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Innen-Räumwerkzeug
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Innen-Räumwerkzeug von vorzugsweise
Mehrkant-Querschnitt, insbesondere Rechteck-Querschnitt, mit an mindestens einer
Längsseite angeordneten Räumzähnen und einer an mindestens einer anderen Längsseite
vorgesehenen Führungsleiste sowie mit an den Enden des Räumwerkzeuges aufweisendem
Ziehschaft bzw. Endschaft.
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Die Innen-Räumwerkzeuge von Mehrkant-Querschnitt, z.B. Rechteck-Querschnitt,
sind vielfach als einteilige Räumnadeln ausgebildet. Sie können hierbei eine verhältnismäßig
große Länge aufweisen. Solche einteiligen Innen-Räumwerkzeuge großer Länge, die
etwa 1,50 m bis zu 2 m erreichen können, sind aufwendig in der Herstellung. Das
Entstehen von Härteverzügen auf der Länge ist nicht zu vermeiden. Diese müssen durch
weitere Bearbeitung des Räumwerkzeuges ausgeglichen werden. Weiterhin
ist
darauf zu achten, daß die während der Herstellung in das Räumwerkzeug hineingebrachten
Spannungen wieder aufgehoben werden. Man kennt weiterhin zusammengesetzte Innen-Räumwerkzeuge.
Diese bestehen aus einer Räumwerkzeugaufnahme, Räumbuchsen oder Räumwerkzeugeinsätzen
und aufgeschraubten Schäften. Das Zusammenhalten der Räumbuchsen bzw. Räumwerkzeugeinsätze,
welche die Räumzähne aufweisen, erfolgt hierbei mittels eines Spannvorganges durch
Anziehen von Spannmuttern oder durch Anordnung von Mitnahmeplatten od.dgl.> die
sich an den Enden der gegebenenfalls mehrfach hintereinander angeordneten Räumwerkzeugeinsätze
befinden. Ein solcher Aufbau der zusammengesetzten Innen-Räumwerkzeuge läßt sich
nur bei Rund-Räumwerkzeugen anwenden, bei denen die Räumwerkzeugaufnahme ein mehr
oder weniger zylindrischer Tragkörper sein kann. Bei verhältnismäßig schmalen Innen-Räumwerkzeugen
bestehen herstellungsmäßig und arbeitsfunktionell Schwierigkeiten der einwandfreien
Lagerung der Räumwerkzeugeinsätze an einer Aufnahme und der Sicherung der Kraftübertragung
durch Mitnahmeplatten u.dgl. Außerdem bedürfen die Räumwerkzeugeinsätze zusätzlicher
Sicherungsteile in radialer Richtung zu der Räumwerkzeugaufnahme, wodurch die Einsätze
mehr oder weniger geschwächt werden. Das zusammengesetzte Innen-Räumwerkzeug schmaler
Bauart würde für die funktionsgerechte Ausbildung zu vielteilig werden. Man ist
deshalb bei Innen-Räumwerkzeugen mit verhältnismäßig schmalem Querschnitt bei der
einteiligen, Jedoch teuren Bauart geblieben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Innen-Räumwerkzeug von verhältnismäßig
schmalem Querschnitt zu schaffen, bei dem in zusammengesetzter Bauweise der Verbund
der Einzelelemente hinsichtlich der Kraftübertragung und der Verbindung
dieser
miteinander mit wenigen Teilen in einfacher und robuster Weise erreicht wird. Bei
einem Innen-Räumwerkzeug mit an mindestens einer Längsseite angeordneten Räumzähnen
und mindestens einer Führungsleiste zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß
der Räumwerkzeugkörper mit einstückig an diesem vorgesehenen Räumzähnen quergeteilt
ist und die sich dadurch ergebenden Werkzeugkörperteilstücke und mindestens der
Ziehschaft durch wenigstens eine selbständige, die Ziehkräfte aufnehmende Führungsleiste
verbunden sind, wobei die Kraftübertragung zwischen Werkzeugkörperteilstücken und
Führungsleiste durch Paßstücke erfolgt.
