DE3108439C1 - Boring tool, in particular a boring bar - Google Patents
Boring tool, in particular a boring barInfo
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Abstract
Description
5555
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, insbesondere eine Bohrstange, mit einem mindestens eine Schneidplatte aufweisendeii Kopfteil und einem an der Spindel einer Werkzeugmaschine befestigbaren Werkzeughalter, wobei das Kopfteil an seinem, dem Werkzeughalter zugekehrten hinteren Ende einen zur Bohrwerkzeugachse konzentrischen, zylindrischen Paßzapfen, der von einer senkrecht zur Bohrwerkzeugachse verlaufenden Ringfläche umgeben ist, und der Werkzeughalter zur Aufnahme des Paßzapfens eine von einer ringförmigen Stirnfläche umgebene Paßbohrung sowie im Bereich der Paßbohrung eine radial verschraubbare Halteschraube aufweist, die über einen kegelförmigen Ansatz und eine kegelförmige Vertiefung, die jeweils an der Halteschraube bzw. im Werkzeughalter vorgesehen und deren beide Achsen in Richtung der Bohrwerkzeugachse versetzt zueinander angeordnet sind, auf den Paßzapfen im Sinn eines Aneinanderpressens von Ringfläche und Stirnfläche einwirkt, und mit mindestens einem gegebenenfalls zwischsn Kopfteil und Werkzeughalter einsetzbaren Zwischenstück, dessen beiden Enden mit zu den beschriebenen Verbindungsteilen von Kopfteil und Werkzeughalter passenden Verbindungsteilen versehen sind.The invention relates to a drilling tool, in particular a drilling rod, with at least one Cutting plate having a head part and a tool holder that can be fastened to the spindle of a machine tool, wherein the head part at its, the tool holder facing rear end to a Drilling tool axis concentric, cylindrical fitting pin, which is perpendicular to the drilling tool axis extending annular surface is surrounded, and the tool holder for receiving the fitting pin one of one ring-shaped end face surrounding fitting bore and in the area of the fitting bore a radially screwable Has retaining screw, which has a conical shoulder and a conical recess, each on the retaining screw or provided in the tool holder and their two axes in the direction of the drilling tool axis are arranged offset to one another, on the fitting pin in the sense of pressing together Annular surface and end face acts, and with at least one optionally between head part and tool holder insertable intermediate piece, the two ends of which with the connecting parts described by Head section and tool holder are provided with matching connecting parts.
Da einerseits die Werkzeugaufnahmen an den Spindeln von Bohr- und Fräswerken sehr unterschiedlich ausgeführt sind, wobei es neben konischen Werkzeugaufnahmen mit den verschiedensten Konuswinkeln auch Spezialauäführungen gibt und da andererseits die Bohrwerkzeuge möglichst variabel den verschiedensten Bearbeitungsaufgabe angepaßt werden sollen, ist es üblich, Bohrwerkzeuge nach Art eines Baukastensystemes aus zwei oder mehreren Teilen zusammenzusetzen. Es wird dann für bestimmte Bearbeitungsaufgaben jeweils das passende Kopfteil herausgesucht und mit einem zu der jeweiligen Werkzeugaufnahme passenden Werkzeughalter verbunden. Durch Zwischenschaltung verschieden langer oder auch mehrerer Verbindungsstücke kann man verschieden lange Bohrwerkzeuge zusammensetzen.Because, on the one hand, the tool holders on the spindles of drilling and milling machines are very different are executed, in addition to conical tool holders with a wide variety of cone angles there are also special tours and there on the other hand the drilling tools can be adapted as variably as possible to the most varied of machining tasks it is customary to use drilling tools in the manner of a modular system of two or more parts put together. The right head section is then used for certain machining tasks picked out and connected to a tool holder that matches the respective tool holder. By interposing different lengths or several connecting pieces, you can Assemble drilling tools of different lengths.
