DE2200485C3 - Halter für ein radial zustellbares Ausdrehwerkzeug für Bohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter für ein radial zustdlbares Ausdrehwerkzeug für Bohrungen mit einem zwischen einer Bohrstange und einem Werkzeugträger angeordneten, um die Ausbohrachse verdrehbaren Einstcllring mit einer an einem Flansch vorgesehenen, radial einwärts gewandten Spiralnockcnfläche, welche mit entsprechenden Führungsflächen an dem radial längs einer Führungsnut verschiebbaren Werkzeughalter in Eingriff bringbar ist und gegenüber der Bohrstange durch eine Klemmvorrichtung Festgelegt werden kann, wobei die Klemmvorrichtung einen Klemmblock mit einer abgeschrägten Schulter aufweist, der in die Führungsnut eingreift und relativ zu dieser in senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufenden Richtung verschiebbar ist

Ein Ausdrehwerkzeug dieser Art ist bekannt (US-PS

24 99 151). Die in diesem bekannten Ausdrehwerkzeug vorhandene Klemmvorrichtung wirkt von einer Seite her auf das Kührungsteii des Werkzeugträgers ein und bringt die Gefahr mit sich, daß bei einem vorhandenen, für die Führung erforderlichen Spiel eine Bewegung des Werkzeugträgers auf dem äußeren Ende der Bohrstange und damit eine unerwünschte Verschiebung des Werkzeuges erfolgen kann.

Es ist darüber hinaus ein Ausdrehwerkzeug für Bohrungen bekanntgeworden (GB-PS 12 58 526), bei welchem die ebenen, einander zugewandten Endflächen des Werkzeugträgers und der Bohrstange auf folgende Weise miteinander verklemmt werden. Im Werkzeugträger ist eine zentrale Kugel vorgesehen, auf welche über eine vom Außenumfang des Werkzeugträgers her zugängliche Klemmschraube eine Kraft ausgeübt werden kann. Diese Kraft wird durch Kraftumlenkung auf drei in Seitenbohrungen bewegliche Kugeln übertragen, welche hierdurch in eine im Inneren der Bohrstange befindliche Nut gepreßt werden. Hierdurch wird eine axiale Kraftkomponente erzielt und das unerwünschte Verschieben des Werkzeugträgers in radialer Richtung vermieden. In jenem bekannten Ausdrehwerk/eug ist jedoch kein Einstellring für die relative Stellung des Werkzeugträgers zur Bohrstange und die damit in Verbindung stehenden Übertragungsteile für die Einstellbewegung vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausdrehwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine Klemmanordnung besitzt, die eine unerwünschte Verschiebung des Werkzeuges verhindert, wobei die bekannten Wirkungsprinzipien der Kraftumlenkung von einer zentralen Kugel auf sich nach außen bewegende Kugeln angewandt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die abgeschrägte Schulter am Klemmblock durch die Mantelfläche einer diesen parallel zur Bohrstangenachse durchsetzenden konischen Bohrung gebildet ist, die sich zu der vom Werkzeugträger abgewandten Seite hin öffnet, wobei der Klemmblock in seiner senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufenden Verschieberichtung innerhalb der Führungsnut und parallel zur Führungsnutachse vorgesehen ist und in bei Ausdrehwerkzeugen für Bohrungen bekannter Weise zum Verklemmen ebener einander zugewandter Endflächen von Werkzeugträger und Bohrstange sich vom Werkzeugträger zur Bohrstange in deren Achsrichtung ein seitlich mehrfach gebohrtes rohrförmiges Ansatzstück erstreckt, aus welchem von einer vom Außenumfang des Werkzeugträgers her zugänglichen Klemmschraube über eine zentrale Kugel durch Kraftumlenkung in Seitenbohrungen nach außen bewegbare Kugeln gegen die abgeschrägte Schulter anpreßbar sind.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Klemmblock gleichzeitig als Träger von in zur Bohrstangenachse parallelen Führimgsflächen voigeschcnen nutenförmigen Ausnehmungen sowie darin gelagerten Kolben dient, die sich am Kleminbluck mit Federn abstützen und mit der Innenseite einer den Einstcllring tragenden Hülse in Eingriff stehen. Dabei kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung je eine dieser Führungsflächen eine der Ausnehmungen enthalten.

