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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug der Art, welches einen Schaft
aufweist mit einem Vorderende, an welchem ein Schneidkörper, der
mit Schneidkanten versehen ist, abnehmbar mittels einer Schraubenverbindung
verbunden ist.
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Stand der
Technik
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Kürzlich wurde
es üblich,
nicht nur Bohrwerkzeuge, sondern auch andere Arten von spanbildenden
Werkzeugen, wie zum Beispiel Schneideinrichtungen vom Schafttyp,
Gewindeschneider und dergleichen, aus zwei separaten Bestandteilen
herzustellen, nämlich
einerseits einem Schaft, der äußerst oft
eine lange, schmale zylindrische Gestalt hat, und auf der anderen
Seite einem Schneidkörper,
der mit Schneidkanten versehen ist, die abnehmbar an einem Vorderende
des Schaftes verbunden sein können.
In modernen Maschinenwerkzeugen sind die Werkzeugschäfte so ausgeklügelt und
teuer, daß sie aus
wirtschaftlichen Gründen
nicht mit dem Verschleißteil
des Werkzeuges integriert sein können, nämlich dem
Schneidkörper,
um ein einziges Werkzeug zu bilden, welches weggeworfen werden muß, wenn
der Schneidkörper
abgenutzt ist. Mit anderen Worten ist es profitabel, den eigentlichen
Schneidkörper
als eine abnehmbare Einheit zu gestalten, die ersetzt werden kann,
während
der teure Schaft eine lange Zeit verwendet werden kann.
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Im
allgemeinen werden Schneidkörper
der Werkzeuge mittels Schraubenverbindungen auf den Schäften angebracht.
Bei einigen Werkzeugen, wie zum Beispiel Fräswerkzeugen (siehe zum Beispiel US-5,607,263
und
DE 34 48 086 ), werden
einfache Schrauben verwendet, die schnell in ein Gewindeloch im
Vorderende des Schaftes über
ein durchgehendes Loch in dem Schneidkörper eingeschraubt werden.
Ein ernsthafter Nachteil bei diesem Aufbau ist es jedoch, daß spanbildende
Kanten nicht im Bereich des vorderen Endes des Schneidkörpers gebildet
werden können
und deshalb der Schneidkörper nicht
zu Bohrzwecken ausgestaltet werden kann. Aus diesem Grund sind früher bekannte
Bohrwerkzeuge mit austauschbaren Schneidkörpern strukturell kompliziert
und erfordern eine Vielzahl von Einzelheiten, wie zum Beispiel Schrauben,
Federn oder Zugeinrichtungen, für
die Befestigung des Schneidkörpers.
In der Praxis bedeutet dies, daß das
Anordnen sowie Auseinandernehmen des Schneidwerkzeuges kompliziert
und zeitaufwendig wird, wobei gleichzeitig Schwierigkeiten entstehen,
um den Schneidkörper
bezüglich
des Schaftes exakt zu zentrieren. Weiterhin wird die Befestigung
unzuverlässig insofern,
als der Schneidkörper
während
des Betriebes aus der anfänglich
zentrierten Position verschoben werden kann.
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Zweck und
Merkmale der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezweckt eine Beseitigung der vorerwähnten Nachteile
der früher
bekannten Bohrwerkzeuge, welche austauschbare Schneidkörper haben,
und bezweckt die Schaffung eines verbesserten Bohrwerkzeuges. Deshalb
ist es primärer
Zweck der Erfindung, ein Bohrwerkzeug vorzusehen, welches mit einfachen
und wenigen Mitteln den Schneidkörper
des Werkzeuges auf dem Schaft in einem zentrierten Zustand sichern
kann, wobei der Schneidkörper
während
der Schneidtätigkeit
in zuverlässiger
Weise gehalten wird. Ein weiteres Ziel ist die Erzeugung eines Bohrwerkzeuges, dessen
Schneidkörper
auf einfache Weise und schnell zusammen- bzw. auseinandergebaut
werden kann. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Bohrwerkzeuges,
dessen Schneidkörper
insofern selbstzentrierend ist, als der Schneidkörper in Verbindung mit der
Bohrtätigkeit
automatisch dazu gebracht wird, die richtige Position einzunehmen,
auch in solchen Fällen,
bei denen der Schneidkörper
anfänglich
unkorrekt angeordnet war. Bei einem besonderen Aspekt zielt die
Erfindung auch darauf ab, ein Bohrwerkzeug mit einer verbesserten
Kühlmöglichkeit
vorzusehen.
