DE3004137C2 - - Google Patents

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DE3004137C2
DE3004137C2 DE3004137A DE3004137A DE3004137C2 DE 3004137 C2 DE3004137 C2 DE 3004137C2 DE 3004137 A DE3004137 A DE 3004137A DE 3004137 A DE3004137 A DE 3004137A DE 3004137 C2 DE3004137 C2 DE 3004137C2
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Charles Stephen St. Louis Mo. Us Korn
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P9/02Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rändeln der Fläche einer Bohrung mit einem länglichen Körper, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Durch­ messer der Bohrung und der an einem Ende eine gegenüber der Längsachse des Körpers versetzte Innenbohrung aufweist, und mit einem länglichen Rollenteil, das in der Bohrung drehbar gelagert, mit seiner Achse zur Längsachse des Körpers geneigt ist und einen verdickten Eingriffsabschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser über jenen des Körpers übersteht.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 35 87 272 bekannt. Die bekannte Vorrichtung dient zum Einbringen einer Kordelung in die Innenoberfläche einer Bohrung, die ein längliches Teil mit zwei einander gegenüberliegenden Kordelierrädern aufweist. Das längliche Teil ist mehrteilig ausgebildet und jeweils mit einer Verlängerung versehen, die in das Futter einer Drehbank eingespannt werden kann. Zur Einstellung der Eindringtiefe der Kordelierwerkzeuge ist eine zentrale Spreizschraube vorgesehen. Die Kordelierung soll dazu dienen, die Innen­ oberfläche der Bohrung griffiger zu machen.
In der CH-PS 3 07 396 ist eine Vorrichtung mit einem span­ abhebenden Schneidrad zum Einbringen einer Kerbverzahnung beschrieben, bei welcher in einem Vierbackenfutter anstelle jeder der Backen ein längliches Teil gehalten ist, das an seinem freien Ende ein Schneidrad trägt, dessen Achse schräg zur Drehachse des Vierbackenfutters verläuft. Die vier Schneidräder sind hierbei so verzahnt, daß bei der Relativdrehung zwischen dem zwischen den Schneidrädern geführten Werkstück und dem Vierbackenfutter eine Kerb­ verzahnung in das Werkstück eingeschnitten wird. Die Radialverstellung der Backen bestimmt hierbei die Zahn­ tiefe.
In der GB-PS 5 92 771 ist ein weiteres Werkzeug zum Kordeln der Innenoberfläche einer Bohrung oder Lagerschale be­ schrieben. In eine solche Lagerschale wird ein Kordel­ muster eingebracht, dessen Vertiefungen dann mit Lagermetall aufgefüllt werden. Um das radiale Ausweichen des Kordel­ werkzeuges infolge der hohen Andruckkräfte zwischen Werk­ zeug und Werkstück zu vermeiden, sind an der Bearbeitungs­ vorrichtung einander polarsymmetrisch gegenüberliegend zwei oder mehrere Kordelier-Rollen angebracht, deren Achsen gegenüber jener der Vorrichtung leicht schräg verlaufen, um einen selbsttätigen Vorschub zu erreichen.
Bei den in der US-PS 35 87 272 beziehungsweise GB-PS 5 92 771 beschriebenen Vorrichtungen geschieht das Einführen der Werkzeuge dadurch, daß der radiale Abstand der Werk­ zeuge zunächst verkleinert und dann bei beginnender Bearbei­ tung wieder vergrößert wird.
Es ist daher nach dem genannten Stand der Technik bislang erforderlich gewesen, zum Einprägen eines Musters in die Innenfläche einer Bohrung paarweise einander gegen­ überliegende beziehungsweise polarsymmetrisch angeordnete Werkzeugrollen zu verwenden, um die erforderliche Ab­ stützung zu gewährleisten.
Es gibt viele Arbeiten, bei denen eine Vorrichtung zum Rändeln einer Bohrung benötgt wird, etwa um eine zylin­ drische Fläche in einem Teil zu stauchen oder aufzuwerfen, um den effektiven Durchmesser zu verringern, so daß die Oberfläche der Bohrung danach gehont oder anderweitig bearbeitet werden kann, um sie für bestimmte Zwecke wie zur Aufnahme eines zylindrischen Schaftes oder dergleichen auf eine exakte gewünschte Größe zu bringen. Eine typische Anwendung der Bearbeitung der Oberfläche einer Bohrung zur Verringerung ihres Durchmessers ist die Bearbeitung von Bohrungen, die den Schaft von Ventilen für Brennkraft­ maschinen ganz oder teilweise aufnehmen.
