DE2411394B2 - Bohrkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf zum spanabhebenden Bearbeiten von Bohrungen, mit zwei in radialer Richtung hintereinander angeordneten Schneideinsatzträgern, die in einer an der Stirnseite des Bohrkopfes angebrachten durchgehenden Ausnehmung jeweils radial verschiebbar und mit Hilfe von Schrauben festklemmbar sind, wobei die Ausnehmung von zwei in axialer Richtung vorstehenden, parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen gebildet ist.

Ein derartiger Bohrkopf ist aus dem DE-GM 19 17 180 bekannt. In diesem bekannten Falle besitzen die beiden Schneideinsatzträger jeweils eine T-förmige, zum Boden der Ausnehmung hin offene Nut, in die ein Klemmbalken eingreift. Dieser Klemmbalken ist mittels von der Bohrstangenseite her betätigbaren Schrauben zum Boden der Ausnehmung hin verspannbar; dabei ist vorausgesetzt, daß der Bohrkopf an einer Bohrstange befestigt wird.

Diese Anordnung weist verschiedene Nachteile auf. Da der Klemmbalken den jeweils zugehörigen Schneideinsatzträger nur in axialer Richtung festklemmt, liegt nur in dieser Richtung eine kraftschlüssige Verbindung vor, während in Umfangsrichtung, in der die zum Bohren erforderlichen Drehmomente übertragen werden, lediglich eine formschlüssige Befestigung des Schneideinsatzträgers gegeben ist. Dies kann beim Betrieb zu Ratter- oder Resonanzschwingungen und somit zu Bearbeitungsungenauigkeiten führen. Dieser Nachteil wird noch dadurch begünstigt, daß die in axialer Richtung wirksame Klemmfläche am Schneideinsatzträger bzw. am Klemmbalken verhältnismäßig klein ist. Diese kleine Klemmfläche birgt außerdem die Gefahr in sich, daß sich der Schneideinsatzträger beim Betrieb verschieben kann, da ja die Klemmkraft proportional zur Klemmfläche ist. Ferner hat die T-NuI eine stellenweise sehr dünnwandige Ausbildung des Schneideinsatzträgers zur Folge, was die Instabilität der Anordnung weiter erhöht Schließlich ist noch das Betätigen der Schrauben von der Bohrstangenseite her ungünstig, da hierdurch zum Verstellen der Schneide'nsatzträger entweder der Bohrkopf von der Bohrstange abgenommen werden oder die Bohrstange einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweisen muß, um die Schrauben zugänglich zu machen.

ίο Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bohrkopf der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der auch große Drehmomente ohne das Auftreten von Ratter- oder Resonanzschwingungen übertragen kann und bei dem die zu Beginn eingestellte Soll-Lage der Schneideinsatzträger selbst bei großen auftretenden Kräften erhalten bleibt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Boden der Ausnehmung zwei parallel zu dieser verlaufende, einseitig offene Schlitze vorgesehen sind, die einander versetzt gegenüberliegen und sich jeweils im Bereich einer Längskante der Ausnehmung über eine der Länge eines Schneideinsatzträgers entsprechende Länge erstrecken, wobei das Festklemmen der Schneideinsatzträger dadurch erfolgt, daß der jeweils an einen der beiden Schlitze angrenzende Bereich eines Vorsprungs durch die Schrauben, die den zugehörigen Schlitz jeweils quer durchdringen, elastisch verbiegbar ist.
Das Festklemmen der Schneideinsatzträger erfolgt also in Querrichtung und somit in Richtung der Drehmomentkräfte. Dazuhin können die Schneideinsatzträger massiv ausgebildet werden, da sie ja durch die elastisch verbiegbaren Bereiche der Vorsprünge von außen her festgeklemmt werden. Ferner erhält man eine große Klemmfläche, die der gesamten Außenfläche des Schneideinsatzträgers entspricht.

