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Einschneiden-Bohrwerkzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein Einschneiden-Bohrwerkzeug,
bei dem ein in einer Durchbrechung seines Halters, z. B. einer Bohrstange, längs
verschiebbar geführter Bohrstahl mittels einer Mikrometerspindel verstellbar ist.
Solche Werkzeuge werden in neuerer Zeit in zunehmendem Maße benutzt, weil eine Mikrometerspindel
zusammen mit einer Ableseskala die Möglichkeit bieten soll, eine sehr genaue Verstellung
des Bohrstahles vorzunehmen. Die Anwendung einer Mikrometerspindel und einer Ableseskala
führt aber nur dann zu zufriedenstellenden Ergebnissen, wenn in der Verstelleinrichtung
für den Bohrstahl keinerlei Spiel wirksam ist und infolgedessen die Ablesung an
der Skala tatsächlich die Größe der durchgeführten Verstellung erkennen läßt. Aus
diesem Grunde muß jegliches Spiel in der Verstelleinrichtung vermieden bzw. ausgeschaltet
werden.
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Außerdem ist es bei derartigen Bohrwerkzeugen erwünscht, daß die Verstellung
des Bohrstahles, nachdem eine den Stahl in eingestellter Lage festhaltende lslemmschraube
gelöst worden ist, von nur einer Seite aus erfolgen kann. Wenn nämlich für das Einstellen
Handhabungen von zwei zueinander entgegengesetzt liegenden Seiten erforderlich sind,
so muß die Bohrspindel, wenn durch die Form eines Werkstückes Zugänglichkeit nur
von einer Seite, beispielsweise von oben, gegeben ist, zwischen den beiden Handhabungen
gedreht werden. Wenn zur Erzielung der endgültigen Einstellung des Bohrstahles,
z. B. wegen Durchbiegung der Bohrspindel infolge des Schnittdruckes, ein mehrfaches
Nachstellen erforderlich ist, so ergibt sich durch die Notwendigkeit, die Spindel
beim Einstellen jeweils um 180° drehen zu müssen, ein erheblicher Zeitverlust.
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Schließlich kommt es auch darauf an, daß der Bohrstahl, auch ohne
daß er mittels der erwähnten Klemmschraube festgespannt ist, einwandfreie Arbeit
leisten kann. Auf diese Weise kann das Nachstellen beim Einstellen ohne den Zeitverlust
durch das Anziehen der Klemmschraube und die hierfür erforderliche Drehung der Bohrspindel
durchgeführt und die Klemmschraube erst zum Schluß angezogen werden.
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Es sind zahlreiche Einschneiden-Bohrwerkzeuge bekannt, bei denen ein
in einer Durchbrechung seines Halters, z. B. einer Bohrstange, längs verschiebbar
geführter Bohrstahl mittels einer Mikrometerspindel verstellbar ist; keines der
bekannten Werkzeuge entspricht aber den vorstehend erwähnten Forderungen. Die meisten
dieser Werkzeuge weisen zwischen Mikrometerspindel und Bohrstahl oder zwischen dem
mit Skala versehenen Betätigungsglied für die Spindel und dem Bohrstahl mindestens
ein die Verstellung des Stahles beeinträchtigendes Spiel auf, so daß trotz Skalenanzeige
kein genaues Einstellen möglich ist. Außerdem erfordert die Verstellung des Bohrstahles
vielfach Betätigungen von zwei verschiedenen Seiten und damit einen erheblichen
Zeitaufwand.