Wurde bislang infolge eines Verschleißes des Schaftes oder der Bohrung ein Ventil in der Bohrung zu locker, so arbeitete die Brennkraftmaschine nicht mehr ordnungs­ gemäß, und häufig schloß das Ventil nicht richtig, was mit einem Leistungsverlust der Brennkraftmaschine, uner­ wünschten Ventilbewegungen, Kompressionsverlust sowie übermäßigem Geräusch und Verschleiß der Teile der Brenn­ kraftmaschine einherging. Um diese und andere unerwünschte Zustände zu vermeiden, war es bislang üblich, den Verschleiß der Bohrungen für die Ventilschäfte dadurch zu beheben, daß man sie vergrößerte und Buchsen einsetzte, um sie wieder auf das gewünschte Maß zu bringen, oder dadurch, daß man Ventile mit überdimensionierten Ventilschäften benutzte.
Beide bekannten Verfahren sind teuer und zeitaufwendig und erfordern außerdem zahlreiche Ersatzteile. Weitere Schwierigkeiten bestehen darin, daß es nicht immer möglich ist, Ventile zu ersetzen, ohne daß andere beträchtliche Änderungen an der Brennkraftmaschine erforderlich werden, die das Bearbeiten der Ventilsitze und andere Maßnahmen einschließen. Die Bearbeitung der Bohrungen für Ventil­ schäfte kann auch Probleme bezüglich der Schmierung verur­ sachen, das Zusammenwirken von Ventil und Ventilsitz ändern und andere Bedingungen schaffen, die weitere Ände­ rungen erfordern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer die lichte Weite einer Bohrung verringert werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, hierzu als Ausgangspunkt ein an sich bekanntes Kordelier­ werkzeug zu wählen, welches jedoch so ohne weiteres nicht verwendbar ist.
Die Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher, anders als beim Stand der Technik, nur eine einzige Rolle vorge­ sehen, und diese kann auch nicht in radialer Richtung zu anderen Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ver­ schoben werden. Statt dessen ist das längliche Teil, welches das rollenförmige Werkzeug trägt, durch ein Führungs­ stück verlängert, das mit nur geringer Toleranz an der Bohrungswand anliegt und für die Führung des Werkzeuges sorgt. Ferner ist die das Werkzeug bildende Rolle an mindestens einer ihrer Flanken so abgeschrägt, daß sie nach dem Einsetzen in eine Bohrung mit dem Hammer kurz in diese eingetrieben werden kann. Der anschließend mit der Vorrichtung verbundene Drehantrieb veranlaßt die Rolle infolge ihrer Schrägstellung, sich längs einer wendelförmigen Bahn in die Innenfläche der Bohrung einzu­ pressen und so ausgeprägte Grate aufzuwerfen, daß effektiv die lichte Weite der Bohrung verkleinert wird. Entgegen der dem Stand der Technik, insbesondere der GB-PS 5 92 771, entnehmbaren Lehre wird daher bei der Erfindung auf eine Radialverstellung der Werkzeugrolle verzichtet, insbesondere wegen der extrem hohen zu erwartenden Kräfte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Daher kann mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum Rändeln einer Bohrung eine Vermin­ derung des bislang erforderlichen Aufwands an Zeit, Arbeit und Kosten für das Überholen von Bohrungen, die Ventil­ schäfte und andere Schäfte aufnehmen, erreicht werden. Das Ansetzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Bohrung wird erleichtert.