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Das
Dokument US-A-4,744,704 beschreibt ein Bohrwerkzeug mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Anspruches 1.
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Gemäß der Erfindung
wird mindestens der erste Zweck durch die Kombination der Merkmale
erreicht, welche in Anspruch 1 bestimmt sind. Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind weiterhin in den abhängigen Ansprüchen bestimmt.
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Kurze Beschreibung
der anliegenden Zeichnungen
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Bei
den Zeichnungen gilt:
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1 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Bohrwerkzeuges gemäß der Erfindung,
wobei ein Schneidkörper
mit einer Anordnung in einem Sitz in einem freien Ende eines Schaftes
gezeigt ist,
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2 ist
eine analoge perspektivische Ansicht unter Darstellung desselben
Werkzeuges aus der entgegengesetzten Seite,
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3 ist
eine perspektivische Ansicht unter Darstellung nur des eigentlichen
Schaftes des Werkzeuges von derselben Seite aus wie in 1,
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4 ist
eine analoge perspektivische Ansicht unter Darstellung des Schaftes
von derselben Seite wie 2,
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5 ist
eine perspektivische Ansicht desselben Schaftes, unter einem steileren
Winkel gesehen als in den 3 und 4,
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Schneidkörpers gemäß der Erfindung, von einer
ersten Seite aus gesehen,
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7 ist
eine perspektivische Ansicht unter Darstellung desselben Schneidkörpers aus
der gegenüberliegenden
Seite,
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8 ist
eine perspektivische Ansicht desselben Schneidkörpers, schräg von vorn gesehen,
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9 ist
eine perspektivische Ansicht unter Darstellung des Schneidkörpers schräg von hinten,
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10–13 sind
vier perspektivische Ansichten entsprechend den 6–9 unter
Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines Schneidkörpers und
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14–17 sind
analoge perspektivische Ansichten unter Darstellung einer zusätzlichen alternativen
Ausführungsform
des Schneidkörpers.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung
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Ein
Vorderende eines Bohrwerkzeuges, welches einen Schaft 1 und
einen Schneidkörper
aufweist, ist in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnet und in
den 1 und 2 von gegenüberliegenden Richtungen gezeigt.
In einer herkömmlichen
Weise hat der Schaft 1 eine längliche, zylindrische Grundgestalt
und zwei gegenüberliegende
Spankanäle 3, 3', die sich schraubenförmig längs des
Schaftes in der Richtung nach rückwärts von
dem Schneidkörper
erstrecken. Der Schneidkörper 2 ist
auf einem Sitz angeordnet, der an einem Vorderende des Schaftes 1 gebildet
ist und unter engerer Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben
wird. Dieser Sitz, der von den Fachleuten Schneidsitz genannt wird,
ist durch zwei im Abstand angeordnete, axial vorstehende Vorsprünge 4, 5 begrenzt.
Der vordere oder äußere Abschnitt
des Schneidkörpers 2 hat
eine oder mehrere Spanbildungskanten. Bei dem Beispiel wird angenommen,
daß das
Bohrwerkzeug von dem sogenannten DELTA-Typ ist, wobei sich zwei
Kanten 6, 6',
die schematisch in den 1 und 2 gezeigt sind,
unter einem stumpfen Winkel zu einer gemeinsamen Spitze 7 an
der Mitte des Schneidkörpers
erstrecken. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 8 eine Schraube,
deren Zweck nachfolgend genauer beschrieben wird.
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Es
wird jetzt auf die 3 bis 5 Bezug genommen,
welche deutlicher den Sitz veranschaulichen, in dem der Schneidkörper 2 aufgenommen wird.
In diesen Figuren sieht man, wie die zwei axial vorstehenden Vorsprünge 4, 5 durch
eine ebene Bodenfläche 9 im
Abstand voneinander angeordnet sind, welche sich in einer Ebene
senkrecht zu der geometrischen Länge
oder Mittelachse des Bohrerschaftes 1 erstreckt. Nach einwärts sind
die Vorsprünge 4, 5 durch
ebene Flächen
bzw. innere Flächen 10 bzw. 11 gebildet,
die in vorteilhafter Weise parallel zueinander sind und sich parallel
zur Mittelachse des Schaftes erstrecken, d.h. senkrecht zu der Bodenfläche 9.
