DE4029796A1 - Bohrstange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange mit wenigstens einer verstellbar daran befestigten Schneidplatte. Diese ist in der Regel eine Wendeschneidplatte aus Hartmetall oder Keramik und besitzt mehrere Schneidkanten. Ist eine Schneidkante stumpf, wird die Platte gedreht oder gewendet, damit eine neue Schneidkante zur Verfügung steht. Dieses Drehen oder Wenden der Schneidplatte ist jedoch nicht mit dem oben erwähnten Begriff "verstellbar" gemeint; vielmehr soll darunter verstanden sein, daß die Befesti­ gung der Schneidplatte an der Bohrstange - meistens über einen speziellen Halter - in einer Weise verstellbar ist, die das Bohren von Löchern mit unterschiedlich großen Durchmessern erlaubt.

Bei einer dieserart bekannten Bohrstange sitzt die Schneidplatte auf einem am Grundkörper befestigten einstellbaren Klemmhalter. (Es können auch mehrere Schneidplatten auf je einem Klemmhalter vorgesehen sein, wenn beispielsweise Stufenbohrungen hergestellt werden sollen.) Der Klemmhalter ist mit mindestens einer Stell­ schraube versehen, mittels der der gewünschte Bohrradius evtl. auch die Bohrungstiefe einzustellen ist, was allerdings gar nicht einfach ist, weil es sich einerseits bei den herzustellenden Bohrungen um Präzisionsbohrungen handelt, die sowohl exakt zylin­ drisch sein als auch einen sehr eng tolerierten Durchmesser haben sollen, weil aber andererseits im Betrieb eine Gegenkraft vom Werkstück auf das Werkzeug übertragen wird, welche nicht mehr zu vernachlässigende Deformationen im Klemmhalter zur Folge hat, bzw. weil sich der Flugkreis der Schneide infolge Lager­ spiels verändert, so daß das zuvor eingestellte Durchmessermaß nicht exakt auf das Werkstück übertragen wird. Es ist einzusehen, daß es hier einer erheblichen Erfahrung des Werkers bedarf, wenn er mit nur wenigen Einstellversuchen das geforderte Maß erreichen will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Bohrstange die Verstellbarkeit wesentlich zu vereinfachen; dabei soll die Schneidplatte nicht nur radial, sondern auch axial ver­ stellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

An zwei Ausführungsbeispielen soll die Erfindung nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bohrstange, an der die Erfindung in einer ersten Ausführungs­ form realisiert ist,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den vorderen Teil der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform und

Fig. 3 einen mit der Fig. 2 vergleichbaren Schnitt einer zweiten Ausführungsform.

Die Bohrstange nach Fig. 1 umfaßt zunächst einen aus vier zylin­ drischen Abschnitten 1 bis 4 bestehenden, einer abgesetzten Welle gleichenden Grundkörper 5. Der Abschnitt 1 stellt einen Zapfen dar, mit dem die Bohrstange in eine nicht gezeichnete Antriebs­ einrichtung eingespannt wird. Der sich daran anschließende, im Durchmesser deutlich größere Abschnitt 2 dient als Anschlag beim Einspannen der Bohrstange in das Aufnahmefutter der Antriebsein­ richtung. Der Abschnitt 3 ist ein Übergangsbereich zum Abschnitt 4, dem im Durchmesser kleinsten der zylindrischen Abschnitte, auf dem die weiteren Bauteile der Bohrstange wie aufgesteckte Ringe befestigt sind.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bohrstange als zweistufiges Werkzeug ausgebildet, d. h. sie ist mit zwei hintereinander ange­ ordneten Verstellanordnungen 6 und 7 ausgestattet, mit deren Hilfe beispielsweise eine abgestufte Bohrung gefertigt werden kann, bei der der kleinere Bohrungsteil mit der Schneidplatte 8 der Verstellanordnung 6 und der größere Bohrungsteil mit der Schneid­ platte 9 der Verstellanordnung 7 bearbeitet werden.

