DE4402843C2 - Innenräumwerkzeug - Google Patents
InnenräumwerkzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
ein Innenräumwerkzeug, wie im Oberbegriff des
Patentanspruches 1 beschrieben.
Verschiedene Typen von ummantelten Innenräumwerkzeugen wurden
während vieler Jahre zur spanabhebenden Herstellung von Keil
wellennuten und verschiedenen anderen Formen von Werkstücken
verwendet, deren Formgebung es ermöglichte, daß ein Räumwerk
zeug das Werkstück vollkommen durchlaufen konnte. Frühe For
men von solchen Räumwerkzeugen besaßen feste Räumnadeln, die
einstückig aus einem Stück Stangenmaterial hergestellt wur
den, und für welche eine Anzahl integral angeformter Zähne
typisch waren. In jüngerer Zeit wurden ummantelte Innenräum
nadeln entwickelt, welche sich von den festen Räumnadeln da
durch unterscheiden, daß sie Zähne oder Einsätze aufweisen,
die an einem austauschbaren Mantelteil, das an der Räumnadel
befestigt ist, sitzen. Ummantelte Innenräumnadeln sind den
festen Räumnadeln darin überlegen, daß statt der gesamten
Räumnadel nur der Mantel ausgetauscht werden braucht, wenn
die Zähne oder Einsätze abgenutzt oder beschädigt sind. Feste
Räumnadeln garantieren jedoch im allgemeinen eine höhere Maß
genauigkeit und Konzentrizität als ummantelte Räumnadeln, was
auf die Addition der üblichen Maßtoleranzen der zusätzlichen
Anzahl von Teilen, die für ummantelte Räumnadeln notwendig
sind, zurückzuführen ist. Bekannt ist hierbei, das Dokument
DE-OS 23 04 136, das ein Räum- oder Reibwerkzeug offenbart,
mit einem Schaft, auf dem abnehmbare Schneidringe abwechselnd
mit abnehmbaren Abstandhalteringen angeordnet sind. Am
Innenumfang der in diesem Dokument vorgesehenen ringförmigen
Schneidringen ist eine Ausnehmung vorgesehen, die zur
Befestigung der Schneidringe auf dem Schaft mit Hilfe einer
Paßfeder dient, wobei am Außenumfang der ringförmigen
Schneidringe Schneidzähne vorgesehen sind.
Als nachteilig ist bei dem in diesem Dokument offenbaren
Werkzeug anzusehen, daß im Falle des Austausches einzelner
Schneidelemente jeweils der gesamte Schneidring von dem
Schaft heruntergenommen werden muß. Liegt der auszutauschende
Schneidring in der Mitte der Vielzahl der auf dem Schaft
angeordneten Schneidringe, so ist zum Austausch dieses
Schneidringes ein erheblich Aufwand notwendig, da sämtliche
anderen Schneidringe vor oder hinter dem auszutauschenden
Schneidring ebenfalls von dem Schaft heruntergenommen werden
müssen, was zwangsläufig zu erheblichen Wartungskosten führt.
Darüber hinaus ist auch das Dokument DE 36 44 885 C2 bekannt, in
dem eine Räumnadel zum Nacharbeiten von Keilnabenprofilen in
gehärteten Werkstücken offenbart ist. Hierbei sind in einer
Anzahl von Nuten Hartmetalleisten eingelegt, die ein
sägezahnartiges Dreiecksprofil aufweisende Zähne zur Bildung
von Schneiden tragen.
Eine ummantelte Innenräumnadel, wie sie in den entsprechenden
Industriezweigen bekannt ist, ist in den Fig. 8 und 9 dar
gestellt. Im allgemeinen werden ein oder mehrere Körper 12 an
einer Nadel 10 befestigt, so daß sie gegen einen Bereich
größeren Durchmessers 22 an einem Ende der Nadel stoßen. Sie
werden auf der Nadel 10 mit einer Mutter 26 befestigt, die
auf ein Gewindestück 24, das sich am Ende der Nadel 10 gegen
über dem Bereich größeren Durchmessers 22 befindet, aufge
schraubt ist. Jedes Mantelteil 12 dient dazu, einen Satz von
Räumeinsätzen 16 an seinem Umfang zu befestigen, so daß jeder
Satz von Räumeinsätzen 16 getrennt an der Nadel 10 befestigt
ist. Dementsprechend besteht die Möglichkeit, eines der Kör
per 12 zu entfernen und es gegen ein anderes mit neuen oder
aufgearbeiteten Räumeinsätzen 16, mit unterschiedlichem
Durchmesser und/oder einer unterschiedlichen Form auszutau
schen, wodurch eine vielseitige Verwendungsmöglichkeit ent
steht, welche mit festen Räumnadeln nicht möglich ist.
