DE29701161U1

DE29701161U1 - Zylinderkopfbohrer

Info

Publication number: DE29701161U1
Application number: DE29701161U
Authority: DE
Original assignee: FAMAG WERKZEUGFABRIK FRIEDR AU
Current assignee: FAMAG WERKZEUGFABRIK FRIEDR AU
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2007-01-25

Description

Gebrauchsmusteranmeldung

ZyIinderkopfbohrer

FAMAG-Werkzeugfabrik Friedr. Aug. Mühlhoff Rather Str. 29-31 42855 Remscheid

VGN 258 024 22 376 Dr .G./Pa ./Sc . 20.01.1997

Zylinderkopfbohrer

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopfbohrer mit einem metallischen Tragteil, welches einen zentralen Einspannschaft und einen Zylindermantelabschnitte aufweisenden Kopf besitzt und mit an den Zylindermantelabschnitten über die Stirnseite hinausragenden, angelötenen zahnartigen Vorschneidern aus Hartmetall-Material oder dergleichen.

Derartige Zylinderkopfbohrer sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, bei welchen die an den Zylindermantelabschnitten über die Stirnseite hinausragenden zahnförmigen Vorschneider mit dem metallischen Kopf verlötet sind. Hierzu werden bei der Montage die zahnartigen Vorschneider, welche aus einem Hartmetall-Material bestehen, mittels Draht oder ähnlichem an dem Kopf fixiert. Diese Anordnung wird hiernach aufgewärmt, so daß das verwendete Silberlot in den Zwischenraum zwischen Vorschneider und Bohrkopf fließen kann.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen in Rede stehenden Zylinderkopfbohrer hinsichtlich der Montage eines oder mehrerer Vorschneider an den Bohrkopf verbessert auszugestalten.

Die Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird durch mindestens eine radial offene, hinterschnittene Aussparung, in welche der Vorschneider in Achsrichtung formschlüssig eingesteckt und verlötet ist, eine insbesondere montagetechnisch günstige Lösung gefunden. Der Vorschneider wird ohne zusätzliche Befestigungsmittel an dem Bohrkopf vormontiert, wonach in üblicher

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

Weise eine Verlötung erfolgt derart, daß die formschlüssige Anordnung von Vorschneider und Bohrkopf aufgewärmt wird, wonach das verwendete Silberlot in die den Vorschneider aufnehmende Aussparung fließen kann. Die bevorzugt taschenartige Aussparung ist hinterschnitten ausgebildet. Das Einschieben des Vorschneiders in diese Aussparung erfolgt in Achsrichtung des Zylinderkopfbohrers, wobei der Hinterschnitt in der Aussparung den Vorschneider in radialer Richtung sichert. Um in einfachster Weise eine leichte Vormontage zu gewährleisten, wird weiter vorgeschlagen, daß der Kopf eine etwa durch die Diametrale verlaufende Hauptschneide aus Hartmetall mit im Zentrum liegender Zentrierspitze aufweist, welche Hauptschneide in einer axial offenen Nut eigelötet ist. Bevorzugt wird hierbei eine Nut mit rechteckigem Querschnitt. Hierdurch bedingt kann der Zylinderkopfbohrer stirnseitig, in Axialrichtung sowohl mit dem Vorschneider als auch mit der Hauptschneide bestückt werden. Hierzu wird der Bohrer beispielsweise im Bereich seines Einspannschaftes in eine Halterung eingespannt derart, daß eine Bohrkopfquerebene etwa horizontal ausgerichtet ist. Der Vorschneider und die Hauptschneide werden hiernach von oben in die jeweiligen Aufnahmenuten eingesteckt. Wird dieser vorteilhafte Effekt der stirnseitigen Bestückung der Hauptschneide nicht gewünscht, so ist auch denkbar die,' die Hauptschneide aufnehmende Nut im Querschnitt'hinterschnitten, beispielsweise in Form eines Schwalbenschwanzes, auszugestalten, bei entsprechender ßuerschnittsanpassung der Hauptschneide. Bei einer solchen Lösung erfolgt ein Einschieben der Hauptschneide in die Nut in radialer Richtung. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Aussparung frontseitig offen und rückseitig geschlossen gebildet ist und ein Schwalbenschwanz-Querschnittspro-

