CH647703A5

CH647703A5 - Werkzeugeinsatz fuer ausdreharbeiten, insbesondere fuer bohrstange.

Info

Publication number: CH647703A5
Application number: CH4910/80A
Authority: CH
Inventors: Otto Eckle; Helmut Veigel
Original assignee: Komet Stahlhalter Werkzeug
Priority date: 1979-08-01
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1985-02-15
Also published as: GB2055063A; IT1149986B; SE445902B; US4306473A; FR2462224B3; GB2055063B; DE7922047U1; IT8022988A0; FR2462224A1; SE8005178L

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugeinsatz für Ausdreharbeiten, mit einem in eine Ausnehmung eines Werkzeughalters, insbesondere einer Bohrstange, einsetzbaren Gehäuse mit einem darin in einer Längsbohrung verschiebbar gelagerten Schneidplattenträger mit zylindrischem Schaft, der an seinem äusseren Ende in einer Aussparung eine gegenüber der Schaftachse seitlich versetzte, auswechselbare Schneidplatte trägt und an seinem hinteren Ende ein Gewinde aufweist, in welches das Gewinde eines zwischen axialverspannten Kugellagern spielfrei im Gehäuse drehbar gelagerten Einstellelementes eingreift.

Für bestimmte Ausdreharbeiten ist es erforderlich, dass die Schneidplatte nicht nur in radialer Richtung über den Umfang der Bohrstange oder den Umriss eines an der Bohrstange befestigten Werkzeughalters, sondern auch in axialer Richtung vorsteht. Ausserdem soll die Schneidplatte in radialer Richtung fein verstellbar sein. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen üblichen Werkzeugeinsatz, in dessen Gehäuse ein fein verstellbarer Schneidplattenträger angeordnet ist, in einer Ausnehmung des Werkzeughalters anzuordnen. Die Achse dieser zylindrischen Ausnehmung ist unter etwa 53° gegenüber der Bohrstangenachse geneigt. Hierdurch wird die Forderung erfüllt, dass die Schneidplatte in axialer Richtung der Bohrstange über den Werkzeughalter nach vorne vorsteht. Die schräge Anordnung des Werkzeugeinsatzes hat den Nachteil, dass bei jeder Verstellung des Schneidplattenträgers sowohl die gewünschte Radialverstellung der Schneidplatte, aber auch eine unerwünschte axiale Verstellung derselben erfolgt. Weiterhin bereiten die Bauabmessungen, insbesondere die axiale Länge der bisher bekannten Werkzeugeinsätze mit Feinverstellung des Schneidplattenträgers, gewisse Schwierigkeiten, denn Bohrstangen oder Werkzeugträger haben oft zentrale Bohrungen, beispielsweise für die Unterbringung von Zugstangen zur Betätigung von Querschiebern usw., oder aber eine zentralliegende Schraube, welche der Befestigung des Werkzeughalters an der Bohrstange dient. Aus diesem Grund darf sich der Werkzeugeinsatz keinesfalls über die Mitte des Werkzeughalters hinaus erstrecken, sondern er muss sogar noch vor der Mitte desselben enden, damit sich die Befestigungsschraube an dem hinteren Ende des Werkzeugeinsatzes vorbei erstrecken kann. Ein weiterer Nachteil ist der geringe Verstellweg der für diesen Zweck bekannten Werkzeugeinsätze.

Bei einem anderen, insbesondere für Bohrstangen bestimmten bekannten Werkzeugeinsatz, wie er eingangs beschrieben wurde (vgl. DE-PS Nr. 1752012), weist der Schneidplattenträger an seinem hinteren Ende einen Gewindezapfen auf. Dieser Gewindezapfen wird von einer Mutter umschlossen, die einen Bund besitzt, der zwischen zwei Kugellagern in dem Gehäuse des Werkzeugeinsatzes unter Vorspannung in axialer Richtung spielfrei gelagert ist. Eine Verlängerung der Mutter ist am rückwärtigen Ende des Gehäuses aus diesem herausgeführt und weist dort einen Sechskant auf, so dass die Mutter gedreht werden kann. Damit verhindert wird, dass sich der zylindrische Schaft des Schneidplattenträgers gegenüber dem Gehäuse verdreht, ist ein Querstift vorgesehen, der in entsprechende, sich in axialer Richtung des Schaftes erstreckende Führungsnuten eingreift. Eine derartige Verdrehsicherung ist jedoch nur dann geeignet, wenn die wirksame Schneidkante der Schneidplatte nur wenig gegenüber der Schaftachse versetzt ist. Dieser bekannte Werkzeugeinsatz weist in axialer Richtung eine verhältnismässig grosse Baulänge auf und ist deshalb für den eingangs beschriebenen Zweck bei kleineren Bearbeitungsdurchmessern nicht geeignet.

