DE3811775C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem zweischneidigen Bohrkopf, bestehend aus einem mit einer Bohrstange verbindbaren Bohr­ kopfkörper, an dem zwei mit einer Schneide versehene Schnei­ denträger radial verschiebbar geführt und gehalten sind und mittels einer von einem ortsfest im Bohrkopfkörper gelager­ ten Spindelantrieb gebildeten Verstellvorrichtung gegenläu­ fig verstellbar im Bohrkopfkörper geführt und mittels durch Längsschlitze eingreifende Befestigungsschrauben gegen eine Auflage festspannbar sind.

Ein zweischneidiger Bohrkopf dieser Art ist aus der DE 26 11 146 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Bohrkopf sind die Schneidenträger durch eine rechts- und linksgängige Gewinde­ spindel in Verbindung mit in die Schneidenträger eingreifen­ den Stellmuttern gegensinnig zueinander bewegbar, so daß die von ihnen getragenen Schneiden gemeinsam auf unterschied­ liche Flugkreisdurchmesser einstellbar sind. Damit die beiden Schneiden auf unterschiedliche Schnittiefen - d. h. radial versetzt - eingestellt werden können, ist die Ein­ griffstelle für die Stellmutter am Schneidenträger durch eine Einstellschraube stufenlos einstellbar, die in eine Längsbohrung dieses Schneidenträgers axial bewegbar angeord­ net und mit einer Umfangsnut für den Eingriff der Stellmut­ ter versehen ist.

Bei diesem bekannten zweischneidigen Bohrkopf sind die beiden Schneidenträger über einen ortsfest im Bohrkopfkörper gelagerten Spindelantrieb gegenläufig verstellbar im Bohr­ kopfkörper geführt. Weil der Spindelantrieb des bekannten Bohrkopfes eine Spindel mit Rechts-Linksgewinde aufweist, ist der Verstellweg für die Schneidenträger und deren Schneiden relativ klein. Ferner ist zwischen der Spindel und den Angriffspunkten an den beiden Schneidenträgern ein Versatz erforderlich, wodurch Momente auftreten, welche die Präzision und die Belastbarkeit beeinträchtigen. Zum Ein­ stellen einer Null-Stellung für beide Schneidenträger ist ferner eine gesonderte Stellschraube zwischen einem Schnei­ denträger und der Spindel erforderlich.

Aus der DE 36 22 638 A1 ist ein zweischneidiger Bohrkopf bekannt mit einem Bohrkopfkörper, an dessen Stirnseite zwei mit einer Schneide versehene Schneidenträger radial ver­ schiebbar geführt und gehalten sind und mittels einer gegen ein Widerlager sich abstützenden Verstellvorrichtung radial einstellbar und mittels durch Längsschlitze eingreifende Befestigungsschrauben gegen eine Auflage festspannbar sind, wobei die Auflage eine ebene Fläche ist, in welche eine über den Mittelpunkt verlaufende Führungsnut eingearbeitet ist, und die beiden Schneidenträger je eine in der Führungsnut geführte Führungsrippe aufweisen, deren Breite halb so groß ist wie die Breite der Führungsnut und in die eine über Teile der Verstellvorrichtung greifende Ausnehmung angeord­ net ist. Bei diesem Bohrkopf werden die Schneidenträger einzeln mittels Positionierschrauben auf einen größeren oder kleineren Durchmesser eingestellt. Das Einstellen des Durch­ messers erfordert daher langwierige und gewissenhafte Ju­ stierarbeit, da zusätzlich zum Durchmesser auch die Position der Schneidenträger zur Achse eingestellt werden muß. Dies birgt die Gefahr, daß die Schneidenträger entweder nicht symmetrisch zur Bohrachse oder nicht mit dem gewünschten axialen Versatz auf der Auflage festgespannt werden.