In den Zeichnungen ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugs, beispielsweise einer Bohrstange mit einem Aufbau, der die als erfindungswesentlich beanspruchten Merkmale enthält,

F i g. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Werkzeugendes der Bohrstange nach Fig. 1, welche dem Einstellmechanismus mit"den als erfindungswesentlich beanspruchten Einzelheiten veranschaulicht,

F i g. 3 eine Schnittansicht, bei der man am Ende (ies Werkzeughalters in einen Teil der Bohrstange sieht, wobei die Einstellhöhe und die daran vorgesehene spiralförmige Nockenbahn sichtbar sind, mit welchen die Einstellung ermöglicht bzw. vervollständigt wird,

F i g. 4 eine vertikale Schnittansicht gemäß der Linie i< !V-IV der F ig. 1.

F i g. 5 eine Aufsicht im Schnitt gemäß der Linie V-V der Fi g. I,

F i g. 6 eine teilweise perspektivische Ansicht, die einen Teil der Konstruktion in vergrößertem Maßstab zeigt.

Im einzelnen umfaßt der einstellbare Werkzeughalter mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen einen Halteschaft !0, der so ausgebildet ist, daß er in einen geeigneten Halter eingespannt werden kann. Am äußeren Finde des Schaftes 10 befindet sich ein Werkzeugträger 12 zum Halten eines Schneideinsalzes 14. Der Werkzeugträger 12 ist auf einer Bohrstange 16 angebracht, welche zwischen den Werkzeugträger 12 und den Schaft 10 eingefügt ist; weiterhin ist zwischen die Bohrstange 16 und den Werkzeugträger 12 ein gerändelter Einstellring 18 eingefügt, der zur Einstellung des Werkzeugträgers 12 quer in bezug auf die Achse des Schaftes 10 gedreht werden kann.

Der Schaft 10 kann aus zementiertem Karbidmaterial, wie /. B. Wolfrainkarbid, ausgebildet sein; die Teile 12 und 16 bestehen vorzugsweise aus beai heilbarem Stahl, wobei der Werkzeugträger 12 ortsfest mit dem Ende des Schaftes 10, beispielsweise durch llartlötung, Schweißung, Zementierung oder Festklemmen bzw. -spannen, verbunden ist.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Bohrstange 16 einen Bereich 20 verringerten Durchmessers besitzt, der sich in Richtung auf den Werkzeugträger 12 erstreckt und mit einem kreuzförmigen Schlitz versehen ist, der diametral zur Bohrstange 16 verläuft und auf der zum Werkzeugträger 12 gerichteten Seite offen ist. In den Schlitz ist ein Klemmblock 24 verschiebbar eingepaßt, der ein zentrales Loch besitzt und zwei Führungsflächen 26 besitzt, so daß er verschiebbar jedoch nicht verdrehbar innerhalb der Führungsnut 22 sitzt.

Die Führungsflächen 26 sind bei 28 mit Ausnehmungen versehen und nehmen Druckfedern 50 auf, die sich an Schullern aufweisenden Kolben 32 abstützen, so daß die Federn und die Kolben den Klemmring in einer Richtung in der Führungsnut 22 mit einer Vorspannung beaufschlagen. Wenn der Klemmblock 24 und die Federn sowie die Kolben in der Führungsnut 22 angebracht sind, wird eine .Sicherungshülse 34 auf dem Bereich 20 mit verringertem Durchmesser angeordnet, welche insbesondere dazu dienl, den Kleinmblock und die Federn sowie Kolben an der vorgesehenen Stelle in der Führungsnut 22 zu halten, und die außerdem ein Lager für die Enden der Kolben 12 bildet.

Die Sicherungshülle 34 kann mit der Bohrstange 16 durch einen Stift oder durch Hartverlötung, Schweißung od. d«l. oder in anderer Weise fest verbunden werden, jedoch kann die .Sicherungshülse funktionell auch lose auf dem Bereich verringerten Durchmessers der Bohrstange 16 bleiben, ohne daß sie die Wirkungsweise der Vorrichtung behindert.

