DE102007005182B3

DE102007005182B3 - Case-hardened drive pins fastening method, involves attaching counter bores extending shearing blades at side into through-holes by laser cuttings, and fastening drive pins by material flow resulting from associated riveted bolts

Info

Publication number: DE102007005182B3
Application number: DE200710005182
Authority: DE
Inventors: Olaf Reichel; Jörg Siegismund
Original assignee: MOGATEC MODERNE GARTENTECHNIK; MOGATEC MODERNE GARTENTECHNIK GmbH
Current assignee: Mogatec De GmbH
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2027-01-30

Abstract

The method involves producing through-holes (12, 13) by laser cuttings in shearing blades (2, 3). Counter bores (20, 21) extending the shearing blades at a side are attached into the through-holes by the laser cuttings. Case-hardened drive pins (16, 17) are fastened by a material flow resulting from associated riveted bolts, where laser flame cuttings are utilized as the laser cuttings. Production of the counter bores takes place with a large surface roughness.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines einsatzgehärteten Antriebszapfens am gehärteten Schermesser einer Heckenschere, bei dem mittels Laserschneiden im Schermesser eine Durchgangsbohrung erzeugt wird, in welche eine die Durchgangsbohrung einseitig erweiternde Senkung eingebracht und darin der Antriebszapfen durch Materialfluss befestigt wird. Anwendung findet die Erfindung bei Heckenscheren (z. B. DE 296 07 614 U1 ), bei denen zwischen einem Antriebsmotor und einem aus zwei aufeinander liegenden, gegenläufig bewegten, an einem Messerträger geführten Schermessern bestehenden Werkzeug, die Schermesser jeweils über ein Pleuel angetrieben werden. Dazu stehen die Pleuel motorseitig mit Exzenterscheiben in Eingriff, die an einem Antriebszahnrad angeordnet sind. Demgegenüber sind die Pleuel mit einem am Schermesser befestigten Antriebszapfen verbunden.The invention relates to a method for fixing a case-hardened drive pin on the hardened shearing blade of a hedge trimmer, wherein a through hole is produced by means of laser cutting in the shearing blade, in which a through hole on one side widening reduction introduced and therein the drive pin is fixed by material flow. The invention finds application in hedge trimmers (eg. DE 296 07 614 U1 ), in which between a drive motor and one of two superimposed, counter-rotating, guided on a knife carrier Schermesserern existing tool, the shearing blades are each driven via a connecting rod. For this purpose, the connecting rods are on the motor side with eccentric discs in engagement, which are arranged on a drive gear. In contrast, the connecting rods are connected to a shearing blade attached to the drive pin.

Ein derartiges Verfahren zur Befestigung des Antriebszapfens ist allgemein bekannt. Dabei wird die kegelig ausgestaltete Senkung im gehärteten Schermesser mittels Diamantwerkzeugen oder Schleifwerkzeugen eingebracht. Die Befestigung des Antriebszapfens am Schermesser wird durch Schlagnieten realisiert, wozu der Antriebszapfen senkungsseitig eine Sackbohrung aufweist, auf die der Schlagstempel derartig einwirkt, dass das Wandungsmaterial der Sackbohrung einen die Senkung des Schermessers weitgehend ausfüllenden Materialfluss vollzieht. Danach wird das an der Flachseite des Schermessers vorstehende Material des Antriebszapfens durch eine mechanische Bearbeitung entfernt, damit beim Betreiben des Gerätes die Schermesser ungehindert aufeinander gleiten können.One such method of securing the drive pin is general known. The conical countersink is made in the hardened shearing blade introduced by means of diamond tools or grinding tools. The Attachment of the drive pin to the shear blade is achieved by impact rivets realized, including the drive pin on the lower side a blind hole on which the impact stamp acts in such a way that the Wall material of blind hole a lowering of the shear knife largely filling Material flow takes place. After that it will be on the flat side of the Schermesser protruding material of the drive pin by a mechanical Machining removed so that when operating the device Schermesser unhindered to slide on each other.

Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass die Herstellung der Senkung im gehärteten Schermesser zeit- und kostenaufwendig ist und als separater Arbeitsgang durchgeführt werden muss. Außerdem können durch das Schlagnieten des einsatzgehärteten Antriebszapfens und die dabei erforderlichen hohen Kräfte Rissbildungen in der Oberfläche des Antriebszapfens und Verformungen des über die Flachseite des Schermessers vorstehenden und mit einer Bohrung im Pleuel in Eingriff zu bringenden Teiles des Antriebszapfens nicht verhindert werden. Dadurch wird einerseits die sichere Befestigung des Antriebszapfens am Schermesser negativ beeinflusst und andererseits die Einhaltung der vorgegebenen Fertigungstoleranzen zwischen der Bohrung im Pleuel und dem Antriebszapfen nicht abgesichert. In der Folge wird die Lebensdauer der Antriebsverbindung reduziert oder sogar die Herstellung einer Wirkverbindung von Antriebszapfen und Pleuelbohrung unmöglich gemacht. Das an der Flachseite des Schermessers vorstehende Material des Antriebszapfens bedarf einer mechanischen Nachbearbeitung.adversely has the effect that the production of the reduction in the hardened and is costly and performed as a separate operation got to. In addition, through the impact riveting of the case hardened Drive pin and thereby required high forces cracking in the surface of the drive pin and deformations of the flat side of the shear blade projecting and with a bore in the connecting rod to be engaged Part of the drive pin can not be prevented. This will on the one hand the secure attachment of the drive pin on the shear blade negatively influenced and on the other hand compliance with the specified manufacturing tolerances not secured between the bore in the connecting rod and the drive pin. As a result, the life of the drive connection is reduced or even the production of an operative connection of drive pin and connecting rod bore impossible made. The material protruding on the flat side of the blade the drive pin requires mechanical post-processing.

Außerdem geht aus der DE 36 12 915 A1 eine Lösung hervor, bei der die Herstellung der Zähne beinhaltenden Schermesser einer Heckenschere durch einen mittels Laserstrahl geführten Trennschnitt erfolgt. Dabei entsprechen die Form der Zähne und die Form der Zahnlücken einander, wobei weiterhin die Zähne um die zweifache Schnittbreite eines Trennschnittes zum Ausschneiden der Zahnreihen schmaler als die Zahnlücken ausgebildet sind.It also goes out of the DE 36 12 915 A1 a solution in which the preparation of the teeth-containing shearing blades of a hedge trimmer by means of a guided laser beam cut. In this case, the shape of the teeth and the shape of the tooth gaps correspond to each other, wherein further the teeth are formed by twice the cutting width of a separating cut to cut the rows of teeth narrower than the tooth spaces.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, bei der die Senkung der Durchgangsbohrung im selben Arbeitsgang erzeugt werden kann, in dem Außenkonturen und Bohrungen des Schermessers ausgeschnitten werden, mit der die Befestigung des einsatzgehärteten Antriebszapfens am gehärteten Schermesser der Heckenschere vereinfacht, zeit- und kostengünstig ermöglicht, eine hohe Lebensdauer der die Antriebsverbindung sichernden Befestigung des Antriebszapfens zulassend und die vorgegebenen Fertigungstoleranzen zwischen der Bohrung im Pleuel und dem Antriebszapfen sichernd realisiert werden können. Außerdem soll eine mechanische Nachbearbeitung der Flachseite des Schermessers entfallen können.task the invention is to propose a solution in which the reduction of the through hole in the same operation can be generated in the outer contours and drill holes of the Schermessers be cut, with the attachment the case hardened Drive pin on the hardened Schermesser the hedge trimmer simplified, time and cost allows, a long life of the drive connection securing attachment permitting the drive pin and the given manufacturing tolerances between the hole in the connecting rod and the drive pin secured can be. In addition, should a mechanical reworking of the flat side of the shearing blade can be omitted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention this Task in a method having the features of the claim 1 solved.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die Senkung der Durchgangsbohrung im selben Arbeitsgang erzeugt wird, in dem Außenkonturen und Bohrungen des Schermessers ausgeschnitten werden, dass die Befestigung des Antriebszapfens am gehärteten Schermesser der Heckenschere einfach, zeit- und kostengünstig erfolgt, eine hohe Lebensdauer der die Antriebsverbindung gewährleistenden Befestigung des Antriebszapfens gesichert und die vorgegebenen Fertigungstoleranzen zwischen der Bohrung im Pleuel und dem Antriebszapfen eingehalten werden. Weiterhin muss eine mechanische Nachbearbeitung der Flachseite des Schermessers nicht erfolgen.The Advantages of the invention are that the reduction of the through hole is produced in the same operation, in the outer contours and holes of the Schermessers are cut out that the attachment of the drive pin on hardened Schermesser the hedge trimmer is simple, time and cost, a long service life of the drive connection ensuring Securing the drive pin secured and the specified manufacturing tolerances maintained between the bore in the connecting rod and the drive pin become. Furthermore, a mechanical post-processing of the flat side the shearing knife does not take place.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen 2 und 3 hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the claims 2 and 3 forth.