Wegen der grundsätzlichen Gleichartigkeit der beiden Verstell­ anordnungen 6 und 7 werden ihr Aufbau und ihre Funktion am Bei­ spiel der Verstellanordnung 6 beschrieben, die im Schnitt in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Verstellanordnung 6 umfaßt einen Schneidplattenring 10 mit der wendbaren Schneidplatte 8, einen ersten Zwischenring 11, eine Axial-Verstelleinrichtung 12 und einen zweiten Zwischenring 13. Der Schneidplattenring 10 ist exzentrisch auf dem Abschnitt 4 des Grundkörpers 5 gelagert, d. h. die Drehachse 14 der Bohrstange liegt versetzt zur Drehachse 15 des Schneidplattenringes 10, der mit einer Feststelleinrichtung 16, bestehend aus einem Schlitz 17 und einer Klemmschraube 18, versehen ist. Bei gelöster Feststell­ einrichtung 16 kann der Schneidplattenring 10 auf dem Grundkörper 5 verdreht werden, wobei die Schneidkante der Scheidplatte 8 infolge der Exzentrizität mehr oder weniger weit in radialer Richtung wandert. Um den Verdrehwinkel quantitativ erfassen zu können, ist am hinteren Rand des Schneidplattenringes 10 eine Skala 19 vorgesehen, der eine Markierung 20 auf dem verdrehfesten ersten Zwischenring 11 zugeordnet ist.

Die Axial-Verstelleinrichtung 12 besteht - wie deutlicher aus Fig. 2 ersichtlich - aus einem mit einem Außengewinde versehenen ersten Gewindering 21, der mittels einer Passfeder 22 verdrehfest, aber verschiebbar auf dem Grundkörper 5 angeordnet ist, und einem zweiten Gewindering 23, der mit einem entsprechenden Innengewinde versehen auf den ersten Gewindering 21 aufgeschraubt ist und sich mit seiner hinteren Fläche gegen den zweiten Zwischenring 13 ab­ stützt. Eine Verdrehung des zweiten, also des äußeren Gewinde­ ringes 23 bewirkt eine Verschiebung des inneren Gewinderinges 21, die sich - bei gelöster Feststelleinrichtung 16 - auf den ersten Zwischenring 11 und weiter auf den Schneidplattenring 10 überträgt.

Auch die Axial-Verstelleinrichtung 12 ist mit einer Markierung zur quantitativen Erfassung des Drehwinkels bzw. des axialen Ver­ schiebeweges versehen. Dazu befindet sich auf dem Umfang des zweiten Gewinderinges 23 eine Skaleneinteilung 24, der eine Markierung 25 auf dem verdrehfesten zweiten Zwischenring 13 zugeordnet ist.

Zur Kühlung der Schneidplatten 8 und 9 wird über ein zentrales Leitungssystem, von dem in Fig. 1 die mit 26 und 27 bezeichneten Auslaßöffnungen und in Fig. 2 eine Hauptbohrung 28 und eine Neben­ bohrung 29 zu erkennen sind, Kühlmittelflüssigkeit zugeführt.

Die soweit beschriebene und in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform eignet sich zur Fertigung von Bohrungen mit relativ großem Durchmesser. Will man Bohrungen mit kleinerem Durchmesser herstellen, so bedient man sich zweckmäßigerweise einer abgewandelten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Sie unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, daß der Schneidplattenträger 30 nicht mehr ringförmig, sondern nach Art eines abgesetzten Wellen­ stumpfes 31 mit einem rückwärtigen Schaft 32 ausgebildet ist, der exzentrisch in dem Grundkörper 33 gelagert und mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Feststelleinrichtung lösbar be­ festigt ist.