Es kann daher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schmierung von Ventilen verbessert und die Lebensdauer der Ventile verlängert werden, die bei Brennkraftmaschinen verwendet werden. Der Bedarf an überdimensionierten Teilen für die Überholung von Brennkraftmaschinen und anderen Maschinen kann auf diese Weise auf ein Minimum verringert werden. Daher wird die Anzahl von Ersatzteilen und Maß­ nahmen, die zum Überholen von Brennkraftmaschinen und dergleichen erforderlich sind, auf ein Minimum verringert. Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Rändeln einer Bohrung zur Verfügung gestellt, welche ohne oder mit nur geringer Übung zu verwenden ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Rollenführungsteil eines Rill­ werkzeugs nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 des Rollenführungs­ teils des Rillwerkzeuges nach Fig. 1,
Fig. 3 die rechte Stirnansicht des in Fig. 1 dargestellten Tei­ les,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Rollenführungsteiles des vorlie­ genden Rillwerkzeugs,
Fig. 5 die linke Stirnansicht des Rollenführungsteiles nach Fig. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Halter des vorliegenden Rill­ werkzeugs,
Fig. 7 eine Seitenansicht im vergrößerten Maßstab einer typi­ schen Rolle, die in dem vorliegenden Rillwerkzeug ver­ wendet wird, und
Fig. 8 eine Seitenansicht des zusammengesetzten vorliegenden Rillwerkzeugs in der Arbeitsstellung in einer Bohrung, die mit Rillen versehen werden soll.
In den Zeichnungen bezeichnet das Zeichen 10 in Fig. 8 ein nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestelltes Rillwerkzeug. Das Rillwerkzeug 10 weist einen Körper 12 als Rollenführungsteil, einen Führungsteil 14 und einen Rollenteil 16 auf. Die konstruktiven Einzelheiten die­ ser Teile ist für die Arbeitsweise des vorliegenden Werkzeugs wich­ tig. Hierbei wird das Werkzeug zunächst in die zu rillende Werk­ stücksbohrung getrieben und dann in der Bohrung durch Anwendung von axialer und Drehkraft gedreht, um die Bohrungsoberfläche mit Rillen zu versehen oder so zu bearbeiten, daß sie nach dem Rillen wendelförmige Rillen mit dazwischenliegenden nach innen vorste­ henden Rippen und einen geringeren Innendurchmesser als vor dem Rillen aufweist. Die nach dem Rillen engere Bohrung ergibt die Möglichkeit, die Bohrungsoberfläche wieder brauchbar zu machen, indem beispielsweise durch Honen der nach innen vorstehenden Rip­ pen das Kaliber des Neuzustands oder ein anderes gewünschtes her­ gestellt wird, so daß die Bohrung weiterhin den alten Teil oder einen mit ähnlichem Durchmesser aufnehmen kann. Bohrungen für die Ventilschäfte von Verbrennungskraftmaschinen sind typpische Boh­ rungen, die vorteilhaft durch Verwendung des vorliegenden Werk­ zeugs gerillt werden können. Dies ist jedoch nur eines von vie­ len möglichen Anwendungsbeispielen für das vorliegende Rillwerk­ zeug.
In Fig. 1-5 ist der Körper 12 des vorliegenden Werk­ zeugs im einzelnen dargestellt. Der Körper 12 hat ei­ nen zylindrischen Längsteil 18, der mit einem Außengewindeabschnitt 20 mit geringerem Durchmesser durch einen noch dünneren Verbindungsteil 22 verbunden ist. Eine Innenbohrung 24 befindet sich in dem Körper 12. Sie erstreckt sich durch den Außengewindeabschnitt 20, den Verbindungsteil 22 und in den zylindrischen Längsteil 18. Die Innenbohrung 24 ist im Winkel zur Längsachse des Körpers 12 angeordnet, was deutlich aus der Draufsicht der Fig. 1 hervorgeht. Fig. 4 zeigt, daß die Innenbohrung 24 in einer zur Achse des Körpers parallelen Ebene liegt. Die Winkelstellung der Innen­ bohrung 24 zur Achse bestimmt die Steigung der wendelförmigen Rille, die in einer Werkstückbohrung entsteht, wenn die vorlie­ gende Vorrichtung darin verwendet wird.