Ferner ist auch ein Einsatz mit Bohrstählen an beiden Enden für Bohrstangen mit Querloch bekannt (vgl. DE-PS Nr. 1082480), dessen Bohrstähle mit einer in ihrer Längsrichtung angeordneten Stellspindel mit gegenläufigen Gewinden im Abstand einstellbar sind. Die Stellspindel ist mit einer in eine Kerbe eingreifenden Querschraube in dem Querloch festlegbar. Die Stellspindel greift jeweils in ein Muttergewinde des Schaftes des Bohrstahles mit einem Gewindezapfen ein, der an seinem vorderen Ende einen durch eine Axialbohrung des Bohrstahles zugänglichen Innensechskant aufweist. Dieser bekannte Einsatz ist für den eingangs erwähnten Zweck überhaupt nicht verwendbar, da die Bohrstähle lediglich durch eine Klemmschraube gegen Verdrehung gesichert sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugeinsatz der eingangs beschriebenen Art für den eingangs erwähnten Zweck zu schaffen, der eine kurze Baulänge aufweist, einen verhältnismässig grossen Verstellweg besitzt und in einen Werkzeughalter,

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insbesondere eine Bohrstange, so eingebaut werden kann, dass bei einer Radialverstellung des Schneidplattenträgers keine Axialverstellung erfolgt. Zusätzlich soll sich der Werkzeugeinsatz durch eine stabile Lagerung der Schneidplatte auszeichnen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst,

— dass das Gehäuse an seinem vorderen Ende einen Querschlitz mit sich im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene erstrek-kenden Begrenzungsflächen aufweist,

— dass der Schaft an seinem vorderen Ende einen Quersteg besitzt, dessen im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene verlaufende Seitenflächen an den Begrenzungsflächen des Querschlitzes anliegen,

— dass an einem Ende des Quersteges, welcher sich mindestens bis zur Mantelfläche des Gehäuses erstreckt, die Aussparung für die Schneidplatte vorgesehen ist, und

— dass das Gewinde im Schaft als Muttergewinde ausgebildet ist, in welches das Einstellelement mit einem Gewindezapfen eingreift, der an seinem vorderen Ende einen durch eine Axialbohrung des Quersteges zugänglichen Innensechskant aufweist.

Der neue Werkzeugeinsatz zeichnet sich vor allen Dingen durch eine sehr kurze axiale Baulänge aus. Er kann deshalb in den Werkzeughalter, insbesondere eine Bohrstange, so eingesetzt werden, dass sich die Achse des Schneidplattenträgers senkrecht zur Bohrstangenachse erstreckt. Damit erfolgt bei einer Verstellung des Schneidplattenträgers in radialer Richtung niemals eine Verstellung in axialer Richtung der Bohrstange. Da die Schneidplatte an dem erwähnten Quersteg gelagert ist, steht sie in der gewünschten Weise in axialer Richtung über den Werkzeughalter bzw. die Bohrstange vor. Um bei dieser Ausgestaltung die hohen Bearbeitungskräfte aufnehmen zu können, ist der Quersteg in einem nach vorne offenen Querschlitz des Gehäuses gelagert, und er stützt sich mit seinen Seitenflächen an den Begrenzungsflächen des Querschlitzes ab. Hierdurch wird eine sehr stabile und verdrehfeste Lagerung des Schneidplattenträgers und damit auch der Schneidplatte erreicht. Ferner ist es von Vorteil, dass bei dem erfindungsgemässen Werkzeugeinsatz die Verstellung des Schneidplattenträgers von der Vorderseite desselben vorgenommen werden kann. Dank der spielfreien Lagerung des Einstellelementes können die Verstellungen des Schneidplattenträgers mit grosser Genauigkeit vorgenommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht des Werkzeugeinsatzes,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, und

Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 die strichpunktiert dargestellte Bohrstange bezeichnet, die an ihrem vorderen freien Ende einen Werkzeughalter 2 trägt, der auch als Bohrkopf bezeichnet wird. Dieser Werkzeughalter 2 ist in einer Nut 3, die in der vorderen Stirnfläche der Bohrstange 1 vorgesehen ist, eingesetzt. Er wird durch eine Büchse 4, die sowohl in den Werkzeughalter 2 als auch in die Bohrstange 1 eingreift, zentriert. Gehalten wird der Werkzeughalter durch eine in die Bohrstange 1 eingeschraubte Befestigungsschraube 5.