Die Räumeinsätze 16 werden in einer entsprechenden Anzahl von
Grundschlitzen 14 oder anderen, in einem Präzisionsformungs
verfahren hergestellten Formen, in der Umfangsfläche der Kör
per 12 gehalten. Die Räumeinsätze 16 können in den Schlitzen
14 mit Befestigungselementen, wie z. B. den dargestellten
Schraubbolzen 18 oder den (nicht dargestellten) Feststellkei
len, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, befe
stigt werden. Vorzugsweise wird eine Serie von Nachschneide
ringen 20 ebenfalls auf der Räumnadel 10 hinter den Räumein
sätzen 16 befestigt, so daß die Nachschneideringe 20 am Werk
stück zum Einsatz kommen, nachdem die Räumeinsätze 16 ihr
Werk vollendet haben, und so Formfehler, die durch die Räu
meinsätze 16 in das Werkstück eingebracht wurden, entfernt
werden.
Wie oben erwähnt, haben die ummantelten Räumnadeln des Typs,
wie er in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, einen wesent
lichen Mangel, der darin besteht, daß die Maßgenauigkeit und
Konzentrizität infolge der zusätzlichen Bauteile geringer ist
als bei festen Räumnadeln. Dies ist auch so, selbst wenn Prä
zisionsbearbeitungs- und Schleifverfahren zum Einsatz kommen,
um die Schlitze 14 in die Körper 12 einzubringen. Aus diesem
Grunde sind ummantelte Räumnadeln, die nach den Erkenntnissen
des Standes der Technik hergestellt wurden, aufgrund der zu
sätzlichen, teuren und zeitraubenden Herstellungsarbeiten,
die notwendig sind, um die entsprechende Präzision der Körper
12 und der Schlitze 14 zu erreichen, relativ teuer. Die mit
den ummantelten Innenräumnadeln verbundenen Kosten werden
durch Wartungskosten, wie z. B. durch die Notwendigkeit des
Nachschleifens der Körper 12 und der Schlitze 14, wenn sie
abgenutzt oder beschädigt sind, weiter erhöht.
Weiterhin sind die spanabhebenden und/oder Schleifarbeiten,
die zur Herstellung von ummantelten Innenräumnadeln nach dem
Stand der Technik notwendig sind, zur Anwendung bestehender
automatischer oder numerisch gesteuerter Herstellungstechno
logien, wie z. B. des Elektroerosionsverfahrens (EDM) und
insbesondere der Travelling-wire-EDM-Technologie, ungeeignet.