Die Außenflächen 12, 13 der
Vorsprünge
sind im Gegensatz dazu gebogen, um sich hauptsächlich in die zylindrische
Grundgestalt des Schaftes 1 einzufügen. Ein Gewindeloch 14 ist
in der ersten Verlängerung 4 gebildet, welches
in vorteilhafter Weise – obwohl
nicht notwendig – ein
durchgehendes Loch sein kann, d.h. mit einer Erstreckung von der
inneren Fläche 10 zu
der äußeren Fläche 12. Die
Schraube 8 kann in diesem Gewindeloch 14 befestigt
werden.
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Eine
Stützschulter 15 ist
auf der inneren Fläche 11 des
zweiten Vorsprungs 5 gebildet, die eine Widerlagefläche 16 hat
(unten erste Widerlagefläche benannt)
sowie eine Stützfläche 17 (unten
erste Stützfläche benannt),
die zu der inneren Fläche 10 des
Vorsprungs parallel ist (in vorteilhafter Weise – obwohl nicht notwendig – kann sie
auch zu der inneren Fläche 11 des
Vorsprungs 5 parallel sein). Bei dem Ausführungsbeispiel,
welches in den 4 und 5 gezeigt
ist, ist die Schulter 15 in dem Bereich ihres inneren oder
hinteren Endes mit einem verengten Mittelteil 15' gebildet, welches
durch eine gebogene Fläche 18 begrenzt
ist, die zusammen mit einer bogenförmigen Ansenkfläche 19 in
der ebenen Bodenfläche 9 einen
gekrümmten
Eckenraum zwischen der Schulter und der Bodenfläche 9 bildet. Leitungen 20 für Kühlflüssigkeit
können
sich in den zwei Vorsprüngen 4, 5 öffnen.
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Es
wird jetzt Bezug auf die 6 bis 9 genommen,
die im einzelnen die Ausführung
des Schneidkörpers 2 veranschaulichen.
Der Schneidkörper
hat eine Bodenseite in der Form einer ebenen Fläche 21 axial gegenüber den
Schneidkanten 6, 6'. Zwei
ebene äußere Flächen 22, 23 erstrecken
sich senkrecht zu dieser Fläche,
von denen die erstgenannte zu der inneren Fläche 10 des Vorsprungs 4 hin
gewendet sein soll, während
die zweite zu der inneren Fläche 11 des
Vorsprungs 5 gewendet sein soll. Bei dem Ausführungsbeispiel
hat der Schneidkörper 2 an
seinen entgegengesetzten kurzen Enden gebogene Flankenflächen 24, 25,
die sich von der Bodenseite 21 zu dem Bereich der Schneidkanten 6, 6' erstrecken.
In herkömmlicher
Weise haben die Flankenflächen
ein gewisses Spiel, d.h. sie erstrecken sich unter einem begrenzten
Winkel schräg
einwärts
nach hinten von den äußeren Enden
der Kanten (das erforderliche Spiel kann auch auf andere Weise vorgesehen
werden). Eine gebogene Fläche 26 erstreckt
sich zwischen der ebenen Fläche 23 und der
Flankenfläche 24 und
hat dieselbe Grundgestalt wie der Spankanal 3. Wenn der
Schneidkörper
in dem zugehörigen
Sitz angeordnet wird, bildet daher die Fläche 26 zusammen mit
einer gebogenen Fläche 27 des
Vorsprungs 5 (siehe 1) eine
Verlängerung
der gebogenen Fläche
in dem Bohrerschaft unter Bildung des Spankanals 3. Entsprechend
erstreckt sich eine gebogene Fläche 28 zwischen
der ebenen Fläche 22 des
Schneidkörpers
und der Flankenfläche 25,
um zusammen mit einer gebogenen Fläche 29 (siehe 2)
des Vorsprungs 4 eine Verlängerung des Spankanals 3' bis zu der
zugehörigen Schneidkante
zu bilden.