VGN: 258 024 22 376 Dr■G./Pa./Sc■ 20.01.1997

fil ausbildet, wobei der Vorschneider ein entsprechendes Gegenprofil besitzt und bei der Montage mit Wandabstand in die Aussparung einschiebbar ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist die Vormontage zur ersten Fixierung des Vorschneiders an den Bohrkopf in einfachster Weise gelöst. Der Vorschneider sitzt mit leichtem, im Mikrometerbereich liegendem Spiel in der Aussparung, wobei nach einem Aufwärmen der vormontierten Einheit das Silberlot in den Zwischenraum zwischen den Wandungen des Vorschneiders und der Aussparung zur endgültigen Fixierung einfließen kann. Dadurch bedingt, daß die Aussparung rückseitig geschlossen ausgebildet ist, ist ein Endanschlag ausgeformt. Der eingesteckte Vorschneider befindet sich demzufolge in einer vordefinierten Montageposition, was insbesondere hinsichtlich des axialen Überstandes des Vorschneiders über den die Zylindermantelabschnitte aufweisenden Kopf von wesentlicher Bedeutung ist. Es wird weiterhin eine Ausbildung bevorzugt, bei welcher jeder Zylindermantelabschnitt eine, einen Vorschneider aufnehmende Aussparung besitzt, wobei sich diese Aussparungen diametral gegenüberliegen. Weiter wird vorgeschlagen, daß das geschlossene Ende der Aussparung eine Abrundung besitzt. Entsprechend ist in vorteilhafter Weise auch der in die Aussparung einsteckbare Endbereich des Vorschneiders verrundet, wobei bevorzugt wird, daß der Durchmesser dieser Verrundung der Breite des Vorschneiders entspricht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Vorschneider mit radialem Vorsprung in der Aussparung sitzt. Dieser radiale Vorsprung entspricht in einem bevorzugten Ausfuhrungsbeipiel etwa der halben Dicke desselben. Der eingesetzte Vorsprung ist in bekannter Weise im Bereich seines frei auskragenden Endes ausgespitzt gebildet, wobei diese Vorschneider-Spitze im Einbauzustand dem radial äußeren Wandbereich des Vor-

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

• ·

• · &diams;

Schneiders zugeordnet ist. Bedingt durch die Anordnung des Vorschneiders mit radialem Vorsprung sind die gebildeten Vorschneider-Spitzen in einem radial außerhalb des die Zylindermantelabschnitte aufweisenden Kopfes liegendem Bereich positioniert. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist eine Vielzahl von im Abstand zueinander angeordneten Vorschneidern vorgesehen. Dementsprechend weist jeder Zylindermantelabschnitt mehrere, bevorzugt mit radialem Vorsprung in mit Hinterschnitten versehenen Aussparungen eingesteckte Vorschneider auf. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß jeder Zylindermantelabschnitt drei Vorschneider besitzt. Hierzu wird schließlich vorgeschlagen, daß der Zahnabstand etwa einer Vorschneiderbreite entspricht.

Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich drei Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Zylinderkopfbohrer mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Vorschneidern, eine erste Ausführungsform betreffend;

Fig. 2 eine Stirnansicht auf den Zylinderkopfbohrer mit in einem Bohrerkopf angeordneten Vorschneidern und einer Hauptschneide, in leicht vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 den Vorschneider in einer vergrößerten Einzeldarstellung, die Stirnansicht bereffend;

Fig. 4 den Vorschneider in einer Seitenansicht;

VGN: 258 024 22 376 Dr .G. /Pa. /Sc'. 20.01.1997

Fig. 5 den Vorschneider in einer Draufsicht;

Fig. 6 die Draufsicht auf die in Einzeldarstellung gezeigte Hauptschneide;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Hauptschneide;

Fig. 8 eine stark vergrößerte Ausschnittsdarstellung, den, einen Vorsprung aufnehmenden, Bereich des Bohrkopfes in einer Draufsicht darstellend;

Fig. 9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 den erfindungsgemäßen Zylinderkopfbohrer in einer Seitenansicht;

Fig. 11 eine Seitenansicht gemäß Fig. 10, jedoch eine zweite Ausführungsform betreffend;

Fig. 12 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch eine dritte Ausführungsform betreffend;

Fig. 13 die Stirnansicht auf den Zylinderkopfbohrer in einer Ausführungsform gemäß Fig. 12.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Zylinderkopfbohrer 1, welcher ein metallisches Tragteil 2 aufweist. Letzteres setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem zentralen Einspannschaft 3 und einem, Zylindermantelabschnitte 4 aufweisenden, Kopf 5 zusammen.