Travelling-wire-EDM ist ein hocheffektives Herstellungsverfah
ren, mit dem Genauigkeiten von ungefähr ±0,013 mm (±0,0005
Zoll) ohne weiteres und Genauigkeiten von kleiner als ±0,005
mm (±0,0002 Zoll) möglich sind. Die Körper 12 nach dem Stand
der Technik sind jedoch bei weitem zu lang, als daß das Tra
velling-wire-EDM-Verfahren zum Einsatz kommen könnte. Deshalb
müssen die Körper 12 und die Schlitze 14 in gewohnter Weise
auf Maß geschliffen werden, was im allgemeinen weniger prä
zise ist als das Travelling-wire-EDM-Verfahren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Innen
räumvorrichtung zu entwickeln, deren Maßgenauigkeit und Kon
zentrizität mit der von festen Räumwerkzeugen vergleichbar
ist, jedoch die Vielseitigkeit und Austauschbarkeit von um
mantelten Innenräumwerkzeugen besitzt, wobei dieses umman
telte Innenräumwerkzeug verringerte Herstellungs- und War
tungskosten im Vergleich mit den ummantelten Innenräumwerk
zeugen des Standes der Technik verursachen soll, indem es die
Anwendung moderner Herstellungsverfahren, wie z. B. numerisch
gesteuerter Travelling-wire-EDM-Verfahren, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Innenwerkzeug gemäß den Merkmalen im Patent
anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine ummantelte Innenräumwerkzeug-Kon
struktion vorgesehen, welche eine Anzahl von ringförmigen
Körpern besitzt, welche wesentlich kürzer sind als die nach
dem Stand der Technik. Infolgedessen können die ringförmigen
Körper unter Anwendung des Travelling-wire-EDM-Verfahrens
hergestellt werden. Die ringförmigen Körper sind mit einer
Anzahl von ringförmigen Distanzstücken gegeneinander verhakt
und an einer Räumnadel befestigt. Die ringförmigen Körper
sind durch Präzisionsbearbeitung hergestellt, so daß die Räu
meinsätze daran exakt befestigt werden können und dadurch ei
nem Werkstück durch Räumen eine in einem hohem Maße reprodu
zierbare Formgebung verleihen können. Die Präzision, durch
welche die ringförmigen Körper mittels des Travelling-wire-
EDM-Verfahrens hergestellt werden, gestattet es, die ringför
migen Körper durch ringförmige Distanzteile voneinander beab
standet entlang der Länge der Räumnadel anzuordnen und dabei
die Konzentrizität und Genauigkeit der ringförmigen Körper
einzuhalten.
An jedem der erfindungsgemäßen ringförmigen Körper ist an
dessen Umfang mindestens eine Aufnahme angeformt. Die ring
förmigen Körper werden dann auf der Räumnadel so ausgerich
tet, daß jede der Aufnahmen zueinander ausgerichtet ist und
diese zusammen einen mehrteiligen Längsschlitz bilden, der im
wesentlichen längs der Längsachse der Nadel verläuft. Die
ringförmigen Distanzteile sind an der Nadel so befestigt, daß
mindestens eines der ringförmigen Distanzteile zwischen min
destens einem benachbarten Paar von ringförmigen Körpern an
geordnet ist. Der Außendurchmesser der ringförmigen Distanz
teile ist geringer als der Außendurchmesser der ringförmigen
Körper, wenn diese an der Aufnahme gemessen werden, so daß
der Längsschlitz mehrteilig, jedoch durch die ringförmigen
Distanzteile nicht unterbrochen ist. Jeder der ringförmigen
Körper- und Distanzteile wird auf der Räumnadel durch eine
geeignete Einrichtung, wie z. B. eine auf die Räumnadel auf
schraubbare Mutter, befestigt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind verlängerte
Einsätze in den Längsschlitzen angeordnet, so daß zwei Ein
sätze, Ende an Ende angeordnet, die gesamte Länge des Längs
schlitzes, der durch die benachbarten Aufnahmen in den ring
förmigen Körpern gebildet wird, einnehmen. Die Zahl und die
axiale Beabstandung der ringförmigen Körper auf der Räumnadel
bestimmt die Länge des mehrteiligen Längsschlitzes, während
die Zahl der mehrteiligen Längsschlitze die Zahl der Einsätze
bestimmt, welche die ringförmigen Körper zu tragen imstande
sind.
Entsprechend einem bevorzugten Aspekt dieser Erfindung wird
die Präzision, durch welche die ringförmigen Körper her
gestellt werden, durch die Anwendung des Travelling-wire-EDM-
Verfahrens beträchtlich erhöht. Infolgedessen wird die Präzi
sion, die Maßgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit, mit
denen die Aufnahmen in die ringförmigen Körper eingeformt
werden, ebenso beträchtlich erhöht, wie die Konzentrizität
der ringförmigen Körper. Dementsprechend ist das erfindungs
gemäße ummantelte Innenwerkzeug in der Lage einem Werkstück
durch Räumen eine in hohem Maße reproduzierbare Form zu ge
ben.
Zusätzlich verbleiben bei dem erfindungsgemäßen ummantelten
Innenräumwerkzeug die zuvor erwähnten, allgemein mit
ummantelten Innenwerkzeug verbundenen Vorteile, nämlich die
Austauschbarkeit und Anpassungsfähigkeit, die es ermöglichen,
daß die ringförmigen Körper leicht gegen andere mit ab
weichendem Durchmesser und/oder abweichender Form ausge
tauscht werden können.
