Die Erfindung betrifft ein um seine Achse rotierendes Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 42 27 730 A1 ist ein Aufbohrkopf bekannt mit einem oder mehre¬ ren Messern, die in Werkzeughaltern in Form von Kassetten an der Stirnseite des Aufbohrkopfkörpers angeordnet sind. Mindestens eine der Kassetten ist radial beweglich über eine Zugstange mit einem Keil oder einer Zahnstange. Die Zahnstange überträgt die Bewegung, die durch einen Computer und z.B. einen Schrittmotor über eine Kugelumlaufspindel oder ähnliches eingeleitet wird. Die Kassetten sind in auf sie angepaßte Taschen des Aufbohrkopfes eingefügt.

Beim Aufbohren entstehen nun außer in Radialrichtung auch in Axialrichtung Kräfte, die insgesamt ein Kippmoment auf die Kassetten ausüben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der gattungs¬ gemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß bei einfacher Verstellmöglich¬ keit ein optimales Kräftegleichgewicht an dem Werkzeug und insbesondere an dem die Schneide, Wendeplatte oder Schneidplatte tragenden Halter herrscht. Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug der eingangs beschriebenen Art gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Grundidee der Erfindung ist es, Kippmomente, die auf den Werkzeughalter während des Bearbeitungsvorgangs wirken, durch das Führungselement bei gleichzeitig technisch einfach zu realisierender Verstellmöglichkeit des Werk¬ zeughalters zu kompensieren.

Dies wird durch ein Führungselement in Form eines über wenigstens eine Umfangsfläche des Werkzeughalters vorspringenden Führungszapfens, der in einer in dem Werkzeughalter ausgebildeten Öffnung vorzugsweise in ra¬ dialer Richtung verschieblich geführt ist, ermöglicht.

Der Führungszapfen kann dabei auf die unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet sein. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß er eine zylindrische Gestalt aufweist. In diesem Falle ist die in dem Werkzeughalter ausgebildete Öffnung eine auf den Führungszapfen angepaßte Bohrung.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Umfangsfläche des Führungszapfens eine polygonale Gestalt aufweist. Die in dem Werk¬ zeughalter ausgebildete Öffnung weist in diesem Falle eine auf die polygo¬ nale Umfangsfläche des Führungszapfens angepaßte, ebenfalls polygonale Gestalt auf.

Zur optimalen Aufnahme der an dem Werkzeughalter wirkenden Kippmo¬ mente ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Führungszapfen an einem dem Werkzeug abgewandten unteren Ende des Halters angeordnet ist.

Der Halter selbst kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein. Eine insbesondere im Hinblick auf eine leichte Herstellbarkeit vorteilhafte Ausführungsform sieht eine quaderförmige Gestalt des Halters vor.

Bevorzugt ist der Halter eine Kassette, die in eine in dem Werkzeug ausge¬ bildete Tasche eingefügt ist.

Um eine gezielte Verstellmöglichkeit des Halters in dem Werkzeug zu ermög¬ lichen, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß der Halter durch ein in dem Werkzeug angeordnetes Verstellelement im wesentlichen in Radial¬ richtung verschieblich ist.

Aus Platzgründen ist dieses Verstellelement bevorzugt außermittig angeord¬ net.

Vorzugsweise ist das Verstellelement ein Stift, der an der Umfangsfläche an¬ greift, über die der Führungszapfen übersteht.

Rein prinzipiell könnte dieses Verstellelement achsparallel zu dem Zapfen angeordnet sein. Bei einer im Hinblick auf eine optimale Bedienbarkeit und Ausnutzung der äußeren Oberfläche vorteilhaften Ausführungsform, bei¬ spielsweise zur Anordnung von zusätzlichen Führungsleisten und derglei¬ chen, ist vorgesehen, daß der Stift schräg an der Umfangsfläche angreift.

Um bei einer Störung des Aufbohrvorgangs, z.B. durch Festfressen des Werkzeugs in dem Bohrloch zu verhindern, daß der Halter zerstört wird und hierdurch der gesamte Halter ausgetauscht werden muß, kann zwischen dem Halter und der wenigstens einen Schneide, Wendeplatte oder Schneidplatte oder dergleichen ein Zwischenelement angeordnet sein. Im Falle einer sol¬ chen Störung wird das Zwischenelement, das insbesondere auch hinsichtlich seiner Werkstoffeigenschaften entsprechend gewählt wird, zerstört, und es muß nur das Zwischenelement ausgetauscht werden. Das Werkzeug kann als Bohrwerkzeug, Aufbohrwerkzeug oder Fräswerkzeug ausgebildet sein.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfol¬ genden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausfüh¬ rungsbeispiels der Erfindung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schaubildlich ein um seine Achse rotierendes, von der Erfindung Ge¬ brauch machendes Werkzeug in Form eines Aufbohrkopfs; Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Aufbohrkopf teilweise geschnitten; Fig. 3 teilweise geschnitten eine Draufsicht des in Fig. 1 und Fig. 2 darge¬ stellten Aufbohrkopfs; Fig. 4 den in Fig. 1 dargestellten Aufbohrkopf mit geändertem Bohrdurch¬ messer; Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Aufbohrkopfs; Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 4 und 5 dargestellten Aufbohrkopfs und Fig. 7 eine weggebrochene, teilweise geschnittene Seitenansicht eines wei¬ teren Ausführungsbeispiels eines Aufbohrkopfes.