Der Werkzeughalter weist eine in radialer Richtung verlaufende zylindrische Ausnehmung 6 auf, in welche das Gehäuse 8 des insgesamt mit 7 bezeichneten Werkzeugeinsatzes eingesetzt ist. Dieses Gehäuse 8 weist vorteilhaft einen in die Ausnehmung 6 des Werkzeughalters 2 einsetzbaren zylindrischen Ansatz 8a und einen demgegenüber im Durchmesser grösseren Flansch 8b auf. Der Flansch 8b besitzt zweckmässig eine seitliche Abflachung 9, mit welcher er sich an einer vorspringenden Stützfläche 10 des Werkzeughalters 2 abstützt. Mittels einer Klemmschraube 11, die sich auf einer Abflachung 12 des Gehäuses 8 abstützt, wird dieses in dem Werkzeughalter 2 gehalten.

Das Gehäuse 8 weist an seinem vorderen Ende in dem Flansch 8b einen zum vorderen Ende hin offenen Querschlitz mit sich im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene bzw. zur Achse der Bohrstange 1 erstreckenden Begrenzungsflächen 13 auf. Das Gehäuse 8 besitzt ferner eine Längsbohrung 14, in welcher der Schaft 15a des Schneidplattenträgers 15 verschiebbar gelagert ist. Der Schaft 15a weist an seinem vorderen Ende einen Quersteg 15b auf, dessen im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene E-E verlaufende Seitenflächen 16 an den Begrenzungsflächen 13 des Querschlitzes anliegen.

Der Quersteg 15b erstreckt sich zweckmässig mindestens bis zur Mantelfläche 8c des Gehäuses 8. An dem einen Ende des etwas über diese Mantelfläche 8c vorstehenden Quersteges ist eine Aussparung 17 für die auswechselbare dreieckförmige Schneidplatte 18 vorgesehen, welche mittels einer Schraube 19 in der Aussparung gehalten ist.

Der Schaft 15a weist ferner an seinem hinteren Ende ein Muttergewinde 20 auf, in welches der Gewindezapfen 21a eines Einstellelementes 21 eingreift. Der Gewindezapfen 21a besitzt einen zylindrischen Ansatz 22 mit einem Innensechskant 23, der durch eine Axialbohrung 24 im Quersteg 15b zugänglich ist.

Das Einstellelement weist zweckmässig einen radial über den Gewindezapfen 21a vorstehenden Bund 21b auf, der sich mit seiner einen Seite unter Zwischenschaltung mehrerer Kugeln 25 an der Rückseite des Gehäuses 8 abstützt. Auf der anderen Seite wird der Bund 21b von einem Deckel 26 umfasst.

Zwischen dem Innenboden 26a des Deckels 26 und der Rückseite des Bundes ist eine zentrale Kugel 27 angeordnet. Der Deckel 26 ist mit Abstand von der Rückseite des Gehäuses 8 angeordnet, so dass auf die Kugeln 25,27 mittels mehrerer Schrauben 28 eine Vorspannung ausgeübt werden kann und das Einstellelement 21 damit in axialer Richtung spielfrei gehalten ist. Trotzdem lässt sich das Einstellelement 21 drehen.

Der Bund 21b weist zweckmässig an seiner Mantelfläche eine Skaleneinteilung auf und der Deckel 26 besitzt eine sich bis zur Mantelfläche erstreckende seitliche Aussparung 28, durch welche die Skaleneinteilung sichtbar ist.

Um eine möglichst gute Abstützung des Quersteges 15b an den Begrenzungsflächen 13 des Querschlitzes zu erreichen, erstreckt sich der Quersteg 15b zweckmässig beidseitig über den Schaft 15a hinaus. Die Breite des Quersteges B sollte dabei, wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, in etwa dem Schaftdurchmesser entsprechen.

In dem Flansch 8b ist ferner eine senkrecht zu einer Seitenfläche 16 des Steges 15b verschraubbare Klemmschraube 29 vorgesehen.

