Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
REUSABLE GUIDE PLATE AND DRILLING TOOL WITH EXCHANGEABLE GUIDE PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/069165
Kind Code:
A1
Abstract:
Described are an index guide plate and an associated drilling tool, the index guide plates having very small dimensions and having a multitude of guide surfaces despite these small dimensions. The index guide plate according to the invention can therefore be used for a long time and also in drilling tools with small drilling diameters.

Inventors:
DEEG JÜRGEN (DE)
KAMMERER PATRICK (DE)
PIRAMOVSKY STEFAN (DE)
JAKOB PHILIPP (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/074583
Publication Date:
April 07, 2022
Filing Date:
September 07, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOTEK PRAEZ GMBH (DE)
International Classes:
B23B29/03; B23B51/04
Domestic Patent References:
WO2012172537A12012-12-20
WO2014104432A12014-07-03
WO2014104431A12014-07-03
Foreign References:
EP2090390A12009-08-19
EP2862656A12015-04-22
KR20190000063U2019-01-07
EP2862656A12015-04-22
DE202010003288U12010-08-05
DE102009013270B32010-06-10
US20180236571A12018-08-23
DE102019109256A12020-10-15
Attorney, Agent or Firm:
DREISS PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
34

Patentansprüche Wendeführungsplatte zur Verwendung in einem Bohrwerkzeug, wobei die Wendeführungsplatte (31) die Form eines regelmäßigen n-Ecks mit "n" Ecken (25) und "n" Seiten (3) hat, wobei die Wendeführungsplatte (31) eine zentrale Befestigungsbohrung (17) sowie eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei auf der Oberseite der Wendeführungsplatte (31) "n/2" Führungsflächen (19) ausgebildet sind, wobei die Grenzen (35) zwischen zwei Führungsflächen (19) einen Mittelpunktswinkel (a) von 2 x 360°/n einschließen, wobei die Grenzen (35) zwischen zwei Führungsflächen (19) orthogonal zu einer der "n" Seiten (3) der Wendeführungsplatte (31) verlaufen, so dass jede Führungsfläche (19) in radialer Richtung von einer vollständigen Seite (3.1) und daran anschließend jeweils einer halben Seite (3.2) begrenzt wird, und wobei jeder Führungsfläche (19.1) der Oberseite auf der Unterseite eine Stützfläche (21) zugeordnet ist, die parallel zu der vollständigen Seite (3.1) verläuft, welche die Führungsfläche (19.1) begrenzt. Wendeführungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterseite der Wendeführungsplatte (31) "n/2" Führungsflächen (19) ausgebildet sind, und dass auf der Oberseite der Wendeführungsplatte (31) "n/2" Stützflächen (21) ausgebildet sind. Wendeführungsplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (19) und/oder die Stützflächen (21) auf der Oberseite und der Unterseite gleich geformt sind. Wendeführungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Führungsflächen (19) auf der Oberseite der Wendeführungsplatte (31) direkt ineinander übergehen, und dass die benachbarten Führungsflächen (19) auf der Unterseite der Wendeführungsplatte (31) direkt ineinander übergehen. Wendeführungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (19.1, 19) gekrümmt sind. Wendeführungsplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (19.1, 19) als Zylinderf lächen ausgebildet sind, und dass eine Längsachse der Zylinderf läche in unmittelbarer Nähe der Längsachse des Bohrwerkzeugs verläuft. Wendeführungsplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse einer Führungsfläche (19, 19.1) und die von den Stützflächen (21) gebildete Ebene einen Winkel von 3° bis 15° einschließen . Wendeführungsplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (19, 19.1) auf der Oberseite um einen Winkel cp von 360°/n gegenüber den Führungsflächen (19) auf der Unterseite verdreht angeordnet sind. Wendeführungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeführungsplatte (31) die Form eines regelmäßigen Sechsecks, Achtecks oder Zehnecks hat (n = 6, 8 oder 10) . Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfassend einen Schaft, ein Einspannende, einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf (1) und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme einer Wendeführungsplatte (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, wobei in der oder den Ausnehmungen (9) eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde (13) vorhanden ist, wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung (9) die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat, wobei "n" größer oder gleich 6 ist, wobei in der Ausnehmung (9) ein Zwischenstück (33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des Zwischenstücks (33) "n/2" Stege (43) ausgebildet sind, und dass diese Stege (43) komplementär zu den Stützflächen (21) der Wendeführungsplatte (31) ausgebildet sind. Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfassend einen Schaft, ein Einspannende, einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf (1) und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme einer Wendeführungsplatte (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist, wobei in der oder den Ausnehmungen (9) eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde (13) vorhanden ist, wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung (9) die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat, dadurch gekennzeichnet, das die Zahl ("n" der Ecken (25) und die Zahl "n" der Kanten (3) größer oder gleich 6 ist, dass in der mindestens einen Ausnehmung (9) "n/2" Stege (43) ausgebildet sind, und dass diese Stege (43) komplementär zu den Stützflächen (21) der Wendeführungsplatte (31) ausgebildet sind.

12. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten (42) der Stege (43) in einer Ebene liegen.

13. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder- oder Längsachse (LA) der aktiven Führungsfläche (19.1) einer Wendeführungsplatte (31) und die Längsachse des Bohrwerkzeugs (1) einen Winkel kleiner oder gleich 2°, bevorzugt kleiner oder gleich 1°, einschließen.

14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Normalenvektor der von den Oberseiten (42) der Stege (43) gebildeten 38

Ebene und die Längsachse des Bohrwerkzeugs einen Winkel von 75° bis 87° einschließen.

Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein BTA-Werkzeug, ein Einlippen-Tief lochbohrer oder ein Zweilippen- Tief lochbohrer ist.

Description:
Titel : Mehrfach verwendbare Führungsplatte und

Bohrwerkzeug mit auswechselbarer Führungsplatte

Beschreibung

Die Erfindung betri f ft ein Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte (nachfolgend auch als "Wendeführungsplatte" bezeichnet ) zur spanabhebenden Bearbeitung auf Bohrmaschinen, Drehmaschinen, Bearbeitungs zentren und anderen Werkzeugmaschinen sowie die zugehörige Führungsplatte .

Bohrwerkzeuge mit Wendeführungsplatte gibt es in den unterschiedlichsten Aus führungen . Beispielhaft und nicht abschließend seien BTA-Bohrköpf e , Ej ektor-Bohrköpfen, Einlippen-Tiefbohrwerkzeuge und Zweilippen- Tiefbohrwerkzeuge genannt .

Die Erfindung ist bei allen Aus führungen von Bohrwerkzeugen einsetzbar . Nachfolgend ist zur sprachlichen Vereinfachung nur von Bohrwerkzeugen die Rede ; gemeint sind damit alle Aus führungen von Bohrwerkzeugen .