Ein als Ganzer mit 100 bezeichneter Aufbohrkopf, dargestellt in Fig. 1 , weist ein zylindrisches Schaftteil 102 auf, an dessen vorderer Stirnseite 104 ein Halter 200 in Form einer Kassette angeordnet ist, an dem eine Wendeplatte 300 lösbar befestigt ist. Die Wendeplatte 300 weist z.B. eine dreiecksförmige Gestalt mit drei Schneiden 301 , 302 und 303 auf, die durch Drehung und an¬ schließende Befestigung, beispielsweise mit einer Schraube 305, in ihren Schnittpositionen an dem Aufbohrkopf 100 fixiert werden. An der radialen Umfangsfläche des zylindrischen Schafts 102 sind stirnseitig ferner, etwa in Höhe des Halters 200, Führungselemente 400, beispielsweise mittels Schrauben 405, lösbar befestigt. Am Umfang des zylindrischen Schafts 102 sind des weiteren weitere Führungsleisten 500, ebenfalls beispielsweise durch Schrauben 505, lösbar befestigt. Die Führungselemente 400 sowie die Führungsleisten 500 stehen mit weitestgehend dem gleichen Überstand über die zylindrische Schaftumfangsfläche über wie die Schneide 301 der Wende¬ platte 300. Sie dienen der Führung und Stabilisierung des Aufbohrkopfs 100 während des Aufbohrvorganges.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Halter 200 eine im we¬ sentlichen quaderförmige Gestalt auf, er ist in einer an ihn angepaßten Ta¬ sche in dem Aufbohrkopf 100 formschlüssig angeordnet.

An der der Wendeplatte 300 abgewandten Seite des Halters 200 steht über dessen rückwärtige Umfangsfläche 202 ein Zapfen 204 über, der in einer in dem Aufbohrkopf 100 vorgesehenen Öffnung, beispielsweise in Form einer Bohrung 110, verschieblich ist.

Der Zapfen 204 kann einstückig mit dem Halter 200 verbunden sein, er kann aber auch beispielsweise durch Schrauben, Schweißen, Kleben oder auf an¬ dere Weise an dem Halter 200 befestigt sein.

Wie ferner in Fig. 2 dargestellt, weist der Schaft 102 des Aufbohrkopfes 100 an seiner der Stirnseite 104 abgewandten Seite ein Innengewinde 120 zu seiner Befestigung an einer Werkzeugmaschine auf. Es versteht sich, daß auch andere Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen sein können, beispiels¬ weise auch ein Außengewinde oder dergleichen.

Wie in Fig. 2 und insbesondere in Fig. 3 dargestellt, ist der in Form einer Kas¬ sette ausgebildete Halter 200 durch ein einstellbares, als Ganzes mit 600 bezeichnetes Verstellelement im wesentlichen in Radialrichtung des zylindri¬ schen Aufbohrkopfs 100 verschiebbar und einstellbar. Hierzu ist beispielswei¬ se eine Schraube 602 vorgesehen, die durch eine im Schaft 102 angeordnete Öffnung 130 (vergleiche Fig. 1) betätigbar ist. Die Schraube 602 stößt auf einen Stift 605, der außermittig in einer in dem Schaft 102 vorgesehenen Öff¬ nung verschieblich angeordnet ist und schräg an der rückwärtigen, d.h. an der der Wendeplatte 300 abgewandten Seite des Halters 200 angeordneten Umfangsfläche 202 angreift, über die auch der Zapfen 204 übersteht (Fig. 3).

