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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hartmetalleinsätze als Spannschneiden aufweisenden Spannbacken für Bohrfutter, bei dem an einem Zylinderstift ein Backenschaft mit einer zum Eingriff in ein Spanngewinde vorgesehenen Zahnreihe sowie auf der zur Zahnreihe gegenüberliegenden Seite des Zylinderstiftes axial versetzt, eine geneigt zur Achse des Zylinderstiftes verlaufende Spannfläche ausgebildet werden, bei dem in der Spannfläche eine in deren Längsrichtung verlaufende Nut ausgebildet und darin der Hartmetalleinsatz platziert wird und Mittel zur Verhinderung des Abhebens des Hartmetalleinsatzes in der senkrecht zur Spannfläche liegenden Richtung bereitgestellt werden, nämlich dass an einer Seitenwand von der Nut oder dem Hartmetalleinsatz eine Leiste zum Eingriff in eine Längsrille des anderen Teils von der Nut und dem Hartmetalleinsatz ausgebildet wird, und bei dem der Hartmetalleinsatz auf der Spannfläche durch einen Bindestoff gegen Verschieben in Längsrichtung der Spannfläche gesichert wird.
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Ein Verfahren zur Herstellung von Spannbacken ist in der
DE 100 08 262 A1 offenbart. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis gut bewährt, da es hochwertige und lang haltbare Spannbacken liefert. Als wünschenswert hat es sich jedoch gezeigt, die Lage der Hartmetalleinsätze auf den Spannflächen der Spannbacken besser zu definieren, um den beim Löten einsetzenden Auftrieb besser beherrschen zu können, wenn das verflüssigte Lot unter die Hartmetalleinsätze strömt.
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Die sich aus diesem Wunsch ergebende Forderung und Aufgabenstellung wird durch das eingangs geschilderte Verfahren gelöst, bei dem bereits vor dem Löten die Lage des Hartmetalleinsatzes bestimmt, die dieser nach dem Löten auf der Spannfläche der Spannbacke einnimmt.
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Dies bietet den Vorteil, dass auch eine seitliche Führung des Hartmetalleinsatzes gewährleistet ist und dieser nicht seitlich ausweichen kann. Hinsichtlich der Einfachheit und Dauerhaftigkeit des eingesetzten Mittels ist es günstig, wenn in der Nut Strukturen zur Bereitstellung der Mittel zur Verhinderung des Abhebens ausgebildet werden, insbesondere wenn ein Formschluss zwischen der Nut und dem Hartmetalleinsatz bildende Strukturen ausgebildet werden. Anders als bei einem auf Reibung beruhenden Mittel ist bei einem derartigen Verfahrensschritt mit den dadurch erzeugten Strukturen gewährleistet, dass auch später im Einsatz der Spannbacken mit den dabei auftretenden hohen Temperaturen keine Beeinträchtigung der Verbindung zwischen dem Hartmetalleinsatz und der Spannbacke auftritt. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn an dem Hartmetalleinsatz und in der Nut zur Realisierung des Formschlusses komplementär korrespondierende Strukturen ausgebildet werden, wie diese nach der Erfindung erzeugt werden, indem an einer Seitenwand von der Nut oder dem Hartmetalleinsatz eine Leiste zum Eingriff in eine Längsrille des anderen Teils von der Nut und dem Hartmetalleinsatz ausgebildet wird. Eine bessere Verankerung des Hartmetalleinsatzes in der Nut unter Ausschluss von Kippbewegungen wird erreicht, indem die Leisten in die Längsrille symmetrisch zur Längsachse der Spannfläche auf beiden Seiten von der Nut und dem Hartmetalleinsatz ausgebildet werden.
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Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass an dem Hartmetalleinsatz ein Sägezahn zum Eingriff in die Nutwandung als Widerhaken ausgebildet wird, da so eine Bearbeitung der Nut selber nicht erforderlich ist und lediglich der mit dem Sägezahn versehene Hartmetalleinsatz in die Nut eingepresst werden muss, um die gewünschte Sicherung zu erzielen. Die Sicherung wird verbessert, wenn der Sägezahn mehrfach und auf beiden Längsseiten des Hartmetalleinsatzes ausgebildet ist.