Bohrwerkzeuge umfassen in der Regel ein Einspannende , einen Schaft und einen Bohrkopf . Einspannende , Schaft und Bohrkopf können aus einem Stück hergestellt werden . Es ist ebenso möglich, das Einspannende und/oder den Bohrkopf an dem Schaft anzulöten, anzuschrauben oder auf andere Weise mit dem Schaft zu verbinden . Dann besteht das Bohrwerkzeug aus mehreren miteinander verbundenen Bauteilen .

Tiefbohrwerkzeuge zeichnet aus , dass mit ihnen tiefe Bohrungen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis L/D > 10 erzeugt werden können . Längen-Durchmesser-Verhältnisse L/D > 100 sind realisierbar . Diese Tiefbohrwerkzeuge sind in der Regel einschneidige Werkzeuge . Dadurch wirken während des Zerspanvorgangs asymmetrische Querkräfte auf das Werkzeug . Das erfordert eine Führung des Bohrwerkzeugs beim Anbohren über eine Bohrbuchse oder eine Pilotbohrung, ermöglicht aber zugleich, dass sich das Werkzeug über Führungs flächen im Bereich des Bohrkopfs am vorderen Ende des Werkzeugs in der zuvor erzeugten Bohrung mit hoher Präzision führt . Dadurch werden große Bohrtiefen bei geringem Verlauf , das heißt geringer Abweichung der Bohrungsmittelachse von der linearen Sollbahn, möglich . Zudem glätten die Führungs flächen die erzeugte Bohrungswand aufgrund der wirkenden Querkräfte , indem sie kleine Erhebungen und/oder Riefen der Bohrung einebnen . Da die Führungs flächen einem Verschleiß unterliegen, sind sie auswechselbar . Bei einer besonders wirtschaftlichen Form auswechselbarer Führungsplatte , sind an einer Führungsplatte mehrere Führungs flächen ausgebildet , die nacheinander zum Einsatz kommen; sie werden im Zusammenhang mit der Erfindung als "Wendeführungsplatten" bezeichnet .

Die Erfindung betri f ft weiterhin die geometrische Ausgestaltung einer Wendeführungsplatte und des Plattensitzes im Bohrwerkzeug für die Wendeführungsplatte , um eine formschlüssige und einfach lösbare Verbindung zwischen der Wendeführungsplatte und dem Bohrwerkzeug zu realisieren .

Zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Wendeführungsplatte und Bohrwerkzeug werden verschiedene Begri f fe aus der Geometrie verwandt , die nachfolgend kurz definiert werden . Diese Definitionen entsprechen den üblichen mathematischen Definitionen, wie sie beispielsweise im "Großen Handbuch der Mathematik" , Herausgeber W . Gellert , Dr . H . Küstner, Dr . M . Hellwich und H . Kästner, oder in "Wikipedia" zu finden sind .

Parallele Ebenen : Zwei Ebenen sind parallel , wenn sie an j eder Stelle den gleichen Abstand zueinander haben . Ebenen, die keinen Abstand zueinander haben, sind daher keine parallelen Ebenen . Das Adj ektiv "parallel" impli ziert somit einen Abstand der Ebenen voneinander . Radiale Symmetrie : Als radial- oder drehsymmetrisch werden Formen bezeichnet , deren Punkte durch eine ebene Drehung um einen Winkel phi um einen Zentralpunkt S zur Deckung gebracht werden können . Wenn der Winkel phi gleich 180 ° ist , dann spricht man von einer Zentralsymmetrie . Bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte ist der Winkel phi gleich oder kleiner 120 ° . Der Zentralpunkt S liegt bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in der Längsachse der Befestigungsbohrung .

Regelmäßiges konvexes n-Eck oder Polygon : Regelmäßiges konvexe n-Ecke oder Polygone haben n Ecken sowie n gleiche Seiten und n gleiche Innenwinkel . Jedem regelmäßigen n-Eck lässt sich ein Kreis umbeschreiben (Umkreis ) , in dem die Seiten des Polygons Sehnen sind . Durch die Radien R vom Mittelpunkt M nach den Ecken wird das n-Eck in n kongruente gleichschenklige Dreiecke zerlegt , die den Winkel 360 ° /n an der Spitze M des Dreiecks aufweisen .

Aus der WO 2012 172537 Al , der WO 2014 104432 Al und der WO 2014 104431 Al sind Wendeführungsplatten und Bohrwerkzeuge mit lösbar befestigten Wendeführungsplatten bekannt .

Die WO 2014 104431 Al beschreibt Wendeführungsplatten mit einer quaderförmigen Außenkontur . Bei dieser Wendeführungsplatte sind die Auflagefläche und die Führungs flächen orthogonal zueinander angeordnet . Aufgrund dieser Geometrie kann sie nur bei Werkzeugen mit relativ großem Bohrdurchmesser eingesetzt werden . Die WO 2012 172537 Al und die WO 2014 104432 Al beschreiben relativ filigrane Wendeführungsplatten mit nur zwei Führungs flächen auf einer Seite . Bei diesen Konstruktionen ist , wegen der filigranen Bauweise , die Kraftübertragung zwischen Bohrwerkzeug und Wendeführungsplatte limitiert . Wenn eine Führungs fläche verschlissen ist , muss die Wendeführungsplatte um 180 ° gewendet werden . Sind beide Führungs flächen auf einer Seite verschlissen, kann die Wendeführungsplatte um ihre Längsachse um 180 ° gedreht werden .

Ähnliche Lösungen sind aus der EP 2 862 656 Al , der DE 20 2010 003 288 Ul , und der DE 10 2009 013 270 B3 bekannt .

Aus der US 2018 / 0236571 Al ist eine Wendeführungsplatte mit einer zwischen Wendeführungsplatte und Bohrer angeordneten Zwischenplatte bekannt . Die Ausrichtung der Zwischenplatte relativ zu der Längsachse des Bohrers ist einstellbar und mit ihr auch die Ausrichtung der Wendeführungsplatte .

Aus der nachveröf fentlichten DE 10 2019 109 256 Al ist eine Wendeführungsplatte mit einer zwischen Wendeführungsplatte und Bohrer angeordneten optionalen Zwischenplatte bekannt .

Zwischen den aneinander angrenzenden Führungs flächen auf der Oberseite bzw . der Unterseite der Wendeführungsplatte sind radial zu einem Mittelpunkt der Wendeführungsplatte verlaufende Nuten ausgebildet .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Wendeführungsplatte sowie ein Bohrwerkzeug mit einer Wendeführungsplatte bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden . Die Qualität der Bohrung soll verbessert und die Standzeit der Führungsplatte soll erhöht werden . Das "Wenden" und Auswechseln der Wendeführungsplatte auch unter den Bedingungen der industriellen Großserien-Fertigung soll einfach und zuverlässig möglich sein . Schließlich soll die Wendeführungsplatte auch bei Bohrwerkzeugen mit kleinem Bohrdurchmesser einsetzbar sein .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wendeführungsplatte zur Verwendung in einem Bohrwerkzeug, wobei die Wendeführungsplatte die Form eines regelmäßigen n-Ecks mit "n" Ecken und "n" Seiten hat , wobei "n" größer oder gleich 6 ist , wobei die Wendeführungsplatte eine Oberseite und eine Unterseite sowie eine zentrale Befestigungsbohrung aufweist , wobei mindestens auf der Oberseite der Wendeführungsplatte "n/2" Führungs flächen ausgebildet sind, wobei die Grenzen zwischen zwei Führungs flächen einen Mittelpunktswinkel a von 2 x 360 ° /n einschließen, wobei die Grenzen zwischen zwei Führungs flächen orthogonal zu einer der "n" Seiten der Wendeführungsplatte verlaufen, so dass j ede Führungs fläche in radialer Richtung von einer vollständigen Seite und daran anschließend j eweils einer halben Seite begrenzt wird, und wobei j eder Führungs fläche der Oberseite auf der Unterseite eine Stütz fläche zugeordnet ist , die parallel zu der vollständigen Seite der Führungs fläche verläuft , welche die Führungs fläche begrenzt . Mit "n" wird die Zahl der Ecken und Seite der wendeführungsplatte bezeichnet . Bei einem Sechseck ist "n" gleich " 6" . "n" ist immer eine gerade ganze Zahl .