Die Innenbohrung 24 ist teilweise über den größten Teil der Länge des Körpers 12 bis auf einen kleinen Endbereich 26 of­ fen, der sich in dem zylindrischen Längsteil 18 befindet. Der End­ bereich 26 ist gerundet oder konisch geformt und die Innenbohrung 24 hat einen ringförmigen vergrößerten Bohrungsabschnitt 28 zwischen den Enden. Die Ausfräsung mit dem vergrößerten Bohrungsabschnitt 28 ist so entworfen und konstruiert, daß sie das Rollenteil 16 aufnimmt und sich ihr anpaßt, wie im einzelnen in Fig. 7 dargestellt ist. Das Rollenteil 16 ist ein längliches Stück, das miteinander fluchtende zylindrische Teile 30 und 32 mit ähnlich gerundeten, konischen oder kegelstumpf­ förmigen Endbereichen 34 bzw. 36 aufweist. Das Rollenteil 16 hat außerdem ei­ nen ringförmig nach außen vorstehenden Abschnitt 38 zwischen den Enden. Der Abschnitt 38 wird durch zwei einander entgegengesetzt schräg ste­ hende Ringflächen 40 und 42 und einen verbindenden gerundeten oder flachen Oberflächenteil 44 gebildet. Die Flächen 40 und 42 bilden vorzugsweise etwa einen Winkel von 45° zur Achse des Rollenteils und die Krümmung des gerundeten oder flachen Oberflächen­ teils 44 ist so gewählt, daß der gewünschte Rilleffekt auf der Oberfläche entsteht, auf der das vorliegende Werkzeug verwen­ det wird. Die Neigung der Flächen 40 und 42 ist so gewählt, daß es möglich wird, daß durch Klopfen auf das vorliegende Werkzeug an einem Ende sich das Werkzeug mit dem Abschnitt 38 unter Druck in eine zu rillende Bohrung bewegt, ohne daß die Bohrung zuvor zur Aufnahme des Werkzeugs hergerichtet werden muß. Dies ist möglich, da die Neigung der gegenüberliegenden Flächen 40 und 42 des Abschnitts 38 es ermöglicht, sie verhältnismäßig leicht in die Bohrung zu drücken, wobei verhältnismäßig wenig Gewindebohrkraft erforder­ lich ist. Es versteht sich jedoch, daß die Schräge des Abschnitts 38 ganz nach Bedarf erhöht und vermindert werden kann in Abhängig­ keit von Parametern wie den Toleranzen zwischen den Teilen, der Härte des zu rillenden Metalls und der Krümmung des Oberflächen­ teils 44. Es ist auch in Erwägung zu ziehen, eine oder beide Sei­ ten des Abschnitts 38 abzuschrägen, obgleich vorzugsweise beide ge­ genüberliegende Seiten gleich abgeschrägt werden, so daß das Rol­ lenteil 16 nicht falsch in das Werkzeug eingelegt werden kann. Wenn ein Abschnitt mit nur einer schrägen Fläche verwendet wird, so kann sie für eine gegebene Breite des Abschnitts 38 eine geringere Schräge erhalten.
Das Rollenteil 16 wird in die Innenbohrung 24 eingebracht, indem ein En­ de, wie z. B. der Endbereich 34 in die Innenbohrung 24 zu dem geschlosse­ nen Endbereich 26 der Innenbohrung hin so eingelegt wird, daß sich der ringförmige Abschnitt 38 nach unten in den vergrößerten Bohrungsabschnitt 28 der Innenbohrung legen kann (Fig. 1). Der andere oder freie Endbereich 36 des Rollenteils 16, das ebenfalls gerundet oder als Kegelstumpf aus­ gebildet ist, erstreckt sich in der Innenbohrung 24 bis in den Be­ reich einer ringförmigen konischen Fläche 46 auf dem Körper 12. Wenn danach das Führungsteil 14 an den Körper 12 angeschraubt ist, hält er das Rollenteil 16 und läßt es an seinem Platz in der Innenbohrung 24.
Die Einzelheiten der Bauweise des Führungsteils 14 sind in Fig. 6 und 8 dargestellt. Das Führungsteil 14 ist vorzugsweise ein länglicher zylindrischer Teil mit einer Gewindebohrung 50 in dessen einem Ende. Das entgegengesetzte Ende des Führungsteils 14 ist als Steckhülse 52 ausgebildet und nimmt einen Schraubenschlüssel wie z. B. einen Allenschraubenschlüssel oder ein anderes Werkzeug auf, das zum Befestigen des Führungsteils 14 an dem Körper 12 verwendet wird. Das freie Ende des Führungsteils 14 an der Gewindebohrung 50 bildet eine Endfläche 54, die auf die konische Fläche 46 paßt, so daß beim Aufschrauben des Führungsteils 14 auf den Außen­ gewindeabschnitt 20 sich die konische Endfläche 54 auf die konische Fläche 46 zu bewegt und sich an sie anlegt. Hierbei um­ gibt das Führungsteil 14 das Rollenteil 16 und verhindert, daß dieses heraus­ fällt. Infolge der Form der Endbereiche 34 und 36 des Rollenteils liegt dieses jedoch noch verhältnismäßig locker in der Innenbohrung 24 und kann sich drehen. Wenn das Werkzeug sich jedoch in Gebrauch befindet, so bedeutet dies, daß von dem Enddruck, der erforderlich ist, um es durch die Bohrung zu treiben, der größte Teil, wenn auch nicht aller, zwischen dem konischen Endbereich 34 des Rollenteils und der Fläche des konischen Endbereichs 26 der Innenbohrung und verhältnis­ mäßig wenig oder gar keiner zwischen dem Endbereich 36 des Rollenteils und der Endfläche 54 des Führungsteils 14 auftritt. Dadurch, daß das Rollenteil 16 verhältnismäßig lose in der Ausfräsung sitzt, kann es sich mit dem ringförmigen Abschnitt 38 drehen, während es mit einer Boh­ rungsoberfläche, die mit Rillen versehen werden soll, zusammen­ wirkt.
