DE3015893C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Prägewerkzeug mit Matrize und Präge­ stempel zum Herstellen von axial verlaufenden, eine begrenzte axiale Länge aufweisenden Mitnahmenuten, die diametral gegen­ überliegend am Umfang eines zylindrischen Aufnahmeschaftes von Bohr- und Meißelwerkzeugen angeordnet sind.

Alle heute gebräuchlichen Bohr- bzw. Meißelwerkzeuge zeich­ nen sich dadurch aus, daß sie nebst dem eigentlichen Arbeits­ bereich, beispielsweise bei Bohrwerkzeugen die Förderwendel, einen Aufnahmeschaft zum Einsetzen in die Aufnahmen von Bohr- bzw. Meißel­ hämmer aufweisen. Die Aufnahmeschäfte solcher Werkzeuge weisen zu diesem Zwecke eine spezielle Ausbildung auf, so daß mit der Aufnahme des Bohr- bzw Meißelhammers eine Dreh- und/oder ver­ schiebungssichere Verbindung hergestellt werden kann.

Während die Aufnahmeschäfte der Werkzeuge früher meistens poly­ gonale Querschnitte zum Erzielen einer verdrehsicheren Verbin­ dung aufwiesen, sind heute Mitnahmenuten am Aufnahmeschaft mit einer axial begrenzten Länge am weitesten verbreitet. Solche Mitnahmenuten weisen gegenüber einem polygonalen Querschnitt des Aufnahmeschaftes den Vorteil auf, daß sich die Nuten sowohl zur drehschlüssigen Verbindung als auch zur axialen Halterung des Bohr- bzw Meißelwerkzeuges in der Aufnahme des Bohr- bzw. Meißelhammers eignen. Bei polygonaler Ausbildung der Aufnahmeschäfte waren dagegen insbesondere zur axialen Halte­ rung noch spezielle Maßnahmen, wie Bunde oder Querkerben, am Aufnahmeschaft erforderlich.

Während die Anzahl der Anwendung findenden Mitnahmenuten be­ liebig auf die Kräfteverhältnisse abgestimmt werden kann, sind hinsichtlich der Formgebung im Hinblick auf Kerbwirkungen, Querschnittschwächungen und dergleichen keine großen Variations­ möglichkeiten offen. Im Hinblick auf eine gleichmäßige Kraft­ verteilung am Aufnahmeschaft der Werkzeuge hat sich eine sym­ metrische Anordnung der Mitnahmenuten durchgesetzt, wobei heute in der Praxis vor allem zwei einander gegenüberliegende Mit­ nahmenuten verbreitet sind.

Die Herstellung der geschilderten Mitnahmenuten erfolgte bis anhin ausschließlich durch Fräsen. Nebst des relativ großen Zeitaufwandes für den Fräsvorgang hat das bis anhin bekannte Verfahren die üblichen Auswirkungen einer spanabhebenden Be­ arbeitung. Diese Auswirkungen haben insbesondere eine Verschlecht­ erung der Festigkeitseigenschaften zur Folge. In dieser Hin­ sicht kommt gerade dem Aufnahmeschaft der Werkzeuge außeror­ dentlich große Bedeutung zu, treten doch in diesem Bereich die größten Kräfte auf, wobei zudem eine Querschnittsverminderung unvermeidbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Prägewerkzeug zur rationellen Herstellung von Mitnahmenuten an Bohr- bzw. Meißelwerkzeugen zu schaffen, wobei dem bearbeiteten Werk­ zeug außerdem gute Festigkeitseigenschaften und eine hohe Oberflächengüte verliehen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Matrize des Prägewerkzeuges zweigeteilt ist, die Matrizen­ trennebene das Zentrum einer Bohrung für den Aufnahmeschaft der Werkzeuge schneidet und die Zuführrichtung der Prägestem­ pel entlang der Matrizentrennebene verläuft.

Das Prägewerkzeug zeichnet sich damit durch eine geteilte Matrize mit Prägestempel aus, wobei die Zuführrichtung der Prägestempel entlang der Matrizentrennebene verläuft. Zweck­ mäßigerweise liegt dabei die Längsachse der Prägestempel in der Matrizentrennebene. Aufgrund der einander am Aufnahme­ schaft diametral gegenüberliegenden Mitnahmenuten kann das Prägewerkzeug aus zwei im wesentlichen symmetrischen Matri­ zenhälften bestehen, wobei entlang der Trennflächen der bei­ den Matrizenteile Führungen für die Prägestempel vorgesehen sind. In einem solchen Falle ist, unabhängig vom Schließ­ druck, für die Matrize rechtwinkelig dazu versetzt der Zu­ führdruck für die Prägestempel aufzubringen, wobei Schließ­ druck und Zuführdruck entsprechend den auftretenden Kräften abgestimmt werden können.

