DE102009024061A1

DE102009024061A1 - Maschinenreibahle

Info

Publication number: DE102009024061A1
Application number: DE200910024061
Authority: DE
Original assignee: CBS PRAEZ SWERKZEUGE GmbH; Cbs Prazisionswerkzeuge GmbH
Current assignee: CBS PRAEZ SWERKZEUGE GmbH; Cbs Prazisionswerkzeuge GmbH
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-06-06
Also published as: DE102009024061B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschinenreibahle mit einem Werkzeughalter und einem in diesem angeordneten, in radialer Richtung zur Drehachse des Werkzeughalters beweglichen Schneidenblock, wobei der Schneidenblock aus zwei miteinander verbundenen Schneidenhaltern gebildet ist, wobei zwischen den beiden Schneidenhaltern zumindest eine Einstelleinrichtung mit einer Einstellschraube angeordnet ist, durch deren Drehung die beiden Schneidenhalter in der radialen Richtung relativ zueinander verschiebbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschinenreibahle mit den im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Aus DE 101 29 399 A1 ist eine Maschinenreibahle bekannt, welche einen Werkzeughalter aufweist, in welchem in radialer bzw. diametraler Richtung beweglich ein Schneidenblock geführt ist. Der Schneidenblock weist zwei diametral entgegengesetzt angeordnete Schneiden auf. Der Schneidenblock ist dabei um ein fest vorgegebenes Pendelspiel in der diametralen Richtung beweglich. Der Schneidenblock ist aus zwei Schneidenhaltern ausgebildet, wobei an jedem Schneidenhalter eine der Schneiden ausgebildet ist. Die beiden Schneidenhalter liegen parallel aneinander an und sind mittels einer Klemmschraube fest aneinander fixiert, sodass die im Betrieb auftretenden Schnittreaktionskräfte zwischen den beiden Schneiden über die reibschlüssige Klemmung zwischen den beiden Schneidenhaltern übertragen wird. Zur Durchmesserverstellung muss die Klemmschraube gelöst werden und die Schneidenhalter können dann in der diametralen Richtung gegeneinander verschoben werden.
Dieses Verstellsystem hat sich bei kleinen Durchmessern bewährt. Allerdings lassen sich Reibahlen mit größeren Durchmessern auf diese Weise nur sehr schwer oder gar nicht mit ausreichender Genauigkeit auf das gewünschte Sollmaß einstellen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine derartige Maschinenreibahle in der Weise zu verbessern, dass auch bei größeren Durchmessern eine einfache und genaue Verstellbarkeit gegeben ist. Diese Aufgabe wird durch eine Maschinenreibahle mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Wie die bekannte Maschinenreibahle weist auch die erfindungsgemäße Maschinenreibahle einen Werkzeughalter auf, welcher zum Einspannen an einer Spindel einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist. D. h. der Werkzeughalter wird relativ zu der zu bearbeitenden Bohrung gedreht. An dem Werkzeughalter ist ein beweglicher Schneidenblock angeordnet. Dabei ist der Schneidenblock in einer Richtung radial bzw. diametral zur Drehachse des Werkzeughalters im Werkzeughalter geführt. Der Schneidenblock weist an zwei entgegengesetzten, d. h. in der diametralen Richtung entgegengesetzten Enden jeweils eine Schneide auf. Die beiden Schneiden sind jeweils an einem der Schneidenhalter angeordnet, welche in dem Schneidenblock miteinander verbunden sind. So kann auch bei dem erfindungsgemäßen Schneidenblock durch radiale bzw. diametrale Verstellung der beiden Schneidenhalter zueinander der Durchmesser auf das gewünschte Sollmaß eingestellt werden.
Erfindungsgemäß ist nun eine verbesserte Einstellmöglichkeit vorgesehen. Zum Einstellen ist zwischen den beiden Schneidenhaltern zumindest eine Einstelleinrichtung angeordnet. Diese Einstelleinrichtung weist eine Einstellschraube auf, welche zum Einstellen des Solldurchmessers um ihre Längsachse verdreht wird. Die Einstellschraube ist dabei so angeordnet, dass durch ihre Drehung die beiden Schneidenhalter in der radialen Richtung relativ zueinander verschiebbar sind. D. h. durch Drehung der Schraube in der einen Richtung werden die beiden Schneidenhalter in der radialen bzw. diametralen Richtung relativ zu der Drehachse so verschoben, dass sich die beiden Schneiden auseinander bewegen. Bei der Drehung der Einstellschraube in umgekehrter Richtung werden entsprechend die Schneidenhalter relativ zueinander so verschoben, dass die Schneiden aufeinander zu bewegt werden. Die Einstellschraube kann mit eher Skala versehen sein, an welcher der Drehwinkel und ein zu dem Drehwinkel proportionaler axialer Verstellweg der Schneidenhalter relativ zueinander abgelesen werden kann.
Auf diese Weise wird eine sehr genaue Einstellmöglichkeit des Schneidenblockes geschaffen, wobei der Verstellweg zu einer Drehung der Einstellschraube proportional ist, sodass ein gewünschtes Verstellmaß idealerweise aus dem Drehwinkel der Schraube, beispielsweise mit Hilfe der Skala abgelesen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, auf Einstelllehren zu verzichten. Darüber hinaus kann über die Schraube eine sehr feinfühlige und spielfreie Verschiebung der beiden Schneidenhalter relativ zueinander erreicht werden, wie es bei den herkömmlichen Maschinenreibahlen nicht möglich ist. Dies ist insbesondere bei großen Durchmessern von Vorteil, da die größeren Schneidenhalter ohne aufwendige Hilfsmittel nur schwer genau relativ zueinander auszurichten wären.
