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VORRICHTUNG FÜR MASCHINENREIBAHLE
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs.
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Vorrichtungen dieser Art sind z. B. aus der deutschen Patentschrift
1 144568 der US-Patentschrift 34y 0315 und insbesondere aus der deutschen Patentschrift
1427182 Fig. 1 - 3 bekannt geworden.
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Letztere wurde praktisch marktbeherrschend, hatte jedoch folgende
Nachteile a) Hartmetallmesser haben viele Eigenschaften mit dem Material Glas gemeinsam:
sie zerspringen leicht und die Bruchstellen sind sehr scharfkantig.
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Wenn ein solches Hartmetallmesser zerbricht, dann entstehen an den
Auflagestellen im Kopf Scharten, die Unebenheiten bedeuten. Deshalb muß man dann
die ganze aus teurem Sonderstahl bestehende Maschinenreibahle wegwerfen .
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b) Stellt man das Hartmetallmesser auf einen kleineren Durchmesser
ein, dann ist die Auflagefläche des Hartmetallmessers größer und wird umso kleiner,
je größer der Durchmesser ist. Dies ist aber ungünstig, denn bei größeren Durchmessern
werden natürlich größere Kräfte in das Hartmetallmesser
eingeleitet
als bei kleineren Durchmessern.
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c) Wenn das Hartmetallmesser auf einen kleineren Durchmesser eingestellt
ist, dann liegt die Spannpratze mehr in Richtung des Mittenbereichs des Hartmetallmessers
auf als bei einer Einstellung des Hartmetallmessers auf größere Durchmesser. Es
verändert sich also damit auch von dieser Seite her die Art und Weise, wie Kräfte
eingeleitet und aufgenommen werden.
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d) Die Druckschrauben drücken über Keilstücke auf die Freiflächen
der innenliegenden Schneide des Hartmetallmessers. Dies bedeutet die Einleitung
einer ganzen Anzahl unterschiedlicher Kraftsorten in das Hartmetallmesser. Damit
dieses diese Kräfte überhaupt aufnehmen kann, muß es relativ breit sein.
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Dies bedeutet jedoch bei den hohen Hartmetallkosten Materialverschwendung.
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Außerdem muß man sehr dafür Sorge tragen, daß durch genaue Fertigung
die Kräfte nicht gerade in den Schneidkanten eingeleitet werden, weil dann die Schneidkanten
ja ausbrechen würden.
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e) Das Hartmetallmesser muß demnach widerstreitende Kraftsorten aushalten
es muß auf der einen Seite mit großer Kraft gefaßt werden. Trotzdem muß es auch
noch radial verschoben werden können.
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f) Um die Unterschiede der auftretenden Kräfte bei unterschiedlichen
Radien nicht zu groß werden zu lassen, kann mit einer Maschinenreibahle nur ein
sehr kleiner Durchmesserbereich überstrichen werden. Es müssen deshalb relativ viele
Maschinenreibahlen-Sorten auf Lager gehalten werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile auf billige,
massenfertigungsföhige Art und Weise zumindest ohne Opferung an Präzision zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Hauptanspruchs gelöst.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 kommt man durch die Vereinigung
der Formschlußvorrichtung mit dem Schwenkgelenk mit einem einzigen Bauelement aus,
was die Miniaturisierungsmöglichkeit, die rationelle Herstellung und die Einfachkeit
des Zusommenbaus fördert.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erhält man eine besonders einfache
Ausbildung dieses Bauelements .
