenstücks 33 oder der Ausnehmung 9 getragen. Dieser direkte und daher vorteilhafte Kraftfluss wird weiter unten im Zusammenhang mit der 8 noch näher erläutert.In the 4d is the one on the underside of the reversing guide plate 31 existing support surface 21, the functional of the guide surface 19 on the top of the turning guide plate 31 is assigned, represented by a broken line. It is clear from this illustration that the forces acting in the guide surface 19 perpendicular to the plane of the drawing are guided directly to the support surface 21 during drilling. The support surfaces 21 are in turn from the jetties 43 of the intermediate piece 33 or the recess 9 carried. This direct and therefore advantageous flow of force is described below in connection with the 8th explained in more detail.

Weil immer eine Führungsfläche 19 der Oberseite mit einer Stützfläche 21 der Unterseite zusammenwirkt und die Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite verdreht zueinander angeordnet sind, sind auch die Stützflächen 21 an der Oberseite verdreht zu den Führungsflächen 19 der Oberseite angeordnet. Entsprechendes gilt natürlich auch für die relative Lage der Führungsflächen 19 und der Stützflächen 21 auf der Unterseite.Because always a leadership area 19th the top with a support surface 21 the bottom cooperates and the guide surfaces 19th the upper side and the lower side are arranged rotated with respect to one another, so are the support surfaces 21 twisted at the top to the guide surfaces 19th arranged on the top. The same naturally also applies to the relative position of the guide surfaces 19th and the support surfaces 21 on the bottom.

Bei einer Wendeführungsplatte 31 mit sechseckiger Außenkontur beträgt der Verdrehwinkel zwischen den Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite 60° (= 360°/(2×3)). Bei einer Wendeführungsplatte 31 mit achteckiger Außenkontur beträgt der Verdrehwinkel zwischen den Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite 45° (= 360°/(2×4)).With a reversing guide plate 31 with a hexagonal outer contour is the angle of rotation between the guide surfaces 19th the top and bottom 60 ° (= 360 ° / (2 × 3)). With a reversing guide plate 31 with an octagonal outer contour is the angle of rotation between the guide surfaces 19th the top and bottom 45 ° (= 360 ° / (2 × 4)).

Das erklärt auch, warum die Grenzen 35 zwischen zwei Führungsflächen 19 orthogonal auf die Stützflächen 21 zulaufen und an ihnen enden; wie oben bereits erläutert.That also explains why the limits 35 between two guide surfaces 19th orthogonally to the support surfaces 21 run up and end at them; as already explained above.

Die drei Stützflächen 21 der Oberseite liegen in einer gemeinsamen Ebene. Auch die Stützflächen 21 der Unterseite 23 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Ebenen der Oberseite und der Unterseite 23 verlaufen parallel zueinander.The three support surfaces 21 the top lie in a common plane. Also the support surfaces 21 the bottom 23 lie in a common plane. The levels of the top and the bottom 23 run parallel to each other.

In der 4 ist die Wendeführungsplatte 31 in verschiedenen Ansichten (4a: Draufsicht; 4b: Seitenansicht; 4c: Ansicht von unten; 4d eine Führungsfläche 19 im Detail) dargestellt.In the 4th is the turning guide plate 31 in different views ( 4a : Top view; 4b : Side view; 4c : View from below; 4d a guide surface 19th in detail).

Wie man aus der Ansicht von oben (4a) erkennen kann, ist die Wendeführungsplatte 31 drehsymmetrisch aufgebaut. Ein Mittelpunkt M liegt in einer Längsachse der zentralen Befestigungsbohrung 17, die als Stufenbohrung ausgeführt ist. Weil die Schraube 15 (siehe 2) einen Senkkopf aufweist, ist der obere Teil der Befestigungsbohrung 17 als Kegelstumpf ausgebildet.How to get from the top view ( 4a) can see is the reversing guide plate 31 set up rotationally symmetrical. A center point M lies in a longitudinal axis of the central fastening hole 17th , which is designed as a stepped bore. Because the screw 15th (please refer 2 ) has a countersunk head, the upper part is the mounting hole 17th designed as a truncated cone.

