DE2156376B2 - Bohrstange - Google Patents

Description

50

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange mit einem Schaftteil und einem an einem Ende des Schaftteils in einer darin befindlichen Nut über eine Verstelleinrichtung durch eine Einstellschraube im rechten Winkel zur Schaftachse verschieblichen sowie über eine zur Ver-Schieberichtung und zur Schaftachse rechtwinklig angeordnete Klemmschraube gegen den Schaft festlegbaren Kopfteil, wobei die Nut in Achsrichtung des Schaftteiles sich zum Kopfteil hin verengend eine vom Kopfteil aus vorstehende, der Form der Nut angepaßte Zunge in Achsrichtung formschlüssig gegen längs der Nut verlaufende Führungsflächen hält, von denen eine der Hauptschnittkraft entgegengerichtet ist, und wobei sich das Kopfteil zum Schaftteil gegen rechtwinklig zur Schaftachse verlaufende Stirnflächen abstützt, und ferner ein von dem Boden der Nut aus im wesentlichen in Achsrichtung des Schaftes in das Schaftende hinein verlaufender Schütz vorgesehen ist.

Eine solche Bohrstange ist bereits vorbekannt (US-PS 34 33 104). Dabei sind die Zunge sowie die Nut im Querschnitt schwalbenschwanzartig ausgebildet, wobei die Nut bzw. Zunge symmetrisch zur Längsmittelebene der Bohrstange liegen. Der der Hauptschnittkraft entgegengerichtete Schenket der Nut ist also ebenso stark ausgebildet wie der andere, von der Hauptschnittkraft nicht belastete Nutschenkel. Der die Hauptschnittkraft aufnehmende Nutschenkel ist demnach relativ schwach, insbesondere ist der kritische Querschnitt am Boden der Nut relativ schwach. Des weiteren liegt die Klemmschraube in Achsrichtung der Bohrstange gesehen hinter der Nut bzw. der Zunge. Somit muß die Klemmschraube verhältnismäßig stark angezogen weiden, um eine genügende Klemmkraft zwischen der Zunge und den Nutschenkeln aufzubringen.

Um hier Verbesserungen zu bringen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bohrstange der genannten Art zu schaffen, bei der größere Schnitlkräfte von den Kopf auf den Schaft übertragen werden können und wobei trotzdem der Kopf gegenüber dem Schaft relativ leicht und sicher einstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die der Hauptschnittkraft entgegengerichtete Führungsfläche an dem einen der beiden die Nut begrenzenden, starrer als der andere ausgebildeten Schenkel des Schaftes in einer zur Schaftachse paralle len Ebene verläuft und von der die Klemmschraube aufnehmenden Gewindebohrung durchsetzt ist. und die in der Nut verschiebbare Zunge eine den Verstellspielraum gegenüber der Klemmschraube freigebende Öffnung aufweist.

Gemäß der Erfindung ist also der die Hauptschnitt kraft aufnehmende Nutschenkel starrer als der andere Nutschenkel ausgebildet, so daß er größere Schnittkräfte aufnehmen kann. Für die Halterung der Zunge genügt es, wenn nur der andere Nutschenkel nach in nen einspringt bzw. wenn die Zunge sich nur auf <W anderen Seite nach rückwärts erweitert.

Da sich gemäß der Erfindung die Klemmschraube durch die Zunge hindurcherstreckt, wird die beim An ziehen der Klemmschraube aufgebrachte Kraft unmittelbar, ohne Hebelübersetzung, als Klemmkraft wirksam, d. h., die beiden Nutschenkel werden mit der an der Klemmschraube aufgebrachten Kraft gegen die Zunge gedruckt; es reicht also eine relativ kleinere auf die Klemmschraube aufgebrachte Kraft zum sicheren Spannen aus.