Aus Fig. 8 ist zu ersehen, daß der Körper 12 etwas dünner im Durchmesser ist als der Durchmesser des Führungsteils 14. Der Grund hierfür ist es, den Gebrauch des Werkzeugs zu erleich­ tern, indem etwas Spiel in dem Werkzeug vorgesehen wird, damit sich das Werkzeug nicht festsetzt, was geschehen würde, wenn der Körper 12 den gleichen Durchmesser hätte wie die Boh­ rung des Werkstücks, das mit Rillen versehen werden soll. Auch ist das freie Ende des Körpers 12, das der letzte Teil des Werkzeugs ist, der sich durch die Werkstücksbohrung be­ wegt, etwas abgeschrägt, wobei sich der kleinste Durchmesser am Ende 56 befindet. Dies ist geschehen, damit das ganze Werkzeug etwas kippen oder sich schräg stellen kann, wenn es durch die Bohrung bewegt wird, damit das Werkzeug nicht an der Bohrungs­ oberfläche reibt oder schleift, nachdem sie mit Rillen versehen wurde, und die in der Bohrung entstandenen Rippen nicht in uner­ wünschter Weise flach gedrückt werden. Die konische Gestalt des Endstücks 74 des Körpers 12 verhindert oder begrenzt auch Taumelbewegungen an dessen freien Ende, wel­ ches das Ende ist, das beim Ansetzen des Werkzeugs in eine Boh­ rung eingetrieben wird.
In Fig. 8 ist das Rillwerkzeug 10 in einer Bohrung 58 eines Werk­ stücks 60 dargestellt. Zu Beginn des Rillvorgangs mit dem Werk­ zeug 10 in der Bohrung 58 des Werkstücks wird das Führungsteil 14, des­ sen Durchmesser sehr wenig von dem der Bohrung 58 des Werkstücks abweicht, in die Bohrung 58 eingesetzt. Das Einsetzen des Werk­ zeugs wird durch die seitliche Ringfläche 42 des Abschnitts 38 an dem Rollenteil 16 begrenzt, die an die Endkante 62 des Werkstücks 60 an der Bohrung 58 anschlägt. Der Schlosser nimmt dann einen Hammer, Schlegel oder ein ähnliches Werkzeug und schlägt auf das freie Ende 64 des Rillwerkzeugs 10 so stark, daß das Werkzeug in die Bohrung 58 eindringt, indem sich der Abschnitt 38 in die Bohrung 58 des Werkstücks eindrückt. Der Abschnitt 38 braucht sich nur ein kur­ zes Stück in die Bohrung 58 zu bewegen, damit das Werkzeug be­ tätigt werden kann. Wenn sich das Rillwerkzeug 10 in der beschrie­ benen Stellung befindet, so setzt der Schlosser an das Rillwerk­ zeug 10 eine Vorrichtung an, um es durch die Bohrung 58 des Werk­ stücks zu bringen. Dies kann von Hand durch Verwendung eines ge­ eigneten Schraubenschlüssels oder durch Verwendung eines maschi­ nell angetriebenen Schraubenschlüssels geschehen. Das freie Ende des Rillwerkzeugs 10 hat einen Innensechskant 66, der den Schrau­ benschlüssel aufnimmt, welcher zum Antrieb des Rillwerkzeuges verwendet wird. Wenn eine Antriebsvorrichtung mit dem Innensechs­ kant 66 zusammenwirkt, wird ein Vorschubdruck auf die Antriebs­ vorrichtung ausgeübt, solange sie sich dreht. Dies bewirkt, daß das Rillwerkzeug 10 sich dreht und das wiederum