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Durch die Merkmale des Anspruchs 4 vermeidet man jede Relativbewegung
von Fassungsleiste und Schubleiste, was z. B. der Fall sein könnte, wenn man die
Schubleiste an der Spannpratze vorsieht.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 5 stellt man sicher, daß die Schneide
keinen Beanspruchungen unterworfen wird.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 6 erreicht man, daß die Schubleiste
großflächig am Hartmetallmesser anliegt.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 7 erreicht man, daß die Spannkräfte
konstant bleiben'was nicht der Fall wäre, wenn die Auflagefläche von der Parallelität
abweichen würde.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 8 ermöglicht man es der Unterlagscheibe,
bei der Auswärtsbewegung der Spannpratze etwas mitzugehen, so daß man sich das Prinzip
des geringsten Widerstands zunutze machen kann.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 9 vermeidet man sämtlich oder zumindest
teilweise einen Spannungsabfall bei den weiter von der Spannschraube entfernten
Bereichen.
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Die Erfindung wird nunmehr anhand eines bevorzugten AusFührungsbeispiels
beschrieben.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf den Kopf, Fig.
2 eine Ansicht gemäß Pfeil A in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil B in Fig.
1, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 , jedoch in explodierter Darstellung, Fig.
5 die Untersicht der Spannpratze, Fig. 6 die Draufsicht des Gegenfutters, Fig. 7
die Untersicht des Gegenfutters, Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, jedoch ohne
Gegenfutter, Spannpratze, Messer und Spannschraube, Fig. 9 eine Ansicht gemäß dem
Pfeil C in Fig. 8 alle Figuren im Maßstab 5: 1.
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Eine lediglich in ihrem Kopfbereich dargestellte Maschinenreibahle
11 hat einen Schaft 12, der in einen Kopf 13 übergeht. Zur Schaffung eines Spanraums
ist in den Kopf 13 eine zur geometrischen Längsachse 14 der Maschinenreibahle 11
tangentiale
Freiebene 16 angefräst, die links einen Auslauf 17 hat.
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Von der Freiebene 16 aus ist nach innen in den Kopf 13 unter einem
Winkel von etwa 290 eine Auflageebene 18 eingearbeitet, deren Gestalt am besten
aus Fig. 8 hervorgeht. Sie ist völlig eben, umfaßt einen kreissektorförmigen Mittelteil
19, an den sich rechts eine kleine Seitenfläche 21 mit ungefähr quadratischen Maßen
und links eine Seitenfläche 22 mit etwa rechteckförmigen Maßen anschließt. Die Seitenfläche
22 geht links in einen kreissektorförmigen Auslauf 23 über. In einer Mittenebene
24 befindet sich senkrecht zur Auflageebene 28 ein Innengewinde 26, das durchgeht.
Das Innengewinde 26 sitzt jedoch nicht in der Radiusmitte des Mittelteils 19, sondern
ist gemäß Fig. 8 weiter nach unten verschoben. Parallel zur Auflageebene 18 , jedoch
mit einem kleinen Abstand von dieser ist im linken Bereich der linken Seitenfläche
22 in ein Sackloch 27 ein Anschlagstift 28 kreiszylinderförmiger Gestalt eingelassen.
In der Ansicht von Fig. 1 und 8 ist er mit der Vorderkante 29 der Auflageebene 18
bündig.
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Symmetrisch zur Mittenebene 24 und unter einem Winkel von etwa 8 sind
in den Kopf 13 parallel zueinander zwei gleiche Gewindebohrungen 31, 32 eingearbeitet,
die nach innen zu jeweils in ein Sackloch 33, 34 übergehen. Dieses Sackloch ist
soweit getrieben, daß es einige Millimeter in die Seitenflächen 21 bzw. 22 hineinreicht
und dort sich als etwa halbzylindrische Vertiefung abbildet.
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In jedem Sackloch liegt ein Druckstück 36, 37 kreiszylindrischen Außenumfangs,
das vorne jeweils eine Druckfläche 38 von etwa 80 Neigung hat (wie das Sackloch
33, 34 zur Auflageebene 18) und das auf seiner Rückseite eine Druckfläche 39 hat,
die senkrecht zur geometrischen Längsachse 41 steht. Jedes Druckstück 36, 37 kann
mehr oder weniger in die halbzylindrische Vertiefung hineingeschoben werden durch
eine
dahinter liegende Madenschraube 42, die einen Innensechskant hat.