Bei einem bekannten Bohrwerkzeug der eingangs erwähnten Art weist der Paßzapfen in seiner zylindrischen Mantelfläche eine kegelförmige oder kegelartige Vertiefung auf (US-PS 40 63 843). In diese kegelförmige Vertiefung greift ein kegelförmiger Ansatz an der Haltcschraube ein. Beim Festziehen der Halteschraube wird durch den axialen Versatz der Achse der kegelförmigen Vertiefung gegenüber der Achse des kegelförmigen Ansatzes erreicht, daß die Ringfläche an die Stirnfläche angepreßt wird. Diese Anpressung ist jedoch infolge der einseitigen Anordnung der Halteschraube und des zwischen Paßzapfen und Paßbohrung unvermeidlichen Spieles ebenfalls einseitig. Da weiterhin die Halteschraube nur von einer Seite auf den Paßzapfen einwirkt, wird dieser einseitig an den Wandteil der Paßbohrung angedrückt, die der Halteschraube gegenüberliegt Durch diese einseitige Anpressung fluchtet die Achse des Kopfteiles nicht mehr genau mit der Achse des Werkzeughalters, was zu Bearbeitungsungenauigkeiten führt. Weiterhin ist die kegelförmige Vertiefung im Paßzapfen einem sehr hohen Druck ausgesetzt, der unter Umständen zu Abnutzungserscheinungen führen kann. Dieser hohe Druck wird nicht nur durch das Anziehen der Halteschraube verursacht, sondern auch durch das Drehmoment, welches zum Teil von der Halteschraube auf die Vertiefung übertragen werden muß. Es tritt hierbei eine hohe Flächenpressung ein, denn der kegelförmige Ansatz berührt die ebenfalls kegelförmige Vertiefung nur entlang einer Linie oder jedenfalls einer sehr schmalen Fläche. Außerdem muß die Halteschraube, um die nötige feste Verbindung zwischen Kopfteil und Werkzeughalter herzustellen, verhältnismäßig stark angezogen werden, was unter Umständen auch zu einer Beschädigung ihres Gewindes bzw. auch des für die Halteschraube im Werkzeughalter vorgesehenen Muttergewindes führen kann.In a known drilling tool of the type mentioned above, the fitting pin has in its cylindrical Jacket surface on a conical or conical recess (US-PS 40 63 843). In this cone-shaped The recess engages a conical shoulder on the retaining screw. When tightening the retaining screw is due to the axial offset of the axis of the conical recess relative to the axis of the conical approach achieved that the annular surface is pressed against the end face. This pressure is however, due to the one-sided arrangement of the retaining screw and between the fitting pin and fitting hole unavoidable game also one-sided. Since the retaining screw continues only from one side on the Fitting pin acts, this is pressed on one side against the wall part of the fitting hole, which is the retaining screw opposite Due to this one-sided pressure, the axis of the head part is no longer aligned exactly with the axis of the tool holder, which leads to machining inaccuracies. Furthermore, the conical recess in the fitting pin exposed to a very high pressure, which may lead to Can lead to signs of wear and tear. This high pressure is not only achieved by tightening the Caused by the retaining screw, but also by the torque, which is partly provided by the retaining screw must be transferred to the recess. There is a high surface pressure, because the conical approach touches the likewise conical depression only along a line or at least one very narrow area. In addition, the retaining screw must make the necessary firm connection between the head section and to produce tool holders, are tightened relatively strongly, which may also lead to a Damage to your thread or to the nut thread provided for the retaining screw in the tool holder can lead.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der eingangs erwähnten Gattung zuThe invention is based on the object of providing a drilling tool of the type mentioned at the beginning
schaffen, bei dem die Verbindung zwischen Kopfteil und Werkzeughalter bzw. auch eventuell dazwischen eingesetzten Zwischenstücken keiner einseitigen Belastung unterworfen ist und eine bessere Anpressung zwischen Ringfläche und Stirnfläche erzielt wird. ·create, in which the connection between the head part and the tool holder or possibly also inserted between them Intermediate pieces are not subjected to one-sided loading and a better contact pressure between Annular surface and face is achieved. ·
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Paßzapfen im Bereich der Halteschraube eine Querbohrung mit einem darin verschiebbaren Verbindungsbolzen aufweist, der an seinen beiden Enden den kegelförmigen Ansatz oder die kegelförmige Vertiefung aufweist, und daß koaxial zur Halteschraube diametral gegenüberliegend eine weitere radial verschraubbare Halteschraube gleichartiger Ausbildung im Werkzeughalter angeordnet ist.This is achieved according to the invention in that the fitting pin in the area of the retaining screw has a Has a transverse bore with a connecting bolt which can be displaced therein and which has the at both ends has conical projection or the conical recess, and that coaxial with the retaining screw diametrically opposite another radially screwable retaining screw of the same design in the tool holder is arranged.