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Durch eine solche Ausbildung der Unterteilung des Innen-Räumwerkzeuges
und die Zusammensetzung der Werkzeugteile erzielt man einen Verbund der Einzelelemente,
bei dem eine Werkzeugaufnahme bzw. ein Werkzeugträger entfällt. Die Räumzähne bleiben
wie bei einem einstückigen Räumwerkzeug Teil des Räumwerkzeugkörpers. Hierdurch
ergeben sich fertigungstechnische Vorteile. Es ist ermöglicht, auch bei solchen
Innen-Räumwerkzeugen, bei denen aufgrund der technischen Abmessungen derselben,
insbesondere der Schmalheit des Querschnittes, eine Unterteilung nicht durchgeführt
wurde, ein Verbund-Werkzeug mit robuster Gestaltung der Einzelelemente herstellen
zu können. Die Zugkraft wird vom Schaft auf die Führungsleiste bzw. Führungsleisten
übertragen, die sich über die gesamte Länge des Innen-Räumwerkzeuges erstrecken.
Hierbei übertragen die Führungsleisten ihrerseits die Kraft auf die Räumwerkzeugkörperteilstücke
durch die Paßstücke und außerdem durch die zwischen Führungsleisten und Aufnahmenuten
entstehende Flächenpressung.
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Dabei ist die Verbindung zum Endschaft in gleicher Weise hergestellt.
Man kommt mit wenigen Teilen verhältnismäßig
großen Querschnittes
aus. Zusätzliche für die Verspannung dienende Teile entfallen. Die Führungsleisten
übernehmen hierbei eine zweifache Funktion als Führungs-und Verschleißteil und zugleich
als Kraftübertragungsglied.
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Vorteilhaft ist die Führungsleiste unter Paßsitz in Längsnuten des
Räumwerkzeuges eingesetzt und wird mittels Schrauben u.dgl. mit den Räumwerkzeugteilen,
nämlich den Werkzeugkörperteilstücken und den Schäften, verbunden. Diese Verbindung
dient einerseits zur Festlegung der Führungsleiste an den Räumwerkzeugteilen und
andererseits zur Verbindung der an den entgegengesetzten Seiten des Räumwerkzeuges
befindlichen Führungsleisten untereinander. Zugleich wird aufgrund des Zusammenschraubens
eine Flächenpressung erzielt, die zur Kraftübertragung der Ziehkraft von den Führungsleisten
zu den Räumwerkzeugteilstücken zusätzlich beiträgt.
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Die Unterteilung des Innen-Räumwerkzeuges von vorzugsweise Mehrkant-Querschnitt,
insbesondere Rechteck-Querschnitt, kann Je nach Länge desselben in verschiedener
Weise vorgesehen sein. Das Innen-Räumwerkzeug kann eine oder mehrere Querteilungen
aufweisen. Es kann die Querteilung des Innen-Räumwerkzeuges zwischen mindestens
einem Schaft und dem Räumwerkzeugkörper vorgesehen sein. Ferner kann der Räumwerkzeugkörper
ein- oder mehreremal unter sich geteilt sein.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann auch die Führungsleiste
geteilt sein. Hierbei sollen die Führungsleistenteilstücke mit ihren zueinander
gekehrten Stirnflächen satt aneinanderstoßen, damit die Führung des Innen-Räumwerkzeuges
nicht unterbrochen wird.
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Als Paßstücke können Federkeile verwendet werden. Diese erhalten zweckmäßig
ein verbreitertes Mittelteil. Dadurch wird erreicht, daß die Paßstücke nicht seitlich
herausrutsehen können. Die Kraftübertragungsverbindung zwischen der Führungsleiste
und den Werkzeugkörperteilstücken erfolgt vorzugsweise durch Bolzen. Diese können
einen größeren Durchmesser als die Breite der Längsnut für die Führungsleisten haben.