Ein weiterer beachtlicher Vorteil dieser Erfindung ist es,
daß die Verwendung der ringförmigen Distanzteile die Kosten
eines ummantelten Innenräumwerkzeuges beträchtlich
vermindert, weil die einfache zylindrische Außenfläche der
ringförmigen Distanzteile in der Herstellung weniger
kostspielig ist als die komplexe Oberflächengestaltung, die
notwendig ist, um die Einsätze am Umfang der ringförmigen
Körper präzise anzuordnen. Weiterhin ist es möglich, die Zahl
und Länge der verwendeten ringförmigen Distanzteile in
Abhängigkeit der Festigkeit, die von den Einsätzen gefordert
wird, um einer Deformation durch die Schnittkräfte zu
widerstehen, zu variieren. Die ringförmigen Distanzteile
ermöglichen auch die Entfernung von Teilchen während des
Arbeitens des ummantelten Innenwerkzeuges, indem der Raum,
der durch die ringförmigen Distanzteile zwischen den
benachbarten ringförmigen Körpern verbleibt, die durch den
Räumprozeß entstehenden Teilchen und Späne aufnehmen kann.
Die vorliegende Erfindung schafft daher ein Innenräumwerkzeug,
dessen Konstruktion die Präzision in den Abmes
sungen des Innenräumwerkzeuges verbessert und es so ermög
licht, daß das Innenräumwerkzeug eine in hohem Maße repro
duzierbare Formgebung für ein Werkstück durch Räumen ermög
licht.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß das Innenräumwerkzeug
ein solches mit ummantelter Innenräumnadel ist, das eine An
zahl von ringförmigen Körpern mit montierbaren Einsätzen be
sitzt, von denen jedes von der Räumnadel gut entfernbar ist,
um einen Austausch gegen andere ringförmige Körper mit mon
tierbaren Einsätzen zu ermöglichen.
Des weiteren ist vorgesehen, daß das Innenräumwerkzeug eine
Anzahl von ringförmigen Distanzteilen, die zwischen benach
barten Paaren von ringförmigen, mit Einsätzen versehenen
Körpern angeordnet sind, enthält.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß das Innenräumwerkzeug
die Anwendung automatischer oder numerisch gesteuerter
Travelling-wire-EDM-Verfahren ermöglicht, welche die
Präzision, die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, mit
welcher die Einsatz-Aufnahmen in den ringförmigen, die Ein
sätze aufnehmenden Körpern geformt werden, ebenso erhöhen wie
die Konzentrizität der ringförmigen, die Einsätze tragenden
Körper.
Schließlich ist vorgesehen, daß die Zahl und die Länge der
ringförmigen Distanzteile variiert werden kann, um die
Festigkeit, die von den Einsätzen aufgebracht werden muß, um
einer Deformation durch die Schnittkräfte zu widerstehen,
anzupassen.
Andere Eigenschaften und Vorteile dieser Erfindung werden
beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in
Verbindung mit den Zeichnungen offensichtlich.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht ei
nes Innenräumwerkzeuges mit ummantelter
Innenräumnadel, deren Konstruktion mit einem be
vorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung
übereinstimmt;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, wie sie sich in Richtung
der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3 ergibt;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, wie sie sich in Richtung
der Schnittlinie 5-5 in Fig. 3 ergibt;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines ringförmigen, Ein
sätze aufnehmenden Körpers, wie er zur Aufnahme
eines Endes eines Räumeinsatzes verwendet wird;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines ringförmigen, Ein
sätze aufnehmenden Körpers, wie er zum Befestigen
eines Zwischenabschnittes eines Räumeinsatzes
verwendet wird;
Fig. 6 ist eine seitliche Schnittansicht, wie sie sich
in Richtung der Schnittlinie 8-8 in den Fig. 6
und 7 ergibt;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines Räumeinsatzes;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Räumvorrichtung mit
ummantelter Innenräumnadel nach dem Stand der
Technik; und
Fig. 9 ist eine diagonale Schnittansicht, wie sie sich
in Richtung der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1 er
gibt.