Die Führungsflächen 19 haben in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Zylinders, wobei die Längsachse dieser Zylinderflächen nicht parallel zu der von den Stützflächen 21 der Unterseite aufgespannten Ebene verlaufen. Die Längsachsen LA der Führungsflächen 19 und damit auch die Führungsflächen 19 selbst steigen nach innen, d.h. zur Befestigungsbohrung 17 hin, leicht an.The guide surfaces 19th in this exemplary embodiment have the shape of a cylinder, the longitudinal axis of these cylinder surfaces not being parallel to that of the support surfaces 21 the underside of the spanned plane. The longitudinal axes LA of the guide surfaces 19th and thus also the guide surfaces 19th themselves rise inwards, ie to the mounting hole 17th down, lightly.

In Verbindung mit einer leichten Schrägstellung der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 wird damit erreicht, dass immer nur eine der von den drei oder vier Führungsflächen 19 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 aktiv ist. In connection with a slight inclination of the base 11 the recess 9 is thus achieved that only one of the three or four guide surfaces 19th on top of the reversing guide plate 31 is active.

Dieser Sachverhalt wird etwas deutlicher, wenn man die 1 betrachtet. Die dort mit 19.1 bezeichnete Führungsfläche ist aktiv, wenn die Wendeführungsplatte 31 in die Ausnehmung 9 eingesetzt und die Schraube 15 angezogen wird. Durch die erwähnte Schrägstellung der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 werden zwei der drei Führungsflächen 19 von der Wand der zu bearbeitenden Bohrung (nicht dargestellt) „weggekippt“; sie haben dann keinen Kontakt zu der Bohrung und sind daher nicht aktiv.This fact becomes a little clearer when you look at the 1 considered. The guide surface designated there with 19.1 is active when the turning guide plate 31 into the recess 9 inserted and the screw 15th is attracted. Due to the aforementioned inclination of the base 11 the recess 9 become two of the three guide surfaces 19th "tilted away" from the wall of the hole to be machined (not shown); they then have no contact with the bore and are therefore not active.

In der 1 ist ein Winkel γ zwischen einer Längsachse des Bohrkopfs 1 und einem Normalenvektor der Grundfläche 11 (siehe die Linie 29) eingetragen. Die Darstellung des Winkels γ ist wegen der isometrischen Darstellung nicht winkeltreu. Ohne die Schrägstellung der Grundfläche 11 ist der Winkel γ gleich 90°.In the 1 is an angle γ between a longitudinal axis of the drill head 1 and a normal vector of the base 11 (see the line 29 ) entered. The representation of the angle γ is not true to angle because of the isometric representation. Without the inclination of the base 11 the angle γ is equal to 90 °.

Durch die Schrägstellung der Grundfläche 11 ist der Winkel γ etwas größer als 90°; zum Beispiel 85°. Wenn nun die Führungsflächen 19, wie oben erläutert, zur Befestigungsbohrung 17 hin leicht ansteigen, dann hat das zur Folge, dass die Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19 parallel (oder zumindest nahezu parallel) zu der Wand der zu bearbeitenden Bohrung verläuft. Die Führungsfläche 19 hat während der Bearbeitung Kontakt mit der zu bearbeitenden Bohrung und führt dadurch den Bohrkopf. Daher wird sie als „aktive“ Führungsfläche bezeichnet.Due to the inclination of the base 11 the angle γ is slightly larger than 90 °; for example 85 °. If now the guide surfaces 19th , as explained above, to the mounting hole 17th rise slightly, then this has the consequence that the surface of the active guide surface 19 runs parallel (or at least almost parallel) to the wall of the bore to be machined. The guide surface 19 is in contact with the bore to be machined during machining and thereby guides the drill head. This is why it is referred to as the “active” guide surface.

Die Oberfläche der anderen Führungsflächen 19 entfernen sich durch die Schrägstellung der Grundfläche 11 von der Wand der zu bearbeitenden Bohrung und haben während der Bearbeitung keinen Kontakt zu ihr.The surface of the other guide surfaces 19th move away due to the inclination of the base 11 from the wall of the hole to be machined and have no contact with it during machining.

Wenn der Anstieg der Führungsflächen 19 zur Mitte hin gleich dem Winkel γ ist, 5°beträgt, dann heben sich die Schrägstellung der Grundfläche und der Anstieg der aktiven Führungsfläche 19 auf. Dann verläuft die Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19 parallel zu der Wand der zu bearbeitenden Bohrung.When the rise in guide surfaces 19th towards the center is equal to the angle γ, is 5 °, then the inclination of the base surface and the rise of the active guide surface 19 cancel each other out. Then the surface of the active guide surface 19 runs parallel to the wall of the bore to be machined.