Der in Fig. 4 bis Fig. 6 dargestellte Aufbohrkopf entspricht dem in Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Aufbohrkopf mit dem einzigen Unterschied, daß der Auf¬ bohrdurchmesser größer ist als bei dem in Fig. 1 dargestellten Aufbohrkopf. In Fig. 4 bis Fig. 6 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen verse¬ hen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die vorstehenden Ausführun¬ gen vollinhaltlich Bezug genommen wird. Zur Vergrößerung des Aufbohr¬ durchmessers wird die Schraube 602 so weit in das für diese Schraube 602 in dem Schaft 102 vorgesehene Gewinde 160 eingeschraubt, wodurch die Kassette 200 durch den Stift 605 in ihrer Tasche im wesentlichen in Radial¬ richtung und mit ihr die an ihr befestigte Wendeplatte 300 verschoben wer¬ den, bis der Überstand der Wendeplatte 300 über die zylindrische Umfangs¬ fläche des Schafts 102 dem gewünschten Aufbohrdurchmesser entspricht. Nachdem dieser Aufbohrdurchmesser eingestellt ist, kann die Kassette 200 durch eine Schraube 220 (siehe Fig. 3 und Fig. 6) in dieser Position fixiert werden. Zur Stabilisierung sind ferner Führungselemente 400' und Füh¬ rungsleisten 500' vorgesehen, die eine andere Dicke aufweisen als die Füh¬ rungselemente 400 und die Führungsleisten 500. Die Dicke dieser Führungs¬ elemente 400' und Führungsleisten 500' ist ebenfalls auf den gewünschten Aufbohrdurchmesser eingestellt, wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist.

Die Anordnung des Zapfens 204 an dem der Wendeplatte 300 abgewandten unteren Ende der Kassette 200 ermöglicht auf sehr vorteilhafte Weise eine optimale Ableitung der während des Aufbohrvorgangs an der Wendeplatte 300 und damit an der Kassette 200 angreifenden Kräfte. Insbesondere wird ein in Fig. 2 und Fig. 5 mit einem Pfeil K symbolisiertes Kippmoment beson¬ ders wirkungsvoll kompensiert. Die Ausbildung des Zapfens 204 beispiels¬ weise als zylinderförmiger Zapfen ermöglicht nicht nur eine leichte Herstel- lung, sondern insbesondere auch eine optimale Führung und Kräfteableitung in der dafür in dem Schaft 102 vorgesehenen ebenfalls zylinderförmigen Öff¬ nung, beispielsweise einer Bohrung. Der Zapfen 204 muß aber nicht eine zylindrische Gestalt aufweisen, er kann beispielsweise auch eine beliebige polygonale Gestalt aufweisen, wobei in diesem Falle die Öffnung in dem Schaft 102 ebenfalls eine an den Zapfen angepaßte polygonale Gestalt auf¬ weist.

Die Anordnung des Führungszapfens 204 an der Kassette 200 erübrigt ferner die Anordnung von Führungsnuten, insbesondere in der Stirnseite 104 des Aufbohrkopfes 100, deren Ausbildung eine Schwächung des Aufbohrkopfes 100 nach sich zieht.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des Aufbohrkopfes 100 ist das Verstellelement 600 außermittig, das heißt außerhalb der Dreh¬ achse des Aufbohrkopfes 100 angeordnet und greift schräg an der rückwärti¬ gen Umfangsfläche 202 der Kassette 200 an. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Vielmehr ist es auch möglich, das Verstellelement 600 achsparallel zu dem Führungszapfen 204 anzuordnen. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, an dem Führungszapfen 204 selbst ein Verstellelement angreifen zu lassen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Aufbohrkopfes ist in Fig. 7 dargestellt. In Fig. 7 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 bis 6, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die vorstehenden Ausführungen vollinhaltlich Bezug genommen wird. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 bis Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei dem in Fig. 7 darge¬ stellten Aufbohrwerkzeug 100 zwischen der Wendeplatte 300 und dem Halter 200 ein Zwischenelement 700 angeordnet. Hierdurch wird vermieden, daß bei einem Defekt des Aufbohrkopfes, der beispielsweise durch Festfressen des Aufbohrkopfes 100 in dem Bohrloch auftreten kann oder aufgrund einer ande¬ ren Beschädigung, der Halter 200 beschädigt wird und so ausgetauscht wer- den muß. Vielmehr wird in diesem Falle lediglich das hinsichtlich seiner Mate¬ rialeigenschaften entsprechend ausgebildete Zwischenelement 700 beschä¬ digt, das beispielsweise, wie iη Fig. 7 dargestellt, eine quaderförmige Gestalt aufweist und so großflächig an einer an diese Quaderform angepaßten Auf¬ nahme im Halter anliegt. Bei einer Beschädigung, bei der erhebliche Kräfte auf die Wendeplatte 300 wirken, wird so nicht nur eine optimale Übertragung der Kräfte über die großflächigen Anlageflächen ermöglicht, sondern durch Ausbildung des Zwischenelements 700 gewissermaßen als "Soll-Bruchstelle" lediglich eine Beschädigung des Zwischenelements 700, jedoch keine Be¬ schädigung des Halters 200 hervorgerufen.