Auch bei der Erfindung kann bevorzugt eine Klemmschraube vorgesehen sein, welche die beiden Schneidenhalter derart aneinander in Anlage hält, dass sie mittels der Einstellschraube relativ zueinander verschiebbar sind. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß die Klemmschraube nicht dazu dient, die beiden Schneidenhalter so aneinander zu pressen, dass sie aufgrund des Reibschlusses in der diametralen Richtung unverschieblich aneinander anliegen. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist vielmehr die Klemmschraube nur derart ausgebildet bzw. festgezogen, dass die axiale Verschiebbarkeit der beiden Schneidenhalter relativ zueinander erhalten bleibt. So können die Schneidenhalter dann mittels der Einstellschraube bzw. Einstelleinrichtung feinfühlig und genau gegeneinander verschoben werden. Die Klemmschraube dient somit nur dazu, die Schneidenhalter in gleitender Anlage an einander zu halten und ein Radialspiel quer zu der diametralen Bewegungsrichtung des Schneidenhalters auszuschließen.
Die Einstellschraube ist somit vorzugsweise im Kraftfluss der zwischen den beiden Schneidenhaltern in der radialen Richtung wirkenden Schnittreaktionskräfte gelegen. D. h. die Kräfte, welche in der diametralen, d. h. der Pendelrichtung des Schneidenblockes zwischen den beiden Schneiden wirken, werden gemäß dieser Ausgestaltung über die Einstellschraube von dem einen Schneidenhalter auf den anderen Schneidenhalter übertragen und nicht durch einen Reibschluss zwischen den beiden Schneidenhaltern aufgrund einer nach der Einstellung aufzubringenden Klemmung. Dadurch, dass auf eine solche nach dem Einstellen erforderlich Klemmung verzichtet wird, wird zum einen das Einstellen vereinfacht und zum anderen die bei der Einstellung mittels der Einstelleinrichtung erzeugte genaue Durchmessereinstellung nicht mehr verändert.
Bei der erfindungsgemäßen Maschinenreibahle ist das Pendelspiel, d. h. das Maß, um welches sich der Schneidenblock in der radialen bzw. diametralen Richtung zu der Drehachse des Werkzeughalters bewegen kann, bevorzugt fest vorgegeben.
Zwischen den beiden Schneidenhaltern kann vorzugsweise eine in radialer Richtung wirkende Linearführung vorgesehen sein, über welche die beiden Schneidenhalter miteinander in Eingriff sind. Die Linearführung, beispielsweise in Form einer Nut und einer Feder, stellt sicher, dass die beiden Schneidenhalter nur in der gewünschten diametralen Richtung gegeneinander verschoben werden können und insbesondere nicht gegeneinander verscheren können. Insbesondere wird durch die Führung eine Verscherung aufgrund auftretender Schnittreaktionskräfte verhindert, sodass die Reibung des Schneidenblockes an dem Werkzeughalter gering gehalten wird.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Schneidenhalter so ausgebildet, dass sie direkt miteinander in Anlage sind. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, welche insbesondere bei sehr großen Durchmessern zum Einsatz kommen kann, kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden Schneidenhalter nicht direkt miteinander in Anlage sind. Bei dieser Ausführungsform kann der Schneidenblock vielmehr einen Mittelabschnitt aufweisen, an welchem die beiden Schneidenhalter jeweils in radialer Richtung verschiebbar geführt sind. D. h. jeder der Schneidenhalter kann vorzugsweise in der diametralen Richtung, d. h. der Pendelrichtung des Schneidenblockes in dem Werkzeughalter relativ zu dem Mittelabschnitt verschoben werden. Dadurch wird dann auch eine relative Verschiebung der beiden Schneidenhalter in der diametralen Richtung zueinander erreicht. Auf diese Weise kann bei großen Durchmessern die Anlagefläche der zueinander beweglichen Teile klein gehalten werden. Darüber hinaus kann durch den festen, d. h. einteiligen Mittelkörper bzw. Mittelabschnitt eine größere Steifigkeit des Schneidenblockes erreicht werden. Gleichzeitig ist es einfacher, den Mittelblock möglichst leicht auszugestalten. Dazu können beispielsweise in den Mittelabschnitt Hohlräume zur Gewichtsreduzierung eingearbeitet sein. Solche Hohlräume, beispielsweise in Form von Bohrungen können auch in den einzelnen Schneidenhaltern vorgesehen sein.
Bei dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform ist vorzugsweise zwischen jedem der beiden Schneidenhalter und dem Mittelabschnitt jeweils eine Einstelleinrichtung mit einer Einstellschraube angeordnet, durch deren Drehung der zugehörige Schneidenhalter relativ zu dem Mittelabschnitt in radialer Richtung verschiebbar ist. Die Einstelleinrichtung kann dabei in der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Weise ausgestaltet sein. Die Ausgestaltung der Einstelleinrichtung unterscheidet sich somit grundsätzlich nicht von der Ausgestaltung der Ein stelleinrichtung, welche bei der ersten Ausführungsform direkt zwischen den beiden Schneidenhaltern wirkt.