Aus der DE 32 04 922 C2 ist ein zweischneidiger Bohrkopf bekannt, dessen beide Schneidenträger über zwei parallele Stellschrauben radial einstellbar sind. Die zylindrischen Köpfe dieser Stellschrauben sind ortsfest in den Schneiden­ trägern gehalten, während ihre Gewindebolzen in Gewindeboh­ rungen geführt sind, die in Klemmstücke eingearbeitet sind, welche im Bohrkopfkörper starr einspannbar sind. Auch bei diesem Bohrkopf werden die Schneidenträger einzeln mittels der Stellschrauben auf einen kleineren oder größeren Durch­ messer eingestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zweischneidigen Bohrkopf zu schaffen, bei dem die beiden Schneidenträger unter Beibehaltung einer hohen Präzision und Belastbarkeit bei einfacher Ausbildung über einen großen Verstellbereich schnell und zuverlässig gegenläufig einge­ stellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auflage eine stirnseitige ebene Fläche ist, in welche eine über den Mittelpunkt verlaufende Führungsnut eingearbeitet ist, und die beiden Schneidenträger je eine in der Führungs­ nut geführte Führungsrippe aufweisen, deren Breite halb so groß ist wie die Breite der Führungsnut und in der eine Ausnehmung angeordnet ist und die Verstellvorrichtung zwei in der Führungsnut geführte und in die Ausnehmungen der Führungsrippen greifende Kulissensteine sowie zwei paralle­ le, ortsfest im Bohrkopfkörper gelagerte Gewindespindeln aufweist, die mit in den Kulissensteinen eingearbeitetem Gewinde zusammenwirken und die über mit Modulen nach DIN 780 versehene Zahnräder miteinander gekuppelt sind.

Weil für die Verstellung eines Schneidenträgers die Länge einer Gewindespindel zur Verfügung steht, ist der Verstell­ bereich der Schneidenträger sehr groß.

Die präzise geführten Kulissensteine, in deren Längsmitte die Verstellspindeln eingreifen, sorgen für eine unmittelba­ re Schneidenträger-Verstellung. Weil die Länge der Ausneh­ mung in den Führungsrippen der Schneidenträger gleich groß ist und im wesentlichen der Länge der Kulissensteine ent­ spricht, ist ein schnelles und problemloses Auswechseln der Schneidenträger möglich.

Bei dem erfindungsgemäßen Bohrkopf sind die ebene Auflage­ fläche sowie die Führungsnut relativ leicht sehr präzise zu bearbeiten und auch sauber zu halten. Die in den Rücken der Nut eingearbeitete Aussparung für die Kulissensteine ist durch die Montage von passend mit Führungsrippen ausgeführ­ ten Schneidenträgern vor Verschmutzung geschützt. Die aufzu­ fangenden Schneidenkräfte werden im wesentlichen unmittelbar von den Führungsrippen auf den Bohrkopfkörper übertragen. Lediglich axiale Kräfte sind teilweise von den Befestigungs­ schrauben aufzunehmen.

Die beanspruchte Gestaltung des Bohrkopfes und der Schnei­ denträger oder Schneidenhalter bewirkt, daß bei einer Zer­ störung des Schneidenhalters der Bohrkopf mit Führungsnut und Spindelantrieb nicht deformiert wird, so daß nur die beschädigten Schneidenträger ausgetauscht werden müssen.

Ferner besteht bei dem beanspruchten Bohrkopf der Vorteil, daß er zwei gleiche Schneidenträger und zwei gleiche Kulis­ sensteine aufweist, während bei dem Bohrkopf nach der DE-OS 26 11 146 die Schneidenträger und die Muttern unterschied­ lich sind. Der erfindungsgemäße Bohrkopf ist ohne Schwierig­ keiten zerspanungstechnologischen Erfordernissen anpaßbar. Insbesondere ist ein axialer Versatz der beiden Schneiden und Schneidenträger möglich, ohne deren Verstellbarkeit oder Auswechselbarkeit zu beeinträchtigen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen 2 bis 4.

In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweischneidigen Bohr­ kopfes nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Stirnseite des Bohrkopfes,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehte Seiten­ ansicht des Bohrkopfes, jedoch ohne Schneiden­ träger,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schneidenträgers,

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung, insbesondere der Verstellvorrichtung.