Dabei ermöglicht die Fortbildung der Erfindung nach Patentanspruch 2 eine wirkungsvolle und einfache Durchführung des Schneidprozesses, während durch Ausgestaltung nach Patentanspruch 3 ein erhöhter Widerstand des Antriebszapfens gegen Verdrehung gewährleistet werden kann. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.there allows the training of the invention according to claim 2 an effective and easy implementation of the cutting process while by embodiment according to claim 3 an increased resistance the drive pin against rotation can be ensured. The Invention will be described below with reference to an embodiment and accompanying drawings be explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung des Antriebes der Schermesser einer Heckenschere 1 a greatly simplified sectional view of the drive of the blades of a hedge trimmer

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des unteren Schermessers mit der Durchgangsbohrung und der erfindungsgemäßen Senkung 2 an enlarged sectional view of the lower shear blade with the through hole and the reduction according to the invention

3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des unteren Schermessers mit dem erfindungsgemäß befestigten Antriebszapfen 3 an enlarged sectional view of the lower blade with the inventively mounted drive pin

In der 1 ist eine stark vereinfachte Schnittdarstellung des Antriebes 1 der Schermesser 2, 3 einer Heckenschere dargestellt. Dabei treibt ein nichtdargestellter Motor über ein Antriebsritzel 4 ein Antriebszahnrad 5 an, welches zwei Exzenterscheiben 6, 7 trägt. Die Exzenterscheiben 6, 7 nehmen jeweils ein Pleuel 8, 9 auf, dessen anderes Ende mit einer Bohrung 10, 11 ausgestattet ist. Diese Bohrungen 10, 11 stehen mit einem als abgesetzter Bolzen ausgebildeten, in einer Durchgangsbohrung 12, 13 an den Schermessern 2, 3 befestigten und deren Flachseite 14, 15 überragenden Antriebszapfen 16, 17 in Eingriff, wodurch die an einem nicht gezeigten Messerträger gehaltenen und mit Ihren anderen Flachseiten 18, 19 aufeinander liegenden Schermesser 2, 3 beim Betreiben des Gerätes eine gegenläufige Bewegung vollziehen.In the 1 is a greatly simplified sectional view of the drive 1 the shearing knife 2 . 3 a hedge trimmer shown. It drives an unillustrated engine via a drive pinion 4 a drive gear 5 on which two eccentric discs 6 . 7 wearing. The eccentric discs 6 . 7 each take a connecting rod 8th . 9 on, the other end with a hole 10 . 11 Is provided. These holes 10 . 11 stand with a trained as a stepped bolt, in a through hole 12 . 13 at the Schermesserern 2 . 3 fortified and their flat side 14 . 15 outstanding drive pin 16 . 17 engaged, which held on a knife carrier, not shown, and with your other flat sides 18 . 19 superimposed shear blades 2 . 3 when operating the device perform an opposite movement.

Die Befestigung des einsatzgehärteten Antriebszapfens 16, 17 am Schermesser 2, 3 erfolgt, nachdem in einem Arbeitgang die Außenkonturen und Bohrungen des Schermessers 2, 3 vorteilhafterweise durch Laserbrennschneiden ausgeschnitten und dabei sowohl die Durchgangsbohrung 12, 13 für den Antriebszapfen 16, 17 als auch an dieser Durchgangsbohrung 12, 13 eine Senkung 20, 21 mittels Laserschneiden hergestellt worden sind. Diese Senkung verfügt über einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt, wobei der Durchmesser der Durchgangsbohrung 12, 13 durch die Senkung 20, 21 nur geringfügig erweitert wird. Durch die Laserbearbeitung weist die Senkung 20, 21 eine relativ große Oberflächenrauheit auf.The attachment of the case-hardened drive pin 16 . 17 on the shearknife 2 . 3 takes place after in one work the outer contours and holes of the Schermessers 2 . 3 advantageously cut by laser cutting and thereby both the through hole 12 . 13 for the drive pin 16 . 17 as well as at this through hole 12 . 13 a cut 20 . 21 have been produced by laser cutting. This reduction has a substantially cylindrical cross-section, wherein the diameter of the through hole 12 . 13 through the lowering 20 . 21 only slightly widened. Due to the laser processing, the reduction points 20 . 21 a relatively large surface roughness.