Die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte ist wegen ihrer kompakten und belastungsrechten Bauform extrem belastbar ; es steht fast die gesamte Oberseite und bei manchen Ausgestaltungen auch fast die gesamte Unterseite der Wendeführungsplatte als Führungs flächen zur Verfügung . Daher ist die Standzeit gegenüber anderen Wendeführungsplatten bei vergleichbaren Außenabmessungen größer .

Bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte erstreckt sich die Kontakt fläche zwischen der aktiven Führungs fläche und der Bohrung hauptsächlich in Umfangsrichtung des Bohrwerkzeugs bzw . orthogonal zu der Drehachse oder Längsachse des Bohrwerkzeugs . Daraus resultiert eine signi fikante Verbesserung der Qualität der Bohrung : Das Bohrwerkzeug wird sehr gut und über einen relativ großen Umfangswinkel in der Bohrung geführt . Das verbessert die Qualität der Bohrung und erhöht die Standzeiten der Schneide (n) des Bohrwerkzeugs .

Insbesondere nimmt die (unerwünschte ) Drallbildung in der Oberfläche der Bohrung stark ab . Dieser Ef fekt ist in den Figuren 7a und 7b dargestellt und wird weiter unten in der zugehörigen Figurenbeschreibung näher erläutert .

Außerdem kann die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte sehr gut durch Sintern hergestellt werden . Weil die Führungs flächen (nahezu) die gesamte Oberseite der Wendeführungsplatte einnehmen, kann die Wendeführungsplatte relativ kompakt ausgeführt werden . Sie sind daher sehr robust und extrem belastbar und können auch bei Bohrwerkzeugen mit kleinen Bohrdurchmessern eingesetzt werden . Während des Bohrens werden die auf die j eweils aktive Führungs fläche wirkenden Normalkräfte direkt auf die Stütz flächen der Wendeführungsplatte übertragen . Diese wiederum liegen auf den Stegen des Zwischenstücks bzw . der Ausnehmung eines Bohrwerkzeugs auf . Die Übertragung der Normalkräfte zwischen der aktiven Führungs fläche und dem Bohrwerkzeug erfolgt sehr direkt . Daher ist die Wendeführungsplatte sehr belastbar .

Die erfindungsgemäße Wendeführungsplatte kann so ausgebildet sein, dass sie nur auf ihrer Oberseite Führungs flächen aufweist und auf der Unterseite nur Stütz flächen aufweist . Die Zahl der auf der Oberseite vorhandenen Führungs flächen und die Zahl der auf der Unterseite ausgebildete Stütz flächen ist gleich; sie ist bei einem Wendeführungsplatte mit der Außenkontur eines regelmäßigen "n" -Ecks gleich "n/2" .

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Wendeführungsplatte sind auch auf der Unterseite der Wendeführungsplatte "n/2" Führungs flächen ausgebildet und auf der Oberseite der Wendeführungsplatte sind "n/2" Stütz flächen ausgebildet . Dann kann die Zahl der an einer Wendeführungsplatte vorhandenen Führungs flächen verdoppelt werden . Dadurch verdoppelt sich auch die Gesamtnutzungsdauer der Wendeführungsplatte . Bei gleichem Materialeinsatz und nur geringfügig höherem Fertigungsaufwand kann die Zahl der an einer Wendeführungsplatte vorhandenen Führungs flächen verdoppelt werden .

In bevorzugter Weiterbildung sind die Führungs flächen und die Stütz flächen auf der Oberseite und der Unterseite gleich geformt .

Erfindungsgemäß gehen die benachbarten, bzw . die aneinander angrenzenden Führungs flächen auf der Oberseite der Wendeführungsplatte direkt ineinander über . Entsprechendes gilt für die benachbarten Führungs flächen auf der Unterseite der Wendeführungsplatte . Dadurch wird bei gleichen Abmessungen der Wendeführungsplatte die nutzbare Oberfläche der Führungs flächen vergrößert .

Die erfindungsgemäßen Führungs flächen sind in der Regel gekrümmt . Bevorzugt sind die Führungs flächen als

Zylinderf lächen ausgebildet , wobei ein Durchmesser dieser Zylinderf läche etwas kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung, zu deren Herstellung das Bohrwerkzeug und die Wendeführungsplatte eingesetzt werden . Anders ausgedrückt : Die Zylinder- oder Längsachse der zylindrischen Führungs flächen der Wendeführungsplatte und die Längsachse der zu bearbeitenden Bohrung verlaufen nicht koaxial zueinander, sondern sind geringfügig zueinander beabstandet . Der Abstand der genannten Längsachsen von Bohrung und der zylindrischen Führungs fläche der Wendeführungsplatte kann beispielsweise einen Millimeter, aber auch mehrere Millimeter betragen.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung des Bohrwerkzeugs ist die Ebene in der die Stützflächen der Wendeführungsplatte liegen relativ zu der Achse des Bohrwerkzeugs um einen Winkel von 3° bis 15° geneigt. Die untere Grenze dieses Winkels liegt bei 0°. Anders ausgedrückt: ein Normalenvektor einer von den Stützflächen gebildeten Ebene und die Längsachse des Bohrwerkzeugs schließen einen Winkel von 75° bis 87° ein. Der Winkel ist so bemessen, dass immer nur eine Führungsfläche der Wendeführungsplatte in Kontakt mit der Bohrung in dem Werkstück kommt. Diese Führungsfläche ist dann "aktiv"; die anderen Führungsflächen sind inaktiv, da sie keinen Kontakt mit der Bohrung in dem Werkstück haben.

Eine verschlissene Wendeführungsplatte kann, wenn eine der Führungsflächen verschlissen ist, gedreht und gewendet werden, so dass eine noch unbenutzte Führungsfläche aktiviert wird. Erst wenn alle Führungsflächen verschlissen sind, muss die Wendeführungsplatte gegen eine neue, unverbrauchte Wendeführungsplatte ausgetauscht werden.