Durch die Anordnung zweier Einstelleinrichtungen, ist es möglich, jeden der Schneidenhalter relativ zu dem Mittelabschnitt exakt zu positionieren. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das fest vorgegebene Pendelspiel über den Mittelabschnitt definiert wird. In diesem Fall ist es dann wesentlich, dass die beiden Schneidenhalter so eingestellt werden, dass die Schneiden der beiden Schneidenhalter denselben Abstand vom Mittelpunkt des Mittelabschnittes, d. h. dem Mittelpunkt der Pendelbewegung haben. Durch die beiden Einstelleinrichtungen mittels jeweils einer Einstellschraube wird in der vorangehend beschriebenen Weise eine derart genaue Einstellbarkeit gewährleistet. Auch bei dieser Ausführungsform werden die Schneidenhalter jeweils über eine Klemmschraube an einer Führungsfläche des Mittelabschnittes gehalten. Dabei ist die Klemmschraube wiederum nicht dazu vorgesehen, den Schneidenhalter reibschlüssig an den Mittelabschnitt zu klemmen, sondern lediglich spielfrei gleitend in Anlage zu halten. Die Kraftübertragung in der Verstellrichtung, d. h. der diametralen Pendelrichtung erfolgt vorzugsweise wiederum über die Einstelleinrichtung und insbesondere die Einstellschraube. Auch bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, eine Verschersicherung in Form einer Linearführung in der oben beschriebenen Weise jeweils zwischen den Schneidenhaltern und dem Mittelabschnitt anzuordnen.
Das Pendelspiel, um welches der Schneidenblock in der radialen Richtung in dem Werkzeughalter beweglich ist, ist bevorzugt durch einen in dem Werkzeughalter angeordneten Bolzen begrenzt, welcher in eine Ausnehmung in dem Mittelabschnitt des Schneidenblockes eingreift. Die Lage des Mittelabschnittes bzw. des Mittelkörpers ist somit relativ zu dem Werkzeughalter auf das fest vorgegebene Pendelspiel festgelegt. Die Ausnehmung in dem Mittelabschnitt des Schneidenblockes weist in der diametralen Pendelrichtung relativ zu der Drehachse des Werkzeughalters eine Breite bzw. einen Durchmesser auf, welcher um ein Maß größer als der Durchmesser des Bolzens ist, welches dem vorzugebenden Pendelspiel entspricht. Die radiale Verstellbarkeit der Schneiden relativ zu dem Mittelabschnitt erfolgt durch Verstellung der Schneidenhalter mittels der Einstelleinrichtungen.
Um diese Einstellung zu erleichtern, kann weiter bevorzugt eine Arretiereinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher der Schneidenblock in dem Werkzeughalter in seiner diametralen bzw. radialen Mittellage arretierbar ist. D. h. durch die Arretiereinrichtung wird das Pendeln unterbunden und der Werkzeughalter in einer Mittellage des möglichen Pendelspiels fixiert, sodass eine exakte Einstellung der Radien zwischen den Schneiden an den Schneidenhaltern und der Mittel- bzw. Drehachse des Werkzeughalters möglich ist.
Dazu ist der Bolzen vorzugsweise ein Bolzen mit einem Gewinde, welches in einem Gewinde in dem Werkzeughalter geführt ist, wobei der Bolzen an seinem freien Ende, welches in die Ausnehmung des Schneidenblockes eingreift, einen zylindrischen Abschnitt mit einem sich zu dem Gewinde des Bolzens hin anschließenden, konisch erweiternden Abschnitt aufweist, und die Ausnehmung in dem Schneidenblock ein in dem Werkzeughalter zugewandten korrespondierenden konischen Abschnitt und ein sich daran anschließendes Loch aufweist, welches einen um das Pendelspiel größeren Durchmesser als der vorgenannte zylindrische Abschnitt des Bolzens aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist durch Drehen und damit axiale Bewegung des Bolzens in dem Gewinde eine Arretierung des Schneidenblockes möglich. Wenn der Bolzen nämlich auf den Schneidenblock zubewegt wird, kommen die konischen Flächen von Bolzen und Ausnehmung in dem Schneidenblock aneinander zur Anlage und der Schneidenblock wird relativ zur Mittelachse des Bolzens und der konischen Flächen zentriert. Damit wird das Pendelspiel ausgeschaltet. Wenn der Bolzen in dem Gewinde wieder zurück bewegt wird, kommen die konischen Flächen außer Anlage, wobei der zylindrische Abschnitt am freien Ende des Bolzens so lang ist, das er weiter in den zylindrischen Teil der Ausnehmung in dem Schneidenblock eingreift, sodass er dann das wieder mögliche Pendeln des Schneidenblockes relativ zu dem Werkzeughalter begrenzt. Dabei ist das Pendelspiel dann durch die Durchmesserdifferenz vom zylindrischen Abschnitt des Bolzens und Durchmesser der Ausnehmung begrenzt. Die Ausnehmung ist in dem Mittelabschnitt des Schneidenblockes, vorzugsweise in dessen Mitte, angeordnet, sodass dieser durch Verschrauben bzw. Drehen des Bolzens in seiner Mittellage arretiert wird und die Schneidenhalter dann in der vorbeschriebenen Weise relativ zu dem Mittelabschnitt eingestellt werden können.
Die Einstelleinrichtungen, unabhängig davon, ob sie direkt zwischen den beiden Schneidenhaltern oder zwischen einem Schneidenhalter und dem Mittelabschnitt angeordnet sind, sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die Einstellschraube an einem Längsende einen Schraubenkopf aufweist und auf der Schraube eine Mutter angeordnet ist, wobei die Einstellschraube in axialer Richtung an einem ersten Gegenlager zwischen dem Schraubenkopf und der Mutter fixiert ist. Das erste Gegenlager ist somit vorzugsweise von einer Wand oder einem Wandabschnitt gebildet, in welchem ein Durchgangsloch vorgesehen ist, durch welches sich die Schraube erstreckt. Die Mutter liegt dann auf der einen Seite der Wand, der Schraubenkopf auf der anderen Seite der Wand an, sodass die Wand, welche das Gegenlager bildet, zwischen Schraubenkopf und Mutter fixiert ist. Um die Schraube in axialer Richtung spielfrei an dem ersten Gegenlager zu lagern, kann zwischen der Mutter und dem ersten Gegenlager zumindest eine Feder, insbesondere eine Tellerfeder angeordnet sein. Dadurch ist die Feder zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sie nicht im Kraftfluss der zu übertragenden Schnittreaktionskräfte liegt. Diese Schnittreaktionskräfte werden vielmehr von der Einstellschraube über deren Schraubenkopf direkt auf die Wand oder den Wandabschnitt des Gegenlagers übertragen.
