Derartige Tiefbohrwerkzeuge sind beispielsweise aus den Prospekten bzw. Prospektblättern ,,botek Tiefbohrwerkzeuge" und ,,botek-Vollbohr- kopf Typ 42" der Firma botek Präzisions-Bohrtechnik GmbH, 72585 Riede- rich bekannt. Bei diesen finden abgesehen von den die Au enschneiden führenden Schneidplatten in der Draufsicht dreieckförmige Schneidplat- ten Verwendung, die auswechselbar mit dem Bohrkopf in Verbindung ste- hen und die gleicherma en wie die ihnen zugeordneten Aufnahmen derart ausgebildet sind, da die Schneidplatten in unterschiedlichen Po- sitionen in diese Aufnahmen zwecks Nutzung ihrer sämtlichen sechs Schneidkanten einsetzbar sind. Ober- und Unterseiten der Schneidplat- ten sind parallel zueinander ausgerichtet und verlaufen senkrecht zu peripheren Flächen derselben. Durch eine entsprechende Verteilung mehrerer Schneidplatten in der Stirnseite des Werkzeugs können Tief- bohrwerkzeuge nach Art von Voll-, Kern- und Formbohrköpfen bereitge- stellt werden. Die, die Au enschneiden führenden Schneidplatten weisen nur zwei Schneidkanten auf.

In Abhängigkeit von dem sich betrieblich einstellenden Verschlei der Schneidplatten im Bereich ihrer Schneidkanten müssen diese in ihren Aufnahmen in andere Positionen überführt werden, um jeweils andere un- verschlissene Schneidkanten in eine aktive Stellung zu bringen. Hat auf diesem Wege der sich an sämtlichen sechs Schneidkanten einer Schneidplatte einstellende Verschlei ein nicht mehr tolerierbares

Ausma überschritten, müssen diese entfernt und durch neue Schneidplatten ersetzt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemä es Tiefbohrwerkzeug dahingehend auszugestalten, da sich gegenüber dem eingangs dargeleg- ten Stand der Technik im Bereich der Schneidplatten eine verbesserte Werkstoffausnutzung bei Wahrung einer hohen Ma haltigkeit der erstell- ten Bohrungen ergibt. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Tief- bohrwerkzeug durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach ein quaderförmiger, zu einer Quer- mittelebene symmetrischer Aufbau der eingesetzten Schneidplatten, wo- bei sich aus diesen beiden Eigenschaften in Verbindung mit einer in der Draufsicht vorzugsweise quadratischen Ausbildung der Schneidplat- ten die Möglichkeit ergibt, sämtliche acht Schneidkanten einer Nutzung im Rahmen der Aufnahmen des Tiefbohrwerkzeugs zuzuführen. Dies bringt gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik eine bedeutende Verbesserung der Materialausnutzung und der aufzuwendenden Material- kosten mit sich. Die Schneidplatten sind in geeigneter Weise in Auf- nahmen lösbar gehalten und können entweder unmittelbar in entsprechen- den Aufnahmen des Grundkörpers des Tiefbohrwerkzeugs oder auch in Auf- nahmen von Haltern oder Kassetten angeordnet sein, die ihrerseits lös- bar mit dem Grundkörper in Verbindung stehen. Die Aufnahmen der ge- nannten Kassetten bzw. des Grundkörpers sind naturgemä identisch aus- gebildet.

Die Schneidplatten sind entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 mit ober- und unterseitigen sowie peripheren Positionierflächen versehen, welche in einem definierten Bereich und mit der Ma gabe vor- gesehen sind, da sich deren Beschaffenheit durch den, sich im Bereich der Schneidkanten der Schneidplatte ausbildenden Verschlei nicht ver-

ändert, so da ein Auswechseln der Position der Schneidplatte in der ihr zugeordneten Aufnahme stets zu einer reproduzierbaren Position der jeweils ,neuen" Schneidkante führt. So sind die peripheren Positio- nierflächen aufgrund der sich beidseitig an diese anschlie enden Hin- terschneidungen als aus der Oberfläche der Schneidplatte herausragende Flächenabschnitte gekennzeichnet, wobei die Hinterschneidungen Span- leitstufen bilden, welche der erleichterten Abfuhr der als Folge des Bohrvorgangs entwickelten Späne dienen.