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Ein
Durchgangsloch 30, welches nicht mit Gewinde versehen ist,
erstreckt sich durch den Flankenteil des Schneidkörpers 2,
wie links in 6 veranschaulicht ist, welches
zwischen den Flächen 26 und 22 gebildet
ist. Der Teil des Lochs 30, der sich in die Fläche 22 öffnet, hat
nur einen wenig größeren Durchmesser
als der Schaft der Schraube 8. An seinem entgegengesetzten
Ende erweitert sich jedoch das Loch in einen Raum 30', in welchem
ein Kopf der Schraube aufgenommen werden kann. Dabei kann der Kopf
der Schraube gegen eine ringförmige
Fläche 31 gedrückt werden,
wel che den Boden des Raumes 30' bildet. In einer für die Erfindung
kennzeichnenden Weise sind die Löcher 14 und 30 nicht
zentrisch oder exzentrisch zueinander, um in an sich bekannter Weise
eine gewisse Vorspannkraft auf den Schneidkörper in Verbindung mit dem
Festziehen der Schraube aufzubringen. Diese Exzentrizität zwischen
den Löchern 14 und 30 kann
auf verschiedene Arten bewirkt werden. Eine Art ist es, jedes der
zwei Löcher
bezüglich
des anderen zu kippen. Das Gewindeloch 14 kann sich zum
Beispiel unter einem gewissen (außergewöhnlich mäßigen) Winkel zur Fläche 10 erstrecken,
während
sich das nicht mit Gewinde versehene Loch 30 senkrecht
zu der Fläche 22 erstreckt.
Eine andere Art besteht darin, die Löcher parallel zueinander zu
bilden, gleichwohl etwas seitlich versetzt zueinander. In Kombination
mit der Exzentrizität
zwischen den Löchern
können
die Gewinde der Schraube 8 bzw. des Lochs 14 mit
einem gewissen Spiel hergestellt werden, und das Material in der Schraube
hat eine gewisse Elastizität.
Dank der Exzentrizität
zwischen den Löchern
in Kombination mit einem gewissen Gewindespiel und einer gewissen Elastizität der Schraube,
kann die Schraube dazu gebracht werden, den Schneidkörper mit
zwei Vorspannkräften
zu beeinflussen, die in unterschiedlichen Richtungen wirken, nämlich einerseits
eine Kraft, die seitlich wirkt und die schematisch in 3 mit
X bezeichnet ist, und auf der anderen Seite eine Axialkraft Y, die
ein Vorspannen des Schneidkörpers axial
in der Einwärts-
oder Rückwärtsrichtung
bezweckt. Deshalb wird in Verbindung mit dem Festziehen der Schraube 8 der
Schneidkörper
nicht nur mit seiner ebenen Fläche 22 gegen
die innere Fläche 10 der
Verlängerung 4 gedrückt, sondern
auch mit seiner Bodenseite 21 gegen die Bodenfläche 9 des
Sitzes, und der Schneidkörper
wird auch einer Querkraft in der X-Richtung ausgesetzt. In diesem
Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das Drücken der Bodenseite 121 gegen
die Bodenfläche 9 besonders in
jenem Flankenteil des Schneidkörpers
markiert ist, der dem Loch 30 und der Schraube 8 am
nächsten angeordnet
ist.
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In
dem Bereich zwischen der ebenen Fläche 23 und der Flankenfläche 25 hat
der Schneidkörper eine
Ausnehmung 32, die von einer zweiten Widerlagefläche 33 sowie
einer zweiten Stützfläche 34 begrenzt
ist. Diese Flächen 33, 34 sollten
mit den vorgenannten Flächen 16 bzw. 17 der
Stützschulter 15 zusammenwirken.
