DE7523920U

DE7523920U - Bohrstange o.dgl.

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Publication number: DE7523920U
Application number: DE7523920U
Authority: DE
Original assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim GmbH
Current assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim GmbH
Priority date: 1975-07-26
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1977-01-20
Also published as: NL7608207A; NL171030C; SE419299B; CH611190A5; US4043697A; GB1549215A; NL171030B; JPS5830086B2; SE7608273L; JPS5216092A; FR2319447A1; FR2319447B1

Description

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PATENTANWÄLTE ' .'I".. JW 4-^^22,^... 25- 7· 1975

dr. ing. E. LIEBAU

DIPL..NG. G.LIEBAU SK2^i^«^^b/H I 9781 Ihr Zeichen

Firma

KOMET

Stahlhalter- und Werkzeugfabrili

Robert Breuning GmbH

7122 Beaigheim

Bohrstange oder dgl.

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange oder dgl., mit zwei über das vordere Ende der Bohrstange vorstehenden, um 180° verdreht zueinander angeordneten Schneideinsätzen auf je einem gegenüber der Bohrstange radial verstellbaren Schneideinsatzträger, der an einer in Verstellrichtung senkrecht zu der Bohrstangenachse verlaufenden, parallele Zähne aufweisenden Verzahnung der Bohrstange mit einer ebensolchen Verzahnung geführt und mittels einer durch ein Langloch im Schneideinsatzträger hindurchtretenden und in die Bohrstange eingreifenden Klemmschraube gegenüber der Bohrstange feststellbar ist, wobei zur radialen Justierung des ßchneideinsatetragers je eine, an diesen angreifende, in Richtung der Verzahnung verlaufende Stellschraube vorgesehen ist.

Derartige mit zwei um 180° zueinander angeordneten Schneideinsätzen versehene Bohrstangen bzw.auch an Bohrstangen auswechselbar angeordnete Werkzeughalter dienen in dieser Konstruktion hauptsächlich für die Schruppbearbeitung von Bohrungen.

T(I₁IOi. tOB21) 574089) T.togr -Ade.: BPATENT - Augsburg PoUMheckkonlo Mondwn 86510-80» Owttcb· Bank AG Augsburg Kto Nr 0*34 1« BanktoilZQlil 720 700 01

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Entsprechend den hierbei auftretenden großen Kräften muueen sie sehr stabil ausgebildet sein. Bohrstangen mit zwei um 180° verdreht angeordneten Schneideinsätzen haben grundsätzlich den Vorteil, daß sie gegenüber einschneidigen Werkzeugen mit doppelter Vorschutgeschwindigkeit eingesetzt werden können, da jeder Schneideinsatz für eine Spanabnahme sorgt. Um die Standzeit beider Schneideinsätze möglichst gleich groß zu machen, müssen sie gleicher belastung ausgesetzt sein, d h. die gleiche Spanabnahme bewirken. Zu diesem Zweck müssen ihre wirksamen Schneiden in axialer .Richtung in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sein und ihre Schneidspitzen gleichen Abstand von der Bohrstangenachse aufweisen. Außerdem ist eine Radialeinstellung der Schneideinsatzträger erforderlich, damit verschiedene Bohrungsdurchmesser bearbeitet werden können.

Bei einer bekannten Bohrstange der eingangs erwähnten Art (vgl. Prospekt der Firma Urma Werkzeug- und Maschinenfabrik, Willy Berner, Rupperswil/Schweiz) waist die Bohrstange nn ihrem vorderen Ende zwei um 180° vernetzte Ausnenmungen auf, deren Flächen zum vorderen Ende der Bohrstange hin keilförmig zueinander verlaufen. In dissen Flächen ist je eine Verzahnung siit sich senkrecht zur Bohrstangenachse erstreckenden parallelen Zähnen vorgesehen. Die Schneideinsatζträger sind je mit einem sich ebenfalls in Richtung der Zähne erstreckenden Langloch versehen und durch eine Klemmschraube unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Platte festklemmbar. Die Schneideinsatzträger weisen ferner in axialer Richtung über die Verzahnungen vorstehende Ansätze auf, an denen die eigentlichen Schneideinsätze auswechselbar mittels je einer Schraube gehalten sind. Die Herstellung der beiden Verzahnungen in den Ausnehmungen der Bohrstange erfordert einen erheblichen Herstellungsaufwand· Es müssen nämlich nicht nur die Ausnehmungen aus der zylindrischen Bohrstange herausgefräst werden, sondern dann auch die Verzahnungen gefräst bzw. geschliffen werden. Da die Verzahnungen an zwei verschiedenen Seiten der Bohrstange an—