Außerdem erfordert das Anbringen der Schlitze nur einen geringen Herstellungsaufwand. Ferner können die in Querrichtung verlaufenden Schrauben unbehindert von der Bohrstange oder anderen Teilen betätigt werden.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß jeder Schlitz außermittig angebracht ist, so daß jeder Schneideinsatzträger zwischen einem elastisch verbiegbaren und einem feststehenden Vorsprungsbereich angeordnet ist. Hierdurch bleibt die eingestellte Lage des Schneideinsatzträgers beim Festziehen der Schrauben unverändert. Dazuhin lassen sich die beiden Schneideinsatzträger gesondert voneinander verstellen, ohne daß sich das Lösen der dem einen Schneideinsatzträger zugeordneten Schrauben auf die Verspannung des anderen Schneideinsatzträgers auswirkt. Dies ist auf die versetzte Anordnung der Schlitze zurückzuführen, wodurch die beiden elastisch verbiegbaren Bereiche, die jeweils einem der Schneideinsatzträger zugeordnet sind, einanderdiagonal gegenüberliegen.

Aus der DE-OS 21 56 376 ist zwar eine Bohrstange bekannt, die am Boden einer einen einschneidigen, in radialer Richtung durchgehenden Schneideinsatzträger aufnehmenden Ausnehmung einen Schlitz besitzt, der das vordere Ende der Bohrstange in einen schwächer und in einen stärker ausgebildeten Bereich unterteilt, wobei die beiden Teile mit Hilfe einer Schraube gegeneinander festgezogen werden können. Diese Anordnung läßt sich jedoch nicht ohne Inkaufnahme schwerwiegender Nachteile auf einen Bohrkopf gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei unabhängig voneinander verschiebbaren Schneidcinsutzträiicrn

übertragen. Bei einem einzigen durchgehenden Schlitz würden nämlich stets beide Schneideinsatzträger zusammen entweder gelöst oder verspannt sein. Dazuhin würde die an einem der beiden Schneideinsatzträger auftretende Schnittkraft auf einen schwach ausgebildeten Bereich des Bohrkopfes einwirken, d. h. die Anwendung eines solchen Bohrkopfes wäre auf verhältnismäßig kleine Schnittkräfte beschränkt

Bei einer Weiterbildung der Erfindung münden die Schlitze jeweils in eine parallel zu diesen sowie zum Boden der Ausnehmung verlaufende Querbohrung; dadurch wird eine Rißbildung am Grund des Schlitzes infolge einer Kerbwirkung vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt F i g. 1 die Seilenansicht eines Bohrkopfes,

F i g. 2 die mit Bezug auf die Seitenansicht der F i g. 1 um 90° verdrehte Seitenansicht des Bohrkopfes,

Fig.3 die vergrößerte Darstellung einer in Fig.2 enthaltenen Einzelheit und

Fig.4 die Stirnansicht des Bohrkopfes gemäß den Fig. Ibis 3.