Wenn der Anstieg der Führungsflächen 19 zur Mitte hin sich geringfügig von den Winkel γ unterscheidet, kann eine leichte Schrägstellung der aktiven Führungsfläche 19 und der Wand der zu bearbeitenden Bohrung eingestellt werden.When the rise in guide surfaces 19th towards the center differs slightly from the angle γ, a slight inclination of the active guide surface 19 and the wall of the hole to be machined can be set.

Dazu ein Zahlenbeispiel:
Der Winkel γ beträgt 85°.
Der Anstieg der Führungsflächen 1 zur Mitte hin beträgt 4°.Here is a numerical example:
The angle γ is 85 °.
The rise in guide surfaces 1 towards the center is 4 °.

Dann entsteht ein Winkel von 1°zwischen der Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19 und der Wand der zu bearbeitenden Bohrung. Dieser Winkel entspricht dem in der Beschreibungseinleitung erläuterten Winkel β zwischen der Längsachse der zylindrischen Oberfläche der aktiven Führungsfläche und der Längsachse des Bohrwerkzeugs.An angle of 1 ° then arises between the surface of the active guide surface 19 and the wall of the bore to be machined. This angle corresponds to the angle β explained in the introduction to the description between the longitudinal axis of the cylindrical surface of the active guide surface and the longitudinal axis of the drilling tool.

Die aktive Führungsfläche 19 hat dann im Bereich der Seite 3 (siehe 4d) Kontakt mit der Wand der zu bearbeitenden Bohrung. Mit zunehmendem Verschleiß der aktiven Führungsfläche 19 vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen Führungsfläche 19,1 Bohrungswand in Richtung der Befestigungsbohrung 17 in der Mitte der Wendeführungsplatte 31.The active guide surface 19 then has in the area of page 3 (see 4d ) Contact with the wall of the hole to be machined. With increasing wear of the active guide surface 19, the contact surface between the guide surface 19, 1 bore wall increases in the direction of the fastening bore 17th in the middle of the turning guide plate 31 .

Sobald die aktive Führungsfläche 19 verschlissen ist, wird die Schraube 15 gelöst, die Wendeführungsplatte 31 wird aus der Ausnehmung 9 genommen und um 120° rotiert, anschließend wieder in die Ausnehmung 9 eingesetzt und mit der Schraube 15 befestigt. Dann ist die Führungsfläche 19 nicht mehr aktiv und eine der beiden anderen Führungsflächen 19 ist aktiv. Dieser Vorgang kann zweimal wiederholt werden, bis alle drei Führungsflächen 19 der Oberseite verschlissen sind. Danach wird die Wendeführungsplatte 31 gewendet; d. h. die Unterseite und Oberseite tauschen ihr Positionen und die an der früheren Unterseite befindlichen Führungsflächen 19 kommen zum Einsatz.As soon as the active guide surface 19 is worn, the screw 15th solved, the turning guide plate 31 becomes out of the recess 9 taken and rotated by 120 °, then back into the recess 9 inserted and with the screw 15th attached. Then the guide surface 19 is no longer active and one of the other two guide surfaces 19th is active. This process can be repeated twice until all three guide surfaces 19th the top are worn out. After that, the turning guide plate 31 turned; ie the bottom and top swap their positions and those on the earlier underside located guide surfaces 19th are used.

Wenn man nun auf die 1 zurückkommt, dann wird deutlich, dass die Ausnehmung 9 eine Form hat, die der sechseckigen Außenkontur der Wendeführungsplatte 31 entspricht. An den Ecken der Ausnehmung sind „Freistiche“ ausgefräst. Dadurch ist sichergestellt, dass es nicht zu einem Verklemmen zwischen den Ecken 25 der Wendeführungsplatte 31 und den komplementären Ecken der Ausnehmung 9 kommt. Außerdem ist sichergestellt, dass die Kraftübertragung zwischen dem Bohrkopf 1 und der Wendeführungsplatte 31 flächig und nicht linienförmig im Bereich der Ecken 25 erfolgt.If you now refer to the 1 comes back, then it becomes clear that the recess 9 has a shape that corresponds to the hexagonal outer contour of the turning guide plate 31 is equivalent to. "Undercuts" are milled out at the corners of the recess. This ensures that there is no jamming between the corners 25th the turning guide plate 31 and the complementary corners of the recess 9 comes. It is also ensured that the power transmission between the drill head 1 and the reversing guide plate 31 flat and not linear in the area of the corners 25th he follows.