Die Merkmale des Anspruchs 4 sind auf die nähere Ausgestaltung der ober- und unterseitigen Positionierflächen gerichtet. Diese bilden hiernach Stufenflächen, die aus der Grundebene der Ober- und Untersei- ten der Schneidplatte herausragen. Diese Ma nahme bietet insbesondere den Vorteil, da sich Positionierungenauigkeiten, die sich im Bereich verschlissener Schneiden durch ,,Aufbauschneidenbildung" ergeben, ver- mieden werden.

Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind auf die weitere Ausgestaltung der Schneidplatten gerichtet, die in grundsätzlich an sich bekannter Weise durch Verschraubung in den ihnen zugeordneten Aufnahmen ge- sichert sind. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, da das Bohrungs- profil der diese durchdringenden Bohrung symmetrisch zu der genannten Quermittelebene ausgebildet ist, so da sich konische Abschnitte die- ser Bohrung auf deren beiden Seiten befinden, über welche die Abstüt- zung an einem entsprechend gestalteten Schraubenkopf stattfindet.

Die senkrechte Anordnung der Positionierflächen der Schneidplatten und - hiermit zusammenhängend der entsprechenden Gegenflächen der Auf- nahmen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 ist die praktisch zweckmä igste Ausführungsform, welche neben einer einfachen Handhab- barkeit auch eine eindeutige Positionierung ermöglicht.

Die bereits genannten Halter sind entsprechend den Merkmalen des An- spruchs 8 ebenfalls durch Verschraubung an dem Grundkörper des Tief- bohrwerkzeugs gesichert.

Die Merkmale der Ansprüche 9 und 10 sind auf die grundsätzliche Aus- bildung unterschiedlicher räumlicher Verteilungen der Schneidplatten gerichtet, welche auf das Ziel der Bereitstellung von Voll-, Kern-, Formbohrköpfen oder dergleichen gerichtet ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeich- nungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt des Bohrkopfes eines Tiefbohrwerkzeugs ent- sprechend einer Schnittebene I-I der Fig. 2 mit erfindungsgemä en Schneidplatten; Fig. 2 eine Stirnansicht des Tiefbohrwerkzeugs entsprechend Pfeil II der Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer zentralen, mittels eines Halters in den Bohrkopf eingesetzten Schneidplatte entsprechend einer Ebene 111-111 der Fig. 1; Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer zentralen, unmittelbar in den Bohrkopf eingesetzten Schneidplatte entsprechend einer Ebene IV-IV der Fig. 1; Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer zwischengeordneten, mittels eines Halters in den Bohrkopf eingesetzten Schneidplatte entsprechend einer Ebene V-V der Fig. 1;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer zwischengeordneten, unmittelbar in den Bohrkopf eingesetzten Schneidplatte entsprechend einer Ebene VI-VI der Fig. 1; Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Schneidplatte; Fig. 8 eine Schnittdarstellung der Schneidplatte entsprechend einer Ebene VIII-VIII der Fig. 7; Fig. 9 eine Darstellung des Axialschnittprofils einer mittels eines Tiefbohrwerkzeugs entsprechend den Fig. 1 bis 8 hergestellten Bohrung; Fig. 10 einen Axialschnitt einer alternativen Ausführungsform eines Tiefbohrwerkzeugs entsprechend einer Schnittebene X-X der Fig. 11; Fig. 11 eine Stirnansicht des Tiefbohrwerkzeugs entsprechend Pfeil XI der Fig. 10; Fig. 12 eine Darstellung des Axialschnittprofils einer mittels eines Tiefbohrwerkzeugs entsprechend den Fig. 10 und 11 hergestellten Boh- rung; Fig. 13 einen Axialschnitt eines weiteren Tiefbohrwerkzeugs entspre- chend einer Schnittebene XIII-XIII der Fig. 14; Fig. 14 eine Stirnansicht des Tiefbohrwerkzeugs entsprechend Pfeil XIV der Fig. 13; Fig. 15 einen Axialschnitt des Tiefbohrwerkzeugs der Fig. 14 in der Ebene der zwischengeordneten Schneidplatte;