Das erfindungsgemäße Prägewerkzeug ermöglicht eine sich ins­ besondere auf die Festigkeitseigenschaften des zu bearbei­ tenden Werkzeuges positiv auswirkende spanlose Verformung. Die Zuführung der Prägestempel, entlang der Matrizentrenn­ ebene hat zur Folge, daß die Matrize im Bereich, wo der größte Verformungsdruck entsteht, ungeteilt ist. Dadurch können unerwünschte Verformungen des Aufnahmeschaftes, wie Ausbuchtungen, Gratbildungen, oder dergleichen vermieden werden. Es entsteht damit ein insbesondere auch hinsichtlich Genauigkeit und Toleranzen hochwertiger Aufnahmeschaft der Bohr- bzw. Meißelwerkzeuge.

Das erfindungsgemäße Prägewerkzeug ist unabhängig von An­ zahl und Form der am Aufnahmeschaft anzuordnenden Mitnahme­ nuten einsetzbar. Die Form der Mitnahmenut kann im Quer­ schnitt die Form eines Kreis-Segmentes, eines Trapezes oder dergleichen haben, wobei beispielsweise bei einem segment­ förmigen Querschnitt die Grundfläche der Nut als konkave Wölbung oder als plane Fläche verlaufen kann. Aus Gründen der Kerbwirkungen verlaufen die Enden der Mitnahmenuten vorzugsweise als konkave Krümmung zum Mantel des Aufnahme­ schaftes hin.

Die Erfindung soll nunmehr anhand einer diese beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigt diese Zeichnung einen Schnitt durch ein prinzipiell verein­ fachtes Prägewerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens.

Die als Fig. 1 bezeichnete Zeichnung zeigt die insgesamt mit 1 bezeichnete Matrize, die aus den Hälften 1a und 1b besteht. Im Zentrum weist die Matrize 1 eine Bohrung 2 zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkzeuge auf. Im gezeigten Beispiel ist der Schaft eines solchen Werkzeuges 3 in geschnittener Darstellung gezeigt.

Entlang der Trennebene 1c der Matrizenhälften 1a, 1b sind in den entsprechenden Führungen die Prägestempel 4, 5 angeordnet. Rückseitig sind die Prägestempel 4, 5 in an sich bekannten Stempelhalterungen 6, 7 formschlüssig gefaßt.

Die als Fig. 1 bezeichnete Zeichnung stellt eine Momentauf­ nahme des erfindungsgemäßen Verfahrens unmittelbar nach Ab­ schluß des Prägevorganges dar. Wie die Figur zeigt, sind durch Aufbringen des Zuführdruckes B auf die Prägestempel 4, 5 im Aufnahmeschaft des Werkzeuges 3 Einprägungen in Form von Mit­ nahmenuten 3a, 3b entstanden. Um sicherzustellen, daß der Schaft des Werkzeuges 3 auch nach dem Prägen noch vollkommen rund ist, weist die Bohrung 2 einen geringfügig ovalen Quer­ schnitt auf, und zwar in der Weise, daß der größere Durch­ messer des Ovals in Zuführrichtung der Prägestempel 4, 5 ver­ läuft. Dank der Anordnung der Prägestempel 4, 5 entlang der Trennebene 1c der Matrize 1 ist es möglich, gleichzeitig und unabhängig vom Zuführdruck B den Schließdruck A auf die Ma­ trizenteile 1a, 1b aufzubringen. Der Schließdruck A kann daher auf den höchsten Verformungsdruck abgestimmt werden. Außerdem ist im Bereich des höchsten Verformungsdruckes, nämlich im vorliegenden Falle, im Bereich etwa senkrecht zur Zuführrich­ tung der Prägestempel 4, 5 keine Trennung der Matrize 1 vor­ handen, so daß keine unerwünschten Ausbuchtungen oder Grat­ bildungen am Aufnahmeschaft des Werkzeuges 3 auftreten können. Eine sich unter Umständen durch derartige nachteilige Aus­ wirkungen aufdrängende Nacharbeitung des Aufnahmeschaftes kann durch das erfindungsgemäße Verfahren somit vermieden werden.

Claims (1)

1. Prägewerkzeug mit Matrize und Prägestempel zum Herstellen von axial verlaufenden, eine begrenzte axiale Länge aufwei­ senden Mitnahmenuten, die diametral gegenüberliegend am Um­ fang eines zylindrischen Aufnahmeschaftes von Bohr- und Meißelwerkzeugen angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Matrize (1) zweigeteilt ist, die Matrizentrennebene (1c) das Zentrum einer Bohrung (2) für den Aufnahmeschaft der Werkzeuge (3) schneidet und die Zu­ führrichtung der Prägestempel (4, 5) entlang der Matrizen­ trennebene (1c) verläuft.