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrkopf 1 ist mittels Schraubbolzen 2, 3 auf eine Bohrstange 4 aufgeflanscht, wobei zur Zentrierung des Bohrkopfes bzw. zu dessen drehfestem Verbinden mit der Bohrstange ein Zentrierzapfen bzw. ein Mitnehmerstein vorhanden ist. Der Bohrkopf 1 wird in radialer Richtung von einer Ausnehmung 5 durchdrungen, die seitlich von am Körper des Bohrkopfes 1 in axialer Richtung vorstehenden Vorsprüngen 6, 7 begrenzt wird. In der Ausnehmung 5 befinden sich zwei Schneideinsatzträger 8, 9, die jeweils eine am Umfang des Bohrkopfes 1 in radialer Richtung vorstehende Schneide 10 bzw. 11 tragen. Die Innenflächen 12, 13 der beiden Vorsprünge 6, 7 besitzen voneinander einen der Höhe h eines Schneideinsatzträgers entsprechenden Abstand, und die beiden Schneideinsatzträger 8, 9 sind in radialer Richtung gesehen hintereinander in der Ausnehmung 5 angeordnet, wobei sie sich dabei mit ihren inneren Stirnseiten 14, 15 gegenüberliegen. Um die beiden Schneideinsatzträger 8,9 in axialer Richtung unverrückbar festzusetzen, weisen die beiden Innenflächen 12, 13 der Vorsprünge 6, 7 sowie sämtliche jeweils einer Innenfläche zugewandte Außenflächen der hc'den Schneideinsatzträger eine radial gerichtete Spitzverzahnung 16,17 auf, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. Am die beiden Innenflächen 12, 13 miteinander verbindenden Boden 18 der Ausnehmung 5 sind zwei Schlitze 19 bzw. 20 eingearbeitet, die jeweils einem Schneideinsatzträger 8 bzw. 9 zugeordnet sind und parallel zur Ausnehmung 5 verlaufen, wobei sie in radialer Richtung gesehen um den Abstand a versetzt zueinander angeordnet sind. Beide Schlitze 19 bzw. 20 erstrecken sich jeweils in ihrer Längsrichtung vom Umfang des Bohrkopfes 1 bis zu den in F i g. 1 gestrichelt eingezeichneten Kurven 21 bzw. 22, also etwa über eine der Länge des zugeordneten Schneideinsatzträgers 8 bzw. 9 entsprechende Länge, d. h. etwa bis zur Mitte der Ausnehmung 5. Die beiden Schlitze 19, 20 sind deiart versetzt zueinander angeordnet, daß sich der Schlitz 19 im Bereich der Längskante 23 und der Schlitz 20 sich im Bereich der l.ängskante 24 der Ausnehmung 5 befinden. Jeder der beiden Schlitze wird also einerseits von einer Körperpartie des Bohrkopfes begrenzt, die eine geringere radiale Abmessung aufweist als die andererseits angrenzende Körperpartie, was aus F i g. 2 ersichtlich ist. Dadurch, daß ^;eder der beiden Schütze 19, 20 nur etwa bis zur Mitte der Ausnehmung 5 verläuft und infolge des radialen Versetzens der beiden Schlitze gegeneinander ist jeder Vorsprung 6 bzw. 7 in seiner Längsrichtung in zwei Bereiche 25, 26 bzw. 27, 28 unterteilt von denen der eine Bereich 25 bzw. 28 elastisch verbiegbar und der andere Bereich 26 bzw. 27 feststehend ist Die Bereiche 25, 28 der beiden Vorsprünge 6 bzw. 7 sind mittels Schrauben 29,30 bzw. 31, 32 elastisch verbiegbar, wobei jede der Schrauben den zugehörigen Schlitz durchdringt und dabei in einer Bohrung 33 im Körper des Bohrkopfes geführt ist, die am Umfang des Bohrkopfes nach außen mündet

Durch Anziehen der Schrauben 29, 30 wird also der Schneideinsatzträger 8 zwischen dem elastisch verbiegbaren Bereich 25 des Vorsprunges 6 und dem feststehenden Bereich 27 des Vorsprungs 7 verspannt während der Schneideinsatzträger 9 durch Festziehen der Schrauben 31,32 zwischen den Bereichen 28 bzw. 26 der Vorsprünge 7 bzw. 6 verspannt wird. Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, daß z. B. bei verspanntem Schneideinsatzträger 8 der Schneideinsatzträger 9 durch Lösen der Schrauben 31, 32 in radialer Richtung verschoben werden kann, wobei selbstverständlich auch beide Schneideinsatzträger durch Lösen sämtlicher Schrauben 29, 30, 31, 32 gleichzeitig verschoben werden können.