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Bei Verstelleinrichtungen für den Bohrstahl einer Bohrstange ist es
bekannt, das Gegengewinde für das als Mutter oder Schraube ausgebildete Verstellelement
nicht am Bohrstahl selbst anzuordnen, so daß dieses Gewinde nicht dem Härtungsprozeß
des Bohrstahles unterworfen zu werden braucht und daher mit nur sehr geringem Spiel
mit dem Verstellelement zusammenwirken kann. Ferner ist es bei Einstellvorrichtungen
für Bohrstähle bekannt, zum Ausgleich des Spieles eine Druckfeder vorzusehen. Bei
den bekannten Vorrichtungen wirkt aber die Druckfeder in der Vorschubrichtung des
Stahles auf diesen, so daß ein Bohren erst möglich ist, nachdem der Stahl im Anschluß
an seine Verstellung wieder festgespannt worden ist, da der Bohrstahl sonst entgegen
der Kraft der Feder ausweichen kann. Auch diese bekannten Bohrwerkzeuge entsprechen
daher den obigen Forderungen nicht.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Einschneiden-Bohrwerkzeug, bei dem
ein in einer Durchbrechung seines Halters, z. B. einer Bohrstange, längs verschiebbar
geführter Bohrstahl mittels einer Mikrometerspindel verstellbar ist. Gemäß der Erfindung
wird die Erfüllung aller eingangs erwähnten Forderungen durch die Vereinigung folgender
Merkmade erreicht: a) Die Gewindespindel ist in den Bohrstahl eingesetzt und starr
mit ihm verbunden und wirkt mit einer in dem den Bohrstahl führenden Bauteil drehbar,
aber unverschiebbar gelagerten Mutter zusammen.
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b) Die Mutter hat eine solche Länge, daß die miteinander im Eingriff
befindlichen Gewindelängen von Spindel und Mutter ständig mindestens doppelt so
groß sind wie der Gewindedurchmesser.
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c) Die Mutter steht unter Wirkung einer sie in axialer Richtung entgegengesetzt
zur Vorschubrichtung des Bohrstahles belastenden, an dem Bauteil abgestützten Druckfeder.
Die
Sicherung der Mutter gegen, axiale Verschiebung kann bei dem Werkzeug nach der Erfindung
vorteilhaft so durchgeführt werden, daß die Mutter eine Ringnut aufweist, in die
mindestens ein in das Werkzeug eingesetzter Stift od. dgl. tangential eingreift.
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Durch das unter a) angegebene Merkmal ist erreicht, daß das Gewinde
der Spindel keinen Härteverzug beim Härten des Bohrstahles erfährt und daher mit
kleinstmöglichem Spiel mit dem Gegengewinde der Mutter zusammenarbeiten kann. Die
unter b) hervorgehobene Mindesteingriffslänge der Gewinde bewirkt, daß ein Totgang
zwischen beiden Gewindeteilen ausgeschlossen ist. Endlich belastet die unter c)
angegebene Feder die Verstellmutter ständig mit gleichbleibender Kraft in axialer
Richtung entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Bohrstahles. Auf diese Weise ist
das unvermeidliche axiale Spiel der Mutterlagerung unwirksam gemacht, so daß sich
der mit seiner Spindel in der Mutter ohne Totgang verschraubbare Stahl über die
Mutter ständig spielfrei an dem ihn führenden Bauteil abstützt. Infolgedessen kann
mit dem Werkzeug nach der Erfindung auch schon gebohrt werden, ehe die Klemmschraube
festgezogen ist, was für das Einstellen und Nachstellen größte Bedeutung hat.
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Bohrstahl mit Spindel und Verstellmutter sowie Druckfeder können einzeln
in eine Bohrstange od. dgl. eingebaut werden; es ist jedoch vorzuziehen, sie mit
einem Stahlhalter od. dgl. zu einer auswechselbaren Baueinheit zusammenzufassen,
die in Bohrstangen oder andere Hilfseinrichtungen einsetzbar ist.
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In den Zeichnungen ist eine solche Baueinheit als Ausführungsbeispiel
der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch
das Einschneiden-Bohrwerkzeug, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 der Fig.
1, Fig. 3 eine Ansicht des Bohrwerkzeuges der Fig. 1, von links gesehen, und Fig.