In Fig. 1 wird in einer teilweise geschnittenen Seiten
ansicht ein Innenräumwerkzeug 28 mit ummantelter Innenräumnadel
in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungs
beispiel dieser Erfindung, mit verschiedenen Merkmalen des
Innenräumwerkzeuges 28 mit ummantelter Innenräumnadel, wie
sie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, gezeigt. Das In
nenräumwerkzeug 28 mit ummantelter Innenräumnadel enthält,
wie dargestellt, einen Schaft 10, welche im wesentlichen dem
in den Fig. 8 und 9 dargestellten Schaft 10 nach dem Stand
der Technik ähnlich ist. Im Gegensatz zu dem in den Fig. 8
und 9 dargestellten Innenräumwerkzeug 28 mit ummantelter
Innenräumnadel nach dem Stand der Technik, besitzt das
erfindungsgemäße Innenräumwerkzeug 28 mit ummantelter Innenräum
nadel eine Anzahl von ringförmigen, Einsätze tragenden
Körpern, welche so geformt sind, daß sie eine Anzahl von
Schneideinsätzen 16, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt,
aufnehmen können.
Die ringförmigen Einsätze tragenden Körper sind aus einem
Satz von ringförmigen Körpern 34, wie in Fig. 4 erkennbar
ist und einem Satz von ringförmigen Zwischenkörpern 36, wie
in Fig. 5 erkennbar ist, zusammengesetzt. In Fig. 6 ist am
besten zu erkennen, daß die ringförmigen Endkörper 34 und die
ringförmigen Zwischenkörper 36 denselben Querschnitt aufwei
sen. Die ringförmigen Endkörper 34 und die ringförmigen Zwi
schenkörper 36 tragen an ihren entsprechenden Außenseiten
eine identische Anzahl von Aufnahmen 42. Erfindungsgemäß ha
ben die ringförmigen Zwischenkörper 36 und die ringförmigen
Endkörper 34 eine axiale Länge, welche kürzer ist als ihr
Außendurchmesser. Infolge der kürzeren axialen Länge können
die ringförmigen Endkörper 34 und die ringförmigen Zwischen
körper 36 unter Einsatz elektronisch gesteuerter Maschinen,
wie z. B. numerisch gesteuerter (NC) EDM-Ausrüstungen (nicht
dargestellt) und insbesondere von Travelling-wire-EDM-Ausrü
stungen hergestellt werden. Solche Verfahren liegen im Kennt
nisbereich der Fachwelt und werden deshalb nicht näher be
schrieben.
Durch Anwendung der Travelling-wire-EDM-Verfahren können die
Profile der ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36
exakter und mit höherer Reproduzierbarkeit hergestellt wer
den, so daß eine genauere und präzisere Plazierung der
Schneideinsätze 16 relativ zum Schaft 10 ermöglicht wird. Außerdem
können die Travelling-wire-EDM-Verfahren zur exakten Einbrin
gung der Ausrichtungsbohrungen 50 in die ringförmigen End- und
Zwischenkörper 34 und 36 verwendet werden. Die Ausrich
tungsbohrungen 50 werden während der Montage des Innenräum
werkzeuges 28 mit ummantelter Innenräumnadel zur axialen Aus
richtung der ringförmigen Endkörper 34 und der ringförmigen
Zwischenkörper 36 zueinander auf dem Schaft 10 verwendet.