An der Stirnseite des Bohrkopfs 1 ist die Ausnehmung 9 offen. Dies erleichtert das Einsetzen und Herausnehmen der Wendeführungsplatte 31 aus der Ausnehmung 9. Andernfalls wäre es oftmals nur schwer möglich, die Wendeführungsplatte 31, die ja mit geringem Spiel in die Ausnehmung 9 eingesetzt wird, aus der Ausnehmung 9 herauszunehmen. Anstelle der ebenen Grundfläche 11 kann die Grundfläche auch wie die Oberseite des Zwischenstücks 33 mit drei bzw. im Fall einer achteckigen Wendeführungsplatte mit vier Stegen 43 ausgeführt werden. Dann kann das Zwischenstück 33 entfallen.On the face of the drill head 1 is the recess 9 open. This makes it easier to insert and remove the reversing guide plate 31 from the recess 9 . Otherwise it would often be difficult to remove the reversing guide plate 31 , which yes with little play in the recess 9 is used, from the recess 9 take out. Instead of the flat base 11 the base can also be like the top of the intermediate piece 33 with three or in the case of an octagonal reversible guide plate with four webs 43 are executed. Then the intermediate piece 33 omitted.

Durch die Außenkontur der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in Form eines regelmäßigen Sechsecks oder Achtecks haben die Führungsflächen bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte die Grundform eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Spitze mit der Mitte der Bohrung 17 für die (Befestigungs-)Schraube 15 zusammenfällt. Übrig bleibt eine „bogenförmig“ gekrümmte Führungsfläche 19 mit einer geraden Basis, die von der Außenkontur der Wendeführungsplatte vorgegeben ist. In den 4a und 4c ist die Form der Führungsflächen gut zu erkennen. In der 4d ist eine Führungsfläche 19 durch eine Schraffur hervorgehoben.Due to the outer contour of the reversible guide plate according to the invention in the form of a regular hexagon or octagon, the guide surfaces in the reversible guide plate according to the invention have the basic shape of an isosceles triangle, the tip of which with the center of the bore 17th for the (fastening) screw 15 coincides. What remains is an "arched" curved guide surface 19th with a straight base, which is given by the outer contour of the turning guide plate. In the 4a and 4c the shape of the guide surfaces can be clearly seen. In the 4d is a guide surface 19th highlighted by hatching.

Die Führungsfläche 19 wird also in radialer Richtung durch eine vollständige Seite 3 (hier mit einer Fase 28) und zwei „halbe“ Seiten 3 rechts und links der vollständigen Seite 3 begrenzt. In Umfangsrichtung endet die Führungsfläche 19 an den Grenzen 35.The guide surface 19th is therefore in the radial direction through a complete side 3 (here with a chamfer 28 ) and two “half” pages 3 to the right and left of the complete page 3. In the circumferential direction, the guide surface 19 ends at the limits 35 .

In eingebautem Zustand der Wendeführungsplatte (siehe 1 und 8) erstreckt sich die Basis der aktiven Führungsfläche in Umfangsrichtung. Im Relation dazu ist die aktive Führungsfläche 19 In Richtung der Längsachse des Bohrwerkzeugs sehr kurz. Anders ausgedrückt: Die Haupterstreckung der aktiven Führungsfläche verläuft parallel zur Schnittbewegung des Bohrwerkzeugs. Daraus resultiert eine erhebliche Verbesserung der Qualität der Bohrung. Das wird anhand der 7a und 7b veranschaulicht.With the reversing guide plate installed (see 1 and 8th ) the base of the active guide surface extends in the circumferential direction. In relation to this, the active guide surface 19 is very short in the direction of the longitudinal axis of the drilling tool. In other words: the main extension of the active guide surface runs parallel to the cutting movement of the drilling tool. This results in a considerable improvement in the quality of the bore. That is based on the 7a and 7b illustrated.