Anschließend wird der durchmesserkleinere Teil 22, 23 des abgesetzten Antriebszapfens 16, 17 von der der Senkung 20, 21 abgewandten Seite in die Durchgangsbohrung 12, 13 des Schermessers 2, 3 eingesteckt und durch Radialnieten befestigt. Dies ist in den 2 und 3 am Beispiel des unteren Schermessers 3 dargestellt. Dabei beschreibt der selbst nicht rotierende Nietstempel eine Rosettenbahn (Hypozykloide) und führt eine schonende Verformung herbei. Bei geringer Axialkraft wird auf einer kleinen Kontaktfläche zwischen Nietstempel und Antriebszapfen 16, 17 die Fließgrenze des Materials erreicht. Durch die rosettenartige Bewegung des Nietstempels fließt das beaufschlagte Material des Antriebszapfens 16, 17 vorwiegend in radialer Richtung und füllt damit die Senkung 20, 21 aus, ohne dabei die Flachseite 18, 19 des Schermessers 2, 3 zu überragen oder eine Verformung des über die andere Flachseite 14, 15 vorstehenden durchmessergrößeren Teiles 24, 25 des Antriebszapfens 16, 17 zu bewirken. Dadurch können außerdem sowohl Spannungsrisse im Antriebszapfen 16, 17 vermieden und auf eine mechanische Nachbearbeitung der Flachseite 18, 19 des Schermessers 2, 3 verzichtet werden. Durch die Rauheit der Oberfläche der Senkung fließt das verdrängte Material auch in die Täler, so dass der Antriebszapfen 16, 17 auch einen erhöhten Widerstand gegen Verdrehung aufweist.Subsequently, the smaller diameter part 22 . 23 the remote drive pin 16 . 17 from the sinking 20 . 21 facing away from the through hole 12 . 13 the Schermesser 2 . 3 inserted and fastened by radial rivets. This is in the 2 and 3 the example of the lower shear knife 3 shown. The self-rotating riveting punch describes a rosette path (hypocycloids) and leads to a gentle deformation. At low axial force is on a small contact surface between riveting and drive pin 16 . 17 reached the yield point of the material. Due to the rosette-like movement of the riveting punch, the applied material of the drive pin flows 16 . 17 predominantly in the radial direction and thus fills the reduction 20 . 21 out, without losing the flat side 18 . 19 the Schermesser 2 . 3 to tower over or a deformation of the other flat side 14 . 15 protruding larger diameter part 24 . 25 the drive pin 16 . 17 to effect. This can also both stress cracks in the drive pin 16 . 17 avoided and on a mechanical post-processing of the flat side 18 . 19 the Schermesser 2 . 3 be waived. Due to the roughness of the surface of the counterbore, the displaced material also flows into the valleys, leaving the drive pin 16 . 17 also has an increased resistance to rotation.

11: Antriebdrive
22: Schermesserrazor
33: Schermesserrazor
44: Antriebsritzelpinion
55: Antriebszahnraddrive gear
66: Exzenterscheibeeccentric
77: Exzenterscheibeeccentric
88th: Pleuelpleuel
99: Pleuelpleuel
1010: Bohrungdrilling
1111: Bohrungdrilling
1212: DurchgangsbohrungThrough Hole
1313: DurchgangsbohrungThrough Hole
1414: Flachseiteflat side
1515: Flachseiteflat side
1616: Antriebszapfendrive journal
1717: Antriebszapfendrive journal
1818: Flachseitenflat sides
1919: Flachseitenflat sides
2020: Senkungreduction
2121: Senkungreduction
2222: durchmesserkleinerer Teildiameter smaller part
2323: durchmesserkleinerer Teildiameter smaller part
2424: durchmessergrößerer Teillarger diameter part
2525: durchmessergrößerer Teillarger diameter part

Claims

Method for fastening a case-hardened drive journal ( 16 . 17 ) on the hardened shearing blade ( 2 . 3 ) of a hedge trimmer, in which by laser cutting in the shearing blade ( 2 . 3 ) a through hole ( 12 . 13 ) is generated, in which a through-hole ( 12 . 13 ) one-sided widening reduction ( 20 . 21 ) introduced by laser cutting and therein the drive pin ( 16 . 17 ) is attached by a resulting from radial riveting material flow.

Method for fastening a case-hardened drive pin on the hardened shearing blade of a hedge trimmer according to claim 1, characterized in that a laser is used as laser cutting flame cutting is applied.

Method for fastening a case-hardened drive pin on the hardened shearing blade of a hedge trimmer according to claim 1, characterized in that the production of the countersink ( 20 . 21 ) with a large surface roughness.