DE2915616C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einschneidenreibahle gemäß dem Oberbegriff des Haupt­ anspruchs.

Eine Reibahle dieser Art ist in der DE-OS 25 00 620 beschrieben. Hierbei besteht die Messervorrichtung aus einem Hartmetallmesser, das mittels einer Spannpratze gegen die Stützfläche gespannt wird. Nachteilig hieran ist, daß die Herstellung auf­ wendig ist und die Klemmung an dem spröden und glatten Hartmetallmesser eine linienförmige Belastung darstellt, wodurch die Messerhalterung unsicher ist. Weiter­ hin ist ein hoher Hartmetalleinsatz erforderlich und insbesondere bei Reibahlen für kleine Bohrungsdurchmesser um 10 mm ergeben sich Platzprobleme bei der Unter­ bringung der Zentrierbohrung und der Spannpratze.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Maschinenreibahle so weiterzu­ bilden, daß ihre Herstellung vereinfacht und verbilligt wird und dabei eine sichere Messerhalterung verbunden mit einer einfachen Einstellbarkeit gewährleistet ist, insbesondere bei Maschinenreibahlen für kleine Bohrungsdurchmesser um 10 mm, auch soll die Präzision der damit zu bearbeitenden Bohrungen verbessert und die Schneidleistung erhöht werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Einschneidenreibahle durch die im kennzeichnenden Teil des Haupt­ anspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß die Klemmung nicht mehr am spröden Hartmetall, sondern an einem zähen Werkstoff angreift, ein verminderter Hartmetalleinsatz vorliegt und die Wärmeableitung vom Hartmetall weg verbessert ist. Durch die Vorspannung des Grundkörpers in Richtung der kleinsten Radiuseinstellung ist auch die Handhabung beim Einjustieren einfacher. Die Messervorrichtung beansprucht weniger Platz, so daß sie problemlos auch bei kleinen Reibahlendurchmessern unter­ gebracht werden kann und die zur Stirnfläche reichende Abflachung nicht die Zentrier­ bohrung anschneidet. Es ist keine komplizierte Differentialschraube erforderlich und die Druckstücke vor den Madenschrauben für die Durchmesserjustierung brauchen keine Keilfläche aufzuweisen, so daß sie als simple Plättchen hergestellt werden können.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 vereinfacht sich sowohl die Herstellung des Kopfes als auch des Grundkörpers. Man hat große einander gegenüberliegende Flächen. Man stößt auch nicht an eine sonst vorhandene Stufe an, wenn man den Grundkörper (samt Schneide) bewegt.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erhält man weiterhin eine einfache Geometrie und damit eine einfache Herstellung.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man, daß die durch das Verbiegen des Schafts der Spannschraube erzeugten Kräfte an einer günstigen Stelle angreifen, so daß das Kippmoment auf den Grundkörper entweder klein wird oder sogar zu null wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 kann man sowohl die Stützleiste an der richtigen Stelle anbringen als auch erhält man die richtige Wirkungsrichtung für die Madenschrauben.

Durch die Merkmale des Anspruchs 6 erhält die Schneide einen stabilen Rücken als auch hat man genügend Platz für die Spannschraube als auch hat man genügend Platz für die Anlage der Druckstückchen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 erreicht man, daß man um die Kegeleinsenkung herum genügend Material hat als auch einen steifen Halbmondkörper erhält als auch die Halbmondausnehmung so füllt, daß die Abflachung insgesamt gesehen auf ihrer Oberseite kontinuierlich ist.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigt im Maßstab 10 : 1:

Fig. 1 die Ansicht auf die Stirnfläche des Kopfes,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil A in Fig. 1, jedoch nur im Kopfbereich,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil B in Fig. 1, jedoch nur im Kopfbereich.