Der Kopf 5 ist im wesentlichen als ein Stahlkörper in Form eines im Querschnitt kreisförmigen Zylinders ausgebildet, wobei.durch diametral gegenüberliegende Frei-

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

schnitte die erwähnten Zylindermantelabschnitte 4 gebildet sind. Letztere erstrecken sich, bezogen auf eine Bohrerachse x-x, über einen Winkel von ca. 120°. Weiter besitzt der Kopf 5 eine durch die Diametrale verlaufende Nut 6, zur Aufnahme einer Hauptschneide 7 mit im Zentrum liegender Zentrierspitze 8. Diese Hauptschneide 7 ist so bemessen, daß sie im Einbauzustand gemäß den Figuren 1 und 2 beidendig radial über die Zylindermantelabschnitte 4 ragt. Weiter weist sie zwei mit Freischnitten 9 versehene Schneidkanten 10 beidseitig der Zentrierspitze 8 auf, wobei jede Schneidkante 10 in Dreharbeitsrichtung R weist (vgl. hierzu Fig. 2).

Bezogen auf die Dreharbeitsrichtung R sind der Hauptschneide 7 bzw. dessen Schneidkanten 10 die Zylindermantelabschnitte 4 nachgeordnet, wobei die Begrenzung der Zylindermantelabschnitte 4 in diesem Bereich mit einer Randkante des die Hauptschneide 7 aufnehmenden Schlitzes 6 fluchtet. Der, dem die Hauptschneide 7 kontaktierende Bereich, abgewandte Bereich eines jeden Zylindermantelabschnittes 4 ist mit einem Spankanal 11 versehen, wobei jeder Spankanal 11 bei eingesetzter Hauptschneide 7 in den Freischnitt 9 der abgewandten Schneidkante 10 einläuft.

Jeder Zylindermantelabschnitt 4 besitzt eine radial offene Aussparung 12, wobei sich diese diametral gegenüberliegen, bei einer Anordnung, bezogen auf eine Bohrkopfquerebene, senkrecht zur kopfseitigen Nut 6. Diese radial offenen Aussparungen 12 sind hinterschnitten ausgebildet und weisen im Querschnitt ein Schwalbenschwanzprofil auf. In Achsrichtung x-x betrachtet sind die Aussparungen 12 frontseitig, das heißt stirnseitig des Kopfes 5 offen und rückseitig geschlossen ausgebil-

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

1 :

det, wobei das geschlossene Ende 13 abgerundet ausgebildet ist.

In diese Aussparungen 12 sind zahnartige Vorschneider 14 einsteckbar, wobei diese ein dem Schwalbenschwanz-Querschnittsprofil der Aussparung 12 entsprechendes Gegenprofil besitzen. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ergibt sich eine handhabungstechnisch einfache Vormontage der Vorschneider 14 an den Kopf 5. Hierzu werden die Vorschneider 14 in einfachster Weise in Achsrichtung formschlüssig in die Aussparungen 12 eingesteckt.

Die radiale Tiefe b einer jeden Aussparung 12 ist etwa mit der halben Dicke d des einzusetzenden Vorschneiders 14 bemessen, so daß letzterer mit radialem Vorsprung h in der jeweiligen Aussparung 12 sitzt, welcher radiale Vorsprung h dem jeweiligen Vorsprung der Hauptschneide 7 entspricht, womit im Bereich der Vorschneider 14 und im Bereich der Hauptschneide 7 gleiche Durchmesser gegeben sind. Des weiteren ist die axiale Länge c der Aussparung 12 so bemessen, daß der eingesetzte Vorschneider 14 etwa mit der Hälfte seiner Gesamtlänge e über den Kopf 5 in Axialrichtung übersteht.

Jeder Vorschneider 14 ist zumindest im Formschlußbereich umfangsmäßig im Mikrometerbereich kleiner ausgebildet als der korrespondierende Bereich der Aussparung 12, womit sich ein Wandabstand a einstellt. In den so gebildeten Zwischenraum kann nach einem Aufwärmen der vorfixierten Anordnung ein verwendetes Silberlot zur endgültigen Befestigung der Vorschneider 14 an den Kopf 5 einfließen.

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

• ft · . · ft

Aufgrund der gewählten Schwalbenschwanz-Ausbildung sind die Vorschneider 14 zur Vormontage formschlüssig in den Aussparungen 12 gehalten, womit zum Anlöten der Vorschneider 14 keine weiteren Mittel zur Befestigung, wie beispielsweise Draht oder ähnliches, benötigt werden. Die Vorschneider 14 sind in einer gewünschten, vordefinierten Position bis zur endgültigen Befestigung durch Verlötung gehalten.