In der 5 ist das bereits mehrfach erwähnte Zwischenstück 33 in einer Ansicht von (5a) oben und einer Seitenansicht (5b) dargestellt. Das Zwischenstück 33 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls eine sechseckige Außenkontur und eine zentrale Durchgangsbohrung 39 in der Mitte. Entsprechend der Zahl der Stützflächen 21 an der Oberseite bzw. der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 sind drei Stege 43 an dem Zwischenstück 33 ausgebildet. Die Stege 43 sind am Rand des Zwischenstücks 33 ausgebildet. Die Stege 43 bilden Widerlager zu den Stützflächen 21 der Wendeführungsplatte 31. Wie man aus der Seitenansicht in der 5b sieht, sind die Oberseiten 42 der Stege 43 in einer Ebene und parallel zu der Unterseite des Zwischenstücks 33 angeordnet.In the 5 is the intermediate piece that has already been mentioned several times 33 in a view of ( 5a) above and a side view ( 5b) shown. The intermediate piece 33 also has a hexagonal outer contour and a central through hole in the illustrated embodiment 39 in the middle. According to the number of support surfaces 21 on the top or bottom of the turning guide plate 31 are three bars 43 on the intermediate piece 33 educated. The bridges 43 are on the edge of the intermediate piece 33 educated. The bridges 43 form abutments to the support surfaces 21 the turning guide plate 31 . How to get from the side view in the 5b sees are the tops 42 the footbridges 43 in one plane and parallel to the underside of the intermediate piece 33 arranged.

Die drei Stützflächen 21 an der Unterseite einer Wendeführungsplatte 31 liegen auf den Stegen 43, bzw. deren Oberseiten 42, auf, so dass die auf die aktive Führungsfläche 19 wirkenden Kräfte direkt und auf kürzestem Weg in den „darunter“ befindlichen Steg 43 des Zwischenstücks 33 eingeleitet werden.The three support surfaces 21 on the underside of a reversing guide plate 31 lie on the jetties 43 , or their tops 42 , so that the forces acting on the active guide surface 19 directly and by the shortest route into the web located “below” 43 of the intermediate piece 33 be initiated.

Wie sich aus den 1 und 2 ergibt, wird das Zwischenstück 33 so in die Ausnehmung 9 eingesetzt, dass ein Steg 43 am vorderen Ende des Bohrkopfs 1 positioniert ist. Die dort befindliche aktive Führungsfläche 19 nimmt die beim Einsatz des Bohrkopfs auftretenden Kräfte auf.As can be seen from the 1 and 2 results, the intermediate piece 33 so in the recess 9 used that a jetty 43 at the front end of the drill head 1 is positioned. The active guide surface 19 located there absorbs the forces occurring when the drill head is used.

Die Funktion des Zwischenstücks 33 besteht vor allen darin, die Stege 43 bereitzustellen, die ihrerseits Widerlager für die Stützflächen 21 an der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 bilden.The function of the intermediate piece 33 consists above all in the webs 43 provide, in turn, abutments for the support surfaces 21 on the underside of the reversing guide plate 31 form.

Es ist auch möglich, die Ausnehmungen 9 so zu gestalten, wie die Oberseite des Zwischenstücks 33. Dann kann das Zwischenstück 33 entfallen. Das Zwischenstück 33 ist fertigungstechnisch einfacher als das Fräsen einer Ausnehmung 9 mit Stegen 43.It is also possible to use the recesses 9 to be designed like the top of the intermediate piece 33 . Then the intermediate piece 33 omitted. The intermediate piece 33 is easier in terms of production than milling a recess 9 with bars 43 .

In der 6 ist beispielhaft ein weiterer Bohrkopf 1 dargestellt, bei dem die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten 31 zum Einsatz kommen. Es handelt sich dabei um einen Ziehaufbohrkopf.In the 6th is an example of another drill head 1 shown in which the turning guide plates according to the invention 31 come into use. It is a pull boring head.

Die 7a zeigt eine Bohrung, die mit einem Bohrwerkzeug mit einer herkömmlichen Führungsplatte hergestellt wurde. Die Haupterstreckung der aktiven Führungsfläche verläuft bei dieser herkömmlichen Führungsplatte parallel zur Längsachse der Bohrung bzw. parallel zur Drehachse des Bohrwerkzeugs. In der 7a ist ein wendel- oder helixförmiger Drall in der Oberfläche der Bohrung gut sichtbar. Dieser Drall ist unerwünscht, da er eine Abweichung der Bohrungsoberfläche von der idealen Form eines Zylinders darstellt und somit häufig eine teure Nachbearbeitung durch Aufbohren oder Honen erforderlich macht. Eine Ursache für die Drallbildung sind Schwingungen des Bohrkopfs während der Bearbeitung. Diese Schwingungen treten aufgrund der unvorteilhaften Führung des Bohrwerkzeugs bei der Verwendung von Standardführungsleisten vermehrt auf; sie verringern die Standzeit der Schneide der Schneidplatte 5 sowie der Führungsflächen 19 selbst.the 7a shows a hole made with a drilling tool with a conventional guide plate. In this conventional guide plate, the main extent of the active guide surface runs parallel to the longitudinal axis of the bore or parallel to the axis of rotation of the drilling tool. In the 7a a helical or helical twist is clearly visible in the surface of the hole. This twist is undesirable because it causes the bore surface to deviate from the ideal one Represents the shape of a cylinder and thus often requires expensive post-processing by boring or honing. One cause of the twist formation is vibrations in the drill head during machining. These vibrations occur due to the disadvantageous guidance of the drilling tool when using standard guide rails; they reduce the service life of the cutting edge of the cutting insert 5 as well as the guide surfaces 19th even.