Weiter bevorzugt greift die Einstellschraube mit ihrem dem Schraubenkopf abgewandten Ende in ein Gewinde eines zweiten Gegenlagers ein. Durch Drehung der Einstellschraube werden somit die beiden Gegenlager in Längsrichtung der Einstellschraube relativ zueinander verlagert. Die Einstellschraube dreht sich dabei in dem ersten Gegenlager, beispielsweise in einem Loch in einer Wandung. Durch die Anordnung einer Feder an dem ersten Gegenlager kann dabei gleichzeitig eine spielfreie Lagerung der Einstellschraube und die Verdrehbarkeit zum Einstellen gewährleistet werden.
Auch das zweite Gegenlager ist bevorzugt so ausgebildet, dass es spielfrei an der Einstellschraube angreift. Dazu ist das Gewinde in dem zweiten Gegenlager so ausgestaltet, dass es spielfrei mit dem Gewinde der Einstellschraube in Eingriff ist, wobei insbesondere das Axialspiel eliminiert wird, da dies für die Einstellgenauigkeit in der axialen Richtung, welche bevorzugt der diametralen Pendelrichtung entspricht, wesentlich ist. D. h. die Einstellschraube erstreckt sich bevorzugt parallel zu der Einstellrichtung, d. h. der Pendelrichtung. Um das Gewindespiel zu eliminieren, kann das Gewinde des zweiten Gegenlagers bevorzugt aus zwei axial hintereinander liegenden, voneinander getrennten Gewindeabschnitten gebildet sein, welche gegeneinander verspannt sind. Die Gewindeabschnitte können dazu gegeneinander oder auseinander gedrückt werden.
Hierzu kann das Gewinde des zweiten Gegenlagers sich diametral durch einen geschlitzten Bolzen erstrecken, wobei die Gewindeabschnitte durch den Schlitz des Bolzens voneinander getrennt werden und durch Zusammendrücken des Schlitzes die Gewindeabschnitte gegeneinander verspannt sind. Das Zusammendrücken kann durch eine Schraube erreicht werden, welche den Bolzen fixiert. Durch Verengen des Schlitzes werden die durch den Schlitz gebildeten beiden Zinken bzw. Seitenteile des Bolzens aufeinander zu bewegt, wodurch das Verspannen bzw. Vorspannen auf dem Gewinde der Einstellschraube erreicht wird.
Das erste Gegenlager ist vorzugsweise an einem der Schneidenhalter oder im Falle der zweiten Ausführungsform an dem Mittelabschnitt des Schneidenblockes und das zweite Gegenlager jeweils an dem anderen Schneidenhalter angeordnet. D. h. bei der Ausführungsform, bei welcher die Schneidenhalter direkt gleitend aneinander in Anlage sind, ist das erste Gegenlager an einem Schneidenhalter und das zweite Gegenlager an dem anderen Schneidenhalter angeordnet. Wenn ein Mittelabschnitt bzw. Mittelkörper vorgesehen ist, ist die Einstelleinrichtung vorzugsweise so angeordnet, dass das zweite Gegenlager jeweils an einem Schneidenhalter und das erste Gegenlager jeweils an dem Mittelabschnitt gelegen ist. Auf diese Weise wird die Einstellschraube drehbar in dem Mittelabschnitt gehalten.
Jeder der beiden Schneidenhalter weist dabei eine in dieser Weise ausgebildete Einstelleinrichtung auf. So sind an dem Mittelabschnitt vorzugsweise an jedem Axialende in Richtung der diametralen Pendelrichtung Einstellschrauben vorgesehen, wobei jede der Einstellschraube zur Verstellung eines der Schneidenhalter vorgesehen ist.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
1 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Maschinenreibahle,
2 eine Seitenansicht eines Schneidenhalters der Maschinenreibahle gemäß 1,
3 eine Draufsicht auf die Unterseite des Schneidenhalters gemäß 2,
4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Maschinenreibahle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
5 eine Detailansicht des die Einstellschraube aufnehmenden Bolzens.
Die in 1 gezeigte Maschinenreibahle weist einen Werkzeughalter 2, welcher um die Längs- bzw. Drehachse Z drehbar in eine Werkzeugmaschine eingespannt wird. Der Werkzeughalter 2 weist eine Führungsnut 4 auf, welche sich in diametraler Richtung normal zu der Drehachse Z erstreckt. In der Führungsnut 4 ist ein Schneidenblock 6 gleitend geführt, sodass dieser sich in der diametralen Richtung X bezogen auf die Drehachse Z gleitend in den Werkzeughalter 2 bewegen kann. Die Führungsnut 4 ist an ihrer offenen Seite durch einen Deckel 7 verschlossen, sodass der Schneidenblock 6 in der Nut 4 an vier Umfangsflächen gleitend geführt wird. Dabei ist das Pendelspiel für diese Bewegung in diametraler Richtung X fest vorgegeben. Dazu ist ein pilzförmiger Träger 8 vorgesehen, welcher in einer Ausnehmung am Boden der Nut 4 um die Drehachse Z drehbar gelagert ist. Auf dem Träger 8 sind zwei Stifte 10 angeordnet, welche jeweils in eine Nut 12 (siehe 2 und 3) in den Schneidenhalter 14 und 16 eingreifen. Dabei weist die Nut 12 eine Breite auf, welche um das Pendelspiel größer als der Durchmesser des Stiftes 10 ist. Auf diese Weise wird die maximale Pendelbewegung bzw. das maximale Pendelspiel, um welches sich der Schneidenblock 6 in der Führungsnut 4 in diametraler Richtung bewegen kann, fest vorgegeben.