Der zweischneidige Bohrkopf ist insbesondere für Schrupp- und Schlichtarbeiten bestimmt. Der Bohrkopf besteht aus einem Bohrkopfkörper 1, einem ersten Schneidenträger 3 mit Schneide 4 und einem zweiten Schneidenträger 5 mit Schneide 6. Die Schneidenträger 3, 5 sind stirnseitig auf den Bohr­ kopfkörper 1 aufgesetzt. Der Bohrkopfkörper 1 weist einen Zapfen 2 auf, der in einen Adapter einsetzbar ist, mit dessen Hilfe der Bohrkopf mit einer Bohrstange verbunden werden kann.

Die Schneidenträger 3 und 5 sind an der Stirnseite des Bohrkopfkörpers 1 radial verschiebbar geführt und gehalten. Mittels einer Verstellvorrichtung können die Schneidenträger 3 und 5 radial eingestellt werden, und mit Hilfe von durch Längsschlitze 9 greifende Befestigungsschrauben 8 sind die Schneidenkörper 3 und 5 festspannbar.

Die stirnseitige Auflage ist als ebene Fläche 22 ausgebil­ det. In diese Fläche 22 ist eine über den Mittelpunkt der Stirnfläche verlaufende Führungsnut 10 eingearbeitet, in deren Mitte - wie Fig. 5 zeigt - eine Aussparung 28 angeord­ net ist. In dieser Aussparung 28 sind zwei Kulissensteine 15, 16 in Längsrichtung der Führungsnut 10 über einen Spin­ delantrieb gegensinnig einstellbar geführt.

Die Schneidenträger 3 und 5 weisen je eine Führungsrippe 11 bzw. 12 auf, die in die Nut 10 eingesetzt sind. Die Breite der Führungsrippen 11, 12 sowie der Kulissensteine 15, 16 ist halb so groß wie die Breite der Führungsnut 10, so daß zwei Rippen die Führungsnut so ausfüllen, daß nur noch ein Spiel, beispielsweise von ¹/₃₀₀ mm, verbleibt. Die Tiefe der Füh­ rungsnut 10 ist etwas größer als die Höhe der Führungsrippen 11 und 12. In diesen Führungsrippen 11 und 12 ist eine Ausnehmung 14 angeordnet, die über je einen Kulissenstein 15, 16 greift. Die Länge der Ausnehmung entspricht also im wesentlichen der Läge eines Kulissensteins 15, 16.

Zum gegensinnigen Bewegen der Kulissensteine 15, 16 setzt sich der Spindelantrieb zusammen aus zwei parallelen Gewin­ despindeln 17, 18, die über Zahnräder 19, 20 miteinander gekuppelt sind und die mit den in den Kulissensteinen 15, 16 eingearbeiteten Gewinden 26, 27 zusammenwirken. Eine der beiden Gewindespindeln 17, 18 ist an der Stirnseite mit einem Innensechskant 25 versehen, so daß ein Stiftschlüssel darin einsteckbar ist, um die Schneidenträger 3, 5 mit ihren Schneiden 4, 6 radial vor und zurück einstellen zu können.

Zur Einstellung des Bearbeitungsdurchmessers werden die Schneidenträger 3 und 5 von den Befestigungsschrauben 8 leicht klemmend gehalten. In diesem Zustand können die Schneidenträger 3 und 5 in radialer Richtung durch Drehen der Gewindespindel 17 präzise eingestellt werden. Nach Einstellen der Schneidenträger 3 und 5 werden die Befesti­ gungsschrauben 8 angezogen. Um ohne Schwierigkeiten die gewünschte leichte Klemmung zu erreichen, sind zwischen dem Kopf der Befestigungsschrauben 8 und den Schneidenträgern 3, 5 federnde Scheiben 30 angeordnet.

Die Schneidenträger 3 und 5 werden von nur drei leicht und präzise zu bearbeitenden Flächen formschlüssig im Bohrkopf­ körper 1 gehalten, so daß eine einfache und gleichzeitig hoch belastbare Verbindung zwischen Schneidenträger und Bohrkopfkörper 1 erreicht wird.