Aufgrund der drehsymmetrischen Gestaltung der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte kann durch Wenden der Wendeführungsplatte um einen Winkel cp von 2 x 360°/n eine verschlissene Führungsfläche deaktiviert und durch eine neue, unverbrauchte Führungsfläche ersetzt werden. Die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten bestehen aus einem harten Material , z . B . Sinter-Hartmetall , Cermet , Keramik oder j eder andere metallische oder nichtmetallische Werkstof f . Zur Verlängerung der Lebensdauer können die Führungs flächen mit einer zusätzlichen Hartstof fschicht versehen werden .

Die der Erfindung zugrundeliegende Wendeführungsplatte wird bei einem Bohrwerkzeug mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche eingesetzt .

Das Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfasst daher einen Schaft , ein Einspannende , einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte vorgesehen ist , wobei in der oder den Ausnehmungen eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde vorhanden ist , wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat , wobei "n" größer oder gleich 6 ist , wobei in der Ausnehmung ein Zwischenstück angeordnet ist , wobei auf der Oberseite des Zwischenstücks "n/2" Stege ausgebildet sind, und wobei diese Stege komplementär zu den Stütz flächen der Wendeführungsplatte ausgebildet sind .

Alternativ können in einem Bohrwerkzeug mit mindestens einer auswechselbaren Führungsplatte umfassend einen Schaft , ein Einspannende , einen Bohrkopf mit mindestens einer Schneide und einer Längsachse wobei in dem Bohrkopf und/oder in dem Schaft mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Wendeführungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist , wobei in der oder den Ausnehmungen eine zentrale Gewindebohrung mit einem Innengewinde vorhanden ist , wobei eine Außenkontur der mindestens einen Ausnehmung die Form eines regelmäßigen n- Ecks hat , wobei "n" größer oder gleich 6 ist , in der mindestens einen Ausnehmung "n/2" Stege ausgebildet sein, wobei diese Stege komplementär zu den Stütz flächen der Wendeführungsplatte ausgebildet sind .

Entweder ist in der für die Aufnahme der Wendeführungsplatte vorgesehenen Ausnehmung im Bohrwerkzeug ein Zwischenstück angeordnet (Anspruch 10 ) oder die Ausnehmung ist so gestaltet wie die "Oberseite" des Zwischenstücks (Anspruch 11 ) . Mit beiden Bohrwerkzeugen werden die erfindungsgemäßen Vorteile vollumfänglich realisiert .

Mit Hil fe der zentralen Gewindebohrung kann eine erfindungsgemäße Wendeführungsplatte in der Ausnehmung befestigt werden und bei Bedarf durch Lösen der Befestigungsschraube gedreht oder gewendet werden .

"Wenden" im Zusammenhang mit der Erfindung meint , dass die Wendeführungsplatte um den Winkel cp (= 2 x 360 ° /n) um eine Längsachse der Mittelbohrung rotiert wird, so dass eine verschlissene Führungs fläche deaktiviert und durch eine unverbrauchte Führungs fläche ersetzt wird .

"Drehen" bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung, dass die "Oberseite" und die "Unterseite" einer Wendeführungsplatte ihre Positionen und Funktionen tauschen .

Um ein optimales Tragbild zu erreichen, schließen die Längsachse der Zylinderf lache der aktiven Führungs fläche und die Längsachse des Bohrwerkzeugs einen Winkel ß ein, der größer oder gleich 0 ° ist . Dieser Winkel ß kann zum Beispiel kleiner oder gleich 2 ° sein .

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die mindestens eine Ausnehmung komplementär zu der Außenkontur der Wendeführungsplatten ausgebildet ist . Dies bedeutet , dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Wendeführungsplatten und Ausnehmungen gewährleistet ist .

Insbesondere sind an der Oberseite des Zwischenstücks oder in der Ausnehmung Stege ausgebildet , deren Oberseiten in einer Ebene liegen . Auf den Stegen, bzw . deren Oberseiten, liegen die an der Unterseite der Wendeführungsplatte vorhandenen Stütz flächen auf .

Das Aufliegen und Stützen der Wendeführungsplatte über die Stütz flächen und Stege stellt zudem sicher, dass der radiale Abstand der aktiven Führungs fläche zur Werkzeuglängsachse über die komplette Nutzungsdauer einer Wendeführungsplatte konstant bleibt . Wenn die Wendeführungsplatte sich nicht über die Stege und Stütz flächen abstützt , sondern die Oberfläche der Führungs flächen auf der "Unterseite" im Plattensitz anliegen, würde sich dieses Maß ändern, sobald die Wendeführungsplatte gedreht wird, da dann eine bereits benutzte und verschlissene Führungs fläche als Auflagefläche im Plattensitz dient .

Diese Variante mit einem separaten Zwischenstück ist fertigungstechnisch vorteilhaft . Im Falle einer Beschädigung von einem der Stege an der Oberseite , kann das beschädigte Zwischenstück leicht ausgewechselt werden .

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar . Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen of fenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein .

Zeichnung

Es zeigen :

Figur 1 einen Aufbohrkopf mit einem Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in Explosionsdarstellung;

Figur 2 ein Detail aus der Figur 1 ;

Figur 3 eine I sometrie eines Aus führungsbeispiels einer Wende führungsplatte ;

Figur 4 a ) , b ) , c ) und d) die Wendeführungsplatte in verschiedenen Ansichten;

Figur 5 a ) und b ) das erfindungsgemäße Zwischenstück in zwei Ansichten ;

Figur 6 ein Ziehaufbohrkopf mit erfindungsgemäßen Wende führungsplatten;

Figur 7 a ) und b ) zwei Abbildungen von Bohrungen im Vergleich; und

Figur 8 einen Schnitt durch einen Bohrkopf mit erfindungsgemäßer Wendeführungsplatte und erfindungsgemäßem Zwischenstück .

Beschreibung der Aus führungsbeispiele Die Erfindung betri f ft eine Wendeführungsplatte und ein zugehöriges Bohrwerkzeug . Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Typen von Bohrwerkzeugen beschränkt . Alle Bohrer, Bohrwerkzeuge und Bohrköpfe mit auswechselbaren Führungsplatten oder Führungsleisten können mit den erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten ausgerüstet werden . Insbesondere ist die Erfindung geeignet zum Einsatz bei BTA-Bohrköpf en, bei Ej ektor-Bohrköpfen, aber auch bei Einlippen-Bohrern und Zweilippen-Bohrern . Die Erfindung kann insbesondere auch eingesetzt werden an Bohrwerkzeugen zum Auskesseln von Bohrungen . Kurz gesagt : Die Erfindung kann an allen Bohrwerkzeugen mit Führungsplatten oder - leisten eingesetzt werden .

Weil die Erfindung die Führungsplatten oder Führungsleisten von Bohrwerkzeugen betri f ft , werden auf die Schneidengeometrie und andere nicht erfindungswesentliche Merkmale der Bohrwerkzeuge nicht eingegangen . Im Zusammenhang mit der Erfindung ist lediglich von Bedeutung, dass ein Bohrkopf vorhanden ist , der eine oder mehrere Aufnahmen für die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten aufweist .