Der Schneidenblock 6 ist aus den beiden Schneidenhaltern 14 und 16 zusammengesetzt. Diese sind gleitend miteinander in Anlage. Dazu ist eine Klemmschraube 18 vorgesehen, welche sich durch die Öffnung 20 in dem Schneidenhalter 14 erstreckt und in einer Gewindebohrung 22 in dem Schneidenhalter 16 eingreift. Dabei ist die Klemmschraube 18 nur so fest angezogen, dass die Schneidenhalter 14 und 16 nicht fest reibschlüssig zur Anlage kommen, sondern lediglich in spielfreier gleitender Anlage zueinander gehalten werden, wobei sie sich noch in der diametralen Richtung X relativ zueinander bewegen können. Die Klemmschraube 18 ist durch eine auf ihr Gewinde drückende Sicherungsschraube 23 gesichert.
Zusätzlich sind die beiden Schneidenhalter 14, 16 mit Nuten 24 versehen, in welche Federn 26 (in 1 nur eine gezeigt) eingreifen. Die Federn 26 weisen einen Vorsprung 28 auf, welcher jeweils in eine Bohrung 30 eines der Schneidenhalter 14 bzw. 16 eingreift. So ist jede der zwei Federn 26 mit einem der Schneidenhalter 14, 16 über den Vorsprung 28 und die Bohrung 30 verbunden und gleitet jeweils in der Nut 24 des gegenüberliegenden anderen Schneidenhalters 14 bzw. 16. Die Nuten 24 sowie die Federn 26 dienen als Verschersicherung.
An jedem der beiden Schneidenhalter 14, 16 ist am äußeren freien Ende eine Schneide in Form einer Schneidplatte 32 angeordnet. Dabei ist jedoch zu verstehen, dass die Schneiden auch fest in den Schneidenhaltern ausgebildet sein könnten. Die beiden Schneiden an den Schneidplatten 32 sind somit diametral entgegengesetzt an dem Schneidenblock an dessen äußersten Enden angeordnet. Um das Bearbeitungsmaß der Reibahle einstellen zu könne, sind die beiden Schneidenhalter 14, 16 relativ zueinander in der diametralen Richtung X verschiebbar, sodass der Abstand zwischen den Schneidplatten 32 verändert werden kann. Um dabei eine genaue Einstellbarkeit realisieren zu können, ist erfindungsgemäß eine Einstelleinrichtung vorgesehen, welche eine Einstellschraube 34 aufweist. Die Einstellschraube 34 ist vorzugsweise mit einem Feingewinde versehen und weist einen Schraubenkopf 36 mit einer Skalierung auf. Die Einstellschraube 34 ist in eine Bohrung 38 einer rückseitigen Wand 40 des Schneidenhalters 16 eingesetzt. Die Wand 40 ist dabei die Rückseite des Schneidenhalters 16, welcher der Vorderseite, an welcher die Schneidplatte 32 angeordnet ist, diametral abgewandt ist. Die Wand 40 begrenzt dabei eine Ausnehmung 42 im Inneren des Schneidenhalters 16 und bildet ein erstes Gegenlager für die Einstellschraube 34. Die Einstellschraube 34 liegt mit ihrem Schraubenkopf 36 an der Außenseite, d. h. der der Ausnehmung 42 abgewandten Seite der Wand 40 an. Auf diese Weise werden die Schnittreaktionskräfte von dem Schneidenhalter über die Wand direkt auf den Schraubenkopf der Einstellschraube übertragen. An der Innenseite, d. h. der der Ausnehmung 42 zugewandten Seiten der Wand 40 kommt eine Mutter 44 zur axialen Fixierung der Einstellschraube 34 zur Anlage. Dabei sind zwischen der Mutter 44 und der Wand 40 zusätzlich noch Tellerfedern 46 angeordnet, welche dafür Sorge tragen, dass die Einstellschraube 34 an der das erste Gegenlager bildenden Wand 40 spielfrei gehalten ist. Die Tellerfedern 46 liegen dabei nicht im Kraftfluss der zu übertragenden Schnittreaktionskräfte. Die Mutter 44 ist durch eine Sicherungsschraube 48 auf der Einstellschraube 34 gesichert. Die Einstellschraube 34 ist so in der Bohrung 38 um ihre Längsachse drehbar. Mit ihrem Gewinde greift die Einstellschraube 34 an ihrem dem Schraubenkopf 36 abgewandten Ende in einen Bolzen 50 ein, welcher das zweite Gegenlager der Einstelleinrichtung bildet. Dieser Bolzen 50 ist über eine Schraube 52, welche sich durch eine Bohrung 54 in dem Schneidenhalter 14 erstreckt, an dem Schneidenhalter 14 befestigt. Somit ist das zweite Gegenlager der Einstelleinrichtung an dem Schnei denhalter 14 ausgebildet, während das erste Gegenlager an dem Schneidenhalter 16 ausgebildet ist.