Damit der Kopf trotz der durch die Zunge hindurchtretenden Klemmschraube querverschieblich. also ra dial einstellbar ist. ist die öffnung in der Zunge als Langloch ausgebildet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ausgangsstelle für den von dem Boden der Nut ausgehenden Schlitz an der von der der Hauptschnittkraft entgegengerichteten Führungsfläche abgewandten Seite in der Nähe des gegenüberliegenden Schenkels vorgesehen ist. Auch diese Maßnahme trägt dazu bei, den die Hauptschnittkraft aufnehmenden Teil bzw. Bereich des Schaftes möglichst stark zu machen. Des weiteren wird vorgeschlagen, daß sich die Einstellschraube der Verstelleinrichtung an der Klemmschraube abstützt. Auf diese Weise ist eine äußerst einfache Einstellvorrichtung geschaffen. Die Einstellschraube ist in einer Gewindebohrung in der Zunge verschraubbar und stützt sich dabei an der Klemmschraube ab; die Klemmschraube übt also eine Doppelfunkticn aus, außer zum Spannen dient

sie als Widerlager für die Einstellschraube.

Schließlich besteht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung noch darin daß die Klemmschraube nahe ihrem Kopf mit einer Sollbruchstelle versehen ist Durch diese Maßnahme wird die mit der Er Endung erreichte Betriebssicherheit erhöht Da sich gemäß der Erfindung die Spannschraube durch ein Langloch in der Zunge hindurcherstreckt, kann sich der Kopf nur um den Verstellspielraum seitlich verschieben, und /war dann, wenn die Werkzeugmaschine vor dem Anziehen der Klemmschraube in Gang gesetzt sein sollte. Der Kopf kann sich also auch dann nicht — etwa infolge einer Zentrifugalkraft - seitlich aus der Nut herausschieben. Durch die Sollbruchstelle nahe dem Kopf der Klemmschraube ist diesauch dann gewärhleistet wenn die Schraube durch Überlastung od. dgl. brechen sollte, da eben der Bruch nur an der Sollbruchstelle, also nahe dem Kopf eintreten kann, der Schaft dir Schraube durchsetzt dann auch bei abgebrochenem Schraubenkopf die Zunge.

Zur noch näheren Erläuterung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung besehrieben. Y.\ zeigt

F 1 g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bohrstange mit einem einstellbaren Kopf gemäß der Erfindung.

F i g. 2 eine Seitenansicht der Bohrstange und des Schneidkopfes, wobei zut besseren Darstellung einige Bereiche herausgebrochen sind.

F i g. 3 eine Schnittaufsicht gemäß der Linie III- III in F i g. 2 und _J0

Fig.4 eine vertikale, quer verlaufende Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV der F i g. 2.

Die in der Zeichnung in näheren Einzelheiten dargestellte Bohrstange umfaßt einen Schaft 10, der als ein längliches, allgemein, bzw. im wesentlichen zylindrisehen Teil in einem geeigneten Halter bzw. Support, der hierfür in einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist. festgeklemmt bzw. eingespannt werden kann. Das Werkstück kann relativ zur Bohrstange rotieren oder die Bohrstange kann relativ zum Werkstück in Umdrehung versetzt werden.

Die Bohrstange ist für jede Art von Bearbeitung ge-1 finet. Der Schaft 10 besitzt vorzugsweise Anflächungen 12. die am Schaft ausgebildet sind und in Längsrichtung des Schafts verlaufen, und durch welche ^ecignete Flächen zum Zwecke des festen, verdrehungsfreien Festklemmens des Schafts an dem dafür vorgesehenen Halter bzw. Support geschaffen sind.

Am einen Ende trägt der Schaft 10 einen Kopf 14, welcher mit einer Tasche bzw. Ausnehmung 16 versehen ist. in der ein Schneideinsatz 18 beispielsweise durch ein darübergreifendes Klemmteil 20 festgeklemmt ist.