Bei dem neutn Werkzeug sind also diametral gegenüberliegend zwei Halteschrauben vorgesehen, die jedoch nicht direkt auf den Paßzapfen sondern einen im Paßzapfen verschiebbaren Verbindungsbolzen einwirken. Da beide Halteschrauben über kegelförmige Vertiefungen und kegelförmige Ansäue auf den Verbindungsbolzen einwirken, werden durch beide Halteschrauben an diametral gegenüberliegenden Enden des Verbindungsbolzen Kräfte ausgeübt, deren Kraftkomponenten die Ringfläche an diametral gegenüberliegenden Bereichen an die Stirnfläche andrücken. Es wird hierdurch eine gleichmäßigere Anpressung beider Flächen erzielt. Weiterhin wird beim Anziehen der Halteschrauben auch kein einseitiger Druck auf den Paßzapfen ausgeübt, da sich der Verbindungsbolzen in der Querbohrung verschieben kann. Es ist hiermit immer sichergestellt, daß die Achse des Kopfteiles koaxial zur Achse des Werkzeughalters bzw. auch zwischengeschalteter Zwischenstücke verläuft. Ferner wird die Verspannkraft zwischen Ringfläche und Stirnfläche verdoppelt, denn es sind an beiden Enden des Verbindungsbolzens jeweils kegelförmige Ansätze und kegelförmige Vertiefungen im Eingriff. Schließlich können aber auch alle stark belasteten Verbindungsteile, nämlich dio beiden Halteschrauben und der Verbindungsbolzen leicht ausgetauscht werden, wenn man an diesen Teilen irgendwelche Verschleißerscheinungen feststellt.With the new tool are therefore diametrical opposite two retaining screws provided, but not directly on the fitting pin but one in the Acting pin displaceable connecting bolt. Since both retaining screws have cone-shaped Depressions and conical grooves act on the connecting bolt through both Holding screws exerted on diametrically opposite ends of the connecting bolt forces whose Force components press the ring surface against the face in diametrically opposed areas. This results in a more even pressure on both surfaces. Continue to get dressed of the retaining screws no one-sided pressure is exerted on the fitting pin, since the connecting bolt is in the cross hole can move. This always ensures that the axis of the head part runs coaxially to the axis of the tool holder or intermediate pieces. Further the clamping force between the ring surface and the face is doubled because there are at both ends of the connecting bolt each conical lugs and conical depressions in engagement. In the end but can also all heavily loaded connecting parts, namely the two retaining screws and the Connecting bolts can be easily replaced if there are any signs of wear and tear on these parts notices.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention is described in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained. It shows
F i g. 1 eine Seitenansicht des Bohrwerkzeuges teilweise im Längsschnitt,F i g. 1 is a side view of the drilling tool partially in longitudinal section,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section along the line H-II in FIG. 1.
In der Zeichnung ist eine Werkzeughalter 1 gezeigt, der mit seinem Konus 2 in die Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine einsetzbar ist. Der Werkzeughalter 1 kann anstelle des gezeigten Konus auch einen Konus mit einem anderen Konuswinkel, einen zylindrischen Schaft, einen Flansch aufweisen, oder in sonstiger Form der Werkzeugaufnahme an der Spindel der Werkzeugmaschine angepaßt sein.In the drawing, a tool holder 1 is shown, which with its cone 2 in the tool holder a Machine tool can be used. The tool holder 1 can also have a cone instead of the cone shown with a different cone angle, a cylindrical shaft, a flange, or in some other form be adapted to the tool holder on the spindle of the machine tool.