Wenn die Aufnahmen 42 in den ringförmigen Endkörpern 34 und
den ringförmigen Zwischenkörpern 36 genau aufeinander ausge
richtet sind, bilden sie eine entsprechende Anzahl von mehr
teiligen Längsschlitzen, die sich in axialer Längsrichtung
des Schaftes 10 erstrecken. Jeder der mehrteiligen Längs
schlitze ist so bemessen, daß er mindestens einen Schneidein
satz 16 aufnehmen kann, wie dies in den Fig. 2, 3 und 7
dargestellt ist. Die Schneideinsätze 16 besitzen untere Teile
48, die in die Aufnahmen 42 der ringförmigen End- und Zwi
schenkörper 34 und 36 einsetzbar sind, so daß eine Anzahl von
Schneidelementen 30 aus den ringförmigen End- und Zwischen
körpern 34 und 36 radial hervorstehen, wie dies in den
Fig. 2 und 3 dargestellt ist. In einem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel sind die mehrteiligen Längsschlitze genügend
lang, so daß sie zwei Schneideinsätze 16 aufnehmen können,
welche länglich sind und Ende an Ende, wie in Fig. 1 darge
stellt, liegen. Dementsprechend ist das Innenräumwerkzeug 28 mit
ummantelter Innenräumnadel in zwei Räumabschnitte ein
geteilt. Jeder Schneideinsatz 16 ermöglicht ein allmähliches
aber fortgesetztes Abtragen auf den Durchmesser der durch
Räumen angestrebten Form, die durch die radial nach außen
stehende Kante der diametral gegenüberliegenden Schneidein
sätze 16 bestimmt wird. Während die Umsetzung dieser Erfin
dung bevorzugt mit länglichen Schneideinsätzen 16 geschieht,
ist es für den Fachmann offensichtlich, daß die Größe und
Länge der Schneideinsätze 16 in großem Umfang variiert werden
kann.
Wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar ist, sind die ringför
migen Endkörper 34 beträchtlich breiter als die ringförmigen
Zwischenkörper 36, so daß sie zwei an der Unterseite jeder
Aufnahme 42 vorgesehene, mit Gewinden versehene Bohrungen 38
und 40 aufnehmen können, während eine einzige mit Gewinde
versehene Bohrung 46 in die Unterseite jeder Aufnahme 42 in
den ringförmigen Zwischenkörpern 36 eingebracht wird. Jede
der mit Gewinde versehenen Bohrungen 38, 40 und 46 empfängt
ein mit Gewinde versehenes Befestigungsteil, wie z. B. die in
Fig. 2 dargestellten Bolzen 18.
Jeder Schneideinsatz 16 hat eine Vielzahl von Montagebohrun
gen, wie z. B. die vier in Fig. 7 gezeigten versenkten
Montagebohrungen 44. Eine versenkte Montagebohrung 44 ist an
jedem Ende des Schneideinsatzes 16 vorgesehen, während andere
Montagebohrungen 44, wie gezeigt, mit gleichen Abständen an
dazwischenliegenden Stellen angeordnet sind. Zwei Bolzen 18
befestigen die Enden von jedem Schneideinsatz 16 an dem entspre
chenden Ende des ringförmigen Körpers 34 durch das ent
sprechende Paar der versenkten Montagebohrungen 44, während
zusätzliche Bolzen 18 die dazwischenliegenden Abschnitte von
jedem Schneideinsatz 16 an einer entsprechenden Zahl von da
zwischenliegenden ringförmigen Körpern 36, zwei wie dar
gestellt, durch entsprechende versenkte Montagebohrungen 44
befestigen.
Die Kombination, einerseits die versenkten Montagebohrungen
44 auf den Schneideinsätzen 16 zu beabstanden und anderer
seits die axiale Länge der ringförmigen End- und
Zwischenkörper 34 und 36 kurz zu halten, führt dazu, daß die
ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36 entlang der
Längsausdehnung des Schaftes 10 axial beabstandet sind.
Fachleute werden erkennen, daß das notwendige Maß der Zwi
schenabstützungen für die Schneideinsätze 16 von der Länge
der Schneideinsätze 16 selbst und der durch den Räumvorgang
entstehenden Deformationsbelastungen abhängen. Dementspre
chend können weniger oder mehr ringförmige Zwischenkörper 36
notwendig sein, um die Zwischenräume zwischen den Schneidein
sätzen 16 genügend abzustützen.
Die ringförmigen Distanzteile 32, die in Fig. 3 im Schnitt
dargestellt sind, sind so bemessen, daß sie eine axiale Länge
besitzen, welche es den ringförmigen Distanzteilen 32 ermög
licht, sich zwischen den aneinandergrenzenden ringförmigen
End- und Zwischenkörpern 34 und 36 einzufügen. Die
Außenfläche 52 des ringförmigen Distanzteiles 32 besitzt
einen Außendurchmesser, welcher geringfügig kleiner ist, als
der Durchmesser, der zwischen dem Boden der diametral gegen
überliegenden Aufnahmen 42 an den ringförmigen End- und Zwi
schenkörpern 34 und 36 abgegrenzt ist. Weil die Außenfläche
52 des ringförmigen Distanzteiles 32 radial nach innen von
dem unteren Teil 48 des Schneideinsatzes 16 beabstandet ist
und deshalb die Schneideinsätze 16 bei ihrer Montage in den
Aufnahmen 42 nicht berührt, ist kein genaues oder Präzisions
schleifen oder eine Feinbearbeitung notwendig, um die Außen
fläche des ringförmigen Distanzteiles 32 herzustellen.