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Nach einer weiteren alternativen, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Verfahren das Mittel zur Verhinderung des Abhebens durch ein Hilfswerkzeug gebildet wird, das den Zylinderstift mit dem Hartmetalleinsatz zumindest teilweise umgreift. Bei diesem Strukturen gewährleistet, daß auch später im Einsatz der Spannbacken mit den dabei auftretenden hohen Temperaturen keine Beeinträchtigung der Verbindung zwischen dem Hartmetalleinsatz und der Spannbacke auftritt. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn an dem Hartmetalleinsatz und in der Nut zur Realisierung des Formschlusses komplementär korrespondierende Strukturen ausgebildet werden, wie diese beispielsweise erzeugt werden können, indem an einer Seitenwand von der Nut oder dem Hartmetalleinsatz eine Leiste zum Eingriff in eine Längsrille des anderen Teils von der Nut und dem Hartmetalleinsatz ausgebildet wird. Eine bessere Verankerung des Hartmetalleinsatzes in der Nut unter Ausschluß von Kippbewegungen wird erreicht, indem die Leisten in die Längsrille symmetrisch zur Längsachse der Spannfläche auf beiden Seiten von der Nut und dem Hartmetalleinsatz ausgebildet werden.
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Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß an dem Hartmetalleinsatz ein Sägezahn zum Eingriff in die Nutwandung als Widerhaken ausgebildet wird, da so eine Bearbeitung der Nut selber nicht erforderlich ist und lediglich der mit dem Sägezahn versehene Hartmetalleinsatz in die Nut eingepresst werden muß, um die gewünschte Sicherung zu erzielen. Die Sicherung wird verbessert, wenn der Sägezahn mehrfach und auf beiden Längsseiten des Hartmetalleinsatzes ausgebildet wird.
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Nach einer weiteren alternativen, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß in dem Verfahren das Mittel zur Verhinderung des Abhebens durch ein Hilfswerkzeug gebildet wird, das den Zylinderstift mit dem Hartmetalleinsatz zumindest teilweise umgreift. Bei diesem Verfahren wird während der Herstellung der Spannbacke die erforderliche Sicherung des Hartmetalleinsatzes gegen Abheben von der Spannfläche bereitgestellt, ohne daß dieses Mittel nachfolgend an der Spannbacke verbleiben muß oder dessen Struktur dauerhaft beeinflusst. In einfachster Weise bietet es sich dann an, daß ein als Federbügel ausgebildetes Hilfswerkzeug eingesetzt wird, der auf die Spannbacke mit dem auf der Spannfläche platzierten Hartmetalleinsatz aufgeschoben wird. Das Aufschieben erfolgt dabei von seitlicher Richtung und läßt den in der Nut eingesetzten Hartmetalleinsatz aufgrund der seitlichen Führung in seiner Lage unverändert.
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Es besteht weiterhin die Möglichkeit, daß ein als Ring ausgebildetes Hilfswerkzeug eingesetzt wird mit einem an die Dicke des Spannkeils der Spannbacke und des Hartmetalleinsatzes angepassten Durchmesser; insbesondere wenn mehrere Hartmetalleinsätze auf der Spannfläche der Spannbacke fixiert werden sollen, bietet es sich an, daß ein als Konushülse ausgebildetes Hilfswerkzeug eingesetzt wird, das alle Hartmetalleinsätze zugleich in ihrer Lage sichert.
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Ein weiteres alternatives Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung des Abhebens durch einen zwischen der Spannfläche und dem Hartmetalleinsatz ausgebildeten Rastsitz gebildet sind, wobei der Rastsitz durch einen Raststift sowie eine den Raststift aufnehmenden Rastaufnaheme gebildet wird.
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Ein weiterer Formschluß läßt sich realisieren, in dem nach dem Einsetzen des Hartmetalleinsatzes in die Nut mindestens eine Seitenwand zur Herstellung eines Formschlusses umgebördelt wird auf mindestens einen Teil der Länge des Hartmetalleinsatzes.
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Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spannbacke mit zwei in die Nut eingesetzte Hartmetalleinsätze,
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2 den Schnitt II-II aus 1,
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3 das Detail III aus 2,
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4 die Spannbacke aus 1 in einer Seitenansicht,
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5 das Detail V aus 4,
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6 eine der 3 entsprechende Darstellung einer alternativ geformten Spannbacke,
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7 eine der 4 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit seitlichen Nuten in den Hartmetalleinsätzen zur Realisierung des Formschlusses,
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8 das Detail VIII aus 7.