Die die Hauptschneide 7 aufnehmende Nut 6 weist eine rechteckige Querschnittsform auf, wobei die Hauptschneide 7 eine dieser Form entsprechende Querschnittsausbildung besitzt {vgl. Fig. 10). Hierdurch bedingt kann der Zylinderkopfbohrer 1 in einfachster Weise mit den Vorschneidern 14 und der Hauptschneide 7 bestückt werden, indem diese Einzelteile stirnseitig, in Axialrichtung des Bohrers 1 in die entsprechenden Aufnahmenuten des Kopfes 5 eingeführt werden. Sowohl die Vorschneider 14 als auch die Hauptschneide 7 sind hiernach zur Verlötung mit dem Kopf 5 sicher vorfixiert.

Wird die axiale Bestückung des Kopfes 5 mit der Hauptschneide 7 nicht gewünscht, so kann die, die Hauptschneide 7 aufnehmende Nut 6 gleichfalls im Querschnitt ein Schwalbenschwanzprofil aufweisen. Ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 11 gezeigt. Die Hauptschneide 7 besitzt hierbei zur lagefixierten Anordnung an dem Kopf 5 eine der Nut 6 entsprechende Querschnittsprofilierung. Auch hierbei ist vorgesehen, daß bei der Montage die Hauptschneide 7 mit Wandabstand in die Nut 6 einschiebbar ist, womit in den dadurch gebildeten Zwischenraum zwischen Hauptschneide 7 und Nut 6 das verwendete Silberlot einfließen kann.

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

»·Φ

Die Vorschneider 14 sind jeweils im Bereich ihres frei auskragenden Endes gespitzt ausgeformt, wobei die gebildete Vorschneider-Spitze 15 im radial äußeren Bereich des jeweiligen Vorschneiders 14 positioniert ist. Hieraus ergibt sich ein Vorschneider-Durchmesser, welcher größer bemessen ist als der Durchmesser des Kopfes 5. Diese Vorschneider-Spitzen 15 dienen zur Herstellung einer gleichmäßigen, gratfreien Bohrlochwandung.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zylinderkopfbohrers 1 ist in den Figuren 12 und 13 gezeigt. Hier sind jedem Zylindermantelabschnitt 4 drei Vorschneider 14 zugeordnet, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß die Vorschneider 14 mit gleichmäßigem Abstand zueinander positioniert sind. Jeder Vorschneider 14 sitzt in einer ein Schwalbenschwanz-Querschnittsprofil aufweisenden Aussparung 12 ein. Der.Zahnabstand g entspricht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa einer Vorschneiderbreite f.

In den Figuren 12 und 13 ist lediglich ein Ausführungsbeispiel mit jeweils drei Vorschneidern 14 in einem Zylindermantelabschnitt 4 gezeigt. Es sind jedoch Ausführungen mit mehr oder wenigem Vorschneidern 14 je Zylindermantelabschnitt 4 denkbar.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

Claims

Ansprüche

1. Zylinderkopfbohrer (1) mit einem metallischen Tragteil (2), welches einen zentralen Einspannschaft (3) und einen Zylindermantelabschnitte (4) aufweisenden Kopf (5) besitzt und mit an den Zylindermantelabschnitten (4) über die Stirnseite hinausragenden, angelöteten, zahnartigen Vorschneidern (14) aus Hartmetall-Material oder dergleichen, gekennzeichnet durch mindestens eine radial offene, hinterschnittene Aussparung (12), in welche der Vorschneider (14) in Achsrichtung (x-x) formschlüssig eingesteckt und verlötet ist.

2. Zylinderkopfbohrer nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) eine etwa durch die Diametrale verlaufende Hauptschneide (7) aus Hartmetall mit im Zentrum liegender Zentrierspitze (8) aufweist, welche Hauptschneide (7) in einer axial offenen Nut (6) eingelötet ist.

3. Zylinderkopfbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (12) frontseitig offen und rückseitig geschlossen gebildet ist und ein Schwalbenschwanz-Querschnittsprofil ausbildet, wobei der Vorschneider (14) ein entsprechendes Gegenprofil besitzt und bei der Montage mit Wandabstand (a) in die Aussparung (12) einschiebbar ist.

4. Zylinderkopfbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Ende (13) der Aussparung (12) eine Abrundung besitzt.

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997

1 -&igr;

5. Zylinderkopfbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschneider (14) mit radialem Vorsprung (h) in der Aussparung (12) sitzt.

6. Zylinderkopfbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von im Abstand (g) zueinander angeordneten Vorschneidern (14).

7. Zylinderkopfbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnabstand (g) etwa einer Vorschneiderbreite (f) entspricht.

VGN: 258 024 22 376 Dr.G./Pa./Sc. 20.01.1997