Sie sind mit quer zur Längsnut verlaufenden Abflachungen versehen. Durch solche
bolzenartigen Paßstücke wird eine einwandfreie und bearbeitungsmäßig einfache Einsatzmöglichkeit
des Paßstückes in dem Werkzeugkörperteilstück erzielt. Außerdem ist die Gewähr gegeben,
daß die eigentliche Paßfeder der Breite der Führungsleiste entspricht. Die bolzenförmigen
Paßstücke können das Werkzeugkörperteilstück vollständig durchsetzen, so daß mit
ein und demselben Paßstück die auf den entgegengesetzten Seiten des Innen-Räumwerkzeuges
befindlichen Führungsleisten an die Kraftübertragung angeschlossen sind.
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Wenn nur verhältnismäßig geringe Ziehkräfte zu übertragen sind, können
die Verankerungsschrauben für die Führungsleiste zugleich als Paßbolzen ausgebildet
sein. Hierbei bedarf es dann nicht weiterer zusätzlicher Paßstücke.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele
nachstehend erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Verbund-Innen-Räumwerkzeuges
gemäß der Erfindung in Ansicht und im Schema.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt im größeren Maßstab nach der Linie II-II
der Fig. 1.
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Fig. 5 stellt eine weitere Ausführungsform eines Verbund-Innen-Räumwerkzeuges
gemäß der Erfindung in Ansicht schematisch dar.
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Fig. 4 veranschaulicht einen Horizontalschnitt nach der Linie IV-IV
der Fig. 5 im Ausschnitt und im größeren Maßstab.
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Fig, 5, 6 und 7 sind Querschnitte nach den Linien V-V, VI-VI und VII-VII
der Fig. 5 im größeren Maßstab.
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Das Innen-Räumwerkzeug 1 von Rechteck-Querschnitt weist einen mit
Räumzähnen 3 besetzten Werkzeugteil 2 sowie einen Ziehschaft 4 und einen Endschaft
5 auf. Der Werkzeugteil 2 ist in mehrere Werkzeugkörperteilstücke 2a, 2b, 2c quergeteilt,
bei denen die Räumzähne 3 einstückig an den Werkzeugkörperteilstücken angebracht
sind. Die Werkzeugkörperteilstücke sind durch Führungsleisten 6 und 7 verbunden,
die als selbständige Teile ausgebildet sind und in Längsnuten 8 und 9 sowohl der
Werkzeugkörperteilstücke 2a,b,c als auch der Schäfte 4, 5 eingesetzt sind. Die Verbindung
der Führungsleisten 6 und 7 mit den Werkzeugkörperteilstücken und den Schäften erfolgt
durch Schrauben 10.
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Diese Schrauben 10 können mit ihrem zylindrischen Teil 10a zugleich
als Paßbolzen ausgebildet sein. Die Zugkraft wird von dem Ziehschaft 4 auf die Führungsleisten
6 und 7 übertragen, die ihrerseits die Kraft auf die Werkzeugkörperteilstücke 2a,b,c
durch die als Paßstücke ausgebildeten Schrauben 10 übertragen. Zugleich bildet die
durch das Zusammenschrauben der mit Paßsitz in die Aufnahmenuten 8 und 9 eingesetzten
Führungsleisten 6 und 7 entstehende Flächenpressung ein weiteres Mittel der Kraftübertragung.
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Dies gilt auch für den Endschaft 5.