Damit der Abstand der beiden Schneiden 10,11 exakt auf einen bestimmten Wert auf einfache Weise eingestellt werden kann, sind die beiden Stirnseiten 14, 15 der beiden Schneideinsatzträger 8, 9 über einen in beide Schneideinsatzträger eingeschraubten Doppelgewindebolzen 35 miteinander verbunden, zwischen dessen beiden jeweils in einen Schneideinsatzträger 8 bzw. 9 eingreifenden Bolzenhälften 36 bzw. 37 ein Betätigungsbund 38 angeordnet ist, der durch Einstekken eines nicht dargestellten Steckstiftes in eine radiale Öffnung 40 gedreht werden kann, wobei der Betätigungsbund 38 selbstverständlich auch z. B. als Sechskant ausgebildet sein kann. Die Bolzenhälfte 36 besitzt ein Linksgewinde, während die Bolzenhälfte 37 ein Rechtsgewinde trägt, so daß, wenn sämtliche Schrauben 29, 30, 31, 32 gelöst sind, beim Drehen des Betätigungsbundes 38 in einer Richtung die beiden Schneideinsatzträger 8, 9 sich aufeinander zu und beim Drehen des Betätigungsbundes 38 in die andere Richtung sich voneinander weg bewegen. Ist dagegen nur einer der beiden Schneideinsatzträger nicht verspannt und der andere Schneideinsatzträger verspannt, so verschiebt sich beim Verdrehen des Betäiigungsbundes 38 nur der nicht verspannte Schneideinsatzträger. Der Verstellmechanismus ist also sehr einfach aufgebaut und sein Anbringen erfordert keine zusätzliche Materialabtragung von dem Körper des Bohrkopfes, was eine Schwächung des Bohrkopfes bedeuten würde.

Wie aus den Fig. 1 und 2 noch zu entnehmen ist, mündet jeder Schlitz 19 bzw. 20 an seinem Grund 41 bzw. 42 in eine parallel zum Boden 18 der Ausnehmung 5 verlaufende Querbohrung 43 bzw. 44, wodurch eine Rißbildung durch häufiges elastisches Verbiegen vermieden wird.

leder Schneideinsatzträger 8 bzw. 9 besitzt im Bereich der Schneide 10 bzw. 11 in Drehrichtung 45 des Bohrkopfes gesehen vor der Schneide eine Einbuchtung 46 bzw. 47, die als Spankammer zur Aufnahme der beim Bearbeiten einer Bohrung mittels des Bohrkopfes anfallenden Späne dient. Wie insbesondere F i g. 3 zeigt, dien! zum Befestigen der Schneide !0 an dem

Schneideinsatzträger 8 eine Schraube 48, die von der radial nach innen vorspringenden Einbuchtung 46 aus eingeschraubt wird. An jede der beiden Einbuchtungen 46 bzw. 47 kann sich in Drehrichtung 45 gesehen eine Ausfräsung 49 bzw. 50 am Körper des Bohrkopfes anschließen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bohrkopf zum spanabhebenden Bearbeiten von Bohrungen, mit zwei in radialer Richtung hintereinander angeordneten Schneideinsatzträgern, die in einer an der Stirnseite des Bohrkopfes angebrachten durchgehenden Ausnehmung jeweils radial verschiebbar und mit Hilfe von Schrauben festklemmbar sind, wobei die Ausnehmung von zwei in axialer Richtung vorstehenden, parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (18) der Ausnehmung (5) zwei parallel zu dieser verlaufende, einseitig offene Schlitze (19,20) vorgesehen sind, die einander versetzt gegenüberliegen und sich jeweils im Bereich einer Längskante (23; 24) der Ausnehmung über eine der Länge eines Schneideinsatzträgers (8; 9) entsprechende Länge erstrecken, wobei das Festklemmen der Schneideinsatzträger dadurch erfolgt, daß der jeweils an einen der beiden Schlitze angrenzende Bereich (25; 28) eines Vorsprungs (6; 7) durch die Schrauben (29, 30; 31, 32), die den zugehörigen Schlitz jeweils quer durchdringen, elastisch verbiegbar ist.

2. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (19, 20) jeweils in eine parallel zu diesen sowie zum Boden (18) der Ausnehmung (5) verlaufende Querbohrung (43; 44) münden.