bewirkt, daß der Abschnitt 38 des Rollenteils 16 sich gegen die Fläche der Bohrung 58 drückt, wobei eine wendelförmige Nut 68 (Fig. 8) entsteht, wenn sich das Werkzeug durch die Bohrung bewegt. Der Vortrieb des Rillwerkzeugs 10 wird sehr durch die spitze Winkelstellung des Rollenteils 16 zur Werkzeugachse unterstützt. Die Nut 68 entsteht durch den Druck des Abschnitts 38 auf die Fläche der Bohrung, und der nach außen ge­ hende Druck bewirkt, daß das Metall des Werkstücks an den gegen­ überliegenden Seiten der Nut 68 sich ausdehnt oder nach innen ge­ drückt wird, so daß wendelförmige Rippen 70 und 72 an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten der Nut 68 entstehen. Diese nach innen vorstehenden Rippen 70 und 72 verringern den Durch­ messer der Bohrung 58, und dies ist die eigentliche Wirkung, die durch das vorliegende Werkzeug erreicht werden soll. Die Tatsache, daß der Körper 12 des Werkzeugs einen etwas kleineren Durchmesser als die Bohrung 58 hat und an dem Endstück 74 ko­ nisch ist, bedeutet, daß wenig oder keine Reibung des Werkzeugs an den Rippen 70 und 72 auftritt. Dies ist wichtig und bedeutet, daß der Durchmesser der Werkstückbohrung verhältnismäßig wesent­ lich infolge des Rillvorgangs vermindert wird, um ihn später auf das ursprüngliche Maß zu bringen. Unter diesem Gesichtspunkt soll­ te beachtet werden, daß das vorliegende Werkzeug dafür entworfen worden ist, daß es nur einmal eine Werkstückbohrung bearbeitet. Wenn es ein zweites Mal durch dieselbe Bohrung geführt würde, so würde der Halter 14 an den Rippen 70 und 72 reiben und eine spä­ tere genaue Wiederherstellung des ursprünglichen Maßes verhin­ dern und das Werkzeug würde auch in anderer Weise zerstören, was es beim ersten Rillvorgang erreichte.
Aus Fig. 8 ist zu ersehen, daß die Kraft des Abschnitts 38 gegen die Oberfläche der Bohrung 58 die größte Gegenkraft an dem linken Ende des Führungsteils 14 gegenüber dem Abschnitt 38 an der Kante 73 er­ zeugt. Dies bewirkt auch ein geringes Verkanten des ganzen Werk­ zeugs einschließlich des Führungsteils 14 in der Bohrung 58, das die Wirkungsweise nicht beeinträchtigt.
Wenn beim Gebrauch des vorliegenden Werkzeugs nicht genügend axiale Kraft bei dem Werkzeug angewendet wird, um eine schrauben- oder wendelförmige Nut wie die Nut 68 zu bilden, so ist es mög­ lich, daß der Abschnitt 38 der Rolle in eine zuvor gebildete Nut zurückfällt, obgleich die Rolle im Winkel angeordnet ist, um diese Möglichkeit zu verringern. Es wurde festgestellt, daß wenn dies geschieht, es verhältnismäßig einfach ist, die axiale Kraft zu erhöhen oder so auf das Werkzeug einzuwirken, daß die Nut wieder gebildet wird. Es hat sich herausgestellt, daß es die Oberfläche, die mit Rillen versehen werden soll, nicht nen­ nenswert beeinträchtigt, wenn dies geschieht.