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9 eine der 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit einem Sägezahn,
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10 eine der 9 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit zwei beidseits des Hartmetalleinsatzes angeordneten Sägezähnen,
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11 eine der 10 entsprechende Darstellung mit einer Mehrzahl von Sägezähnen auf beiden Seiten des Hartmetalleinsatzes,
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12 eine der 3 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit einem durch einen Schwalbenschwanz realisierten Formschluß,
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13 eine der 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit einem in eine T-Nut eingesetzten Hartmetalleinsatz,
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14 eine der 13 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform,
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15 eine der 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit Verwendung von zwei Ringen als Hilfswerkzeug,
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16 den Schnitt XVI-XVI aus 15,
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17 eine Seitenansicht der Spannbacke mit dem Hilfswerkzeug aus 15,
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18 eine der 15 entsprechenden Darstellung mit einem Federbügel als Hilfswerkzeug,
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19 den Schnitt XIX-XIX aus 18,
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20 eine Seitenansicht der Spannbacke mit dem Federbügel aus 18,
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21 eine der 15 entsprechende Darstellung einer Spannbacke mit einer Konushülse als Hilfswerkzeug,
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22 den Schnitt XXII-XXII aus 21, und
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23 eine Seitenansicht der Spannbacke aus 21 mit der Konushülse.
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1 zeigt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spannbacke 1 am Ende des Fertigungsprozesses, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt ein Zylinderstift 2 bereitgestellt wird, der mit einer zum Eingriff in ein Spanngewinde vorgesehenen Zahnreihe 3 versehen wird an dem als Backenschaft 4 zu bezeichnenden Teil. Auf der zur Zahnreihe 3 gegenüberliegenden Seite des Zylinderstiftes 2 wird axial versetzt eine geneigt zur Achse 5 des Zylinderstiftes 2 verlaufende Spannfläche 6 ausgebildet, in die eine in deren Längsrichtung verlaufende Nut 7 eingebracht wird. In dieser Nut 7 wird ein, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mehr als ein, Hartmetalleinsatz 8 platziert, der durch Mittel zur Verhinderung des Abhebens des Hartmetalleinsatzes 8 in der senkrecht zur Spannfläche 6 liegenden Richtung in dieser Lage festgehalten wird. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt die Sicherung des Hartmetalleinsatzes 8 in der Nut 7 gegen Verschieben in Längsrichtung mittels eines Bindestoffes 9, in der Regel ein Lot, das durch Hitzeeinwirkung aufgeschmolzen wird, und durch Kapillarkräfte den Hartmetalleinsatz 8 in der Nut 7 benetzt und umschließt und nach dem Erstarren fixiert. Bei den in den 1 bis 14 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Mittel zur Verhinderung des Abhebens des Hartmetalleinsatzes 8 durch einen Formschluß zwischen der Nut 7 und dem Hartmetalleinsatz 8 bildende Strukturen realisiert, wobei 6 auf beiden Seiten in der Nut 7 ausgebildete Leisten 10 zeigt, die in korrespondierend gebildete Längsrillen 11 des Hartmetalleinsatzes 8 eingreifen. 9 zeigt die Verwendung eines in dem Hartmetalleinsatz ausgebildeten Sägezahnes 12 zum Eingriff in die Nutwandung als Widerhaken, wobei auch dieser Sägezahn 12 beidseits des Hartmetalleinsatzes 8 realisiert sein kann (10), und zwar auch in einer mehrfachen Ausgestaltung (11). 12 zeigt einen Schwalbenschwanz 13 als eine zwischen der Nut 7 und dem Hartmetalleinsatz 8 ausgebildete Struktur, während die Ausführungsform gemäß 13 die Gestaltung der Nut 7 als T-Nut ausnutzt, um mit dem Hartmetalleinsatz 8 zugeordneten Leisten 13 die Sicherung des Hartmetalleinsatzes 8 zu erreichen, der von vorne in die Nut 7 eingeführt werden kann.
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Die 15 bis 23 zeigen die Verwendung von Hilfswerkzeugen zur Sicherung der Lage des Hartmetalleinsatzes 8, wobei 15 ein als Ring 14 ausgebildetes Hilfswerkzeug zeigt, dessen Durchmesser an die Dicke des Spannkeils 15 der Spannbacke 1 und des Hartmetalleinsatzes 8 angepasst ist und so den Hartmetalleinsatz 8 in der Nut 7 hält. Die 18 bis 20 zeigen die Anwendung eines Federbügels 16, der seitlich auf den Spannkeil 15 der Spannbacke 1 aufgeschoben wird, während die 21 bis 23 ein als Konushülse 17 ausgebildetes Hilfswerkzeug zeigen, die von vorne auf den Spannkeil 15 der Spannbacke 1 aufgeschoben wird.
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Der in den 6, 13 und 14 erzeugte Zustand läßt sich auch erreichen, indem nach dem Einsetzen des Hartmetalleinsatzes 8 in die Nut 7 mindestens eine Seitenwand zur Herstellung eines Formschlusses ungebördelt wird auf zumindestens einen Teil der Länge des Hartmetalleinsatzes 8.