Eine nicht vollständig dargestellte Maschinenreibahle hat einen Schaft 11, der im gezeichneten Bereich einen Durchmesser von etwa 8 mm hat. An diesen schließt sich einstückig ein Kopf 12 an, der als Vollmaterial einen Durchmesser von 9,5 mm hatte. Schaft und Kopf sind aus Vergütungsstahl vergütet und entspannt und haben eine HRc-Härte von 26-30. Die Reibahle ist um eine geometrische Längsachse 13 drehbar. Am Schaft 11 beginnt mit einem Radius 14 eine Abflachung 16, die gemäß Fig. 1 zur Ebene 17 einen Winkel von 60° hat und durch einen Fräser bei der Herstellung erzeugt ist, der nach dem Ende des Radius 14 parallel zur Längsachse 13 bis zur Stirnfläche 18 des Kopfes be­ wegt wird. Diese Abflachung schneidend ist im Kopf 12 eine Halbmondausnehmung 19 vorgesehen, die eine Bogenfläche 21 und eine Bodenfläche 22 aufweist. Die Bogen­ fläche 21 steht senkrecht zur Bodenfläche 22. Beide werden durch einen Fräser erzeugt, der parallel zur Ebene 17 die Abflachung 16 schneidend in den Kopf 12 hineinbewegt wird und dabei eine Rotationsachse gemäß dem Kreuz 23 (Fig. 2) hat. Der Fräser hat einen Durchmesser von etwa 6,7 mm. Die Bogenfläche 21 verläuft daher gemäß diesem Radius. Gemäß Fig. 2 links vom Ende der Bogenfläche 21 geht diese in eine Grundfläche 24 über, die senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 steht und etwa 2,3 mm hoch ist. Links läuft die Grundfläche 24 mit einem Radius 26 nach außen aus. Vor dem Radius 26 steckt senkrecht in der Grundfläche 24 ein nicht über den Umfang des Kopfes 12 hinaus­ ragender Anschlagstift 27. Rechts in Fig. 2 geht die Bogenfläche 21 in eine zweite Grund­ fläche 28 über, die mit der Grundfläche 24 fluchtet, ebenso hoch wie diese ist und eben­ so senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 steht. Rechts geht die Grundfläche 28 in die Stirnfläche 18 über.

Die Bodenfläche 22 geht glatt und eben in eine Stützfläche 29 über, die ebenfalls eben ist, praktisch die Gestalt eines länglichen Rechtecks hat, mit der Bodenfläche 22 senkrecht zur Ebene 17 steht, rechts in die Stirnfläche 18 übergeht und links nach dem Anschlagstift 27 mit dem Radius 26 ausläuft. Die Stützfläche 29 wird vollständig durch die Stirnschneiden desjenigen Fräsers hergestellt, der auch die Halbmondausnehmung 19 herstellt, der parallel zur Längsachse 13 bewegt wird und dabei dann automatisch auch die Grundfläche 24 und die Grundfläche 28 herstellt. Damit erhält man auch ohne weiteres definierte Ecken 31, 32.

Senkrecht zur Bodenfläche 22 ist von dieser ausgehend ein Innengewinde 33 durchgehend vorgesehen, das die Abmessung M 2,5 hat.

Die geometrische Längsachse 34 des Innengewindes 33 ist in der Ansicht von Fig. 2 gesehen um 0,2 mm gegenüber der Längsachse 13 und damit auch gegenüber der Ebene 17 nach unten verschoben. Eine Torx-Schraube 36 hat eine Stirnfläche 37 mit einem Innen­ mehrkant 38. Sie hat einen Kegelkopf und damit eine Kegelfläche 39. Die Kegelfläche 39 geht in einen Schaft 41 über, der in das Innengewinde 33 eingeschraubt ist.

Von der Stirnfläche 18 her ist koaxial zur geometrischen Längsachse 13 eine Zentrier­ bohrung 42 eingebracht, der am anderen Ende des Schaftes 11 eine weitere Zentrier­ bohrung entspricht.

Eine Madenschraubenbohrung 43 erstreckt sich nahezu parallel zur Zeichnungsebene von Fig. 2, gemäß Fig. 1 von unten knapp an einer Führungsleiste 46 vorbei, die gemäß Fig. 1 auf 6 Uhr liegt. Die Madenschraubenbohrung 43 erstreckt sich senkrecht zur geometrischen Längsachse 13 und schneidet ein Stück weit in die Stützfläche 29 ein. Sie tritt damit mit der in Fig. 3 schraffiert dargestellten, fast halbkreisförmigen Fläche 47 aus der Grundfläche 24 aus. In diesem Fall bedeutet die Schraffur keine Schnittfläche. Das innere Ende der Madenschraubenbohrung 43 ist die aus Fig. 1 ersichtliche Sacklochfläche 48, die in die Stützfläche 29 hineinreicht, wie bereits beschrieben.