Wie zuvor erwähnt, ist ein Anwendungsbeispiel, bei dem das vor­ liegende Werkzeug besonders vorteilhaft benutzt wird, das Wie­ deraufmaßbringen der Bohrung von Motorblöcken, in denen sich die Ventilschäfte befinden. Mit dem vorliegenden Werkzeug kann man dies erreichen, ohne daß man die Bohrungen ausbohren, ausbuchsen oder Teile mit Übergröße verwenden muß. Dies ermöglicht eine Weiterverwendung von Ventilen gleicher oder ähnlicher Größe ohne Austausch und mit einem Minimum an Ausschleif- oder Überholarbeit an den Bohrungen. Dies sind wichtige Überlegungen, die zu be­ trächtlichen Einsparungen beim Überholen von Motorblöcken und den dazu gehörenden Ventilen führen. Das vorliegende Werkzeug ist jedoch nicht auf die Anwendung bei Ventilbohrungen begrenzt und kann bei jeder Bohrung verwendet werden, insbesondere bei Boh­ rungen mit relativ kleinem Durchmesser, bei denen aus irgend ei­ nem Grund der bestehende Bohrungsdurchmesser beispielsweise re­ duziert werden soll, damit er wieder auf das ursprüngliche Maß gebracht werden kann.
Ein anderer Vorteil, der durch Verwendung des vorliegenden Werk­ zeugs erzielt wird, besteht darin, daß eine wendelförmige Nut in der Bohrungsoberfläche entsteht, die als Schmiermittelkanal dienen kann. Dies ist ein Vorteil, wenn sich in der Bohrung ein beweglicher Teil wie z. B. ein beweglicher Ventilschaft befindet.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Rändeln der Fläche einer Bohrung
  • a) mit einem länglichen Körper, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung und der an einem Ende eine gegenüber der Längsachse des Körpers versetzte Innenbohrung aufweist, und
  • b) mit einem länglichen Rollenteil, das in der Bohrung drehbar gelagert, mit seiner Achse zur Längsachse des Körpers geneigt ist und einen verdickten Eingriffs­ abschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser über jenen des Körpers übersteht,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • c) der längliche Körper (12) weist die Innenbohrung (24), die sich von einem Ende des Körpers aus in diesen hinein erstreckt, und einen Außengewindeabschnitt (20) mit verkleinertem Durchmesser auf;
  • d) die Innenbohrung (24) hat einen solchen Abstand von der Achse des Körpers (12), daß mindestens ein Teil der Innenbohrung (24) die Seite des Körpers (12) an­ schneidet;
  • e) die Innenbohrung (24) endet in einem ringförmig verjüngten Endbereich (26), der im Körper (12) eine Aufnahme bildet;
  • f) ein vergrößerter Bohrungsabschnitt (28) ist an einer Stelle zwischen den Enden der Innenbohrung (24) ausge­ bildet;
  • g) das längliche Rollenteil (16) weist verjüngte gegen­ überliegende Endbereiche (34, 36) und einen Abschnitt (38) mit vergrößertem Durchmesser an einer mittleren Stelle auf;
  • h) einer der verjüngten Endbereiche (34, 36) ist mit dem verjüngten Endbereich (26) der Innenbohrung (24) in Eingriff bringbar und hierdurch in der Innenbohrung (24) gehalten;
  • i) der Rollenabschnitt (38) mit vergrößertem Durchmesser weist an mindestens einer seiner Seiten eine verjüngte, rippenförmige Fläche (40, 42) auf;
  • j) das Rollenteil (16) ist in die Bohrung (24) eingesetzt;
  • k) sein vergrößerter Abschnitt (38) sitzt im vergrößerten Bohrungsabschnitt (28);
  • l) ein längliches Führungsteil (14) ist mit einer Gewinde­ bohrung (50) versehen, die sich von einem Ende aus erstreckt;
  • m) eine ringförmige, verjüngte Endfläche (54) ist außerhalb der Gewindebohrung (50) ausgebildet;
  • n) die Gewindebohrung (50) ist mit dem Außengewindeab­ schnitt (20) am Körper (12) in Eingriff bringbar und hiermit bis in eine Lage verschraubbar, in welcher die verjüngte Endfläche (54) am Führungsteil (14) das Rollenteil (16) in der Innenbohrung (24) hält; und
  • o) der Außendurchmesser des Führungsteils (14) ist größer als der Durchmesser des Körpers (12).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (24) mit der Achse des Körpers (12) einen spitzen Winkel bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (12) an einem Ende einen Innensechs­ kant (66) zur Aufnahme eines Schraubenschlüssels oder dergleichen aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (24) in einer Ebene liegt, die parallel zu einer Ebene durch die Achse des Körpers (12) ist.
DE19803004137 1979-02-27 1980-02-05 Raendel- oder rillwerkzeug Granted DE3004137A1 (de)

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