DE3811775A1 - Bohrkopf mit vorkopf liegenden schneiden - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bohrkopf mit einem Bohr­ kopfkörper, der mit einer Bohrstange verbindbar ist und an dessen Stirnseite zwei mit einer Schneide versehene Schnei­ denträger radial verschiebbar geführt und gehalten sind und mittels einer gegen ein Widerlager sich abstützenden Ver­ stellvorrichtung radial einstellbar und mittels durch Längs­ schlitze greifende 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 angeordnet ist.

Ein Bohrkopf dieser Art ist aus der DE-OS 36 22 638 bekannt.

Bei den bekannten Bohrköpfen dieser Art werden die Schnei­ denträger einzeln mittels Positionierschrauben auf einen größeren oder kleineren Durchmesser eingestellt. Das Ein­ stellen des Durchmessers erfordert daher langwierige und ge­ wissenhafte Justierbarbeit, 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.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrkopf zu schaffen, dessen Schneidenträger mit den Schnei­ den schnell und präzise auf einen gewünschten kleineren oder großen Durchmesser eingestellt werden können, wobei deren Symmetrie zur Bohrachse oder deren axialer Versatz erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstellvorrichtung zwei in die Ausnehmungen der Führungs­ rippen greifende Kulissensteine aufweist, die über einen ortsfest im Bohrkopfkörper gelagerten Spindelantrieb gegen­ läufig verstellbar im Bohrkopfkörper geführt sind.

Im Bohrkopfkörper ist eine Aussparung eingearbeitet, in welcher die Kulissensteine in Richtung der Führungsnut un­ gehindert beweglich sind. Mit Hilfe des Spindelantriebs können beide Schneidenträger gleichzeitig gegenläufig nach innen oder nach außen verstellt werden. Die Radialbewegung der Kulissensteine ist durch die Größe der vom Rücken der Führungsnut ausgehenden Aussparung des Bohrkopfkörpers begrenzt.

Der erfindungsgemäße Bohrkopf hat den Vorteil, daß die ebene Auflagefläche sowie die Führungsnut relativ leicht sehr präzise zu bearbeiten sind und auch sauber zu halten sind. Die in den Rücken der Nut eingearbeitete Aussparung für die Kulissensteine ist durch die Montage von passend mit Füh­ rungsrippen ausgeführten Schneidenträgern vor Verschmutzung geschützt. Die aufzufangenden Schneidenkräfte werden im wesentlichen unmittelbar von den Führungsrippen auf den Bohrkopfkörper übertragen. Lediglich axiale Kräfte sind teilweise von den Befestigungsschrauben aufzunehmen.

Vorteilhafterweise setzt sich der Spindelantrieb zusammen aus zwei parallelen, ortsfest im Bohrkopf gelagerten Ge­ windespindeln, die mit in den Kulissensteinen eingearbei­ teten Gewinden zusammenwirken und die über modulverzahnte Zahnräder miteinander gekuppelt sind. Diese Ausführung er­ möglicht einen sehr großen Verstellbereich. Es ist auch möglich, anstelle zweier miteinander gekuppelter Gewinde­ spindeln nur eine ortsfest im Bohrkopfkörper gelagerte Ge­ windespindel vorzusehen, die teils mit einem rechtsdrehen­ den und teils mit einem linksdrehenden Gewinde versehen ist, und die mit entsprechenden Gewinden in den Kulissensteinen zusammenwirkt. Bei dieser Ausführungsform ist der Verstell­ bereich etwas kleiner und die Zahl der zu bearbeitenden Flächen der Kulissensteine größer.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Schutz­ ansprüchen.

In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bohrkopfes,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Stirnseite des Bohrkopfes,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehte Seitenan­ sicht des Bohrkopfes, jedoch ohne Schneidenträger,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schneidenträgers,

Fig. 5 eine Explosivdarstellung, insbesondere der Ver­ stellvorrichtung.

Das dargestellte Bohrwerkzeug ist insbesondere für zwei­ schneidige Schrupp- und Schlichtarbeiten bestimmt. Der Bohrkopf besteht aus einem Bohrkopfkörper 1, einem ersten Schneidenträger 3 mit Schneide 4 und einem zweiten Schnei­ denträger 5 mit Schneide 6. Die Schneidenträger 3, 5 sind stirnseitig auf den Bohrkopfkörper 1 aufgesetzt. Der Bohr­ kopfkörper 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 Schneidenträ­ ger 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. 4 zeigt - eine Aussparung 28 ange­ ordnet ist. In dieser Aussparung 28 sind zwei Kulissen­ steine 15, 16 in Längsrichtung der Führungsnut 10 über einen Spindelantrieb 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 Führungsrip­ pen 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 Länge 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 modulverzahnte Zahnräder 19, 20 miteinander gekuppelt sind und die mit den in den Kulissen­ steinen 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 Stift­ schlüssel 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 Ein­ stellen 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 Schneidenträ­ gern 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 Zahn­ räder 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.