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£eordnet sind, muß hierbei darauf geachtet werden, daß die Verzahnungen in axialer Richtung nicht gegeneinander versetzt sind, da sonst auch die Schneideinsätze nicht in einer Radialebene liegen. Dasselbe trifft auch für die Verzahnungen der Schneideinsatzträger zu. Es müssen also bei der Herstellung sehr kleine, die Herstellung verteuernde Toleranzen einge-) halten werden. Außerdem stehen die Schneideinsatz^träger,

gerechnet von ihrer Befestigungsstelle an der Klemmschraube in axialer Richtung verhältnismäßig weit vor. Hinzu kommt noch, daß die Bohrstange durch die Ausnehmungen geschwächt ist. Hierdurch hat das bekannte Werkzeug eine geringere Stabilität, was besonders für Schrupparbeiten von Nachteil ist. V/eiterhin lassen ich bei der bekannten Bohrstange die Schneideinsatz^träger nur in einem verhältnismäßig !deinen Bereich radial verstellen-

Es sind auch Bohrstangen bekannt, bei denen die Bohrstange an ihrem vorderen Ende eine Querausnehmung aufweist. An sich parallel zur Bohrstangenachse erstreckenden Flächen sind ebenfalls sich senkrecht zu der Bohrstangenachse erstreckende Innenverzahnungen vorgesehen. Diese Konstruktionen bilden praktisch eine kinematische Umkehrung der vorbeschriebenen Bohrstange und haben die gleichen Nachteile.

Ferner sind auch Bohrstangen bekannt, die an ihrem vordei-en Ends eine auf einem Durchmesser verlaufende Schwalbenschwanzführung aufweisen. Die Schneideinsatζträger sind mit einer ebensolchen Schwalbenschwanzführung versehen und werden durch senkrecht zu ihrer Verstellrichtung verlaufende Klemmschrauben festgestellt. Die Herstellungskosten für eine derartige Schwalbenschwanzführung sind jedoch verhältnismäßig groß, ohne daß hiermit gegenüber den vorbeschriebenen Bohrstangen-Konstruktionen Vorteile erzielt werden. Insbesondere haben aber Bohrstangen mit Schwalbenschwanzführung den Nachteil großer Bauabmessungen, insbesondere in radialer Richtung und eines ge-

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ringen Verstellbereich.es der Schneideinsatzträger im Ver- ta hältnis zum Durchmesser der Bohrstange.

Der Erfindung liejb die Aufgabe zugrunde, eine Bohrstange oder dgl. mit zwei über das vordere Ende der Bohrstange vorstehenden, um 180° verdreht zueinander angeordneten Schneideinsätzen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfacher in der Herstellung, genauer und stabiler ist. Ferner soll auch ein optimaler Verstellbereich der Schneideinsat zträger im Verhältnis zum B₀I₁TStangendurchmesser erreicht v/erden.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verzahnung für beide Schneideinsatzträger an der vorderen Stirnfläche der Bohrstange in einer gemeinsamen Radialebene mit in ihrer Längsrichtung über die gesamte Breite der Stirnfläche durchgehenden Zähnen vorgesehen ist, und die Schneideinsatzträger an ihren der Bohrstangenstirnfläche zugekehrten hinteren Enden eine ebensolche? Verzahnung aufweisen, und daß die Klemmschrauben parallel zur Bohrstangenachse angeordnet sind.

Die neue Bohrstange und ihre Schneideinsatzträger sind besonders einfach in der Herstellung. Da die Verzahnung für beide Schneideinsatzträger in der Stirnfläche vorgesehen ist, können in axialer Richtung keine Fehler auftreten. Die Verzahnung läßt sich einfach herstellen, insbesondere dann, wenn sie sich vorzugsweise über die gesamte Stirnfläche der Bohrstange erstreckt. Die Verzahnung kann für beide Sehneidei'isatzträger in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Hierdurch wird das neue werkzeug einfacher in der Herstellung und auch genauer. Außerdem wird die Bohrstange nicht durch irgendwelche Ausnehmungen geschwächt und die Klemmschrauben greifen in unmittelbarer Nähe der Schneideinsätze an, so daß hierdurch eine optimale Stabilität erreicht wird. Weiterhin wird auch

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ein größtmöglicher Verstellbereich der Schneideinsatζträger erzielt, da sich die Verzahnung über den ganzen Durchmesser der Bohrstange erstreckt und damit eine maximale Auflagefläche zwischen Schneideinsatζträger und Bohrstange erreicht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den TJnteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert.