Die 7b zeigt eine Bohrung, die mit einem Bohrwerkzeug mit einer erfindungsgemäßen Führungsplatte hergestellt wurde. Die Haupterstreckung der aktiven Führungsfläche verläuft bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte tangential zu dem Bohrkopf, d. h in der Schnittrichtung der Schneidplatten(n) 5 des Bohrwerkzeugs. Anders ausgedrückt: Die Haupterstreckung der aktiven Führungsfläche verläuft bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte orthogonal zur Drehachse des Bohrwerkzeugs (und nicht parallel wie bei herkömmlichen Führungsplatten).the 7b shows a hole that was made with a drilling tool with a guide plate according to the invention. The main extension of the active guide surface in the reversible guide plate according to the invention runs tangentially to the drill head, i. h in the cutting direction of the cutting insert (s) 5 of the drilling tool. In other words: the main extension of the active guide surface in the reversible guide plate according to the invention runs orthogonally to the axis of rotation of the drilling tool (and not parallel as in conventional guide plates).

Daraus resultiert eine bessere Geometrie und Oberfläche der Bohrung: In der 7b ist kein wendel- oder helixförmiger Drall in der Oberfläche der Bohrung sichtbar. Die Qualität der Bohrung genügt somit höchsten Ansprüchen.This results in a better geometry and surface of the hole: In the 7b no helical or helical twist is visible in the surface of the hole. The quality of the bore thus meets the highest standards.

Der Vergleich der 7a und 7b veranschaulicht den entwicklungsraffenden Sprung in der Qualität der Bohrung bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Wendeplatte sehr eindrücklich.The comparison of the 7a and 7b illustrates very impressively the leap in the quality of the bore, which is rapid in development, when using an insert according to the invention.

Die 8 zeigt eine Ansicht von vorne auf den Bohrkopf 1 gemäß der 1 in einer in Bearbeitung befindlichen Bohrung 45. Die Schneidplatte 5 zerspant das Werkstück 47, so dass eine Bohrung 45 entsteht. Die Drehrichtung des Bohrwerkzeugs ist entgegen dem Uhrzeigersinn; die Schnittrichtung ist durch einen Pfeil 49 dargestellt.the 8th shows a view from the front of the drill head 1 according to the 1 in a hole being machined 45 . The cutting plate 5 machines the workpiece 47 so that a hole 45 arises. The direction of rotation of the drilling tool is counterclockwise; the cutting direction is indicated by an arrow 49 shown.

Insgesamt sind drei Wendeführungsplatten 31 und drei Zwischenstücke 33 vorhanden.There are three turning guide plates in total 31 and three spacers 33 available.

Anhand der 8 lassen sich zwei Eigenschaften der erfindungsgemäßem Wendeführungsplatten 31 und des zugehörigen Bohrwerkzeugs 1 gut erläutern.Based on 8th can be two properties of the inventive turning guide plates 31 and the associated drilling tool 1 explain well.

Die Haupterstreckung 51 der aktiven Führungsfläche 19 ist exemplarisch an einer Wendeführungsplatte eingezeichnet. Sie erstreckt sich Umfangsrichtung bzw. in Richtung der kreisförmigen Schneidbewegung der Schneidplatte 5.The main extension 51 the active guide surface 19 is shown as an example on a turning guide plate. It extends circumferentially or in the direction of the circular cutting movement of the cutting insert 5 .