5 zeigt eine Detailansicht des Bolzens 50. Der Bolzen 50 weist eine erste Gewindebohrung 56 auf, welche der Aufnahme der Einstellschraube 34 dient. Dabei ist der Bolzen 50 durch einen Schlitz 58 derart geschlitzt ausgebildet, dass das Gewinde der Gewindebohrung 56 durch den Schlitz 58 in zwei Gewindeabschnitte 60 und 62 geteilt wird. Der Bolzen 50 weist darüber hinaus eine zweite Gewindebohrung 64 auf, welche sich normal zu der Gewindebohrung 56 erstreckt und in welche die Schraube 52 zur Fixierung an dem Schneidenhalter 14 eingreift. Die Bohrung 54, durch welche sich die Schraube 52 erstreckt, endet an der Seite des Schneidenhalters 14, an welcher der Bolzen 50 zur Anlage kommt, in einer länglichen Vertiefung 63. Diese Vertiefung 63 hat in Richtung der Längsachse des Schneidenhalters eine Breite, welche geringfügig kleiner als der Durchmesser des Bolzens 50 in dem Bereich, in welchem die Gewindebohrung 56 gelegen ist, ist. Dadurch wird erreicht, dass der Bolzen 50 mit seiner Unterseite nicht flächig an dem Schneidenhalter 14 zur Anlage kommt. Vielmehr liegt der Bolzen 50 nur mit dem Außenumfangsbereich seiner Anlageschulter 65 an den Oberflächenbereichen des Schneidenhalters 14 seitlich der Längsseiten der nutförmigen Vertiefung 63 an. Auf diese Weise wird beim Anziehen der Schraube 52 in der Gewindebohrung 54 eine leichte Verformung des Bolzens 56 erreicht, bei welcher der Schlitz 58 verengt und die beiden durch den Schlitz 58 getrennten Teile und damit die Gewindeabschnitte 60 und 62 zusammengedrückt werden. Dadurch werden die Gewindeabschnitte 60 und 62 auf dem Gewinde der Einstellschraube 34 so verspannt, dass die Einstellschraube 34 spielfrei in dem Gewinde der Gewindebohrung 56 geführt ist.
Die Einstellung des Bearbeitungsdurchmessers erfolgt nun durch Drehung der Einstellschraube 34 um ihre Längsachse. Dabei kann der Ver drehwinkel bzw. der proportionale axiale Verstellweg an der Skala des Schraubenkopfes 36 abgelesen werden. Durch Drehung dreht sich das Gewinde der Einstellschraube 34 in dem Bolzen 50, sodass der Bolzen 50 in der Längsrichtung der Einstellschraube 34 auf dieser bewegt wird. Damit bewegt sich auch der fest mit dem Bolzen 50 verschraubten Schneidenhalters 14 relativ zu dem Schneidenhalter 16 an welchem die Einstellschraube 34 mit dem Kopf 36 und Mutter 34 drehbar aber axial fixiert gelagert ist. Die Einstellschraube 34 übernimmt dabei auch die Kraftübertragung in Richtung der diametralen Achse X zwischen den Schneiden des Schneidenhalters 14 und 16. D. h. die Einstellschraube 34 liegt im Kraftfluss der in Richtung der Achse X wirkenden Schnittreaktionskräfte.
Wie in 2 und 3 zu erkennen ist, weist der Schneidenhalter 14 mehrer Bohrungen 66 auf, welche als Sacklöcher ausgebildet sind und der Gewichtsreduzierung dienen. Der hier nicht in einer entsprechenden Draufsicht gezeigte Schneidenhalter 16 weist entsprechende Bohrungen auf. Durch diese wird die zu bewegende Masse des Schneidenblockes reduziert.
4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, welche für größere Durchmesser vorgesehen ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform liegen die Schneidenhalter 14 und 16 nicht direkt aneinander an, sondern sind an einem Mittelabschnitt bzw. Mittelkörper 66 angeordnet. In 4 ist nur eine Hälfte des Werkzeuges gezeigt. Es ist jedoch zu verstehen, dass der Aufbau punktsymmetrisch zu der Achse Z ist. Es ist nur ein Schneidenhalter 14' gezeigt. Ein zweiter diametral entgegengesetzt bezüglich der Achse Z angeordneter Schneidenhalter ist identisch ausgebildet. Der Schneidenhalter 14' weist an seinem freien Ende eine Schneide an der Schneidplatte 32' auf. Der Mittelabschnitt 66 ist aus zwei Teilen 66a und 66b zusammengesetzt, welche über Schrauben 68 miteinander verschraubt sind. Alternativ könnte der Mittelkörper 66 auch einstückig ausgebildet sein. Der Schneidenhalter 14' ist an dem Mittelkörper 66 gleitend geführt entsprechend der Führung an dem zweiten Schneidenhalter 16 gemäß 1. Dazu ist der Mittelkörper 66 gestuft ausgebildet, sodass der Mittelkörper 66 und der anliegende Schneidenhalter 14' gemeinsam die Breite der Nut 4 aufweisen. Der Schneidenhalter 14' ist über eine Klemmschraube 18' in gleitender Anlage mit dem Teil 66a des Mittelabschnittes 66 verbunden. Dabei ist die Klemmschraube 18' wiederum nicht so fest angezogen, dass eine feste reibschlüssige Anlage zwischen dem Schneidenhalter 14' und dem Mittelkörper 66 gegeben ist, sondern nur eine spielfrei gleitende Führung. Die Klemmschraube 18' ist wie die Klemmschraube 18, über eine Sicherungsschraube 23', welche in einem Gewindeloch normal zu der Gewindebohrung 22' angeordnet ist, gesichert. Als Verschersicherung greift auch hier eine Feder 26' in Nuten 24' ein. Dabei ist die Feder 26' über einen Vorsprung 28' in einer Bohrung 30' in dem Schneidenhalter 14' gehalten.