Es zeigen:

Fig. Λ eine Stirnansicht der Bohrstange in Richtung I der Fig. 2

Fig. 2 eine erste Seitenansicht der Bohrstange in Richtung II der Fig. 1

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Bohrstange in Richtung III der Fig. 2

Fig. 4 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform.

In der Zeichnung ist mit 1 die Bohrstange bezeichnet, die an ihrer vorderen Stirnseite eine sich quer zur Bohrstangenachse A-A erstreckende Verzahnung 2 mit parallelen Zähnen 2a aufweist. Die Zähne 2a sind über die gesamte Breite der Bohrstange 1 durchgehend ausgeführt, wobei sich die Verzahnung zweckmäßig über die gesamte Stirnfläche erstreckt. An der Stirnfläche sind radial verstellbar zwei Schnjäideinsatzträger 3» 3¹ angeordnet. Beide Sehneideinsatzträger sowie die mit ihnen zusammenarbeitenden und verbundenen übrigen Teile sind völlig gleichartig ausgebildet, so daß die gleichen Teile jeweils auch mit dem

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gleichen Bezugszeichen versehen sind, wobei jeweils für den zweiten Schneideinsatzträger und seine Teile ein Indexstrich verwendet wird. Die folgende Beschreibung ist also sinngemäß auch auf den zweiten Schneideinsatzträger anzuwenden.

Der Schneideinsatzträger 3 ist an seinem der Bohrstangenstirnfläche zugekehrten Ende mit einer der Verzahnung 2 entsprechenden Verzahnung 13 versehen. Diese Verzahnung ist ebenfalls durchlaufend ausgeführt. Der Schneideinsatzträger 3 weist einen auswechselbaren, aus Hartmetall oder dgl. bestehenden Schneideinsatz 4 auf, der durch eine Schraube 5 gehalten wird. An seinem in Achsrichtung vorn liegenden Ende besitzt der Schneideinsatzträger eine Stützfläche 6, die in Achsrichtung gegenüber der wirksamen Schneide 4a des Schneideinsatzes axial zurückversetzt ist. Benachbart dieser Stützfläche 6 besitzt der Schneideinsatzträger einen vorspringenden, den Schneideinsatz 4 tragenden Ansatz 7· Im Bereich der Stützfläche 6 ist der Schneideinsatzträger 3 mit einem Langloch 8 versehen, welches sich parallel zu den Zähnen 2a der Verzahnung erstreckt. Durch dieses Langloch 8 tritt οine sich parallel zur Achsrichtung A-A der Bohrstange 1 erstreckende Klemmschraube hindurch, die in der Bohrstange verschraubt ist.

Damit sich beim Anziehenjder Klemmschraube 9 bzw. 9¹ der Schneideinsatzträger 3» 3¹ nicht verstellt, ist zweckmäßig für beide Sehneideinsatzträger eine gemeinsame, sich senkrecht zu ihrer Verstellrichtung V erstreckende Klemmplatte 10 vorgesehen, die an der sich parallel zur Bohrstangenstirnfläche erstreckenden Stützfläche 6 jedes Schneideiusatzträgers anliegt. Die Stützfläche 6 des Schneideinsatzträgers 3 ist etwa um die Stärke S der Klemmplatte 10 gegenüber der wirksamen Schneide 4a zurückversetzt, so daß die Klemmplatte in axialem Richtung nicht vorsteht und die Arbeitsbewegung des Werkzeuges nicht beeinträchtigen kann.

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Vorteilhaft erstreckt sich die Verzahnung 2 über die gesamte Bohrstangenstirnfläche und die Höhe H. jedes Schneideinsatzträgers 3, 3' quer zur Spanfläche des Schneideinsatzes 4 entspricht etwa dem halben Durchmesser D der Bohrstange 1. Auf diese Weise wird eine maximale Berührungs- und Führungsfläche zwischen den Sehneideinsatzträgern 3» 3' und der Bohrstange erreicht. Diese maximale Berührungsfläche ermöglicht auch eine maximale radiale Verstellmöglichkeit der Schneideinsatzträger 3, 3¹.