4 die in eine Bohrstange eingesetzte Baueinheit in schaubildlicher Darstellung.
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In einem Halter 1 ist ein Bohrstahl 2 axial verschiebbar geführt;
er kann mittels Druckschraube 3 in jeder seiner Gebrauchslagen festgepannt werden.
An seinem der Schneide entgegengesetzten Ende weist er eine Bohrung 4 auf, in die
das eine Ende einer Gewindespindel 5 eingesetzt und dort mittels eines Stiftes 6
befestigt ist. An ihrem freien Ende ist die Spindel 5 mit dem Gewinde 7 der Mutter
B verschraubt; beide Gewinde sind so lang gehalten, daß sie in jeder normalen Gebrauchslage
des Bohrstahles auf einer Länge miteinander im Eingriff stehen, die mindestens doppelt
so groß ist wie der Durchmesser der Spindel 5.
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Die Mutter 8 besitzt eine Ringnut 9 und der Stahlhalter 1 zwei tangential
zu dieser verlaufende und einander gegenüberliegende Bohrungen 10, in die je ein
Stift 11 eingetrieben ist. Gegen die innere Stirnfläche 12 der Mutter 8 liegt eine
sich gegen einen Absatz 13 des Stahlhalters 1 abstützende Druckfeder 14 ; an. Sie
drückt so auf die Mutter 8, daß die innere Flanke der Ringnut 9 gegen die Stifte
11 gepreßt wird, wodurch ein Spiel zwischen Mutter 8 und Stahlhalter 1 vermieden,
eine Verstellung der Mutter 8 nur unter Überwindung einer beträchtlichen Reibung
möglich und eine unbeabsichtigte Verstellung der Mutter also ausgeschlossen ist.
Die mit einer Marke des Stahlhalters zusammenwirkende Skala 15 der Mutter erleichtert
die genaue Verstellung des Bohrstahles. Die Vereinigung aller Einzelteile des Werkzeuges
zu einem auswechselbaren Ganzen hat nicht nur den Vorteil des leichten Einbaues
in eine Bohrstange, sondern darüber hinaus den Vorzug, daß das Werkzeug vor dem
Einbau in die Bohrstange von einem Fachmann justiert werden kann.
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Bei der Ausführung des Bohrwerkzeuges als Baueinheit, wie es in den
Zeichnungen veranschaulicht ist, ist es nötig, dieses in der betreffenden Hilfseinrichtung
gegen Drehung zu sichern; dies kann entweder dadurch geschehen, daß es mit einem
kantigen Urnriß versehen, also als Vierkant od. dgl. ausgebildet wird, oder dadurch,
daß ein in die Bohrstange 16 eingetriebener Stift 18 in eine zum Urnriß des Werkzeuges
tangential verlaufende Nut des Werkzeuges eingreift (Fig. 4). In beiden Fällen ist
noch eine Schraube 17 vorgesehen, um den Stahlhalter 1 in bezug auf die Bohrstange
16 in der richtigen Lage festzulegen und ihn gegen axiale Verschiebung in der Bohrstange
zu sichern.
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Soll der Bohrstahl auf einen anderen Bohrdurchmesser eingestellt werden,
dann muß die Druckschraube 3 gelöst und anschließend die Mutter 8 mittels eines
in den Sechskant 19 passenden Steckschlüssels verstellt werden. Hierbei verschiebt
sich der Bohrstahl genau entsprechend der Drehung der Mutter, da weder zwischen
Stahl und Spindel oder Spindel und Mutter noch auch zwischen Mutter und Stahlhalter
Spiel vorhanden ist.
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Zur Einleitung der radialen Vorschubbewegung des Bohrstahles 2 durch
Drehen der Mutter 8 ist es notwendig, den Bohrstahl gegen Verdrehung zu sichern.
Vorzugsweise geschieht dies durch die Wahl eines kantigen Querschnittes des Bohrstahles.