Die Haupterstreckung 51 der aktiven Führungsfläche 19 in Umfangsrichtung ist relativ groß. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die aktive Führungsfläche 19 über einen Umfangswinkel von etwa 36°. In Summe wird der Bohrkopf 1 mit drei erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten 31 und dementsprechend drei aktiven Führungsflächen 19 über einen Umfangswinkel von etwa 108° (= 3 ×. 36°) geführt und gestützt. In vielen Fällen ist ein Umfangswinkel von 20° je Führungsfläche 19 ausreichend.The main extension 51 the active guide surface 19 in the circumferential direction is relatively large. In the illustrated embodiment, the active guide surface 19 extends over a circumferential angle of approximately 36 °. In total, the drill head 1 with three turning guide plates according to the invention 31 and accordingly three active guide surfaces 19 guided and supported over a circumferential angle of approximately 108 ° (= 3 ×. 36 °). In many cases there is a circumferential angle of 20 ° per guide surface 19th sufficient.

Dieser große Umfangswinkel verbessert die Führung des Bohrwerkzeugs in der Bohrung 45 und dämpft Schwingungen des Bohrwerkzeugs sehr effektiv. Das verringert die Drallbildung an der Oberfläche der Bohrung 45 sehr stark (siehe 7b).This large circumferential angle improves the guidance of the drilling tool in the bore 45 and dampens vibrations of the drilling tool very effectively. This reduces the swirl formation on the surface of the bore 45 very strong (see 7b) .

Außerdem wird die in radialer Richtung wirkende Stützkraft F_STÜTZ direkt von der aktiven Führungsfläche 19 durch die Wendeführungsplatte 31 zu der aktiven Stützfläche 21 und vor dort in den „darunter“ befindlichen Steg 43 des Zwischenstücks 33 geleitet. Das Zwischenstück 33 liegt mit ihrer Unterseite auf der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 auf.In addition, the supporting force F _SUPPORT acting in the radial direction is transferred directly from the active guide surface 19 through the turning guide plate 31 to the active support surface 21 and from there into the web located “below” 43 of the intermediate piece 33 directed. The intermediate piece 33 lies with its underside on the base 11 the recess 9 on.

Die Wendführungsplatte 31 und das Zwischenstück 33 werden somit nur auf Druck und nicht auf Biegung beansprucht.The reversible guide plate 31 and the intermediate piece 33 are therefore only subjected to pressure and not to bending.

In der 8 sind ein Mittelpunkt M₄₅ der Bohrung 45 und ein Mittelpunkt M_19.1 einer der aktiven Führungsflächen 19 eingetragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die aktive Führungsfläche 19 etwas stärker gekrümmt als die Wand der Bohrung 45. Daher fallen die Mittelpunkte M₄₅ und M_19.1 nicht zusammen, sondern haben einen kleinen Abstand von zum Beispiel 1 bis 3 mm.In the 8th are a center point M _{45 of} the hole 45 and a center point M _{19.1 of} one of the active guide surfaces 19 is entered. In the illustrated embodiment, the active guide surface 19 is slightly more curved than the wall of the bore 45 . Therefore, the centers M ₄₅ and M _19.1 do not coincide, but have a small distance of, for example, 1 to 3 mm.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: BohrkopfDrill head
33: Seite der WendeführungsplatteSide of the reversing guide plate
55: SchneidplatteCutting insert
77th: BefestigungsschraubeFastening screw
99: AusnehmungRecess
1111: GrundflächeFloor space
1313th: Innengewindeinner thread
1515th: Schraubescrew
1717th: Befestigungsbohrung (Stufenbohrung)Mounting hole (step hole)
1919th: FührungsflächeGuide surface
2121: StützflächeSupport surface
2323: Unterseite der WendeführungsplatteUnderside of the reversing guide plate
2525th: Ecke der WendeführungsplatteCorner of the reversing guide plate
2828: Fasechamfer
2929: strichpunktierte Liniedash-dotted line
3131: WendeführungsplatteTurning guide plate
3333: ZwischenstückIntermediate piece
LALA: LängsachseLongitudinal axis
RR.: KrümmungsradiusRadius of curvature
3535: Grenze zwischen zwei FührungsflächenBoundary between two guide surfaces
3939: Bohrungdrilling
4242: Oberseite des Stegs 43Top of the web 43
4343: Stegweb
4545: Bohrungdrilling
4747: Werkstückworkpiece
4949: Pfeilarrow
5151: Haupterstreckung der aktiven FührungsflächeMain extension of the active guide surface

Claims

Reversible guide plate for use in a drilling tool, the reversible guide plate (31) having the shape of a regular n-corner with "n" corners (25) and "n" sides (3), the reversible guide plate (31) having a central fastening hole (17) and an upper side and a lower side, "n / 2" guide surfaces (19) being formed on the upper side of the turning guide plate (31), the boundaries (35) between two guide surfaces (19) having a central angle (α) of 2 × 360 Include ° / n, the boundaries (35) between two guide surfaces (19) running orthogonally to one of the "n" sides (3) of the turning guide plate (31), so that each guide surface (19) extends in the radial direction from a complete side ( 3. 19.1) is limited.