Die Erfindung kann bei Wendeführungsplatten mit der Grundform eines regelmäßigen Polygons oder n-Ecks realisiert werden , "n" ist die Zahl der Ecken und Seiten des Polygons und ist größer oder gleich 6 . Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer sechseckigen Wendeführungsplatte 31 erläutert ( "n" = 6 ) ; die Erfindung ist aber nicht auf Sechsecke beschränkt . Bei einem regelmäßigen Sechseck sind alle sechs Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 gleich lang . Die Seiten 3 schließen einen Innenwinkel von 120 ° ein . Dort wo zwei Seiten 3 sich tref fen, entsteht eine Ecke 25 ( siehe zum Beispiel Figuren 2 und 3 ) .

In der Figur 1 ist exemplarisch ein Aufbohrkopf in einer Isometrie dargestellt , um die Verbindung und die Kraftübertragung zwischen Wendeführungsplatte und Bohrwerkzeug zu erläutern . Der Aufbohrkopf umfasst einen Bohrkopf 1 sowie eine Schneidplatte 5 , die in einer geeignet geformten Ausnehmung mit einer Schraube 7 befestigt ist .

Bei diesem Aus führungsbeispiel sind an dem vorderen Ende des Bohrkopfs 1 über den Umfang verteilt drei Wendeführungsplatten 31 angeordnet . Eine der Wendeführungsplatten 31 ist in einer Explosionsdarstellung so dargestellt , dass die Ausnehmung 9 zur Aufnahme der Wendeführungsplatte 31 sichtbar ist . Die Ausnehmung 9 weist eine ebene Grundfläche 11 auf . Etwa in der Mitte der Grundfläche 11 ist ein Innengewinde 13 vorgesehen . Das Innengewinde 13 ist in der Figur 1 größtenteils vom Rand der Ausnehmung 9 verdeckt und daher nur teilweise sichtbar . Die Mittelachse des Innengewindes 13 verläuft koaxial zu der strichpunktierten Linie 29 der Explosionsdarstellung . Mit Hil fe einer Schraube 15 , die in das Innengewinde 13 eingedreht wird, wird die Wendeführungsplatte 31 in der Ausnehmung 9 fixiert und gegen die Grundfläche 11 gepresst . Die strichpunktierte Linie 29 veranschaulicht auch die Längsachse der Schraube 15 und den Mittelpunkt der Befestigungsbohrung 17 in der Wendeführungsplatte 31 .

Das Innengewinde 13 kann - bezogen auf den Mittelpunkt der Ausnehmung 9 - geringfügig außerhalb der Mitte positioniert werden, so dass die Wendeführungsplatte 31 beim Anziehen der Schraube 15 seitlich gegen eine Wand oder zwei Wände der Ausnehmung 9 gedrückt wird . Dadurch wird die Wendeführungsplatte 31 nach dem Anziehen der Schraube 15 trotz eines gewissen Spiels zwischen den Wänden der Ausnehmung 9 und der Wendeführungsplatte 31 in einer vorgegebenen und reproduzierbaren Lage relativ zu dem Bohrkopf 1 positioniert . Zwischen der Grundfläche 11 und der Wendeführungsplatte 31 ist ein optionales Zwischenstück 33 angeordnet . An der Wendeführungsplatte 31 sind insgesamt sechs Führungs flächen ausgebildet ; drei auf der Oberseite und drei auf der Unterseite .

In der Figur 2 ist das Detail X aus der Figur 1 vergrößert dargestellt . In dieser Figur sind u . a . auch zwei von sechs Seiten der Außenkontur der Wendeführungsplatte 31 mit den Bezugs zeichen " 3" versehen worden . Außerdem ist eine Fase 28 an der Seite 3 , welche die " aktive" Führungs fläche 19 . 1 begrenzt eingezeichnet . Diese optionalen Fasen 28 sind an den äußeren Kanten der Führungs flächen 19 ausgebildet . Sie verhindern ein Ausbrechen der Führungs flächen 19 und dienen auch Einführungs fasen beim Eintritt in die erzeugte Bohrung oder eine Anbohrführung und verhindern ein Verkanten . Zwischen den Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 sind Kanten 25 vorhanden; sie bilden zusammen mit den Seiten 3 die Außenkontur der sechseckigen Wendeführungsplatte 31. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind nicht alle Ecken 25 und Seiten 3 in den Figuren eingezeichnet.

Anhand der Figuren 3 und 4 wird nachfolgend die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte 31 näher erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Oberseite drei Führungsflächen 19 und drei Stützflächen 21 ausgebildet. Auf der Unterseite befinden sich ebenfalls drei Führungsflächen 19 und drei Stützflächen 21. Die Führungsflächen 19 der Oberseite und die Führungsflächen der Unterseite sind um 60° (= 360°/n) verdreht zueinander angeordnet. Das gleiche gilt bezüglich der Stützflächen 21 von Ober- und Unterseite. Anhand der Figur 4 wird dieser Sachverhalt näher erläutert.

Die sechseckige Wendeführungsplatte 31 hat auf der Oberseite drei Führungsflächen 19 und dementsprechend auch an der Unterseite drei (in Figur 3 nicht sichtbare) in der Regel leicht gekrümmte Führungsflächen 19. Die Führungsflächen 19 haben zumeist die Form eines Zylinders, dessen Krümmungsradius R auf den Durchmesser der Bohrung, die mit dem Bohrwerkzeug geschaffen wird, abgestimmt ist. In der Figur 3 ist der Krümmungsradius R der aktiven Führungsfläche 19.1 dargestellt. Der Krümmungsradius R muss nicht exakt dem Radius der Bohrung entsprechen. Er kann kleiner oder gleich dem Radius der Bohrung sein. Die Längsachse LA des Zylinders der aktiven Führungsfläche 19.1 und die nicht dargestellte Längsachse der Bohrung, die mit dem Bohrwerkzeug geschaffen wird, verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Eine leichte "Schrägstellung" der Längsachse LA des Zylinders der aktiven Führungsfläche 19.1 relativ der nicht dargestellten Längsachse der Bohrung von bis zu drei Grad (3°) kann vorteilhaft sein.

Die "Grenzen" 35 zwischen zwei benachbarten Führungsflächen 19 laufen radial auf die Stufenbohrung 17 bzw. deren Mittelpunkt M zu. Sie schließen einen Mittelpunktswinkel a von 120° ein (siehe Figuren 4a und 4d) .

An drei Seiten 3 der Wendeführungsplatte 31 sind an der Unterseite der sechseckigen Wendeführungsplatte 31 Stützflächen 21 ausgebildet; sie wirken mit dem optionalen Zwischenstück 33 zusammen.

Weil auch auf der Unterseite der sechseckigen Wendeführungsplatte 31 drei Führungsflächen 19 ausgebildet sind (siehe Figur 4c) sind auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 drei Stützflächen 21 ausgebildet (siehe Figur 4a) .