Das erfindungsgemäße Werkzeug hat auch den Vorteil, daß durch Versetzen der modulverzahnten Gewindespindeln 17, 18 sowohl ein im Hundertstelbereich möglicher Schneidenaus­ gleich als auch geringfügige Schneidhöhenunterschiede in der Schnittaufteilung vorgenommen werden können.

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

• Bezugszeichenliste  1 Bohrkopfkörper
   2 Zapfen
   3 Schneidenträger
   4 Schneide
   5 Schneidenträger
   6 Schneide
   8 Befestigungsschraube
   9 Längsschlitz
  10 Führungsnut
  11 Führungsrippe
  12 Führungsrippe
  14 Ausnehmung
  15 Kulissenstein
  16 Kulissenstein
  17 Gewindespindel
  18 Gewindespindel
  19 Zahnrad
  20 Zahnrad
  21 Deckel
  22 Lagerauge
  23 Lagerauge
  24 Schraube
  25 Innensechskant
  26 Gewinde
  27 Gewinde
  28 Aussparung
  29 Ausnehmung

Claims (8)

1. Bohrkopf mit einem Bohrkopfkörper (1), der mit einer Bohrstange verbindbar ist und an dessen Stirnseite zwei mit einer Schneide (4) versehene Schneidenträger (3, 5) radial verschiebbar geführt und gehalten sind und mittels einer gegen ein Widerlager sich abstützenden Verstellvorrichtung radial einstellbar und mittels durch Längsschlitze (9) eingreifende Befestigungsschrauben (8) gegen eine Auflage festspannbar sind, wobei die Auflage eine ebene Fläche (22) ist, in welche eine über den Mittelpunkt verlaufende Füh­ rungsnut (10) eingearbeitet ist, und die beiden Schneiden­ träger (3, 5) je eine in der Führungsnut (10) geführte Führungsrippe (11, 12, 13) aufweisen, deren Breite halb so groß ist wie die Breite der Führungsnut (10) und in die eine über Teile der Verstellvorrichtung greifende Ausnehmung (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung zwei in die Ausnehmungen (14) der Führungsrippen (11, 12) greifende Kulissensteine (15, 16) aufweist, die über einen ortsfest im Bohrkopfkörper (1) gelagerten Spindelantrieb (17, 18) gegen­ läufig verstellbar im Bohrkopfkörper (1) geführt sind.

2. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelantrieb sich zusammensetzt aus zwei parallelen, orts­ fest im Bohrkopfkörper (1) gelagerten Gewindespindeln (17, 18), die mit in den Kulissensteinen (15, 16) eingearbeitetem Gewinde (26, 27) zusammenwirken und die über modulverzahnte Zahnräder (19, 20) miteinander gekuppelt sind.

3. Bohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gewindespindeln (16, 17) Arretierbunde angeordnet sind, mit denen die Gewindespindeln (16, 17) gegenüber dem Bohr­ kopfkörper (1) axial festgelegt sind.

4. Bohrkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, 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 (16, 17), der in die Aussparung (28) hineinragt, mit einem Gewinde (26, 27) versehen ist, das mit einer der beiden Gewindespindeln (17, 18) zusammenwirkt.

5. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit den modulverzahnten Zahnrädern (19, 20) versehenen Enden der Gewindespindeln (17, 18) in Lageraugen (22, 23) eines Deckels (21) gelagert sind, der in eine seitliche Ausnehmung (29) des Bohrkopfkörpers (1) eingesetzt und mittels mindestens einer Schraube (24) befestigt ist.

6. Bohrkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lagerauge (22) offen ist und in der Stirn­ seite der in diesem Lagerauge (22) gelagerten Gewinde­ spindel (17) ein Innensechskant (25) angeordnet ist.

7. Bohrkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (17, 18) an beiden Enden in Lageraugen am Bohrkopfkörper (1) gelagert sind.

8. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelantrieb von einer ortsfest im Bohrkopfkörper (1) gelagerten Gewindespindel gebildet wird, die mit einem linksdrehenden Gewindeteil für einen Kulissenstein (15) und einem rechtsdrehenden Gewindeteil für den anderen Kulissenstein (16) versehen ist.