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Die Rückseite des Mittelteils 19 wird durch einen kreissektorförmigen
Rand 43 begrenzt, der senkrecht zur Auflageebene 18 steht und rechts in einen geraden
Rand 44 gleicher Höhe übergeht, der ebenfalls senkrecht auf der Auflageebene 18
steht und rechts in die Stirnfläche 46 des Kopfes übergeht. Der Rand 44 schneidet
das Sackloch 33 an. In gleicher Höhe und ebenfalls senkrecht zur Auflageebene 18
geht links d er Rand 43 in einen geraden Rand 47 über, der das Sackloch 34 schneidet,
geradlinig bis uber den Anschlagstift 28 hinausreicht und dann gemäß der Innenkontur
des Auslaufs 23 einen Bogen 48 bildet.
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Im Kopf 13 ist noch eine weitere Ausfräsung oberhalb der Ränder 43,
44, 47 vorgesehen, die symmetrisch zur Mittenebene 24 ist. Ihr hinterer Rand 49
ist gerade und steht senkrecht zur Auflageebene 18. Er erstreckt sich beiderseits
der Mittenebene 24. Es folgen dann beiderseits zwei kleine Radien 51,52 , die in
einen rechten Rand 53 und in einen linken Rand 54 übergehen. Die Ränder 53, 54 stehen
ebenfalls senkrecht zur Auflageebene 18. Der rechte Rand 53 geht in die Stirnfläche
46 über. Der linke Rand 54 geht in den Rand 44 und noch weiter links auch deckungsgleich
(Fig. 1 ) in den Bogen 48 über. Im Bereich der Mittenebene 24 geht der hintere Rand
49 gemäß Fig. 1 und 8 in den Rand 43 über. Da jedoch der hintere Rand 49 geradlinig
und senkrecht zur Mittenebene 24 verläuft, und da er dann in den rechten Rand 53
und linken Rand 54 über geht, entsteht eine rechte Treppen--Oberseite 56 und eine
linke Treppenoberseite 57, wegen der geschwungen dreieckförmigenGestalt wird ausdrucklich
auf die Figuren verwiesen.
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Un dem Anfangsspan einen besseren Ablauf zu ermöglichen, ist rechts
von der Freiebene 16 ausgehend und in die Stirnfläche 46 übergehend eine Fase 58
eingearbeitet.
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In den Kopf 13 sind noch zwei Hartmetallstutzleisten 59, 61 eingearbeitet.
Gemäß Fig. 3 und 4 beginnt die Anbohrung für die Gewindebohrung 31, 32 ganz knapp
unterhalb der Stützleiste 61. Die Sacklöcher 33, 34 reichen nicht ganz bis zur Hartmetallstützleiste
59.
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Ein Gegenfutter 62 ist aus 42 Cr Mo4 und hat eine Fassungsleiste 63
mit l-Querschnitt. Sie hat eine vordere gerade Kante 64, die bei gleich weit vorstehenden
Druckflächen 38, 39 senkrecht zur Mittenebene 24 steht. Die Seitenkanten 66, 67
verlaufen parallel zur Mittenebene 24. Gemäß Fig. 4 ist unter der Kante 64 eine
nach hinten springende Fase 68 vorgesehen. Die Oberseite 69 ist völlig eben und
verläuft parallel zur ebenfalls völlig ebenen Unterseite 71 des gesamten Gegenfutters
62.
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Wegen der noch zu besprechenden Messeform hat die Fassungsleiste 63
an ihrem gemäß Fig. 6 rechten oberen Eck eine Schräge 72.