Der Kopf 14 besitzt auf der dem Schaft 10 zugewandten Seite eine ebene Anlagefläche mit einer nach rückwärts vorstehenden Quererstreckung oder Zunge 22, die so ausgebildet ist, daß sie verschiebbar von einem Querschlitz oder einer quer verlaufenden Ausnehmung, Nut od. dgl. 24 im benachbarten Ende des Schafts 10 aufgenommen werden kann. Die Zunge 22 besitzt vorteilhafterweise eine sich in axialer Richtung erstreckende ebene Bodenfläche 26, eine diametrale rückwärtige Fläche 28 und eine obere Fläche, die einen axialen Teil 30 entfernt vom Kopf und einen dem Kopf benachbarten, geneigten Teil 32 umfaßt. Die Zunge 22 besitzt auf diese Weise die Form eines einseitigen Schwalbenschwanzes, der nur auf seiner einen Seite eine geneigte bzw. quer verlaufende Oberfläche auf-

Die Nut 24 ist der Zunge entsprechend geformt Sie besitzt eine sich axial erstreckende ebene der Hauptschnittkraft entgegengerichtete Führungsfläche 34 tine diametrale rückwärtige Fläche Boden 36 genannt und eine obere Fläche, welche einen sich axial erstreckenden Teil 38 entfernt vom Ende des Schafts umfaßt sowie einen geneigten Vorderteil 40, dar dem Ende des Schafts benachbart und komplementär zum Teil 32 der oberen Wand bzw. Fläche der Zunge 22 am Kopf 14 ausgebildet ist.

Die Bohrstange umfaßt weiterhin einen Schlitz 42, der allgemein bzw. im wesentlichen axial bezüglich der Bohrstange verläuft, und zwar vom Boden 36 der Nut 24 ausgeht, vorzugsweise von der Verbindungsstelle des Bodens 36 und des Teils 38 der Nut 24 oder von der Nähe dieser Verbindungsstelle und sich in den Schaft 10 der Bohrstange erstreckt. Der Schlitz 42 könnte auch irgendwo entlang des Bodens 36 der Nut 24 angeordnet sein bzw. von irgendeiner Stelle des Bodens 36 der Nut 24 ausgehen, jedoch verläuft er vorteilhafterweise so, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Diese Schlitzanordnung ermöglicht die beste Wirkung des Festklemmvorganges und führt darüber hinaus zu dem festesten und stabilsten Aufbau.

Die miteinander in Eingriff tretenden geneigten Teile 32 und 40 verlaufen gemäß den Figuren etwa in einem Winkel von 45' zur Achse des Schaftes 10; auf die genaue Einhaltung dieses Winkelbetrages kommt es jedoch nicht an. Wesentlich für den Winkel der geneigten Flächen ist die Tatsache, daß der Kopf beim Zusammenklemmen des Gesamtaufbaus in Richtung auf den Schaft gezogen wird, so daß die flache Seite des Kopfes in festen Eingriff mit dem flachen Ende des Schaftes tritt, wodurch der Kopf genau und unverschieblirh festgelegt wird, und zwar selbst unter ziemlich hohen Belastungen.

Die ebene Anlagefläche des Kopfes 14 an einer entsprechend ebenen Anlagefläche am Schaft 10 trägt das Bezugszeichen 46, während die des Schaftes mit 44 bezeichnet ist.

Die Zunge 22 am Kopf der Bohrstange ist mit einer quer erweiterten öffnung 48 versehen, die eine Klemmschraube 50 mit dem für die Quervcrstellung des Kopfes 14 erforderlichen Spiel aufnehmen kann.

Die Klemmschraube 50 besitzt wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, einen Kopf 52, der von einer Ausnehmung 54 aufgenommen wird, welche hierfür im Schaft 10 im Bereich des Endes des Schafts 10 nahe dem Kopf 14 vorgesehen ist. Die Ausnehmung 54 ist koaxial mit einer Gewindebohrung 56 im Schaft versehen, um das Gewindeende der Klemmschraube 50 aufzunehmen.