Wenn man nun die Führungsflächen 19 und Stützflächen 21 auf der Oberseite betrachtet (siehe Figur 3) , dann sind die Stützflächen 21 entlang einer Seite 3 angeordnet. Die Grenzen 35 zwischen zwei Führungsflächen 19 laufen rechtwinklig auf die Stützflächen 21 zu und treffen auf diese in deren Mitte, (siehe Figuren 3 und 4d) . Weil die Stützflächen 21 tiefer liegen als die Führungsflächen 19, werden die Führungsflächen 19 bei in radialer Richtung von Stützflächen 21 begrenzt; d. h. die Führungsflächen 19 enden dort.

Auf der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 sind ebenfalls drei Stützflächen 21 angeordnet, wie sich aus der Figur 4 c) ergibt.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird zur sprachlichen Vereinfachung der Wendeführungsplatte 31 eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite zugeordnet. Die Unterseite ist die Seite der Wendeführungsplatte 31, deren Stützflächen 21 in eingebautem Zustand auf den Stegen 43 dem Zwischenstück 33 bzw. der Ausnehmung 9 aufliegen. An der Oberseite sind bei diesem Ausführungsbeispiel drei Führungsflächen 19 ausgebildet .

Jeder Führungsfläche 19 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 ist eine Stützfläche 21 an der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 funktional zugeordnet; siehe die Bezugszeichen 19.1 in Figur 4a und 21.1 in Figur 4c. Anders ausgedrückt: Wenn die Führungsfläche 19.1 auf der Oberseite aktiv ist, dann werden die beim Bohren auf die aktive Führungsfläche 19.1 wirkendem Kräfte in die Führungsfläche 19.1 eingeleitet und über die dann aktive Stützfläche 21.1 auf einen der Stege 43 des (optionalen) Zwischenstücks 33 übertragen. Dieser Steg 43 ist der "aktive" Steg. Von dort werden sie in die auf die Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 eingeleitet. In der Figur 4d ist die auf der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 vorhandene Stützfläche 21.1, die funktional der Führungsfläche 19.1 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 zugeordnet ist, durch eine unterbrochene Linie dargestellt. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass die senkrecht zur Zeichenebene in die Führungsfläche 19.1 wirkenden Kräfte bei Bohren auf direktem Weg zu der Stützfläche 21.1 geleitet wird. Die Stützflächen 21 werden wiederum von den Stegen 43 des Zwischenstücks 33 oder der Ausnehmung 9 getragen. Dieser direkte und daher vorteilhafte Kraftfluss wird weiter unten im Zusammenhang mit der Figur 8 noch näher erläutert.

Weil immer eine Führungsfläche 19 der Oberseite mit einer Stützfläche 21 der Unterseite zusammenwirkt und die Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite verdreht zueinander angeordnet sind, sind auch die Stützflächen 21 an der Oberseite verdreht zu den Führungsflächen 19 der Oberseite angeordnet. Entsprechendes gilt natürlich auch für die relative Lage der Führungsflächen 19 und der Stützflächen 21 auf der Unterseite .

Bei einer Wendeführungsplatte 31 mit sechseckiger Außenkontur beträgt der Verdrehwinkel zwischen den Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite 60° (= 360°/ (2x3) ) . Bei einer Wendeführungsplatte 31 mit achteckiger Außenkontur beträgt der Verdrehwinkel zwischen den Führungsflächen 19 der Oberseite und der Unterseite 45° (= 360°/ (2x4) ) . Das erklärt auch, warum die Grenzen 35 zwischen zwei Führungsflächen 19 orthogonal auf die Stützflächen 21 zulaufen und an ihnen enden; wie oben bereits erläutert.

Die drei Stützflächen 21 der Oberseite liegen in einer gemeinsamen Ebene. Auch die Stützflächen 21 der Unterseite 23 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Ebenen der Oberseite und der Unterseite 23 verlaufen parallel zueinander .

In der Figur 4 ist die Wendeführungsplatte 31 in verschiedenen Ansichten (Figur 4a: Draufsicht; Figur 4b: Seitenansicht; Figur 4c: Ansicht von unten; Figur 4d eine Führungsfläche 19 im Detail) dargestellt.

Wie man aus der Ansicht von oben (Figur 4a) erkennen kann, ist die Wendeführungsplatte 31 drehsymmetrisch aufgebaut. Ein Mittelpunkt M liegt in einer Längsachse der zentralen Befestigungsbohrung 17, die als Stufenbohrung ausgeführt ist. Weil die Schraube 15 (siehe Figur 2) einen Senkkopf aufweist, ist der obere Teil der Befestigungsbohrung 17 als Kegelstumpf ausgebildet.

Die Führungsflächen 19 haben in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Zylinders, wobei die Längsachse dieser Zylinderf lächen nicht parallel zu der von den Stützflächen 21 der Unterseite auf gespannten Ebene verlaufen. Die Längsachsen LA der Führungsflächen 19 und damit auch die Führungsflächen 19 selbst steigen nach innen, d.h. zur Befestigungsbohrung 17 hin, leicht an. In Verbindung mit einer leichten Schrägstellung der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 wird damit erreicht, dass immer nur eine der von den drei oder vier Führungsflächen 19 auf der Oberseite der Wendeführungsplatte 31 aktiv ist.

Dieser Sachverhalt wird etwas deutlicher, wenn man die Figur 1 betrachtet. Die dort mit 19.1 bezeichnete Führungsfläche ist aktiv, wenn die Wendeführungsplatte 31 in die Ausnehmung 9 eingesetzt und die Schraube 15 angezogen wird. Durch die erwähnte Schrägstellung der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 werden zwei der drei Führungsflächen 19 von der Wand der zu bearbeitenden Bohrung (nicht dargestellt) "weggekippt"; sie haben dann keinen Kontakt zu der Bohrung und sind daher nicht aktiv.

In der Figur 1 ist ein Winkel y zwischen einer Längsachse des Bohrkopfs 1 und einem Normalenvektor der Grundfläche 11 (siehe die Linie 29) eingetragen. Die Darstellung des Winkels y ist wegen der isometrischen Darstellung nicht winkeltreu. Ohne die Schrägstellung der Grundfläche 11 ist der Winkel y gleich 90°.

Durch die Schrägstellung der Grundfläche 11 ist der Winkel y etwas größer als 90°; zum Beispiel 85°. Wenn nun die Führungsflächen 19, wie oben erläutert, zur Befestigungsbohrung 17 hin leicht ansteigen, dann hat das zur Folge, dass die Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19.1 parallel (oder zumindest nahezu parallel) zu der Wand der zu bearbeitenden Bohrung verläuft. Die Führungsfläche 19.1 hat während der Bearbeitung Kontakt mit der zu bearbeitenden Bohrung und führt dadurch den Bohrkopf. Daher wird sie als "aktive" Führungsfläche bezeichnet.

Die Oberfläche der anderen Führungsflächen 19 entfernen sich durch die Schrägstellung der Grundfläche 11 von der Wand der zu bearbeitenden Bohrung und haben während der Bearbeitung keinen Kontakt zu ihr.