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Hinten geht die Fassungsleiste63 in eine Schubleiste 73 über, die
ebenfalls sich senkrecht zur Mittenebene 24 erstreckt, in den beiden Flügelbereichen
Druckflächen 74, 76 aufweist, die senkrecht zur Unterseite 71 stehen und vorne eine
Anlageschräge 77 entsprechend der Form des noch zu besprechenden Hartmetallmessers
hat. Die Anlageschräge 77 ist in sich eben, re icht aber nicht bis zur Oberseite
69, so daß eine Stufenstirn 78 stehenbleibt, die senkrecht zur Oberseite 69 steht.
Auf ihrer Rückseite zwischen den beiden Druckflächen 74, 76 geht die Schubleiste
73 in einen Bauch 79
Uber, der kreissektorförmige Gestalt hat,
auf der Unterseite 71 aufbaut und dessen Oberseite 81 in die Oberseite der Schubleiste
73 eben übergeht. Im Bauch 79 ist symmetrisch zur Mittenebene 24 ein Durchgangs-Langloch
82 eingearbeitet, dessen längere Achse in der Mittenebene 24 liegt. Wie am besten
Fig. 4 zeigt, reicht das Langloch einerseits nicht in die Schubleiste 73 hinein
und reicht andererseits auch nicht bis zum Scheitelbereich 83 des Bauchs. Zwischen
Langloch 82 und Scheitelbereich 83 ist auf der Oberseite 81 eine Querschneide 84
vorgesehen, die senkrecht zu Mittenebene 24 steht und die einen ebenso verlaufenden
Längsgrat 86 hat.
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Der Längsgrat 86 liegt wenig höher als die Oberseite 81. Wie man insbesondere
aus Fig. 1 und 2 sieht, schmiegt sich - jedoch mit einem gewissen Spiel - das Gegenfutter
62 in die komplementären Ausnehmungen des Kopfs 13 ein. Dabei liegt die Oberseite
81 höher als die Treppenoberseiten 56, 57.
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Eine Hartmetall-Wendeplatte 87 hat einen ebenen Boden 88 , der auf
die Oberseite 69 paßt. Beiderseits hat die Wendeplatte 87 einen Hinterschliff 89,
91, der aber einen Knick 92, 93 aufweist, so daß der unterhalb des Knicks 92, 93
liegende rechteckförmige Bereich 94 , 96 in seiner Steigung der Anlageschräge 77
entspricht. Oben hat die Wendeplatte 87 zwei Schneiden 97, 98, in deren Höhe auch
die Oberseite 99 einer Druckleiste 101 liegt. Diese hat hier deshalb Inselcharakter,
weil die Schneiden 87, 89 mit Spannuten versehen sind. Diese Spannuten können aber
auch fehlen.
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Wie Fig. 4 besonders deutlich zeigt, steht die Oberseite 99 samt den
Schneiden 97, 98 um ein Maß 102 im eingesetzten Zustand höher als die Oberseite
81.
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Eine Spannpratze 103 hat ungefähr die Form eines Apfelschnitzes.
Sie ist aus 42 Cr Mo4.
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Ihre Unterseite 104 ist eben -, hat aber im Bereich ihres Scheitels
106 dort eine sich quer zur Mittenebene 24 erstreckende V-Nut 107, die einen größeren
Öffnungswinkel hat als der Querschne de 84 entspricht. Deshalb kann die Spannpratze
103 vom Längsgrat 86 geführt sich soweit zumindest verschwenken, daß die Vorderkante
108 auf der Oberseite 99 der Wendeplatte 87 aufliegt. Die Spannpratze 103 hat einen
geraden, ebenen, senkrecht zur Mittenachse 24 stehenden Scheitel entsprechend dem
hinteren Rand 49 des Kopfs 13. Rechts schließt sich nach einem Radius ein rechter
Rand 109 im Verlauf entsprechend dem rechten Rand 53 und ein linker Rand 111 - im
Verlauf dem Rand 54 entsprechend - ebenfalls nach einem Radius an. Der Scheitel
106 und die Ränder 109, 111 stehen senkrecht zur Unterseite 104 und etwa senkrecht
zur Auflageebene 18. Die Unterseite 104 liegt jedoch nicht auf den Treppenoberseiten
56, 57 auf. Eine Oberseite 112 schließt mit der Unterseite 104 in der Ansicht von
Fig. 4 einen Winkel von 300 ein, ist jedoch kurz vor der Vorderkante 108 mit einer
Fase 113 abgeflacht, damit kein zu spitzer Winkel entsteht. Gemäß Fig. 1 rechts
ist in die Spannpratze 103 ein Spanablauf 114 eingearbeitet. Links stößt eine Dreieckfläche
116 noch nicht an den Anschlagstift 28 an. Vielmehr schlägt hieran die eine Seitenfläche
der Wendeplatte 87 an.