Die Sicherungshülse 34 besitzt eine Hülse 36 an dem Ende, welches sich dem Werkzeugträger 12 am nächsten befindet, dieser Bereich ist so ausgebildet, daß er den Einstellring 18 aufnehmen kann. Der Einstellring 18 besitzt an dem dcrn Werkzeugträger 12 zugewandten Ende einen sich radial einwärts: erstreckenden Flansch; dieser Flansch ist mit einer radial einwärts gewandten Spiralnockenfläche 40 ausgebildet.

Der Werkzeugträger 12 ist mit einem quer verlaufenden stangenartigen Vorsprung 42 versehen, der eng zwischen den entgegengesetzten Seiten des offenen Endes der Führungsnut 22 in der Bohrstange 16 aufgenommen wird. Der Bereich 44 auf dem der Bohrstange 16 zugewandten Ende des Werkzeugträgers 12 ist so ausgebildet, daß er an der gegenüberliegenden Fläche des Einstellringes 18 anliegt.

Der Werkzeugträger 12 umfaßt außerdem ein zentrales zylindrisches Ansatzstück 46, das von der äußeren Seite des Vorsprungs 42 vorsieht und von dem zentralen Loch im Klemmblock 24 aufgenommen werden kann. Das Ansatzstück 46 trägt die radial verschiebbaren Kugeln 48, die, wenn sie im zylindrischen Ansatzstück 46 nach auswärts bewegt weiden, mit dem Umfang des zentralen Loches im Klemmblock 24 in Eingriff treten und den Werkzeugträger 12 fest in Position auf der Bohrstange 16 hallen.

F i g. 6 zeigt die Art und Weise, in der die Kugeln 48 und der Klemmblock 24 zusammenwirken. Bezüglich der F i g. 6 sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn sich das zylindrische Ansatzstück 46 an der vorgeschriebenen Stelle befindet, sich die zentrale Querebene der Kugel 48 links von einer Schulter 50 befindet, die in dem Klemmblock 24 durch eine abgeschrägte Bohrung 52 ausgebildet ist.

Das Ansatzstück 46 ist mit einer zentralen Bohrung 54 versehen, in der eine Betätigiingskugel 56 angeordnet ist, die mit dem Ende einer Klemmschraube 58 in Eingriff steht, wobei letztere in den Werkzeugträger 12 eingeschraubt ist, und zwar derart, daß der Schraubenkopf von außen zugänglich ist. Wenn der Werkzeugträger 12 auf dem Ende der Bohrstange 16 angebracht ist, wobei das zylindrische Ansalzstück 46 durch das Loch im Klemmblock 24 verläuft, wird die Kugel 56 durch Umdrehung der Klemmschraube 58 nach links bewegt, wodurch die Kugeln 48 nach radial auswärts und in Eingriff mit der Schulter 50 gedrängt bzw. gedrückt wer den.

Die Kugeln 48 befestigen nicht nur den Werkzeugträger 12 an Ort und Stelle, sondern sie stoßen es auch nach rückwärts bzw. fest gegen das Ende des Einstellringes 18, der seinerseits eine feste bzw. stabile Lagerung auf dem Ende der Sichcrungshülsc 34 einnimmt, die an einer Schulter der Bohrstango 16 anliegt.

Darüber hinaus wird der Klemmblock 24 nach vorwärts gegen die Vorderwandung der Führungsnut 22 gezogen. Der Werkzeugträger 12 wird daher fest b/w. straff an Ort und Stelle auf der Bohrstange 16 gehallen und darüber hinaus auf dieser axial gegen Drehung lokalisiert und fixiert.

An einem Ende des stangenförmigen Vorsprungs 42 ist ein angehobener Bereich oder ein Nockenstößelkeil 60 vorgesehen, der mit der Nockenflächc 40 im Linstcllring 18 in Eingriff tritt. Durch Lösen b/w. Lockern der Klemmschraube 58 werden die Druckfedern 30 und die Kolben 32 derart wirksam, dall sie dem Werkzeug-

[rager 12 in Querrichtung eine Vorspannung erteilen, so daß der NoekenstöUelkeil 60 gegen die Noekcnflä ehe 40 gedrückt wird und danach eine Drehung des Finstellringcs 18 eine feine Quereinstellung des Werkzeugträgers 12 auf der Bohrstange 16 bewirkt.