Wenn der Anstieg der Führungsflächen 19 zur Mitte hin gleich dem Winkel y ist, 5°beträgt, dann heben sich die Schrägstellung der Grundfläche und der Anstieg der aktiven Führungsfläche 19.1 auf. Dann verläuft die Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19.1 parallel zu der Wand der zu bearbeitenden Bohrung.

Wenn der Anstieg der Führungsflächen 19 zur Mitte hin sich geringfügig von den Winkel y unterscheidet, kann eine leichte Schrägstellung der aktiven Führungsfläche 19.1 und der Wand der zu bearbeitenden Bohrung eingestellt werden.

Dazu ein Zahlenbeispiel:

Der Winkel y beträgt 85°.

Der Anstieg der Führungsflächen 1 zur Mitte hin beträgt 4°.

Dann entsteht ein Winkel von 1° zwischen der Oberfläche der aktiven Führungsfläche 19.1 und der Wand der zu bearbeitenden Bohrung. Dieser Winkel entspricht dem in der Beschreibungseinleitung erläuterten Winkel ß zwischen der Längsachse der zylindrischen Oberfläche der aktiven Führungsfläche und der Längsachse des Bohrwerkzeugs. Die aktive Führungsfläche 19.1 hat dann im Bereich der Seite 3.1 (siehe Figur 4d) Kontakt mit der Wand der zu bearbeitenden Bohrung. Mit zunehmendem Verschleiß der aktiven Führungsfläche 19.1 vergrößert sich die Kontakt fläche zwischen Führungsfläche 19,1 Bohrungswand in Richtung der Befestigungsbohrung 17 in der Mitte der Wendeführungsplatte 31.

Sobald die aktive Führungsfläche 19.1 verschlissen ist, wird die Schraube 15 gelöst, die Wendeführungsplatte 31 wird aus der Ausnehmung 9 genommen und um 120° rotiert, anschließend wieder in die Ausnehmung 9 eingesetzt und mit der Schraube 15 befestigt. Dann ist die Führungsfläche 19.1 nicht mehr aktiv und eine der beiden anderen Führungsflächen 19 ist aktiv. Dieser Vorgang kann zweimal wiederholt werden, bis alle drei Führungsflächen 19 der Oberseite verschlissen sind. Danach wird die Wendeführungsplatte 31 gewendet; d. h. die Unterseite und Oberseite tauschen ihr Positionen und die an der früheren Unterseite befindlichen Führungsflächen 19 kommen zum Einsatz .

Wenn man nun auf die Figur 1 zurückkommt, dann wird deutlich, dass die Ausnehmung 9 eine Form hat, die der sechseckigen Außenkontur der Wendeführungsplatte 31 entspricht. An den Ecken der Ausnehmung sind "Freistiche" ausgefräst. Dadurch ist sichergestellt, dass es nicht zu einem Verklemmen zwischen den Ecken 25 der Wendeführungsplatte 31 und den komplementären Ecken der Ausnehmung 9 kommt. Außerdem ist sichergestellt, dass die Kraftübertragung zwischen dem Bohrkopf 1 und der Wendeführungsplatte 31 flächig und nicht linienförmig im Bereich der Ecken 25 erfolgt .

An der Stirnseite des Bohrkopfs 1 ist die Ausnehmung 9 of fen . Dies erleichtert das Einsetzen und Herausnehmen der Wendeführungsplatte 31 aus der Ausnehmung 9 . Andernfalls wäre es oftmals nur schwer möglich, die Wendeführungsplatte 31 , die j a mit geringem Spiel in die Ausnehmung 9 eingesetzt wird, aus der Ausnehmung 9 heraus zunehmen . Anstelle der ebenen Grundfläche 11 kann die Grundfläche auch wie die Oberseite des Zwischenstücks 33 mit drei bzw . im Fall einer achteckigen Wendeführungsplatte mit vier Stegen 43 ausgeführt werden . Dann kann das Zwischenstück 33 entfallen .

Durch die Außenkontur der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte in Form eines regelmäßigen Sechsecks oder Achtecks haben die Führungs flächen bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte die Grundform eines gleichschenkligen Dreiecks , dessen Spitze mit der Mitte der Bohrung 17 für die (Bef estigungs- ) Schraube 15 zusammenfällt . Übrig bleibt eine "bogenförmig" gekrümmte Führungs fläche 19 mit einer geraden Basis , die von der Außenkontur der Wendeführungsplatte vorgegeben ist . In den Figuren 4a und 4c ist die Form der Führungs flächen gut zu erkennen . In der Figur 4d ist eine Führungs fläche 19 durch eine Schraf fur hervorgehoben .

Die Führungs fläche 19 wird also in radialer Richtung durch eine vollständige Seite 3 . 1 (hier mit einer Fase 28 ) und zwei "halbe" Seiten 3.2 rechts und links der vollständigen Seite 3.1 begrenzt. In Umfangsrichtung endet die Führungsfläche 19.1 an den Grenzen 35.

In eingebautem Zustand der Wendeführungsplatte (siehe Figuren 1 und 8) erstreckt sich die Basis der aktiven Führungsfläche in Umfangsrichtung. Im Relation dazu ist die aktive Führungsfläche 19.1 In Richtung der Längsachse des Bohrwerkzeugs sehr kurz. Anders ausgedrückt: Die Haupterstreckung der aktiven Führungsfläche verläuft parallel zur Schnittbewegung des Bohrwerkzeugs. Daraus resultiert eine erhebliche Verbesserung der Qualität der Bohrung. Das wird anhand der Figuren 7a und 7b veranschaulicht .

In der Figur 5 ist das bereits mehrfach erwähnte Zwischenstück 33 in einer Ansicht von (Fig. 5a) oben und einer Seitenansicht (Fig. 5b) dargestellt. Das Zwischenstück 33 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls eine sechseckige Außenkontur und eine zentrale Durchgangsbohrung 39 in der Mitte. Entsprechend der Zahl der Stützflächen 21 an der Oberseite bzw. der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 sind drei Stege 43 an dem Zwischenstück 33 ausgebildet. Die Stege 43 sind am Rand des Zwischenstücks 33 ausgebildet. Die Stege 43 bilden Widerlager zu den Stützflächen 21 der Wendeführungsplatte 31. Wie man aus der Seitenansicht in der Figur 5b sieht, sind die Oberseiten 42 der Stege 43 in einer Ebene und parallel zu der Unterseite des Zwischenstücks 33 angeordnet. Die drei Stütz flächen 21 an der Unterseite einer Wendeführungsplatte 31 liegen auf den Stegen 43 , bzw . deren Oberseiten 42 , auf , so dass die auf die aktive Führungs fläche 19 . 1 wirkenden Kräfte direkt und auf kürzestem Weg in den "darunter" befindlichen Steg 43 des Zwischenstücks 33 eingeleitet werden .

Wie sich aus den Figuren 1 und 2 ergibt , wird das Zwischenstück 33 so in die Ausnehmung 9 eingesetzt , dass ein Steg 43 am vorderen Ende des Bohrkopfs 1 positioniert ist . Die dort befindliche aktive Führungs fläche 19 . 1 nimmt die beim Einsatz des Bohrkopfs auftretenden Kräfte auf .