In die Madenschraubenbohrung 43 ist eine Madenschraube 49 eingeschraubt, die einen Innenmehrkant 51 in ihrer zugänglichen Stirnfläche hat. An ihrer nicht zugänglichen inneren Stirnfläche liegt ein kreiszylindrisches Druckplättchen 52 an, das durch die Madenschraubenbohrung 43 axial geführt wird. Die äußere Stirnfläche 53 dieses Druck­ plättchen 52 kann unterschiedliche Lagen einnehmen. In der Zeichnung fluchtet die Stirnfläche 53 gerade mit der Grundfläche 24. Wenn man die Madenschraube 49 weiter eindreht, dann tritt das Druckplättchen 52 teilweise aus der Grundfläche 24 aus, und zwar mit einer Fläche ähnlich der Fläche 47 abzüglich der Gewindeganghöhe.

Wie Fig. 2 deutlich zeigt, hat die Madenschraubenbohrung 43 genügend Abstand von der Ecke 31 als auch genügend Abstand vom Anschlagstift 27.

Eine zweite Madenschraubenbohrung 54 ist rechts von der Halbmondausnehmung 19 vorgesehen. Sie ist achsparallel zur Madenschraubenbohrung 43, nahezu parallel zur Boden­ fläche 22, d. h. zur Zeichnungsebene von Fig. 2, verläuft gemäß Fig. 1 knapp unterhalb der Zentrierbohrung 42, tritt mit einer schraffierten Fläche 56 aus der Grund­ fläche 28 aus und ihre Sacklochfläche 57 schneidet wie die Sacklochfläche 48 die Stütz­ fläche 29.

Von der Stirnfläche 18 und auch von der Ecke 32 hat die Madenschraubenbohrung 54 einen genügenden Abstand. In sie ist eine Madenschraube 58 eingeschraubt, mit der man ebenfalls ein Druckplättchen 59 vor sich herschieben kann, das eine Stirnfläche 61 hat. Auch hier fluchtet in der Zeichnung gemäß Fig. 2 gerade die Stirnfläche 61 mit der Grundfläche 28. Da jedoch die Madenschraubenbohrung 54 auch bis in die Stütz­ fläche 29 hineinreicht, kann man die Stirnfläche 61 aus der Grundfläche 28 austreten lassen, wenn man die Madenschraube 58 genügend einschraubt.

Gemäß Fig. 1 gegenüber der Ebene 17 um 135° im Uhrzeigersinn versetzt ist eine zweite Füh­ rungsleiste 62 vorgesehen, deren Bett die Sacklochflächen 48, 57 nicht schneidet und natürlich auch von der Stützfläche 29 einen genügenden Abstand hat. Sowohl die Führungs­ leiste 46 als auch die Führungsleiste 62 erstrecken sich über die gesamte Länge des Kopfes 12.

Ein Grundkörper 63 ist aus Stahl, ist vergütet und entspannt und hat eine HRC- Härte von 26 bis 30. Er umfaßt einen Halbmondkörper 64 sowie eine etwa rechtflach­ förmige Leiste 66, die sich gemäß Fig. 2 vor und zu beiden Seiten des Halbmondkörpers 64 erstreckt. Die Leiste 66 trägt ein Hartmetallmesser 67, das eine Schneide 68 hat.

Der Grundkörper 63 hat eine ebene Unterseite 69. Die Bogenfläche 71 des Halbmond­ körpers 64 hat von der Bogenfläche 21 in jedem Betriebszustand einen Abstand, der mindestens 0,15 mm beträgt. Die Oberseite 72 des Halbmondkörpers 64 fluchtet mit der Abflachung 16. Die Leiste 66 erstreckt sich gemäß Fig. 2 links von der Bodenfläche 71 parallel zur Grundfläche 24 mit einer Rückfläche 73 bis zum Anschlagstift 27 und liegt somit vor der Fläche 47. Rechts geht die Bogenfläche 71 in eine ebensolche Rück­ fläche 74 über, die bis zur Stirnfläche 18 reicht und ebenso vor der Fläche 56 liegt.

Senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 ist in den Halbmondkörper 64 von oben eine Zylinderbohrung 76 eingebracht. Gemäß Fig. 1 in der Höhe der Oberseite 77 der Leiste 66 geht die Zylinderbohrung 76 in eine Kegelbohrung 78 über. Weiter unten geht die Kegelbohrung 78 wieder in eine kurze Zylinderbohrung 79 über. Wie aus dem Vergleich von Fig. 1 und 2 hervorgeht, liegt die geometrische Längsachse 81 in der Ebene 17. Die Längsachse 34 ist also gegenüber der Längsachse 81 gemäß Fig. 2 nach unten um 0,2 mm versetzt. Dies bedeutet, daß bei angezogener Schraube 37 der Schaft 41 auf Biegung beansprucht wird, und zwar zum Kreuz 23 hin. Diese Biegung verursacht, daß die Kegelfläche 39 der Schraube 36 bei 6 Uhr (Fig. 2) gegen die Kegelfläche 78 drückt und damit den Halbmondkörper 64 soweit als möglich zur Bogenfläche 21 hinzieht. Gleichzeitig wird aber auch mit einem Teil der Schraubenkraft die Unterseite 69 gegen die Bodenfläche 22 und die Stützfläche 29 gezogen.

Das Hartmetallmesser 67 ist in eine Stufenausnehmung 82 der Leiste 66 eingelötet und reicht von Anschlagstift 27 bis zum Fluchten mit der Stirnfläche 18. Etwa 30% der Höhe der Leiste 66 nimmt das Hartmetallmesser 67 der Dicke nach ein und etwa 66% der Breite der Leiste 66 nimmt das Hartmetallmesser 67 der Breite nach ein. Volumenmäßig nimmt das Hartmetallmesser 67 etwa ein Drittel des Volumens der Leiste 66 ein.

Eine durch die Oberseite des Hartmetallmessers 67 und der Oberseite 77 gehende Ebene halbiert gemäß Fig. 1 die Führungsleiste 46.

Die Schneide 68 ist vor dem Gebrauch einer Maschinenreibahle einzustellen. Dabei muß der gemäß Fig. 2 rechts liegende Bereich der Schneide 68 auf einem etwas größeren Durchmesser liegen als der links liegende Bereich der Schneide 68. Hierzu ist ledig­ lich notwendig, die Madenschrauben 49, 58 genügend weit in die Madenschrauben­ bohrung 43, 54 einzuschrauben, so daß die Stirnflächen 53, 61 die Rückflächen 73, 74 gemäß Fig. 2 genügend weit nach oben oder von der Längsachse 13 aus gesehen genügend weit nach außen drücken. Dabei erzeugt dann der Schaft 41 eine genügend große Rück­ stellkraft, die umso mehr wächst, je weiter man die Madenschrauben 49, 58 eindreht.

Hat man eine oder beide der Madenschrauben 49, 58 zu weit eingedreht, das heißt den Durchmesser zu groß eingestellt, dann dreht man die jeweilige Madenschraube wieder etwas heraus und der Schaft 41 stellt wegen seiner Federvorspannung den gesamten Grund­ körper 63 - natürlich einschließlich der Schneide 68 - zurück.

Die Leiste 66 liegt großflächig auf der Stützfläche 29 auf. Von rückwärts ist sie durch den Halbmondkörper 64 kräftemäßig sehr gut abgestützt und gehalten. Die Anlagefläche der Druckplättchen 52, 59 ist genügend groß und sitzt an der richtigen Stelle, um den Grundkörper 63 nach außen drücken zu können. Da die Flügelbereiche der Leist 66 nur wenig über den Halbmondkörper 64 hinausragen, sind sie auch bei kleinen Reib­ ahlendurchmessern praktisch als starr zu betrachten. Dies auch deshalb, weil die Druck­ plättchen 52, 59 genügend nahe an der Stirnfläche 18 und Anlagefläche 73 ansetzen.