Zu dem gleichen Zweck sind die Schneideinsatzträger mit ihren einander zugekehrten Flächen 3a bzw. 3'a so ausgebildet, daß sie sich in Verstellrichtung V nicht überlappen. Zv..ickmäßig sind hierbei aus herstellungstechnischen Gründen die Schneideinsatzträger an ihren einander zugekehrten Flächen 3¹ , 3^ea eben ausgebildet. Sie können sich auch zur gegenseitigen Abstützung mit ihren einander zugekehrten Flachen 3', 3'a berühren.

In der Klemmplatte 10 ist für jeden Schneideinsatzträger 3» 3¹ ein parallel zur Verstellrichtung V verlaufendes Muttergewinde zur Aufnahme einer Stellschraube 11, 11* vorgesehen. Das äußere Ende jeder Stellschraube stützt sich an einer Gegenfläche 12, 12' des Ansatzes 7> 7¹ ab. Um eindeutige 3erührungsverhältnisse zwischen Klemmplatte 10 und den beiden Schneideinsatztrager 3, 3' zu gewährleisten und auch deren Justierung in radialer Rich/Gung zu erleichtern, ist zweckmäßig die an der Stützfläche S, 6¹ anliegende Klemmfläche 10a der Klemmplatte 10 in Längsrichtung der Klemmplatte geringfügig konkav ausgebildet bzw. in ihrer Mitte etwas ausgenommen, so daß die Klemmplatte 10 im wesentlichen mit ihren äußeren Enden an den Stützflächen 6, 6¹ der Schneideinsatzträger 3» 3' anliegt.

Damit die Schneideinsat^träger 3, 3' gegeneinander austauschbar sina und bei einem Lösen von der Bohrstange nicht ver-

wechselt werden können, ist zweckmäßig, wie aus Fig. 1 und hervorgeht, die Mitte eines Zahnkopfes oder eines Zahnfusaes auf einem Durchmesser der Bohrstange angeordnet. Die Verzahnung ist vorteilhaft eine Spitzverzahnung.

Die Verstellung der Schneideinsatzträger 3, 3' mit den Schneideinsätzen 4, 4' erfolgt beispielsweise so, daß man die Klemmschraube 9¹ des Schneideinsatzträgers 3* angezogen läßt und zunächst nur die Klemmschraube 9' des Schneideinsätzträger8 3 lockert. Dankjder konkaven Ausbildung ihrer Klemmfläche 10a übt die Klemmplatte noch einen leichten Druck auch auf den Schneideinsatzträger 3¹ aus. Dieser läßt sich nun mittels der Stellschraube 11 in radialer Richtung um das gewünschte Maß nach außen verstellen. Hat die Schneidspitze des Sckneideinsatzec 4 die gewünschte radial- Lage erreicht, so wird die Klemmschraube 9 angezogen, wobei die Klemmplatte 10 eine ungewollte Verschiebung des Schneideinsatzträgers 3 radial nach. außen verhindert. Anschließend wird die Klemmschraube 9' gelöst und der Schneideinsatzträger 3' in der vorbeschriebenen Weise eingestellt. Nach erfolgter Einstellung und dem Festziehen der Klemmschraube 9' liegen die Schneidspitzen beider Schneideinsätze 4, 4¹ auf dem gleichen Durchmesser und auch in der gleichen Radialebene. Die Bohrstange ist fertig für Bearbeitun^szwecke. Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, ist die Verstellmöglichkeit der Schneideinsatzträger 3» 3¹ im Verhältnis zum Durchmesser der Bohrstange sehr groß. Bei einem Bohrstangendurchmesser D von 50 mm beträgt beispielsweise der kleinste bearbeitbare Bohrungsdurchmesser 60 mm und der größte 92 mm, wobei auch hierbei noch eine stabile Halterung der Schneideinsatzträger gewährleistet ist.

Die vorliegende Erfindung soll nicht auf das dargestellte Ausführangsbeispiel beschränkt sein. So ist es beispielsweise auch möglich, die Erfindung bei anderen Werkzeughaltern für Bohrzwecke einzusetzen. Gemäß Fig. 4- könnte beispielsweise die stirnseitige Verzahnung anstelle an einer Bohrstange

auch an oinem Werkzeughalter 14· angeordnet sein, der selbst mit einem Ansatz 15 in eine Ausnehmung 16 einer Bohrstange Ί'/ eingreift und dort mittels einer Schraube 18 gehalten wird. In die Ausnehmung 16 können wechselweise verschiedene rlearbeitungswerkzeuge für Grob- und feinbearbeitung eingesetzt werden. Die Befestigung der Schneideinsätze an dem Werkzeughalter 14 ist die gleiche wie die oben beschriebene.