Zwischen den Flächen 33 und 34 befindet
sich ein Hohlraum 35, der garantiert, daß der Kantenabschnit
zwischen den Flächen 16 und 17 der Stützschulter 15 den
Boden in der Ausnehmung 32 nicht berühren kann (um einen Kontakt
zwischen dem Kantenabschnitt und der Ecke zwischen den Flächen 33 und 34 zu
vermeiden, kann der Kantenabschnitt auch mit einem geeigneten Radius
gerundet sein). Schon jetzt sei darauf hingewiesen, daß die Stützschulter 15 eine
Dicke hat, die mindestens etwas größer als die Tiefe der Ausnehmung 32 ist;
eine Sache, die bedeutet, daß die
ebene Fläche 23 des Schneidkörpers nicht
mit der ebenen inneren Fläche 11 des
Vorsprungs 5 in Berührung
kommen kann, wenn der Schneidkörper
in dem Sitz angeordnet wird und die Stützfläche 34 gegen die analoge
Stützfläche der
Stützschulter 15 gedrückt wird.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform,
die in den 6 bis 9 gezeigt
ist, verläuft
die Widerlagefläche 33 schräg unter
einem gewissen Winkel α in der
Richtung axial nach vorn/einwärts
von ihrem hinteren Ende. Es ist vorteilhaft, wenn der Winkel α im Bereich
von 45–12° liegt und
zum Beispiel 8° beträgt. Auch
andere Winkelwerte sind jedoch möglich.
Der Winkel kann also durchweg von 1° bis etwa 15° variieren. Durch diese Neigung
der Widerlagefläche 33 wird
der Schneidkörper
an seiner Befestigung mittels der Schraube 8 einer Keiltätigkeit
ausgesetzt mit dem Zweck, den Schneidkörper in Richtung nach hinten zu
drücken.
Mit anderen Worten wird insbesondere der Teil der Bodenseite 21 des
Schneidkörpers,
der sich im Abstand von der Schraube befindet, gegen die Bodenfläche 9 des
Sitzes gedrückt.
Somit arbeitet die Keilwirkung, welche durch Kooperation zwischen den
Widerlageflächen 16 und 33 erhalten
wird, mit der Vorspannkraft in der Y-Richtung zusammen, welche schon
durch die eigentliche Schraube erhalten wird, wodurch die zwei entgegengesetzten
Flankenteile des Schneidkörpers
gleichzeitig mit einer markierten Kraft gegen die Bodenfläche 9 des
Sitzes gedrückt
werden.
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Wie
man weiter in 8 sieht, erstreckt sich die
Widerlagefläche 33 unter
einem gewissen Winkel zu der Stützfläche 34.
Im allgemeinen kann dieser Winkel im Bereich von 60–89° variieren,
was besagt, daß der
komplementäre
Winkel β im
Bereich von 30–1° variieren
kann. Mit Vorteil liegt der Winkel β im Bereich von 5–20°. Der Winkel
kann zum Beispiel etwa 15° betragen.
Durch die Neigung der Widerlagefläche 33 zu der Stützfläche 34 wird
eine zusätzliche
Keilkraft erhalten, welche dann, wenn der Schneidkörper einer
Vorspannkraft in der X-Richtung unterworfen ist, sicherstellt, daß die Stützfläche 34 ausgesprochen
gegen die entsprechende Stützfläche 17 der
Schulter 15 gedrückt
wird. Wie vorstehend ausgeführt
wurde, ist die Dicke der Schulter 15 etwas größer als
die Tiefe der Ausnehmung 32, und deshalb kommt die Fläche 23 von
der inneren Fläche 11 des
Vorsprungs 5 frei. Auf diese Weise ist garantiert, daß der Schneidkörper 2 in
Verbindung mit der Befestigung in dem zugehörigen Sitz nicht überbestimmt
wird. Es sollte besonders festgehalten werden, daß die zwei
Vorsprünge 4, 5 eine
Breite haben, die kleiner als der Durchmesser des Schaftes 1 ist, wodurch
die Vorsprünge
seitlich zueinander versetzt sind (d.h. nicht einander gegenüber angeordnet sind).
Auf diese Weise ist die Lage der Schraube 8 in einem exponierten,
zugänglichen
Zustand neben dem Vorsprung 5 ermöglicht.
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Die
Breite der Ausnehmung 32 sowie dieselbe Breite der kooperierenden
Stützschulter 15 können ganz
merklich variieren. Deshalb kann das Breitenmaß erheblich im Vergleich zu
dem Ausführungsbeispiel
nach den 6 bis 9 erhöht werden, d.h.
so weit, daß die
Widerlagefläche 33 nahe
der Mitte des Schneidkörpers
angeordnet ist, wodurch die Größe der Fläche 23 auf
dasselbe Ausmaß reduziert
ist. Es sei auch bemerkt, daß die
Tiefe der Ausnehmung 32 ganz erheblich variieren kann.