Ferner weist das Bohrwerkzeug ein Kopfteil 3 auf, bo welches beispielsweise mit zwei diametral gegenüberliegenden Schneidplatten 4 versehen ist. Dieses Kopfteil 3 soll direkt oder unter Zwischenschaltung eines Zwischenstückes 5 mit dem jeweiligen Werkzeughalter 1 verbunden werden, wobei anstelle des gezeigten t*, Kopfteiles auch andere der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe angepaßte Kopfteile mit den verschiedensten Werkzeughaltern und Zwischenstücken verbunden werden sollen. Damit das System oioglichst variabel ist, sind die nachfolgend beschriebenen Verbindungsteile am Kopfteil 3 und am Werkzeughalter 1 sowie am Zwischenstück 5 jeweils gleichartig ausgebildet Die nachfolgende Beschreibung bezüglich der Verbindung von Zwischenstück 5 mil Werkzeughalter 1 trifft sinngemäß auch auf die Verbindung zwischen dem Kopfteil 3 und dem vorderen Ende des Zwischenstückes 5 zu.Furthermore, the drilling tool has a head part 3, which is provided with two diametrically opposed cutting plates 4, for example. This head part 3 is to be connected directly or with the interposition of an intermediate piece 5 with the respective tool holder 1, whereby instead of the shown t *, head part also other head parts adapted to the respective machining task are to be connected to a wide variety of tool holders and intermediate pieces. So that the system is as variable as possible, the connecting parts described below on the head part 3 and on the tool holder 1 as well as on the intermediate piece 5 are each designed in the same way front end of the intermediate piece 5 to.
Das Zwischenstück 5 ist an seinem hinteren, dem Werkzeughalter 1 zugekehrten Ende 5a mit einem zur Bohrwerkzeugachse B konzentrischen, zylindrischen Paßzapfen 6 versehen. Dieser Paßzapfen 6 ist von einer senkrecht zur Bohrwerkzeugachse B verlaufenden Ringfläche 7 umgeben. Der Werkzeughalter 1 mit einer ebenfalls zur Bohrwerkzeugachse B konzentrischen Paßbohrung 8 versehen, die zur Aufnahme des Paßzapfens 6 dient Die Paßbohrung 8 ist von einer ringförmigen Stirnfläche 9 umgeben.The intermediate member 5 is concentric at its rear, the tool holder 1 facing the end 5a with a drilling tool for B, provided cylindrical fitting pin. 6 This fitting pin 6 is surrounded by an annular surface 7 running perpendicular to the drilling tool axis B. The tool holder 1 is provided with a fitting bore 8 which is also concentric to the drilling tool axis B and which serves to receive the fitting pin 6. The fitting bore 8 is surrounded by an annular end face 9.
Der Paßzapfen 6 weist eine Querbohrung 10 auf, in weicher ein Verbindungsbolzen 11 verschiebbar gelagert ist Dieser Verbindungsbolzen weist an seinen beiden Enden zweckmäßig kegelförmige Ansätze 12 auf. Der Werkzeughalter 1 ist mit zwei radial verschraubbaren Halteschrauben 13 versehen, die diametral gegenüberliegend angeordnet und im Bereich der Querbohrung 10 ■ vorgesehen sind. Jede der Halteschrauben 13 weist eine zu dem kegelförmigen Ansatz 12 passende kegelförmige Vertiefung 14 auf.The fitting pin 6 has a transverse bore 10 in which a connecting bolt 11 is slidably mounted This connecting bolt has appropriately conical lugs 12 at both ends on. The tool holder 1 is provided with two radially screwable retaining screws 13 which arranged diametrically opposite and provided in the area of the transverse bore 10 ■. Each of the Retaining screws 13 have a conical recess 14 that matches the conical projection 12.