Die Funktion des Zwischenstücks 33 besteht vor allen darin, die Stege 43 bereitzustellen, die ihrerseits Widerlager für die Stütz flächen 21 an der Unterseite der Wendeführungsplatte 31 bilden .

Es ist auch möglich, die Ausnehmungen 9 so zu gestalten, wie die Oberseite des Zwischenstücks 33 . Dann kann das Zwischenstück 33 entfallen . Das Zwischenstück 33 ist fertigungstechnisch einfacher als das Fräsen einer Ausnehmung 9 mit Stegen 43 .

In der Figur 6 ist beispielhaft ein weiterer Bohrkopf 1 dargestellt , bei dem die erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten 31 zum Einsatz kommen . Es handelt sich dabei um einen Ziehaufbohrkopf .

Die Figur 7a zeigt eine Bohrung, die mit einem Bohrwerkzeug mit einer herkömmlichen Führungsplatte hergestellt wurde . Die Haupterstreckung der aktiven Führungs fläche verläuft bei dieser herkömmlichen Führungsplatte parallel zur Längsachse der Bohrung bzw . parallel zur Drehachse des Bohrwerkzeugs . In der Figur 7a ist ein wendel- oder helixförmiger Drall in der Oberfläche der Bohrung gut sichtbar . Dieser Drall ist unerwünscht , da er eine Abweichung der Bohrungsoberfläche von der idealen Form eines Zylinders darstellt und somit häufig eine teure Nachbearbeitung durch Aufbohren oder Honen erforderlich macht . Eine Ursache für die Drallbildung sind Schwingungen des Bohrkopfs während der Bearbeitung . Diese Schwingungen treten aufgrund der unvorteilhaften Führung des Bohrwerkzeugs bei der Verwendung von Standardführungsleisten vermehrt auf ; sie verringern die Standzeit der Schneide der Schneidplatte 5 sowie der Führungs flächen 19 selbst .

Die Figur 7b zeigt eine Bohrung, die mit einem Bohrwerkzeug mit einer erfindungsgemäßen Führungsplatte hergestellt wurde . Die Haupterstreckung der aktiven Führungs fläche verläuft bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte tangential zu dem Bohrkopf , d . h in der Schnittrichtung der Schneidplatten (n) 5 des Bohrwerkzeugs . Anders ausgedrückt : Die Haupterstreckung der aktiven Führungs fläche verläuft bei der erfindungsgemäßen Wendeführungsplatte orthogonal zur Drehachse des Bohrwerkzeugs (und nicht parallel wie bei herkömmlichen Führungsplatten) .

Daraus resultiert eine bessere Geometrie und Oberfläche der

Bohrung : In der Figur 7b ist kein wendel- oder helixförmiger Drall in der Oberfläche der Bohrung sichtbar . Die Qualität der Bohrung genügt somit höchsten Ansprüchen .

Der Vergleich der Figuren 7a und 7b veranschaulicht den entwicklungsraf fenden Sprung in der Qualität der Bohrung bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Wendeplatte sehr eindrücklich .

Die Figur 8 zeigt eine Ansicht von vorne auf den Bohrkopf 1 gemäß der Figur 1 in einer in Bearbeitung befindlichen Bohrung 45 . Die Schneidplatte 5 zerspant das Werkstück 47 , so dass eine Bohrung 45 entsteht . Die Drehrichtung des Bohrwerkzeugs ist entgegen dem Uhrzeigersinn; die Schnittrichtung ist durch einen Pfeil 49 dargestellt .

Insgesamt sind drei Wendeführungsplatten 31 und drei Zwischenstücke 33 vorhanden .

Anhand der Figur 8 lassen sich zwei Eigenschaften der erfindungsgemäßem Wendeführungsplatten 31 und des zugehörigen Bohrwerkzeugs 1 gut erläutern .

Die Haupterstreckung 51 der aktiven Führungs fläche 19 . 1 ist exemplarisch an einer Wendeführungsplatte eingezeichnet .

Sie erstreckt sich Umfangsrichtung bzw . in Richtung der kreis förmigen Schneidbewegung der Schneidplatte 5 .

Die Haupterstreckung 51 der aktiven Führungs fläche 19 . 1 in Umfangsrichtung ist relativ groß . Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel erstreckt sich die aktive Führungs fläche 19 . 1 über einen Umfangswinkel von etwa 36 ° . In Summe wird der Bohrkopf 1 mit drei erfindungsgemäßen Wendeführungsplatten 31 und dementsprechend drei aktiven Führungsflächen 19.1 über einen Umfangswinkel von etwa 108° (= 3 x. 36°) geführt und gestützt. In vielen Fällen ist ein Umfangswinkel von 20° je Führungsfläche 19 ausreichend.

Dieser große Umfangswinkel verbessert die Führung des Bohrwerkzeugs in der Bohrung 45 und dämpft Schwingungen des Bohrwerkzeugs sehr effektiv. Das verringert die Drallbildung an der Oberfläche der Bohrung 45 sehr stark (siehe Figur 7b) .

Außerdem wird die in radialer Richtung wirkende Stützkraft FS Ü Z direkt von der aktiven Führungsfläche 19.1 durch die Wendeführungsplatte 31 zu der aktiven Stützfläche 21.1 und vor dort in den "darunter" befindlichen Steg 43 des Zwischenstücks 33 geleitet. Das Zwischenstück 33 liegt mit ihrer Unterseite auf der Grundfläche 11 der Ausnehmung 9 auf .

Die Wendführungsplatte 31 und das Zwischenstück 33 werden somit nur auf Druck und nicht auf Biegung beansprucht.

In der Figur 8 sind ein Mittelpunkt M45 der Bohrung 45 und ein Mittelpunkt M19.1 einer der aktiven Führungsflächen 19.1 eingetragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die aktive Führungsfläche 19.1 etwas stärker gekrümmt als die Wand der Bohrung 45. Daher fallen die Mittelpunkte M45 und M19.1 nicht zusammen, sondern haben einen kleinen Abstand von zum Beispiel 1 bis 3 mm. Bezugs zeichenliste

I Bohrkopf

3 Seite der Wendeführungsplatte

5 Schneidplatte

7 Befestigungsschraube

9 Ausnehmung

I I Grundfläche

13 Innengewinde

15 Schraube

17 Befestigungsbohrung ( Stufenbohrung)

19 Führungs fläche

21 Stütz fläche

23 Unterseite der Wendeführungsplatte

25 Ecke der Wendeführungsplatte

28 Fase

29 strichpunktierte Linie

31 Wendeführungsplatte

33 Zwischenstück

LA Längsachse

R Krümmungsradius

35 Grenze zwischen zwei Führungs flächen

39 Bohrung

42 Oberseite des Stegs 43

43 Steg

45 Bohrung

47 Werkstück

49 Pfeil

51 Haupterstreckung der aktiven Führungs fläche