Zur Verstellung des Schneidplattenträgers 15 in radialer Richtung R wird diese Klemmschraube 29 gelöst. Mittels eines in den Sechskant 23 eingesetzten Stellwerkzeuges kann dann das Einstellelement 21 gedreht werden und mittels des Gewindezapfens 21a und des Muttergewindes 20 wird dann der Schneidplattenträger in Richtung R verstellt. Um dabei auch das unvermeidbare axiale Spiel zwischen dem Gewindezapfen 21 und dem Muttergewinde 20 auszuschalten, nimmt man die Einstellung jeweils so vor, dass der Schneidzapfenträger 15 stets in der gleichen Richtung verschoben wird. Nachdem die Verstellung um das gewünschte Mass vorgenommen ist, wird die Klemmschraube 29 wieder angezogen. Die auf die Schneidplatte 18 einwirkenden Bearbeitungskräfte werden von dem Quersteg 15b über dessen Seitenflächen 16 sicher auf die Begrenzungsflächen 13 des Querschlitzes und damit auf das Gehäuse 8 übertragen.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Werkzeugeinsatz für Ausdreharbeiten, mit einem in eine Ausnehmung eines Werkzeughalters, insbesondere einer Bohrstange, einsetzbaren Gehäuse mit einem darin in einer Längsbohrung verschiebbar gelagerten Schneidplattenträger mit zylindrischem Schaft, der an seinem äusseren Ende in einer Aussparung eine gegenüber der Schaftachse seitlich versetzte, auswechselbare Schneidplatte trägt und an seinem hinteren Ende ein Gewinde aufweist, in welches das Gewinde eines zwischen axialverspannten Kugellagern spielfrei im Gehäuse drehbar gelagerten Einstellelementes eingreift, dadurch gekennzeichnet,

— dass das Gehäuse (8) an seinem vorderen Ende einen Querschlitz mit sich im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene (E-E) erstreckenden Begrenzungsflächen (13) aufweist,

— dass der Schaft (15a) an seinem vorderen Ende einen Quersteg (15b) besitzt, dessen im wesentlichen parallel zur Schneidplattenebene (E-E) verlaufende Seitenflächen (16) an den Begrenzungsflächen (13) des Querschlitzes anliegen,

— dass an einem Ende des Quersteges (15b), welcher sich mindestens bis zur Mantelfläche (8c) des Gehäuses (8) erstreckt, die Aussparung (17) für die Schneidplatte (18) vorgesehen ist, und

— dass das Gewinde im Schaft (15a) als Muttergewinde (20) ausgebildet ist, in welches das Einstellelement (21) mit einem Gewindezapfen (21a) eingreift, der an seinem vorderen Ende (22) einen durch eine Axialbohrung (24) des Quersteges (15b) zugänglichen Innen-sechskant (23) aufweist.

2. Werkzeugeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Quersteg (15b) beidseitig über den Schaft (15a) hinaus erstreckt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Werkzeugeinsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) des Quersteges (15b) etwa dem Schaftdurchmesser entspricht.

4. Werkzeugeinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) einen in die Ausnehmung (6) des Werkzeughalters (2) einsetzbaren zylindrischen Ansatz (8a) und einen demgegenüber im Durchmesser grösseren Flansch (8b) aufweist, in welchem der Querschlitz vorgesehen ist.

5. Werkzeugeinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Flansch (8b) eine senkrecht zu einer Seitenfläche (16) des Steges (15b) verschraubbare Klemmschraube (29) vorgesehen ist.

6. Werkzeugeinsatz nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (8b) eine seitliche Abflachung (9) aufweist, mit welcher er sich an einer Stützfläche (10) des Werkzeughalters (2) abstützt.

7. Werkzeugeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (21) einen radial über den Gewindezapfen (21a) vorstehenden Bund (21b) aufweist, der sich mit seiner einen Seite unter Zwischenschaltung mehrerer Kugeln (25) an der Rückseite des Gehäuses (8) abstützt und von einem mit dem Gehäuse (8) verschraubten Deckel (26) umfasst ist, zwischen dessen Innenboden (26a) und der Rückseite des Bundes (21b) eine zentrale Kugel (27) angeordnet ist.

8. Werkzeugeinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (21b) an seiner Mantelfläche eine Skaleneinteilung aufweist und der Deckel (26) eine sich bis zur Mantelfläche erstrek-kende seitliche Aussparung (28).