Die Erfindung betrifft ein Hohlbohrwerkzeug mit einem rohrförmigen Trägerteil, mit an dessen vorderem Ende angeordneten Schneidkörper, und mit gegenüber dem Trägerteil eine höhere Verschleissfestigkeit aufweisenden Führungskörper, der wenigstens entlang eines Teils des Umfangs der Aussenkontur des Schneidkörpers entspricht und in seiner Axialerstreckung gleich oder grösser als der Schneidkörper ist.
Hohlbohrwerkzeuge werden hauptsächlich zum Herstellen von Bohrungen mit grösserem Durchmesser verwendet. Ein solches Hohlbohrwerkzeug ist beispielsweise aus der GB-PS 935 030 bekannt. Bei diesem Hohlbohrwerkzeug ist der ringförmig ausgebildete Schneidkörper mit dem Trägerteil verbunden. Die radiale Führung dieses Hohlbohrwerkzeuges erfolgt ausschliesslich über den Schneidkörper. Da sich der Schneidkörper mit der Zeit abnutzt, wird die Führungslänge kürzer. Ist die Führungslänge zu klein, ist eine genaue Bohrlochgeometrie nicht mehr gewährleistet.
Aus der DE-B-23 04 271 ist ein Hohlbohrwerkzeug bekannt, das eine Art Stabilisator nach dem Schneidkörper aufweist, wobei der Stabilisator direkt zwischen der Matrix des Schneidkörpers und Muffen verspannt wird. Dabei wird der Stabilisator über Gewinderinge in Form von zwei Muttern direkt auf der Matrix des Schneidkörpers abgestützt. Durch die abgesetzte Bauweise entsteht ein sehr aufwendiges und kompliziert herzustellendes Werkzeug, das zudem eine nicht einfach herstellbare Kupplung zwischen Schneidkörper und Führungsteil notwendig macht. Es besteht auch die Gefahr, dass durch die entstehenden Druckkräfte die Matrix gelöst, verformt oder zerstört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlbohrwerkzeug zu schaffen, das sowohl eine vollständige Ausnutzung des Schneidkörpers und Einhaltung einer genauen Bohrlochgeometrie ermöglicht, als auch einfach, wirtschaftlich und rational herstellbar ist.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das vordere Ende des Führungskörpers mit dem rückwärtigen Ende des Schneidkörpers und das rückwärtige Ende des Führungskörpers mit dem vorderen Ende des Trägerteils verbunden ist und das Trägerteil mit dem Führungskörper durch Schweissen oder Löten und die Führungselemente mit dem Schneidkörper durch Sintern, Löten oder Schweissen verbunden ist
Durch die Anordnung eines Führungskörpers werden die beiden Funktionen "Schneiden" und "Führen" voneinander getrennt. Da die Aussenkontur des Führungskörpers wenigstens entlang eines Teils des Umfanges der Aussenkontur des Schneidkörpers entspricht, wird der Führungskörper in der zuvor von den Schneidkörpern erstellten Bohrung geführt. Da der Führungskörper gegenüber dem Trägerteil eine höhere Verschleissfestigkeit aufweist, wird eine vorzeitige Abnützung des Führungskörpers verhindert. Dadurch dass das Trägerteil mit den Führungskörper durch Löten oder Schweissen verbunden ist und der Führungskörper mit dem Schneidkörper durch Sintern, Löten oder Schweissen verbunden ist, wird nicht nur eine einfache und sichere Kraftabstützung, sondern auch eine wirtschaftliche und rationelle Herstellung gewährleistet.
Auf dem Führungskörper angeordnete Führungselemente sind zweckmässig als Segmente ausgebildet. Segmente erstrecken sich jeweils über einen Teil des Umfanges. Ist die Umfangserstreckung der Segmente genügend klein und der Aussendurchmesser des Hohlbohrwerkzeuges genügend gross, so können die Segmente auch als sich in axialer Richtung erstreckende, ebene Leisten ausgebildet werden.
Vorzugsweise sind wenigstens drei, entlang dem Umfang verteilte als Segmente ausgebildete Führungselemente vorgesehen. Mittels dreier Segmente wird die zentrische Lage des Hohlbohrwerkzeuges in einer Bohrung bestimmt. Für eine günstige Verteilung der seitlichen Kräfte können jedoch auch mehr als drei, beispielsweise vier oder sechs Segmente vorgesehen werden.
Die als Segmente ausgebildeten Führungselemente sind zweckmässigerweise entgegen der Vorschubrichtung in Verlängerung anschliessend an den Schneidkörper angeordnet. Der Schneidkörper stützt sich somit in axialer Richtung an den Segmenten und diese wiederum am Trägerteil ab. Die Segmente und der Schneidkörper können je einzeln hergestellt und anschliessend beispielsweise durch Verlöten miteinander verbunden werden. Da der Schneidkörper vorzugsweise aus in eine Metallmatrix eingebetteten synthetischen Diamanten besteht, können der Schneidkörper und die Segmente auch einzeln vorgesintert und anschliessend zu einem einzigen Körper zusammengesintert werden.