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Symmetrisch zur Mittenebene 24 ist gleich neben der V-Nut 107 beginnend
ein Langloch 117 vorgesehen, das mit dem Durchgangs-Langloch 82 deckungsgleich ist.
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Nach außen zu geht das Langloch in eine Kopfbohrung 118 ebenfalls
länglicher Gestalt über, so daß eine ringförmige Sitzfläche 119 entsteht.
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Auf der Sitzfläche 119 liegt eine Unterlagscheibe 121, die eine Innenbohrung
122 hat.
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Eine Spannschraube 123 hat einen Schaft 124, dessen äußerer Teil ein
Gewinde 126 tragt und in.dessen Stirnseite ein Mehrkant 127 eingearbeitet ist. Der
obere Teil des Schafts ist ein Kreiszylinder 128 gleichen Durchmessers aber ohne
Gewinde. Durch einen Hinterstich 129 ist er von der Auflagefläche 131 eines Kopfes
132 abgesetzt.
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In den Kopf 132 ist ein Mehrkant 133 eingearbeitet. Mit dem Gewinde
126 ist die Spannschraube 123 in das Innengewinde 26 eingeschraubt, wobei der Schaft
124 das Durchgangs-Langloch 82 und das Langloch 117 durchquert.
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Im Gebrauch bringt man die Wendeplatte 87 zwischen das Gegenfutter
62 und die Spannpratze 103. Diese Dreiereinheit schiebt man dann im Kopf soweit
wie möglich einwärts, etwa so, wie dies Fig. 1 zeigt. Dann zieht man die Spannschraube
123 so an, daß sie die endgültige Spannkraft ausübt. Nunmehr schraubt man. die Madenschrauben
42 soweit einwärts, bis die Schneide 97 die richtige Lage hat. Dabei wird der Dreierverband
Gegenfutter/Wendeplatte/Spannpratze in der richtigen Weise - nicht unbedingt parallel
- nach außen geschoben. An der Klemmgeometrie für die Wendeplatte 87 ändert sich
dabei nichts.
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Die Druckflächen 38, 39 liegen sehr weit außen. Trotzdem kann man
eine sehr schmale Wendeplatte 87 stäbchenförmiger Art verwenden, da diese ja keinerlei
Biegekräfte auszuhalten hat. Da der Wendeplatte 87 keine schädlichen Kräfte überlagert
werden, können diese auch nicht im Lauf des Gebrauchs frei werden. Man erhält deshalb
trotz Einsparung von Material Löcher mit einer traumhaften Rundheit.
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Wie einleitend gesagt, stellen die Zeichnungen Darstellungen im Maßstab
5: 1 dar.
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Dies bedeutet, daß der Durchmesser Schneide 97/Tragfläche Stützleiste
61 gleich
1 cm ist. Entsprechend klein sind die anderen Teile.
Der Kopf 13 hat dennoch genügend Fleisch und ist dennoch genügend steif, da man
die beim Einstellen auftretenden Kräfte nicht bei der Gestaltung der Wendeplatte
berücksichtigen muß, was sonst zu sehr breiten Wendeplatten führt, die natürlich
tief in den Kopf einschneidende Ausnehmungen erfordern würden, die den Kopf schwächen.
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