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Statt den Werkzeugteil 2 in mehrere Teilstücke zu unterteilen, kann
bei geringeren Längen des Innen-Räumwerkzeuges die Unterteilung lediglich zwischen
den Schäften und dem Werkzeugteil 2 erfolgen. Man kann auch ein Werkzeugkörperteilstück
mit einem Schaft einstückig vorsehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist das Innen-Räumwerkzeug
11 von Mehrkant- bzw. Rechteck-Querschnitt ebenfalls in Schäfte 4 und 5 und die
Werkzeugkörperteilstücke 2a, 2b, 2c unterteilt. Ferner sind Führungsleisten vorgesehen,
die in sich unterteilt sind, und zwar auf der einen Seite des Innen-Räumwerkzeuges
die Leistenteilstücke 12a, 12b und auf der anderen Seite desselben die Führungsleistenteilstücke
13a, 13b. Die Verbindung der Führungsleistenteilstücke 12a, 15a und 12b, 13b erfolgt
durch die Schrauben 10 als Verbindungsorgane zur Herstellung einer Flächenpressung
in den Längsnuten 14 und 15. Die Führungsleistenteilstücke liegen an der Trennstelle
16 mit ihren zueinander gekehrten Stirnflächen satt, d.h. dicht aneinander.
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Zur Ubertragung der Ziehkraft von den Führungsleistenteilstücken auf
die Werkzeugkörperteilstücke dienen Paßstücke 17. Diese sind vorteilhaft als Bolzen
18 ausgebildet, welche die Werkzeugkörperteilstücke durchsetzen. Diese Bolzen 18
sind mit Abflachungen 19 und 20 versehen, an denen die Führungsleisten mit Gegenflächen
21 und 22 zur Anlage kommen. Die durch die Abflachung sich ergebenden erhöhten Teile
18a und 18b liegen in entsprechenden Ausnehmungen 23 und 24 der Führungsleisten
bzw. Führungsleistenteilstücke.
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Bei den Schäften 4 und 5, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen
als die Werkzeugkörperteilstücke, sind
Federkeile 25 vorgesehen,
die als Paßfedern> im wesentlichen von Quaderform, ausgebildet sind. Vorteilhaft
sind die Federkeile 25 mit verbreiterten Mittelstücken 25a versehen, die mit entsprechenden
Quernuten 26 in die Führungsleisten eingreifen. Dadurch wird ein seitliches Herausrutschen
der Federkeile 25 verhindert.
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Die Führungsleisten können ein oder mehrfach geteilt sein.
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An solchen Verbindungsstellen 16 zweier Leistenteilstücke übernimmt
das Werkzeuglcörperteilstück 2b die Kraftübertragung von dem einen Führungsleistenteilstück
12a und überträgt die Ziehkraft von dem in diesem Werkzeugkörperteilstück befindlichen
Paßstück 18 auf das nächste auf der anderen Seite der Verbindungsstelle 16 befindliche
weitere Paßstück in demselben Werkzeugkörperteilstück xb auf das nächste Führungsleistenteilstück
12b. Auf diese Weise ergibt sich eine Verkettung der Werkzeugkörperteilstücke mit
den Führungsleistenteilstücken bei geteilten Führungsleisten.
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Je nach der Größe und Länge des Innen-Räumwerkzeuges kann man nur
mit einer Führungsleiste an einer Seite des Werkzeugteils auskommen. Bei längeren
Innen-Räumwerkzeugen und/ oder bei mehrfacher Unterteilung des Werkzeugteiles in
Werkzeugkörperteilstücke kann auf jeder Seite des Innen-Räumwerkzeuges eine Führungsleiste
angeordnet sein. Diese kann in ein oder mehrere Teilstücke unterteilt sein. Das
Zusammengreifen der Führungsleisten mit den Paßstücken erfolgt zweckmäßig mit halber
Leistentiefe. Bei dem V#erbund-Innen-Räumwerkzeug ist eine leichte Austauschbarkeit
der robusten Teileinheiten und eine Auswechslung bei Beschädigung nur des beschädigten
Teils gewährleistet.
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Das beschriebene Verbundsystem bei dem Innen-Räumwerkzeug mit Mehrkant-Querschnitt
kann auch bei Räumwerkzeugen mit anderen Querschnitten, z.B. von kreisrunder, ovaler
Art u.
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dgl., angewendet werden.