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Ferner
sollte darauf hingewiesen werden, daß die Spanbrecherfläche 36 in
Verbindung mit jeder Schneidkante 6, 6' vergleichsweise
schmal ist als Folge des Abstandes von der gebogenen Fläche 26 bzw. 28,
und zwar durch eine Übergangsfläche 37. Mit
anderen Worten ist die gebogene Fläche 26, 28 im
Verhältnis
zu der Spanfläche 36 etwas
angesenkt. In analoger Weise ist jede Flankenfläche 38 hinter der
zugehörigen
Schneidkante 6, 6' vergleichsweise schmal
durch die Beabstandung von einer angesenkten Fläche 38 über einen Übergangsabschnitt 40. Dank
der Tatsache, daß die Flächen 36, 38 vergleichsweise
schmal sind, ist die Notwendigkeit des Präzisionsschleifens in Verbindung
mit der Herstellung des Schneidkörpers
minimal gemacht.
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Bei
dem Schaft 1 sowie dem Schneidkörper 2 können unterschiedliche
Materialien verwendet werden. Der eigentliche Schaft ist in zweckmäßiger Weise
aus Stahl hergestellt, während
der Schneidkörper
aus einem härteren
und mehr abriebfesten Material hergestellt ist. In der Praxis kann
der Schneidkörper
aus unterschiedlichen Materialien in unterschiedlichen Teilen zusammengesetzt
sein, wobei der eigentliche Spanbildungsabschnitt in Verbindung
mit den Schneidkanten aus Stahl, Hochgeschwindigkeitsstahl, Sinterkarbid,
kubischem Bornitrid, polykristallinem Diamant oder dergleichen bestehen
kann. Dieser Kantenabschnitt kann auch aus unterschiedlichen Materialien
bestehen, d.h. Sinterkarbid in Kombination mit polykristallinem
Diamant. Der andere Teil des Schneidkörpers kann zum Beispiel aus
Aluminium, Stahl, Hochgeschwindigkeitsstahl, Schwermetallegierung,
Sinterhartmetall oder dergleichen hergestellt sein.
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In
der Praxis kann das Bohrwerkzeug einen aktiven Durchmesser im Bereich
von 10–40
mm haben, obwohl auch gröbere
Alternativen möglich
sind.
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Die Funktion
und die Vorteile der Erfindung
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Der
Aufbau des Schneidkörpers 2 in
dem Vordersitz des Schaftes 1 ist einfach. So wird der Schneidkörper in
dem Sitz mit den Widerlage- und Stützflächen 33, 34 des
Körpers
in Verbindung mit den entsprechenden Widerlage- und Stützflächen 16, 17 der
Stützschulter 15 eingebaut,
und dann wird die einzelne Schraube 8 in dem Loch 14 befestigt. Wie
oben ausgeführt
wurde, wird der Schneidkörper in
diesem Zusammenhang Vorspannkräften
unterworfen, welche die Bodenseite 21 des Flankenteils des
Körpers,
welcher der Schraube 8 am nächsten liegt, deutlich gegen
die Bodenfläche 9 des
Sitzes drücken,
wobei auch auf der anderen Seite die Widerlagefläche 33 gegen die Widerlagefläche 16 und auf
der anderen Seite die Stützfläche 34 gegen
die Stützfläche 17 merklich
gedrückt
werden, wobei die Keilwirkung der Stützschulter auch den gegenüberliegenden
Flankenteil des Körpers
gegen die Bodenfläche 9 drückt. Durch
die axiale Spannung der Schraube wird gleichzeitig die äußere Fläche 22 gegen
die innere Fläche 10 des
Vorsprungs 4 gedrückt, während die
entgegengesetzte äußere Fläche 23 von
der inneren Fläche 11 des
Vorsprungs 5 freikommt. Mit anderen Worten ist der Schneidkörper in dem
Sitz fixiert, ohne überbestimmt
zu sein. Falls der Schneidkörper
zufällig
zu Anfang in dem Sitz unrichtig plaziert wurde, wird der Schneidkörper doch
als Folge der beschriebenen Wechselwirkung der Kräfte zwischen
dem Schneidkörper
und der Stützschulter zu
der gewünschten
Position zentriert.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Schneidkörper in
der gewünschten,
zentrierten Lage mittels einer einzigen, einfachen Schraube fixiert
werden kann, welche mittels eines einfachen, herkömmlichen
Schlüssels
oder Schraubendrehers festgezogen bzw. gelöst werden kann. Mit anderen
Worten kann jeder wiederholte Wechsel des Schneidkörpers auf
einfache und schnelle Weise durchgeführt werden, während eine gute
Arbeitspräzision
des Bohrwerkzeuges erhalten bleibt.