Fig. 16 eine Darstellung des Axialschnittprofils einer mittels eines Tiefbohrwerkzeugs entsprechend den Fig. 13 bis 15 hergestellten Boh- rung; Fig. 17 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tief- bohrwerkzeugs entsprechend Pfeil XVII der Fig. 18; Fig. 18 einen Axialschnitt des Tiefbohrwerkzeugs entsprechend einer Ebene XVIII-XVIII der Fig. 17; Fig. 19 eine Axialschnittdarstellung des Tiefbohrwerkzeugs entspre- chend den Fig. 17 bis 19 in der Ebene der zwischengeordneten Schneidplatte ; Fig. 20 eine Darstellung, des Axialschnittprofils einer mittels eines Tiefbohrwerkzeugs entsprechend den Fig. 17 bis 19 hergestellten Boh- rung; Fig. 21. eine vergrö erte Schnittdarstellung einer zentral angeordne- ten Schneidplatte; Fig. 22 eine Schnittdarstellung einer zwischengeordneten Schneidplatte.

Es wird im folgenden zunächst auf die Zeichnungsfiguren 1 und 2 Bezug genommen.

Diese zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des Bohrkopfes eines Tiefbohrwerkzeugs, welches aus einem rohrförmigen Grundkörper 1 be- steht, dessen eines Ende 2 zur lösbaren Anbindung an eine zeichnerisch nicht wiedergegebene Bohrstange bestimmt und mit einem geeigneten Innengewinde 3 versehen ist. Das dem Ende 2 gegenüberliegende Ende 4

ist in einer, im folgenden noch näher zu beschreibenden Weise mit einem auswechselbaren Bohrwerkzeug in der Form von Schneidplatten 4, 5 und 6 versehen. Während die Schneidplatte 4 sich in einem zentralen Bereich befindet, sind die Schneidplatten 5 in einer zwischengeord- neten Stellung untergebracht und es befindet sich die Schneidplatte 6 in der radial äu ersten Position. Den Schneidplatten 4 bis 6 jeweils benachbart befindet sich ein zur Stirnseite 7 des Bohrkopfes hin of- fenes Spanmaul 8, 9, welches in durchgängiger Verbindung mit dem zen- tralen Hohlraum 10 des Grundkörpers 1 steht.

Mit 11 sind jeweils global quaderförmig ausgebildete Führungsleisten bezeichnet, die in radial au enseitige Nuten 12 des Grundkörpers 1 eingesetzt und in diesen jeweils durch Schrauben 13 gehalten sind. Die Nuten sind zur Stirnseite 7 hin offen ausgebildet und derart gestal- tet, da die Au enseiten der Führungsleisten auf einem gemeinsamen Ra- dius 14 liegen, der um ein definiertes Ma grö er als der Radius des Grundkörpers 1 ist. Die Führungsleisten 11 weisen oberseitig, d.h. auf ihrer, aus dem Grundkörper 1 herausragenden Seite und gleicherma en auf der, dieser gegenüberliegenden Seite zylindrisch konvex gekrümmte Oberflächen auf und es ist der Nutengrund der Nuten 12 an diese Profi- lierung angepa t. Bekanntlich bilden die Führungsleisten Bauteile, die während des Bohrbetriebs einem erheblichen Verschlei ausgesetzt sind, so da aufgrund dieser Gestaltung der Oberflächen die Möglichkeit be- steht, die Leisten bei auftretendem Verschlei auch umgekehrt in die sich parallel zu der Achse 16 des Grundkörpers 1 erstreckenden Nuten 12 einzusetzen.

Im unbelasteten Zustand befinden sich die radial äu ersten Bereiche der Führungsleisten 11 auf einem gemeinsamen Radius 14 mit der radial äu eren sich parallel zu der Achse 16 erstreckenden Nebenschneide der Schneidplatte 6.

Der gezeigte Tiefbohrkopf ist als Vollbohrwerkzeug konzipiert, so da die Schneidkanten der einzelnen Schneidplatten während des Bohrbe- triebs nach Ma gabe eines von ihrer übrigen räumlichen Anordnung ab- hängigen Schnittprofils den gesamten Bohrquerschnitt erfassen. Zur Durchführung des Bohrbetriebs steht der Bohrkopf über das Innengewinde 3 mit einer Bohrstange in Verbindung, die ihrerseits an einen Bohrantrieb angeschlossen ist. Über einen, die Bohrstange rotations- symmetrisch umfassenden Bohrölzuführapparat wird in den, durch die In- nenwandungen des Bohrlochs radial au enseitig und die Kontur des Grundkörpers 1 radial innenseitig umgrenzten Ringraum 17 ein Bohröl eingeführt, welches zwischen den Führungsleisten 11 hindurchströmt, die als Folge des Bohrbetriebs gelösten Bohrspäne aufnimmt und diese über das Spanmaul 8 sowie das Spanmaul 9, den Hohlraum 10 und die Bohrstange ausschwemmt. Gleichzeitig übt das Bohröl eine Kühlwirkung auf den Bohrkopf und insbesondere auf die Schneidkörper aus.