Claims (8)

1. Einschneidenreibahle mit folgenden bekannten Merkmalen:

• a) Der Kopf (12) weist eine am Schaft (11) beginnende Abflachung (16) auf, deren Außenfläche im wesentlichen die Form einer Sekante hat;
• b) von der Abflachung aus geht in das Innere des Kopfes (12) eine Halbmond­ ausnehmung (19), begrenzt durch eine Bogenfläche (21) und eine Bodenfläche (22);
• c) im Kopf (12), ausgehend vom Mittenbereich der Bodenfläche (22), ist ein Innen­ gewinde (33) vorgesehen, in das der Schaft einer Spannschraube einschraub­ bar ist;
• d) angrenzend an die Bogenfläche (21) und beiderseits dieser und in Längs­ richtung sich erstreckend sind zwei etwa fluchtende, schmale Grund­ flächen vorgesehen, die sich parallel zur Achse des Innengewindes (33) erstrecken;
• e) angrenzend an die Bodenfläche (22) und beiderseits dieser und in Längs­ richtung sich erstreckend ist eine Stützfläche (29) vorgesehen, die sich quer zur Spannschraube erstreckt, in ihren beiden Endbereichen in die Grund­ fläche (24, 28) übergeht und zusammen mit der einen Grundfläche in der Stirn­ fläche des Kopfes austritt;
• f) in der Stirnfläche ist eine Zentrierbohrung vorgesehen;
• g) es sind zwei Madenschraubenbohrungen vorgesehen, die im wesentlichen zueinander achsparallel sind, gemäß einer Sekante in den Kopf hinein­ getrieben sind und innen in je einer der Grundflächen (24, 28) münden;
• h) in den Madenschraubenbohrungen (43, 54) sind Madenschrauben (49, 58) eingeschraubt, die auf je ein Druckstück (52, 59) wirken, dessen Wirkfläche sich im Bereich Grundfläche (24, 28) Stützfläche (29) befindet;
• i) an der Stützfläche liegt eine Messervorrichtung (66, 67) mit ihrer ebenen Unterseite an und ihr Rückensteg (73, 74) liegt an den Druckstücken (52, 59) an;
• j) in der Halbmondausnehmung (19) sitzt ein Halbmondkörper (64), der von der Spannschraube durchquert wird, die mittels des Halbmondkörpers (64) die Messervorrichtung (66, 67) festhält;
• k) am Kopf sind Führungsleisten vorgesehen;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• l) die Messervorrichtung umfaßt ein Hartmetallmesser (67), welches auf eine Leiste (66) gelötet ist, welche Leiste (66) mit dem Halb­ mondkörper (64) einen einstückig aus Stahl hergestellten Grundkörper (63) bildet und auf der Stützfläche (29) aufliegt sowie mit ihren Rückflächen (73, 74) den an den Druckstücken (52, 59) anliegenden Rückensteg bildet;
• m) die Spannschraube (36) hat einen Kegelkopf (39) und der Halbmond­ körper (64) hat eine komplementäre Kegeleinsenkung (78);
• n) die geometrische Längsachse (34) des Innengewindes (33) ist - in senkrechter Richtung zur Schneide (68) und in Draufsicht auf die Bodenfläche (22) gesehen - um ein solches Maß exzentrisch zur geometrischen Längsachse (81) der Kegeleinsenkung (78), daß auch bei auf kleinste Radiusstellung eingestelltem Grundkörper (63) der Schaft (41) der Spannschraube (36) eine Biegevorspannung aufweist.

2. Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden­ fläche (22) stufenlos und eben in die Stützfläche (29) übergeht und daß der Grund­ körper (63) eine ebene Unterseite aufweist.

3. Maschinenreibahle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfläche (69) des Grundkörpers (63) senkrecht in die Rückseite (71) des Halbmondkörpers (64) übergeht und daß auch die Bodenfläche (22) senkrecht in die Bogenfläche (21) übergeht.

4. Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelein­ senkung (78) so tief im Halbmondkörper (64) eingesenkt ist, daß die Oberseite (37) des Kegelkopfes (39) etwa mit der Oberseite des Messers (67) fluchtet.

5. Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Schneide (68) des Messers (67) eine Stützleiste (46) vorgesehen ist und daß die Madenschraubenbohrungen (43, 54) voreilend knapp vor der Stützleiste (46) be­ ginnen, zumindest parallel zur Bodenfläche (22) verlaufen und mit einem Sektor (47, 56) die jeweilige Grundfläche (24, 28) schneiden.

6. Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbmond­ körper (64) an seiner breitesten Stelle etwa 50-80% der Länge des gesamten Grund­ körpers (63) hat, vorzugsweise 60-70% der Länge hat.

7. Maschinenreibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbmond­ körper (64) grob die Gestalt eines Apfelschnitzes hat.