Wenn der Werkzeugträger 12 in die geünschtc Position eingestellt worden ist, wird die Klemmschraube 58 wieder festgezogen und der Werkzeugträger 12 erneut fest an Ort und Stelle auf die Bohrstange 16 festgeklemmt.

Wenn es erwünscht ist, können zusammenwirkende lndizierungselemcnle auf dem Einstellring 18 und auf der Bohrstange 16 vorgesehen werden, wie bei 70 in F i g. 1 veranschaulicht ist. Solche lndizicrungselemenle können dazu dienen, die eingestellten Relativpositionen des Werkzeugträgers und der Bohrstange anzuzeigen.

Fs sei darauf hingewiesen, daß der Nockenstößel 60 im wesentlichen diametral gegenüber dem F.insat/. 14 angeordnet ist, so daß Schneidbelastungcn quer zur Stange sicher und fest ausgchalten bzw. abgefangen werden. Der Finsatz 14 ist ein üblicher Kinsatz. der beispielsweise parallele obere und untere Flächen besitzt und in einer üblich ausgebildeten Tasche bzw. Ausnehmutig angebracht ist, welche eine Boden-Tragwandung besitzt, die parallel zur unteren Fläche des F.insatzc; und im wesentlichen parallel zur Richtung der Länge des stangenförniigen Vorsprungs 42 verläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Haiter für ein radial zustellbares Ausdrehwerkzeug für Bohrungen mit einem zwischen einer Bohrstange und einem Werkzeugträger angeordneten, um die Ausbohrachse verdrehbaren EinEteMring mit einer an einem Flansch vorgesehenen, radial einwärts gewandten Spiralnockenfläche, welche mit entsprechenden Führungsflächen an dem radial längs einer Führungsnut verschiebbaren Werkzeughalter in Eingriff bringbar ist und gegenüber der Bohrstange durch eine Klemmvorrichtung festgelegt werden kann, wobei die Klemmvorrichtung einen Klemmblock mit einer abgeschrägten Schulter aufweist, der in die Führungsnut eingreift und relativ zu dieser in senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufenden Richtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschrägte Schulter (50) am Klemmblock (24) durch die Mantelfläche einer diesen parallel zur Bohrstangenachse durchsetzenden konischen Bohrung (52) gebildet ist, die sich zu der vom Werkzeugträger (12) abgewandten Seite hin öffnet, wobei der Klemmblock (24) in seiner senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufenden Verschieberichtung innerhalb der Führungsnut (22) und parallel zur Führungsnutachse vorgesehen ist und in bei Ausdrehwerkzeugen für Bohrungen bekannter Weise zum Verklemmen ebener einander zugewandter Endflächen von Werkzeugträger (12) und Bohrstange (16) sich vom Werkzeugträger (12) zur Bohrstange (16) in deren Achsrichtung ein seillich mehrfach gebohrtes rohrförmiges Ansatzstück (46) erstreckt, aus welchem von einer vom Außenumfang des Werkzeugträgers (12) her zugänglichen Klemmschraube (58) über eine zentrale Kugel (56) durch Kraftumlenkung in Seitenbohrungen nach außen bewegbare Kugeln (48) gegen die abgeschrägte Schulter (50) anpreßbar sind.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmblock (24) gleichzeitig als Träger von in zur Bohrstangenachse parallelen Führungsflächen (26) vorgesehenen nutenförmigen Ausnehmungen (28) sowie darin gelagerten Kolben (32) dient, die sich am Klemmblock (24) mit Federn (30) abstützen und mit der Innenseite einer den Einslellring (18) tragenden Hülse (36) in Eingriff stehen.

3. Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der zur Bohrstangenachse parallelen Führungsflächen (26) eine der Ausnehmungen (28) enthält.