Zusätzlich zu der Feststelleinrichtung, wie sie in Fig. 1 mit 16 bezeichnet, in den Fig. 2 und 3 aber nicht erkennbar ist, gibt es eine in Fig. 3 mit 34 bezeichnete nachgiebige Verbindung zwischen dem Grundkörper 33 und dem Schaft 32 (bzw. in Fig. 2 zwischen dem Schneidplattenring 10 und dem Grundkörper 5) in Form einer federbelasteten Kugel, die radial in eine Ringnut drückt. Diese Verbindung sorgt dafür, daß bei gelöster Feststelleinrichtung der Schneidplattenträger 30 und der Grundkörper 33 (bzw. der Schneid­ plattenring 10 und der Grundkörper 5 in Fig. 2) weiterhin zusammen­ gehalten werden. Die Axialverstellung, die sich ohnehin nur im Bereich von einigen Zehntelmillimetern abspielt, weil es sich dabei ja um eine Feineinstellung handelt, wird durch die Verbin­ dung 34 nicht behindert. Vielmehr sorgt die Verbindung 34 zugleich dafür, daß bei der Zurücknahme einer Axialverstellung der Schneid­ plattenträger 30 wieder in seine Ausgangsposition gelangt, ohne daß man ihn von Hand zurückschieben müßte.

Die Axial-Verstelleinrichtung 35 unterscheidet sich in ihrer Aus­ führung nicht von der mit 12 bezeichneten in dem ersten Ausführungs­ beispiel. Selbstverständlich kann auch bei dieser zweiten Aus­ führungsform wie bei der ersten eine den Verdrehwinkel des Schneid­ plattenträgers 30 gegenüber dem Grundkörper 33 anzeigende zwei­ teilige Skala vorgesehen sein, von der ein Teil auf dem Bund 36 des Schneidplattenträgers 30 und der andere Teil auf dem benach­ barten Zwischenring 37 angeordnet ist.

Claims (6)

1. Bohrstange mit wenigstens einer verstellbar daran befestigten Schneidplatte, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen zylindrischen Grund­ körper (5; 33) mit einem einer Antriebseinrichtung zugeordneten Zapfen (1) und wenigstens einer Verstellanordnung (6, 7) bestehend aus wenigstens einem in einer exzentrischen Lagerung mit dem Grundkörper (5; 33) nach Lösen einer Feststelleinrichtung (16) drehbar und verschiebbar verbundenen Schneidplattenträger (10; 30), einem ihm benachbarten drehfest mit dem Grundkörper (5) verbundenen, aber axial verschiebbaren Zwischenring (11; 37) und einer sich anschließenden Axial-Verstelleinrichtung (12; 35) zum Verschieben des Schneidplattenträgers (10; 30).

2. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidplattenträger (30) als abgesetzter Wellenstumpf (31) mit einem rückwärtigen Schaft (32) ausgebildet ist, welcher exzentrisch in einer Ausnehmung im Grundkörper (33) mittels der Feststelleinrichtung lösbar befestigt ist.

3. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidplattenträger als Ring (10) ausgebildet ist, der auf dem Grundkörper (5) mittels der Feststelleinrichtung (16) lösbar befestigt ist.

4. Bohrstange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (10) als Feststelleinrichtung (16) einen Radialschlitz (17) und eine diesen durchsetzende Schraubanordnung (18) aufweist.

5. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Axial-Verstelleinrichtung (12) eine Baueinheit mit zwei Gewinderingen (21, 23) enthält, deren erster (21) verdrehfest, aber verschiebbar auf dem Grundkörper (5) angeordnet ist und ein Außengewinde trägt und deren zweiter (23), mit einem mit dem Außengewinde korrespondierenden Innengewinde versehen, sich gegen einen Anschlag (13) abstützend drehbar auf dem ersten (21) sitzt.

6. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die relativ zum Grundkörper (5) verdrehbaren Bauteile (Schneidplattenträger 10 und zweiter Gewindering 23) erste Markierungen (19, 24) aufweisen, denen bestimmte Einstellungen definierende zweite Markierungen (20, 25) an den benachbarten, nicht verdrehbaren Bauteilen (Zwischenring 11 und Anschlag 13) zugeordnet sind.