Es läßt sich eine Einstellschraube 62 vorsehen, die quer in die Zunge 22 in der Ebene verläuft, in welcher die Klemmschraube 50 angeordnet ist. Derjenige Bereich der Zunge 22, der das Loch für die Einstellschraube 62 unmittelbar umgibt, kann mit Skalenzeichen 64 versehen werden, mit welchen sich der Betrag der Drehung der Einstellschraube 62 und damit der Betrag der seitlichen Verstellung des Kopfes 14 auf dem Schaft 10 bestimmen läßt.

Es ist schließlich möglich, durch eine weitere Einstellschraube die Schraube 62 von der gegenüberliegenden Seite aus zu kentern. Jedoch reicht in den meisten Fällen eine einzige Einstellschraube aus.

Insoweit als die Klemmschraube 50, welche durch die Nut und die Zunge verläuft, auch der Sicherheit dient.

da sie den Kopf daran hindert, sich vom Schaft zu lösen, ist es weiterhin möglich, die Sicherheit der Anordnung dadurch noch zu erhöhen, daß man eine Sollbruchstelle in der Nähe des Kopfendes der Klemmschraube 50 vorsieht, so daß in den Fällen, in denen die Klemmschraube 50 aus irgendwelchen Gründen bis zum Auftreten eines Bruches beansprucht wird, dieser Bruch in jenem geschwächten Bereich auftritt, wodurch in jedem Fall der Teil der Klemmschraube 50 im Schaft verbleibt, der in die Zunge des Kopfes ragt, so daß der Kopf auf dem Schaft gehallen wird, bis die Maschine zum Anhalten gebracht werden kann und geeignete Ausbesserungen an der Bohrstange vorgenommen werden können oder die Bohrstange durch eine andere ersetzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bohrstange mit einem Schaftteil und einem an einem Ende des Schaftteiles in einer darin befindlichen Nut über eine Verstelleinrichtung durch eine Einstellschraube im rechten Winkel zur Schaftachse verschieblichen sowie über eine zur Verschieberichtung und zur Schaftachse rechtwinklig angeordnete Klemmschraube gegen den Schaft festlegbaren Kopfteil, wobei die Nut in Achsrichtung des Schaftteiles sich zum Kopfteil hin verengend eine vom Kopfteil aus vorstehende, der Form der Nut angepaßte Zunge in Achsrichtung formschlüssig gegen längs der Nut verlaufende Führungsflächen hält, von denen eine der Hauptschnittkraft entgegengerichtet ist, und wobei sich das Kopfteil zum Schaftteil gegen rechtwinklig zur Schaftachse verlaufende Stirnflächen abstützt, und ferner ein von dem Boden der Nut aus im wesentlichen in Achsrichtung des Schaftes in das Schaftende hinein verlaufender Schlitz vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß die der Hauptschninkraft entgegengerichtete Führungsfläche (34) an dem einen der beiden die Nut (24) begrenzenden, starrer als der andere ausgebildeten Schenkel des Schaftes (10) in einer zur Schaftachse parallelen Ebene verläuft und von der die Klemmschraube (50) aufnehmenden Gewindebohrung (56) durchsetzt ist und die in der Nut (24) verschiebbare Zunge (22) eine den Ver-Stellspielraum gegenüber der Klemmschraube (50) freigebende öffnung (48) aufweist.

2. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstelle für den von dem Boden (36) der Nut (24) ausgehenden Schlitz (42) an der von der der Hauptsc!>nittkraft entgegengerichteten Führungsfläche (34) abgewandttn Seite iti der Nähe des gegenüberliegenden Schenkels vorgesehen ist.

3. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einstellschraube (62) der Verstelleinrichtung an der Klemmschraube (50) abstützt.

4. Bohrstange nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (50) nahe ihrem Kopf (52) mit einer Sollbruchstelle versehen ist.