Das zentrale, von einer Seite des Bohrkopfkörpers 1 zu betätigende Verstellsystem bewirkt, daß sich durch Drehen der Gewindespindel 17 beide Schneidenträger 3, 5 gegenläufig nach innen bzw. außen bewegen. Die Seitenflächen der Zahnrä­ der 19, 20 dienen dabei als Arretierbunde und legen die Gewindespindeln 17, 18 gegenüber dem Bohrkopfkörper 1 fest. Die Gestaltung der Kulissensteine 16, 17 bewirkt dabei, daß sie nicht nur leicht und präzise zu bearbeiten sind, sondern auch, daß sie sich in allen Arbeitsstellungen gegenseitig abstützen.

Weitere Bohrkopfteile sind gemäß Fig. 5 ein Deckel 21 mit Lageraugen 23 für die Ge­ windespindeln 17, 18, welcher mit einer Schraube 24 in einer Ausnehmung 29 des Bohrkopfkörpers 1 befestigbar ist.

Das erfindungsgemäße Werkzeug hat auch den Vorteil, daß im ausgebauten Zustand durch Drehversetzung eines Zahnes oder mehrerer Zähne eines Zahnrades einer der Gewindespindeln 17, 18, wobei eine Gewindespindel gegenüber der anderen Gewindespindel relativ gedreht wird, sowohl ein im Hundertstelbereich möglicher Schneidenausgleich als auch geringfügige Unterschiede der Abstände der Schneiden 4, 6 von der Bohrkopfkörperachse vorgenommen werden können.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Geometrie der Schneidenträger 3 und 5 so gewählt, daß der Späneabfluß gefördert wird.

Claims (4)

1. Zweischneidiger Bohrkopf, bestehend aus einem mit einer Bohrstange verbindbaren Bohrkopfkörper (1), an dem zwei mit einer Schneide (4) versehene Schneidenträger (3, 5) radial verschiebbar geführt und gehalten sind und mittels einer von einem ortsfest im Bohrkopfkörper (1) gelagerten Spindelan­ trieb (17, 18) gebildeten Verstellvorrichtung gegenläufig verstellbar im Bohrkopfkörper (1) geführt und mittels durch Längsschlitze (9) eingreifende Befestigungsschrauben (8) gegen eine Auflage festspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage eine stirnseitige ebene Fläche (22) ist, in welche eine über den Mittelpunkt verlaufende Führungsnut (10) eingearbeitet ist, und die beiden Schneidenträger (3, 5) je eine in der Führungsnut (10) geführte Führungsrippe (11, 12) aufweisen, deren Breite halb so groß ist wie die Breite der Führungsnut (10) und in der eine Ausnehmung angeordnet ist und die Verstellvorrichtung zwei in der Führungsnut (10) geführte und in die Ausnehmun­ gen (14) der Führungsrippen (11, 12) greifende Kulissensteine (15, 16) sowie zwei parallele, ortsfest im Bohrkopfkörper (1) gelagerte Gewindespindeln (17, 18) aufweist, die mit in den Kulissensteinen (15, 16) eingearbeitetem Gewinde (26, 27) zusammenwirken und die über Zahnräder (19, 20) miteinander gekuppelt sind.

2. Zweischneidiger Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bohrkopfkörper (1) eine vom Rücken der Führungsnut (10) ausgehende Aussparung (28) eingearbeitet ist, deren Breite der Breite der Führungsnut (10) entspricht und die Breite der Kulissensteine (15, 16) halb so groß ist wie die Breite der Führungsnut (10) und daß der Teil der Kulissensteine (15, 16), der in die Aussparung (28) hinein­ ragt, mit einem Gewinde (26, 27) versehen ist, das mit einer der beiden Gewindespindeln (17, 18) zusammenwirkt.

3. Zweischneidiger Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Zahnrädern (19, 20) versehenen Enden der Gewindespindeln (17, 18) in Lageraugen (23) eines Deckels (21) gelagert sind, der in eine seitliche Ausnehmung (29) des Bohrkopfkörpers (1) eingesetzt und mittels mindestens einer Schraube (24) be­ festigt ist.

4. Zweischneidiger Bohrkopf nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Lagerauge (23) offen ist und in der Stirnseite der in diesem Lagerauge (22) gelagerten Gewindespindel (17) ein Innensechskant (25) angeordnet ist.