Die Einstelleinrichtung ist bei dieser Ausführungsform jeweils zwischen den Schneidenhaltern 14' und dem Mittelkörper 66 ausgebildet, d. h. es sind hier zwei identische Einstelleinrichtungen vorgesehen, welche in der anhand von 1 beschriebenen Weise ausgebildet sind und entsprechend funktionieren. Einziger Unterschied ist, dass die Einstelleinrichtung nicht in dem anderen Schneidenhalter sondern in der Ausnehmung 42' des Mittelkörpers 66 angeordnet ist und das erste Gegenlager von der Wand 40' des Mittelkörpers 66 gebildet wird. Im Übrigen wird auf die Beschreibung anhand der 1 und 5 verwiesen.
Da bei der Ausführungsform gemäß 4 zur Durchmessereinstellung nun zwei Einstelleinrichtungen mit zwei Einstellschrauben 34 vorgesehen sind, mit welchen jeweils ein Schneidenhalter 14' relativ zu dem Mittelkörper 66 in Richtung der diametralen Achse X verstellbar ist, ist es er forderlich, jeden der Schneidenhalter 14' bezüglich der Mitte des Mittelkörpers 66 auf dasselbe radiale Maß zu positionieren. Um dies zu vereinfachen, ist bei der zweiten Ausführungsform eine Arretiervorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Schneidenblock, gebildet aus Mittelkörper 66 und den zwei daran anliegenden Schneidenhaltern 14' (in 4 ist nur einer gezeigt) in der Nut 4 arretierbar ist. Dazu ist in dem Werkzeughalter 2 ein Bolzen 70 angeordnet, welcher an seinem rückwertigen Ende mit einem Gewinde 72 versehen ist, welches in eine Gewindebohrung 72 an dem Werkzeughalter 2 eingreift. Ein an das Gewinde 72 anschließender zylindrischer Abschnitt ist in einer Bohrung in dem Werkzeughalter 2 zentriert zu der diametralen Achse Y geführt. Das vordere freie Ende, d. h. das dem Gewinde 72 abgewandte Ende des Bolzens 70 ist ebenfalls als ein zylindrischer Abschnitt 76 mit einem verringerten Durchmesser ausgebildet. Der zylindrische Abschnitt 76 greift in eine Bohrung 78 in den Mittelkörper 66 ein. Die Bohrung 78 weist einen größeren Durchmesser auf, als der zylindrische Abschnitt 76. Die Durchmesserdifferenz zwischen dem zylindrischen Abschnitt 76 und der Bohrung 78 definiert und begrenzt bei dieser Ausführungsform das Pendelspiel, um welches der Schneidenblock in Richtung de Achse X in der Nut 4 pendeln kann.
Zu der Seitenfläche des Mittelabschnittes 66 hin, welche der Seitenwandung der Nut 4 zugewandt ist, weist die Bohrung 78 eine konische Erweiterung 80 auf. Der Bolzen 70 weist in Richtung zu dem Gewinde 72 hin an den zylindrischen Abschnitt 76 anschließend einen entsprechenden konischen Abschnitt 82 auf. Der konische Abschnitt 82 stellt den Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt 76 und dem zylindrischen Abschnitt 74 her. D. h. in dem konischen Abschnitt 82 erweitert der Bolzen 70 sich in seinem Durchmesser ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt 76. Der Steigungswinkel des konischen Abschnittes entspricht dabei der konischen Erweiterung 80 der Bohrung 78. In dem gezeigten Beispiel ist der Bolzen 70 soweit eingeschraubt, dass der koni sche Abschnitt 82 an der Wandung der konischen Erweiterung 80 zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird der Mittelabschnitt 66 und damit der gesamte Schneidenblock bezüglich der diametralen Achse Y, d. h. in der Mitte des sonst üblichen Pendelspiels, zentriert. Diese Position dient zur Einstellung des Schneidenhalters 14' relativ zu dem Mittelabschnitt 66 durch Betätigung der Einstellschrauben 34. Auf diese Weise können beide Schneidenhalter 14' so eingestellt werden, dass ihre Schneiden an den Schneidplatten 32' denselben radialen Abstand zu den Achsen Y und Z aufweisen. Nach erfolgter Einstellung wird der Bolzen 70 weiter heraus geschraubt, sodass der konische Abschnitt 82 von der Wandung der konischen Erweiterung 80 aus der Anlage kommt. Dadurch wird der Schneidenblock wieder freigegeben und kann um das durch die Durchmesserdifferenz zwischen dem zylindrischen Abschnitt 76 und der Bohrung 78 vorgegebene Pendelspiel pendeln.

2: Werkzeughalter
4: Führungsnut
6: Schneidenblock
7: Deckel
8: Träger
10: Stifte
12: Nut
14, 14', 16: Schneidenhalter
18, 18': Klemmschraube
20: Öffnung
22, 22': Gewindebohrung
23, 23': Sicherungsschraube
24, 24': Nut
26, 26': Feder
28, 28': Vorsprung
30: Bohrung
32, 32': Schneidplatten
34: Einstellschraube
36: Schraubenkopf
38, 38': Bohrung
40, 40': Wand
42, 42': Ausnehmung
44: Mutter
46: Tellerfedern
48: Sicherungsschraube
50: Bolzen
52: Schraube
54: Bohrung
56: Gewindebohrung
58: Schlitz
60, 62: Gewindeabschnitt
63: Nutförmige Vertiefung
64: Gewindebohrung
65: Anlageschulter
66: Mittelkörper
68: Schrauben
70: Bolzen
72: Gewinde
74: zylindrischer Abschnitt
76: zylindrischer Abschnitt
78: Bohrung
80: konische Erweiterung
82: konischer Abschnitt
Z: Drehachse
X: diametraler Achse, Pendelachse
Y: diametrale Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10129399 A1 [0002]

Claims

Maschinenreibahle mit einem Werkzeughalter (2) und einem in diesem angeordneten, in radialer Richtung (X) zur Drehachse (Z) des Werkzeughalters (2) beweglichen Schneidenblock (6), wobei der Schneidenblock (6) aus zwei miteinander verbunden Schneidenhaltern (14, 16; 14') gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Schneidenhaltern (14, 16; 14') zumindest eine Einstelleinrichtung mit einer Einstellschraube (34) angeordnet ist, durch deren Drehung die beiden Schneidenhalter (14, 16; 14') in der radialen Richtung (X) relativ zueinander verschiebbar sind.
Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine spielfreie Bewegung der Schneidenhalter (14, 16; 14') in der radialen Richtung möglich ist.
Maschinenreibahle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidenhalter (14, 16; 14') mittels einer Klemmschraube derart aneinander in Anlage gehalten werden, dass sie mittels der Einstellschraube (34) relativ zueinander verschiebbar sind.
Maschinenreibahle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellschraube (34) im Kraftfluss der zwischen den beiden Schneidenhaltern (14, 16; 14') in der radialen Richtung (X) wirkenden Schnittreaktionskräfte liegt.
Maschinenreibahle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelspiel, um welches der Schneidenblock (6) in der radialen Richtung (X) in dem Werkzeughalter (2) beweglich ist, fest vorgegeben ist.
Maschinenreibahle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidenhalter (14, 16; 14') über zumindest eine in radialer Richtung wirkende Linearführung (24; 24', 28; 28') miteinander in Eingriff sind.
Maschinenreibahle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidenblock einen Mittelabschnitt (66) aufweist, an welchem die beiden Schneidenhalter (14') jeweils in der radialen Richtung (X) verschiebbar geführt sind.
Maschinenreibahle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem der beiden Schneidenhalter (14') und dem Mittelabschnitt (66) jeweils eine Einstelleinrichtung mit einer Einstellschraube (34) angeordnet ist, durch deren Drehung der zugehörige Schneidenhalter (14') relativ zu dem Mittelabschnitt (66) in radialer Richtung (X) verschiebbar ist.
Maschinenreibahle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Pendelspiel, um welches der Schneidenblock in der radialen Richtung (X) in dem Werkzeughalter (2) beweglich ist, durch einen in dem Werkzeughalter (2) angeordneten Bolzen (70) begrenzt ist, welcher in eine Ausnehmung (78) in dem Mittelabschnitt (66) des Schneidenblockes eingreift.
Maschinenreibahle nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Arretiereinrichtung, mittels welcher der Schneidenblock in dem Werkzeughalter (2) in seiner radialen Mittellage arretierbar ist.
Maschinenreibahle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (70) ein Gewindebolzen ist, welcher in einem Gewinde in dem Werkzeughalter geführt ist und an seinem freien Ende, welches in die Ausnehmung (78) des Schneidenblockes eingreift, einen zylindrischen Abschnitt (76) mit einem sich zu dem Gewinde (72) des Bolzens (70) hin anschließenden, konisch erweiternden Abschnitt (82) aufweist, und die Ausnehmung in dem Schneidenblock einen dem Werkzeughalter (2) zugewandten korrespondierenden konischen Abschnitt (80) und ein sich daran anschließendes Loch (78) aufweist, welches einen um das Pendelspiel größeren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt (76) des Bolzens aufweist.
Maschinenreibahle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellschraube (34) an einem Längsende einen Schraubenkopf (36) aufweist und auf der Einstellschraube (34) eine Mutter (44) angeordnet ist, wobei die Einstellschraube (34) in axialer Richtung (X) an einem ersten Gegenlager (40; 40') zwischen dem Schraubenkopf (36) und der Mutter (44) fixiert ist.
Maschinenreibahle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Mutter (44) und dem ersten Gegenlager (40; 40') zumindest eine Feder, insbesondere eine Tellerfeder (46) angeordnet ist.
Maschinereibahle nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellschraube (34) mit ihrem dem Schrauben kopf (36) abgewandten Ende in ein Gewinde (56) eines zweiten Gegenlagers (50) eingreift.
Maschinenreibahle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (56) des zweiten Gegenlagers (50) aus zwei axial hintereinanderliegenden voneinander getrennten Gewindeabschnitten (60, 62) gebildet wird, welche gegeneinander verspannt sind.
Maschinenreibahle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindes (56) des zweiten Gegenlagers (50) sich diametral durch einen geschlitzten Bolzen (50) erstreckt, wobei die beiden Gewindeabschnitte (60, 62) durch den Schlitz (58) des Bolzens (50) getrennt werden und durch Zusammendrücken des Schlitzes (58) die Gewindeabschnitte (60, 62) gegeneinander verspannt sind.
Maschinenreibahle nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gegenlager (40; 40') an einem der Schneidenhalter (14) oder dem Mittelabschnitt (66) des Schneidenblockes und das zweite Gegenlager (50) an dem anderen der Schneidenhalter (16, 14') angeordnet ist.
Maschinenreibahle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schneidenhalter (14') an dem Mittelabschnitt (66) des Schneidenblockes über jeweils eine Einstelleinrichtung in radialer Richtung (X) verschiebbar sind, wobei das erste Gegenlager (40') der Einstelleinrichtungen jeweils in dem Mittelabschnitt (66) und das zweite Gegenlager (50) jeweils an einem der Schneidenhalter (14') angeordnet ist.