Die Anordnung der Halteschraube 13 und der Querbohrung 10 ist derart daß der Abstand A der Achse C der Halteschraube 13 von der Stirnfläche 9 etwas größer ist als der Abstand a der Achse D der Querbohrung von der Ringfläche 7. Die beiden Achsen C und D sind in der Praxis etwa um 0,3 bis 0,5 mm in Richtung der Bohrwerkzeugachse B zueinander versetzt angeordnet.The arrangement of the retaining screw 13 and the transverse bore 10 is such that the distance A of the axis C of the retaining screw 13 from the end face 9 is slightly greater than the distance a of the axis D of the transverse bore from the annular surface 7. The two axes C and D are in in practice, about 0.3 to 0.5 mm in the direction of the drilling tool axis B offset from one another.
Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Halteschrauben 13 beim Anziehen jeweils von einer Seite her in Richtung P auf den Verbindungsbolzen 11 einwirken und diesen gemäß F i g. 1 nach rechts zu verschieben versuchen. Hierdurch wird die Ringfläche 7 an die Stirnfläche 9 angepreßt. Da die Kräfte P auf beide Enden des Verbindungsbolzens 11 einwirken, wird eine gleichmäßige, ringförmige Anpressung beider Flächen erreicht. Außerdem werden die Anpreßkräfte verdoppelt, da gleichzeitig zwei kegelförmige Ansätze 12 mit den dazupassenden kegelförmigen Vertiefungen 14 im Eingriff sind. Durch die Verschiebbarkeit des Verbindungsbolzens 11 in der Querbohrung 10 werden einseitig auf den Paßzapfen 6 wirkende Kräfte vermieden.This ensures that the two retaining screws 13 each act on the connecting bolt 11 from one side in the direction P when tightened, and this as shown in FIG. Try to move 1 to the right. As a result, the annular surface 7 is pressed against the end face 9. Since the forces P act on both ends of the connecting bolt 11, a uniform, annular pressing of both surfaces is achieved. In addition, the pressing forces are doubled, since two conical lugs 12 are in engagement with the matching conical recesses 14 at the same time. Due to the displaceability of the connecting bolt 11 in the transverse bore 10, forces acting on one side on the fitting pin 6 are avoided.
Es wäre auch denkbar, den Verbindungsbolzen 11 an beiden Enden mit kegelförmigen Vertiefungen zu versehen und an den beiden Halteschrauben kegelförmige Ansätze anzubringen, die in die kegelförmigen Vertiefungen des Verbindungsbolzens eingreifen. Die Kraftübertragung ist jedoch bei Verwendung von kegelstumpfförmigen Ansätzen am Verbindungsbolzen günstiger.It would also be conceivable to provide the connecting bolts 11 with conical depressions at both ends provided and to attach tapered lugs to the two retaining screws that fit into the tapered Engage the recesses of the connecting bolt. However, the power transmission is when using frustoconical approaches on the connecting bolt cheaper.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Länge L des Verbindungsbolzens etwas kleiner ist als der Durchmesser d des Paßzapfens 6. In diesem Fall kann der Ve.bindungsbolzen 11 beim Auseinanderbauen und beim Zusammenbau immer in der Querbohrung 10 verbleiben.It is also useful if the length L of the connecting bolt is slightly smaller than the diameter d of the fitting pin 6. In this case, the connecting bolt 11 can always remain in the transverse bore 10 during disassembly and assembly.