Die aus dem Bohrbetrieb resultierenden Reaktionskräfte werden über die Führungsleisten 11 auf die Bohrlochwandung übertragen, so da das Werkzeug während des Bohrvorschubs an der Bohrlochwandung abgestützt ist. Neben dieser Führungsfunktion kommt den Führungsleisten 11 auch eine auf die Bohrlochwandungen ausgeübte Glättungsfunktion zu.

Die Schneidplatten 5 bis 6 sind als Wendeschneidplatten konzipiert und global als quaderförmige Bauelemente ausgebildet. In ihrer jeweiligen Einbauposition, die durch die Lage, insbesondere Anordnung entspre- chender Aufnahmen des Bohrkopfes bestimmt ist, befindet sich jeweils eine Schneidkante in einer aktiven Stellung. Zur Erläuterung der An- ordnung und Ausbildung der Schneidplatten wird im folgenden zunächst auf die Zeichnungsfig. 3 bis 8 Bezug genommen, in denen Funktionsele- mente, die mit denjenigen der Fig. 1 und 2 übereinstimmen, entspre- chend beziffert sind.

Die Schneidkörper 4, 5 können grundsätzlich unter Zwischenanordnung von Haltern 18, 19 - wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt - mit dem Bohr- kopf in Verbindung stehen. In diesem Fall sind die Halter 18, 19 in entsprechenden, an das zu erstellende Bohrungsmuster angepa ten Auf- nahmen des Bohrkopfes mittels Schrauben 20, 21 gesichert. Die Schneidplatten 4, 5 sind ihrerseits mittels Schrauben 22, 23 in ent- sprechenden Aufnahmen 24, 25 der Halter 18, 19 gesichert.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die genannten Aufnahmen 24, 25 unmittelbar in der Struktur des Grundkörpers 1 vorzusehen - wie in den Fig. 4 und 6 gezeigt. In diesem Fall stehen die jeweiligen Schrau- ben 22, 23, mittels welchen die Schneidkörper 4, 5 gesichert werden, unmittelbar mit einer entsprechenden Gewindebohrung des Grundkörpers 1 im Eingriff.

Auf die Anordnung der Schneidkörper in den genannten Aufnahmen 24, 25 wir im folgenden noch näher eingegangen werden.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein grundsätzliches Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte 4. Erfindungswesentlich ist hierbei, da die Schneidplatte als kubischer, in der Draufsicht quadratischer Grundkör- per ausgebildet ist, der mit insgesamt acht Schneidkanten 26, 26', 26'' und 26''' ausgerüstet ist, so da durch dementsprechendes Einset- zen des Schneidkörpers in die vorgesehene Aufnahme jede dieser Schneidkanten in eine aktive Position überführbar ist.

Erfindungswesentlich ist ferner, da der Schneidkörper mit einer zen- tralen Bohrung 27 versehen ist, die - in Richtung ihrer Achse 28 gese- hen - profiliert ausgebildet ist und wobei dieses Bohrungsprofil wie- derum symmetrisch bezüglich einer Quermittelebene 29 verläuft. So ist die Bohrung durch einen zentralen zylindrischen Abschnitt 30 gekenn- zeichnet, an dem sich beidseitig zur Au enseite hin sich erweiternde

konische Abschnitte 31 anschlie en. Die konischen Abschnitte 31 dienen als Anlageflächen für die entsprechend ausgebildeten Gegenflächen ei- nes Schraubenkopfes, der innerhalb der Bohrung 28 vorzugsweise ver- senkt angeordnet ist. Die Symmetrieeigenschaft hinsichtlich der Quer- mittelebene 29 ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, den Schneid- körper 4 auch umgekehrt in die jeweilige Aufnahme einzusetzen, so da sämtliche acht Schneidkanten mit Hinblick auf eine effektive Werk- stoffnutzung einsetzbar sind.