Turning guide plate after Claim 1 , characterized in that “n / 2” guide surfaces (19) are formed on the underside of the turning guide plate (31), and that “n / 2” support surfaces (21) are formed on the upper side of the turning guide plate (31).

Turning guide plate after Claim 2 , characterized in that the guide surfaces (19) and / or the support surfaces (21) are shaped identically on the top and the bottom.

Turning guide plate according to one of the preceding claims, characterized in that the adjacent guide surfaces (19) on the top of the turning guide plate (31) merge directly into one another, and that the adjacent guide surfaces (19) on the underside of the turning guide plate (31) merge directly into one another.

Turning guide plate according to one of the preceding claims, characterized in that the guide surfaces (19.1, 19) are curved.

Turning guide plate after Claim 5 , characterized in that the guide surfaces (19.1, 19) are designed as cylinder surfaces, and that a longitudinal axis of the cylinder surface runs in the immediate vicinity of the longitudinal axis of the drilling tool.

Turning guide plate after Claim 6 , characterized in that the longitudinal axis of a guide surface (19, 19.1) and the plane formed by the support surfaces (21) enclose an angle of 3 ° to 15 °.

Turning guide plate after one of the Claims 2 until 7th , characterized in that the guide surfaces (19, 19.1) on the upper side are arranged rotated by an angle φ of 360 ° / n with respect to the guide surfaces (19) on the lower side.

Turning guide plate according to one of the preceding claims, characterized in that the turning guide plate (31) has the shape of a regular hexagon, octagon or decagon (n = 6, 8 or 10).

Drilling tool with at least one exchangeable guide plate comprising a shaft, a clamping end, a drill head with at least one cutting edge and a longitudinal axis, with at least one recess (9) in the drill head (1) and / or in the shaft for receiving a reversible guide plate (31) according to a of the preceding claims is provided, wherein in the or the Recesses (9) a central threaded bore with an internal thread (13) is present, an outer contour of the at least one recess (9) having the shape of a regular n-gon, where "n" is greater than or equal to 6, with the recess ( 9) an intermediate piece (33) is arranged, characterized in that "n / 2" webs (43) are formed on the top of the intermediate piece (33), and that these webs (43) complement the support surfaces (21) of the reversing guide plate (31) are formed.

Drilling tool with at least one exchangeable guide plate comprising a shaft, a clamping end, a drill head with at least one cutting edge and a longitudinal axis, with at least one recess (9) in the drill head (1) and / or in the shaft for receiving a reversible guide plate (31) according to a the Claims 1 until 9 is provided, with a central threaded hole with an internal thread (13) being present in the recess (s) (9), an outer contour of the at least one recess (9) having the shape of a regular n-gon, characterized in that the number ( “N” of the corners (25) and the number “n” of the edges (3) is greater than or equal to 6, that “n / 2” webs (43) are formed in the at least one recess (9), and that these webs (43) are designed to be complementary to the support surfaces (21) of the turning guide plate (31).

Drilling tool after Claim 10 or 11 , characterized in that the upper sides (42) of the webs (43) lie in one plane.

Drilling tool according to one of the Claims 10 until 12th , characterized in that the cylinder or longitudinal axis (LA) of the active guide surface (19.1) of a reversible guide plate (31) and the longitudinal axis of the drilling tool (1) enclose an angle less than or equal to 2 °, preferably less than or equal to 1 °.

Drilling tool according to one of the Claims 10 until 13th , characterized in that a normal vector of the plane formed by the upper sides (42) of the webs (43) and the longitudinal axis of the drilling tool enclose an angle of 75 ° to 87 °.

Drilling tool according to one of the Claims 10 until 14th , characterized in that it is a BTA tool, a single-lip deep hole drill or a two-lip deep hole drill.