Damit der Verbindungsbolzen 11 bei auseinandergebauten Teilen nicht aus der Querbohrung 10 heraustrittSo that the connecting bolt 11 when disassembled Share does not come out of the cross hole 10
und verloren geht, weist er in seiner Mantelfläche eine an beiden Enden geschlossene Längsnut 15 auf, in welche eine im Paßzapfen 6 eingeschraubte Schraube 16 eingreift. Die Länge der Schraube 16 ist dabei so bemessen, daß sie keinesfalls den Verbindungsbolzen 11 in der Querbohrung 10 festklemmt. Die Länge der Längsnut 15 ist so bemessen, daß der Verbindungsbolzen U maximal nur um die Länge eines seiner beiden kegelförmigen Ansätze 12 aus der Querbohrung 10 heraustreten kann. Hierdurch ist sichergestellt, daß beim Zusammenbau oder beim Auseinandernehmen der Teile des Bohrwerkzeuges der Verbindungsbolzen 11 sich niemals verklemmen kann, sondern durch seine kegelförmigen Ansätze 12 immer in die Querbohrung 10 hineingedrückt wird.and is lost, it has a longitudinal groove 15 closed at both ends in its lateral surface, in which a screw 16 screwed into the fitting pin 6 engages. The length of the screw 16 is like this dimensioned so that they under no circumstances the connecting bolt 11 stuck in the transverse bore 10. The length of the longitudinal groove 15 is dimensioned so that the connecting bolt U by a maximum of only the length of one of its two conical lugs 12 from the transverse bore 10 can step out. This ensures that when assembling or disassembling the Parts of the drilling tool of the connecting bolt 11 can never jam, but rather by his conical lugs 12 is always pressed into the transverse bore 10.
Bohrwerkzeuge weisen vielfach auch Kühlmitteibohrungen auf, durch welche Kühlmittel vom Werkzeughalter 1 aus den Schneidplatten 4 zugeführt werden kann. Auch beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kopfteil 3, das Zwischenstück 5 und der Werkzeughalter 1 mit derartigen Kühlmittelbohrungen 17 versehen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, auch den VerbinDrilling tools often also have coolant bores through which coolant from the tool holder 1 can be fed from the cutting plates 4. This is also the case in the exemplary embodiment shown The head part 3, the intermediate piece 5 and the tool holder 1 are provided with coolant bores 17 of this type. In this case it is useful to also use the Verbin
dungsbolzen 11 mit einer in Richtung der Bohrwerkzeugachse B verlaufenden Kühlmittelbohrung 18 zu versehen, welche in etwa mit der im Paßzapfen 6 vorgesehenen Kühlmittelbohrung fluchtet.extension bolt 11 to be provided with a coolant bore 18 extending in the direction of the drilling tool axis B , which is approximately aligned with the coolant bore provided in the fitting pin 6.
In den meisten Fällen ist es auch wichtig, daß das Kopfteil 3 in vorbestimmter Winkelposition zum Werkzeughalter 1 angeordnet ist. Damit diese vorbestimmte Winkelposition immer wieder erreicht wird, ist in der Stirnfläche 9 ein sich parallel zur Bohrwerkzeugachse S erstreckender Indexbolzen 19 angeordnet, der in eine entsprechende Längsbohrung 20 in der Ringfläche des Kopfteiles 3 bzw. auch des Zwischenteiles 5 eingreift. Diese Verbindung kann dabei auch mit einem größeren Spiel von ca. 0,1 mm erfolgen. Der Indexbolzen 19 kann gegebenenfalls auch einen Teil des Drehmomentes übertragen.In most cases it is also important that the head part 3 in a predetermined angular position to Tool holder 1 is arranged. So that this predetermined angular position is reached again and again, is In the end face 9, an index bolt 19 extending parallel to the drilling tool axis S is arranged, the into a corresponding longitudinal bore 20 in the annular surface of the head part 3 or the intermediate part 5 intervenes. This connection can also be made with a larger play of approx. 0.1 mm. Of the Index bolt 19 can optionally also transmit part of the torque.
Der Spitzenwinkel der kegelförmigen Ansätze 12 und der kegelförmigen Vertiefungen 14 beträgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel ca 90°. Wenn man die Anpreßkraft von Ringfläche 7 und Stirnfläche 9 noch vergrößern will, so müßte man einen kleineren Spitzenwinkel wählen.The apex angle of the conical lugs 12 and the conical depressions 14 is at shown embodiment about 90 °. If you still have the contact pressure of the ring surface 7 and face 9 want to enlarge, one would have to choose a smaller point angle.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8310 | Action for declaration of annulment | ||
| 8313 | Request for invalidation rejected/withdrawn | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KOMET PRAEZISIONSWERKZEUGE ROBERT BREUNING GMBH, 7 |