Mit 32 sind jeweils Hinterschneidungen der Schneidkanten 26 bis 26''' bezeichnet, die wiederum symmetrisch bezüglich der Quermittelebene 29 verlaufen. Diese Hinterschneidungen 32 dienen der Bereitstellung der optimalen Schneidengeometrie im Bereich der genannten Schneidkanten sowie der Verbesserung der Spanabfuhr. In einem mittleren, somit der Quermittelebene 29 zugeordneten Bereich, der von den Hinterschneidun- gen 32 nicht mehr erfa t ist, ergibt sich auf diesem Wege eine defi- nierte Anlagefläche 33, über welche die Schneidplatte in ihrer jewei- ligen Aufnahme in reproduzierbarer Weise fixierbar ist.

Mit 34 ist in Fig. 9 ein zu bearbeitendes Werkstück bezeichnet, in das eine Bohrung 35 einzubringen ist, deren bohrlochsohlenseitiges Axial- schnittprofil 36 gezeigt ist. In Umfangsrichtung versetzt wiedergege- ben sind die einzelnen Schneidplatten 4 bis 6, aus deren jeweiliger räumlicher, durch die Struktur des Bohrkopfes konstruktiv festgelegter Stellung sich das Profil 36 ergibt. Man erkennt insbesondere die einander teilweise überlappende Anordnung der Einwirkungsbereiche der einzelnen Schneidplatten.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bohr- kopfes, deren Schneidplattenzahl derjenigen des vorangegangenen Aus- führungsbeispiels entspricht, wobei die Schneidplatten jedoch eine an-

dere Anordnung haben, die zu dem in Fig. 12 gezeigten Axialschnittpro- fil 36' führt.

Die Fig. 13 bis 16 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bohr- kopfes, der mit einer zentralen 4, einer zwischengeordneten 5 und ei- ner radial äu eren Schneidplatte 6 ausgerüstet ist, der im übrigen von seinem grundsätzlichen Aufbau den vorstehen bereits beschriebenen Aus- führungsformen entspricht, wobei die räumliche Anordnung der genannten Schneidplatten zu dem in Fig. 16 gezeigten Axialschnittprofil 36'' führt.

Schlie lich zeigen die Fig. 17 bis 19 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bohrkopfes, der lediglich aus zwei Schneidplatten besteht, nämlich einer zentral angeordneten Schneidplatte 4 und einer radial äu eren Schneidplatte 6. Aus dieser Konstellation ergibt sich das Axialschnittprofil 36''' der Bohrung (Fig. 20). Auch dieser Bohrkopf entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau im übrigen den voran- gegangenen.

Wesensmerkmal der in den Fig. 21 und 22 gezeigten Schneidplatten 4, 5 ist, da diese in einem zentralen, die Bohrung 27 umgebenden Bereich mit au enseitig auftragenden Ringstufen 37 versehen sind, und zwar wiederum symmetrisch bezüglich jeweiliger, in diesen Zeichnungsfiguren nicht wiedergegebener Quermittelebenen 29 (Fig. 8). In Verbindung mit den peripheren Anlageflächen 33 und diesen Ringstufen 37 ergeben sich somit innerhalb der Aufnahme 24 des Grundkörpers definierte Positio- nierflächen, mittels welchen eine reproduzierbare Positionierung der Schneidplatte in der jeweiligen Aufnahme möglich ist, und zwar insbe- sondere bei einem Wechsel der Einbauposition der Schneidplatte zwecks Aktivierung einer anderen Schneidkante. Diese, durch die Anlagefläche 33 sowie die Ringstufe 37 konstruktiv festgelegten Positionierflächen sind durch den Verschlei proze im Bereich der Schneidkanten nicht be-

troffen. Hinzu tritt, da die Genauigkeit der Positionierung selbst durch eine eventuelle Aufbauschneidenbildung nicht beeinträchtigt wird, da durch die Ringstufen 37 bereits die Einbauposition der Schneidplatte festgelegt ist.

Der erfindungsgemä ausgerüstete Bohrkopf ermöglicht aufgrund der er- weiterten Wendemöglichkeiten der eingesetzten Schneidplatten eine er- höhte werkstoffliche Ausnutzung derselben. Aufgrund der, durch den Verschlei proze nicht berührten Anlage- bzw. Positionierflächen der einzelnen Schneidplatte wird gleichzeitig in einfacher Weise eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erreicht, und zwar ohne einen erhöhten Justieraufwand.