Die Segmente sind zweckmässigerweise Teil eines zwischen dem Trägerteil und dem Schneidkörper angeordneten Führungskörpers. Der Führungskörper kann somit separat hergestellt und anschliessend am einen Ende mit dem Trägerteil und am anderen Ende mit dem Schneidkörper verbunden werden. Dies ermöglicht einen zusätzlichen rationellen und wirtschaftlichen Effekt in der Herstellung. Das Führungskörper kann beispielsweise mit in axialer Richtung verlaufenden Nuten versehen werden, so dass zwischen den einzelnen Nuten der Führung des Hohlbohrwerkzeuges dienende Leisten entstehen. Solche Nuten dienen auch der guten Abfuhr des Kühlwassers und des damit weggespülten Bohrkleins. Der Führungskörper kann jedoch auch vorgesintert und anschliessend mit der Schneidkörper verbunden werden.
Der Führungskörper enthält vorteilhaft verschleissfeste Hartstoffe. Solche Hartstoffe sind beispielsweise Siliziumcarbid oder dergleichen. Diese Hartstoffe können in ein Matrixmaterial eingesintert werden.
Die Erfindung soll nachstehend, anhand der anliegenden Zeichnungen, näher erläutert werden. Es zeigen:
Das aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Hohlbohrwerkzeug besteht aus einem rohrförmigen Trägerteil 1, einem ringförmig ausgebildeten Schneidkörper 2 und einem ebenfalls ringförmig ausgebildeten Führungskörper 3. Das Trägerteil 1 weist ein vorderes Ende 1a und ein rückwärtiges Ende 1b auf. Am rückwärtigen Ende 1b ist das Trägerteil 1 mit einem Anschlussstutzen 1c versehen. Der Schneidkörper 2 weist ebenfalls ein vorderes Ende 2a und rückwärtiges Ende 2b auf. Der Schneidkörper 2 ist ausserdem mit zwei einander diametral gegenüberliegend angeordneten, vom vorderen Ende 2a ausgehenden Schlitzen 2c versehen. Diese Schlitze 2c dienen dem Durchtritt des durch das Trägerteil 1 zugeführten Kühlwassers von der Innenseite zur Aussenseite des Hohlbohrwerkzeuges. Der Führungskörper 3 weist ein vorderes Ende 3a und ein rückwärtiges Ende 3b auf. Das vordere Ende 3a des Führungskörpers 3 ist mit dem rückwärtigen Ende 2b des Schneidkörpers 2 verbunden. Der Führungskörper 3 ist entlang seines Umfanges mit in axialer Richtung verlaufenden Nuten 3c versehen. Diese Nuten 3c dienen der Abfuhr des Kühlwassers und des damit weggespülten Bohrkleins. Die zwischen den Nuten 3c verbleibenden Stege dienen der Führung und sind als Führungselemente 3d ausgebildet. Das rückwärtige Ende 2b des Führungskörpers 3 ist mit dem vorderen Ende 1a des Trägerteils 1 verbunden. Dieses Verbinden des Trägerteils 1 mit dem Führungskörpers 3 kann beispielsweise durch Schweissen oder Löten erfolgen. Die Verbindung zwischen dem Schneidkörper 2 und dem Führungskörper 3 kann ebenfalls durch Schweissen oder Löten erfolgen. Ausserdem ist es möglich, den Schneidkörper 2 und den Führungskörper zusammenzusintern. Die axiale Erstreckung 1 des Führungskörpers 3 beträgt ein Mehrfaches der axialen Erstreckung s des Schneidkörpers 2.
Das aus Fig. 3 ersichtliche Hohlbohrwerkzeug besteht aus einem Trägerteil 11 und einem an dessen vorderem Ende 11a angeordneten Schneidkörper 12 sowie einem Führungskörper 13. Der Führungskörper 13 befindet sich zwischen dem Trägerteil 11 und dem Schneidkörpern 12 und entspricht im Querschnitt dem Schneidkörper 12. Der Schneidkörper 12 und der Führungskörper 13 können durch Sintern, Löten oder Schweissen miteinander verbunden werden. Der Führungskörper 13 ist durch Schweissen oder Löten mit dem Trägerteil 11 verbunden. Das Trägerteil 11 und der Führungskörper 13 sind nur stirnseitig miteinander verbunden. Durch die Lücken zwischen dem Führungskörper 13 kann das Kühlwasser von der Innenseite zur Aussenseite des rohrförmigen Trägerteils 11 zirkulieren. Die axiale Erstreckung t des Führungskörpers 13 entspricht etwa der axialen Erstreckung s des Schneidkörper 12. Dadurch ist gewährleistet, dass die Führung bis zur vollständigen Abnutzung der Schneidkörper 12 genügend ist.