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Es
wird nun auf die 10 bis 13 Bezug genommen,
welche eine alternative Ausführungsform
des Schneidkörpers 2 veranschaulichen.
In diesem Fall erstreckt sich die Ausnehmung 32 nur längs eines
Teils der Flankenfläche 25,
wobei die Ausnehmung nicht nur durch die Widerlagefläche 33 bzw. Stützfläche 34,
sondern auch von einer Bodenfläche 41 begrenzt
wird. Die (nicht gezeigte) Stützschulter, die
mit der Ausnehmung 32 auf der Innenseite des Sitzes zusammenwirkt,
ist entsprechend verkürzt. Genauer
endet die Stützschulter
in einer unteren Querfläche
im Abstand von der äußeren Fläche, der Bodenfläche 9 des
Sitzes. Hierbei ist die untere Fläche der Stützschulter in solcher Weise
angeordnet, daß sie
von der Bodenfläche 41 der
Ausnehmung 32 freikommt, um eine Überbestimmung des Schneidkörpers zu
vermeiden.
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In
den 14 bis 17 ist
eine zusätzliche alternative
Ausführungsform
des Schneidkörpers
gezeigt. In diesem Fall sind Nuten 42 in jeder der ebenen äußeren Flächen 22, 23 des
Schneidkörpers
gebildet, wobei sich jede Nut von der Bodenseite 21 des Schneidkörpers zu
dem Bereich der angesenkten Fläche 39 hinter
jeder Flankenfläche 38 erstreckt. Zwischen
den inneren Enden der Nuten 42 erstreckt sich eine zusätzliche
Nut 43, welche die zwei Nuten 42 miteinander verbindet.
Wenn der Schneikörper
in dem zugehörigen
Sitz eingebaut wird, bilden diese Nuten 42, 43 zusammen
mit den Flächen 9, 10, 11 Leitungen,
durch welche ein Kühlfluid
bis zu dem Kantenabschnitt des Schneidkörpers zugeführt werden kann. Somit kann
sich in diesem Fall eine Kühlfluidleitung
mittig durch den Bohrerschaft 11 erstrecken und sich in
der Bodenfläche 9 des
Sitzes öffnen. Mit
anderen Worten können
die herkömmlichen
Leitungen 20 (siehe 5) eliminiert
werden. Ein Vorteil des Schneidkörpers
nach den 14 bis 17 besteht
darin, daß die
Kühlfluidleitungen,
welche durch die Nuten 42, 43 gebildet sind, sich
erheblich dichter an den Kanten des Schneidkörpers öffnen können als in demjenigen Fall,
bei welchem Kühlfluidleitungen
so gebildet sind, daß sie
sich in der in 5 gezeigten Weise in den Schaft öffnen. Mit
anderen Worten ist die Kühlfluidzufuhr
zu den eigentlichen Schneidkanten effizienter gemacht worden.
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Hier
sei bemerkt, daß jede
Nut 42 so gebildet sein kann, daß sie sich in eine Vielzahl
unterschiedlicher, feiner Nuten unterteilen, die sich in unterschiedlichen
Positionen längs
der Fläche 39 öffnen.
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Mögliche Modifikationen
der Erfindung
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Die
Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebenen und in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsformen
beschränkt.
Obwohl es bevorzugt ist, die zusammenwirkenden Widerlageflächen 16, 33 der
Stützschulter 15 und
der Ausnehmung 32 in der oben beschriebenen Weise geneigt
zu formen, können
diese Flächen
auch auf andere Weise gebildet werden. Die zwei Widerlageflächen können sich zum
Beispiel axial erstrecken oder entweder schräg sein oder senkrecht zu der
Fläche 23 ausgerichtet sein.
Es ist auch denkbar, die Widerlageflächen relativ zu der axialen
Erstreckung des Bohrwerkzeuges zu neigen, aber wieder so senkrecht
zu der äußeren Fläche 23 des
Schneidkörpers
ausgerichtet.