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Claims

Ansprüche

1. Bohrstange oder dgl., mit zwei über das vordere Ende der Bohrstange vorstehenden, um 180° verdreht zueinander angeordneten Schneideinsätζen auf je einem gegenüber der Bohrstange radial verstellbaren Schneideinsatzträger, der an einer in Verstellrichtung senkrecht zu der Bohrstangenachse verlaufenden, parallele Zähne aufweisenden Verzahnung der Bohrstange mit einer ebensolchen Verzahnung geführt und mittels einer durch ein Langloch im Sehneideinsatzträger hindurchtretenden und in die Bohrstange eingreifenden Klemmschraube gegenüber der Bohrstange feststellbar ist, wobei zur radialen Justierung des Schneideinsatzträgers je eine an diesen angreifende, in Richtung der Verzahnung verlaufende Stellschraube vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (2) für beido Schneideinsat zträger Jf 3, 3¹) an der vorderen Stirnfläche der Bohrstange (1) la einer gemeinsamen Radialebene mit in ihrer Längsrichtung über die gesamte Broite der Stirnfläche durchgehenden Zähnen (2a) vorgesehen ist und die Sehneideinsatzträger (3» 3') an ihren der Bohrstangenstirnfläcb.e zugekehrten hinteren Enden eine ebensolche Verzahnung (13» 13') aufweisen und daß die Klemmschrauben (9, 9¹) parallel zur Bohrstangenachse (A-A) angeordnet sind.

2. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verzahnung (2) über die gesamte Bohrstangenstirnfläche erstreckt und die Höhe (H) jedes Schneideinsatzträgers (3» 3') quer zur Spanfläche des Schneideinsatzes (4) etwa den halben Durchmesser (D) der Bohrstange (1) entspricht.

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3. Bohrstange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneideinsatzträger (3, 3') mit ihren einander zugekehrten Flächen (3a, 3'a) sich in ihrer Verstellrichtung (V) nicht überlappen.

4-. Bohrstange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneideinsatzträger (3, 3') an ihren einander zugekehrten Flächen (3a> 3'a) eben ausgebildet sind.

5. Bohrstange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Schneideinsatzträger (3, 3¹) mit ihren einandar zugekehrten Flächen (3a_t 3'a) berühren.

6. Bohrstange nach Anspruch 1 mit einer zwischen dem Kopf jeder Klemmschraube und dem Schneideinsatzträger vorgesehenen Platte, dadurch gekennzeichnet , daß für beide Schneideinsatζträger (3, 3') eine gemeinsame, sich senkrecht zu ihrer Verstellrichtun^ (V) erstreckende Klemmplatte (10) vorgesehen ist, die an einer sich parallel zur Bohrstangenstirnfläche erstreckenden Stützfläche (6,6') jedes Schneideinsatztragers (3, 3') anliegt.

7. Bohrstange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützfläche (6, 6') jedes Schneideinsatzträgers (3, 3¹) etwa um die Stärke (S) der Klemmplatte (10) gegenüber der wirksamen Schneide (4-a) des Schneideinsatzes (A-) axial zurückversetzt ist und der Schneideinsatzträger (3, 3¹) benachbart der Stützfläche (6, 6¹) einen entsprechend über die Stützfläche axial vorspringenden, den Schneideinsatz (4, V) tragenden Ansatz (7, 7') aufweist.

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8. Bohrstange nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß in der Klemmplatte (10) für jeden Schneideinsatzträger (3, 3¹) ein parallel zur Verstellrichtung (V) verlaufendes Muttergewinde zur Aufnahme der Stellschraube (11, 11') vorgesehen ist, deren äußeres Ende sich an einer Gegenfläche (1<^, 12') des Ansatzes (7ϊ 7¹) abstützt.

9- Bohrstange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Stützfläche (6, 6') anliegende Klemmfläche (10a) der Klemmplatte (10) in Längsrichtung der Klemmplatte geringfügig konkav ausgebildet bzw. in ihrer Mitte etwas ausgenommen ist, so daß die Klemmplatte (10) im wesentlichen mit ihren äußeren Enden an den Stützflächen (6, 6') der Sehneideinsatzträger (3, 3') anliegt.

10. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mitte eines Zahnkopfes oder eines Zahnfußes auf einem Durchmesser der Bohrstange (1) angeordnet ist.

11. Bohrstange nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet 5 daß die Verzahnungen (2, 3) in an sich. bekannter Weise Spitzverzahnungen sind.

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