Zusätzlich zu oben genanntem kann die erfindungsgemäße umman
telte Innenräumnadel 28 eine Anzahl von Nachschneideringen 20
enthalten, wie diese im Stand der Technik vorgeschlagen sind.
Um die ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36 und die
Nachschneideringe 20 auf dem Schaft 10 zu befestigen, besitzt
die ummantelte Innenräumwerkzeug 28 in konventioneller
Weise auch eine Mutter 26 oder eine andere geeignete Einrich
tung, welche schraubbar an einem mit Gewinde versehenen Teil
24 des Schaftes 10 befestigt werden kann. Im allgemeinen wer
den die ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36 auf
dem Schaft 10 so befestigt, daß der erste ringförmige Endkör
per 34 an einem Anschlag 22 am Ende des Schaftes 10 gegenüber
der Mutter 26, wie in Fig. 3 dargestellt, anliegt.
Aus vorgenanntem ist ersichtlich, daß es ein beachtlicher
Vorteil des erfindungsgemäßen ummantelten Innenräumwerkzeuges
ist, daß die beträchtlich kürzere axiale Länge der ring
förmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36 es ermöglicht, bei
ihrer Herstellung Präzisionstechnologien, wie z. B. Travel
ling-wire-EDM-Verfahren, einzusetzen. Im Ergebnis dessen wird
die Präzision, die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit,
durch welche die Aufnahmen in die ringförmigen End- und Zwi
schenkörper 34 und 36 eingebracht werden, ebenso wie die Kon
zentrizität der ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und
36 gegenüber den konventionellen Herstellungsverfahren be
trächtlich verbessert. Daraus folgend ist das erfindungsge
mäße ummantelte Innenräumwerkzeug 28 in der Lage, eine in ho
hem Maße reproduzierfähige Formgebung eines Werkstückes durch
Räumen zu garantieren. Im Gegensatz dazu sind die aus dem
Stand der Technik bekannten Körper (siehe Fig. 8 und 9) be
trächtlich länger, im wesentlichen deshalb, um aus Stabili
tätsgründen für ein größeres Längen-Durchmesser-Verhältnis zu
sorgen. Die übermäßigen Längen von solchen Körpern 12 verhin
dern jedoch den Einsatz der Travelling-wire-EDM-Verfahren,
was zu einer weniger präzisen Herstellung der Körper 12 und
deshalb zu einer weniger präzisen Anordnung der Schneidein
sätze 16 an der Räumnadel 10 führt.
Zusätzlich fördert das erfindungsgemäße ummantelte Innen
räumwerkzeug 28 die Austauschbarkeit und Vielseitigkeit, in
dem die ringförmigen End- und Zwischenkörper 34 und 36 leicht
gegen andere ringförmige End- und Zwischenkörper 34 und 36
mit einem unterschiedlichen Durchmesser und/oder einer unter
schiedlichen Form, ebenso wie die Anzahl und/oder die Lage
von den Schneideinsätzen 16, ausgetauscht werden können.
Ein anderer wesentlicher Vorteil dieser Erfindung ist es, daß
die Verwendung von ringförmigen Distanzteilen 32 die Kosten
des ummantelten Innenräumwerkzeuges 28 wirksam reduziert,
indem die einfache zylindrische Außenfläche der ringförmigen
Distanzteile 32 billiger herstellbar ist als die Aufnahmen 42
in den ringförmigen End- und Zwischenkörpern 34 und 36,
welche exakt geformt sein müssen, um die Räumeinsätze 16 auf
zunehmen. Weiterhin kann die Anzahl und die Länge der ring
förmigen Distanzteile 32 in Anpassung an das von den
Schneideinsätzen 16 geforderte Widerstandsvermögen, um
Deformationen durch die Schnittkräfte zu widerstehen,
angepaßt werden. Die ringförmigen Distanzteile 32 sorgen auch
für den Vorteil, daß während des Einsatzes des ummantelten
Innenräumwerkzeug 28 anfallende Teilchen abgeführt werden
können, indem der Platz, der durch die ringförmigen
Distanzteile 32 zwischen benachbarten ringförmigen End- und
Zwischenkörpern 34 und 36 entsteht, die während des
Räumprozesses anfallenden Teilchen und Späne aufnimmt.
Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles beschrieben wurde, ist es für einen
Fachmann offensichtlich, daß auch andere Formen damit ausge
stattet werden können. So z. B. sind, was Größe und Anzahl
der ringförmigen End- und/oder Zwischenkörper 34 und 36
betrifft, bzw. die Art und Weise, in der sie auf dem Schaft
befestigt sind, Abweichungen von dem in den Figuren
dargestellten möglich. Außerdem können andere Arten von
Schneideinsätzen 16 verwendet werden. Dementsprechend ist der
Schutzumfang der Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche
beschränkt.
Claims (11)
1. Innenräumwerkzeug mit einer Vielzahl von ringförmigen
Körpern (36), die auf dem Schaft
(10) des Innenräumwerkzeuges (28) angeordnet sind, wobei
jeder der Körper (36) an seinem äußeren Umfang mindestens eine
sich entlang des Innenräumwerkzeuges
(28) erstreckende
Aufnahme (42) aufweist,
wobei die
Körper (36) auf dem Schaft (10) so angeordnet sind, daß
die Aufnahmen (42) zueinander ausgerichtet sind und mindestens einen
Längsschlitz bilden, mit einer Vielzahl von ringförmigen
Distanzteilen (32), die auf dem Schaft (10) des
Innenräumwerkzeuges (28) angeordnet sind, wobei mindestens
eines der Distanzteile
(32) zwischen mindestens einem benachbarten Paar
der ringförmigen Körper (36) angeordnet ist;
und mit Mitteln, die die ringförmigen Körper
(36) und die Distanzteile (32) konzentrisch
zueinander ausgerichtet auf dem Schaft (10) des Innenräumwerkzeuges
(28) festhalten, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Längsschlitz am Umfang der ringförmigen Körper
(36) mindestens ein Schneideeinsatz (16) angeordnet
ist, der in dem Längsschlitz gehalten wird.
2. Innenräumwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß dieses eine Vielzahl von Nachschneideringen
(20) umfaßt, die an einem Ende des Innenräumwerkzeuges (28)
angeordnet sind, so daß sie im wesentlichen
konzentrisch zu den ringförmigen Körpern
(34, 36) angeordnet sind.
3. Innenräumwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest an den Enden der
Schneideinsätze (16) Befestigungsteile (18) vorgesehen
sind, die den oder die Schneideinsätze (16) an
zumindest zwei der ringförmigen Körper
(34, 36) befestigen bzw. sichern; und daß zwischen den
an den Enden der Schneideinsätze (16) vorgesehenen
Befestigungsteilen (18) zumindest ein weiteres
Befestigungsteil (18) vorgesehen ist, das den
jeweiligen Schneideinsatz (16) an zumindest einem
weiteren der ringförmigen Körper (34, 36)
befestigt bzw. sichert.
4. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei
Schneideinsätze (16) umfaßt, die in dem Längsschlitz (42)
gehalten werden.
5. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Enden von
mindestens zwei Schneideinsätzen (16) an einem aus der
ringförmigen Körper (34, 36) befestigt
sind.
6. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß jeder aus der Vielzahl
der ringförmigen Körper (34, 36) eine Vielzahl von
Aufnahmen (42), die sich am Umfang befinden, aufweist,
daß die ringförmigen Körper (34, 36) auf
dem Schaft (10) des Innenräumwerkzeuges (28) so
angeordnet sind, um die Aufnahmen (42)
auszurichten und dabei eine Vielzahl von Längsschlitzen
zu bilden, die sich entlang des Werkzeuges erstrecken,
und daß das Innenräumwerkzeug (28) weiterhin mindestens
einen in jedem der Längsschlitze
gehaltenen Schneideinsatz (16) aufweist.
7. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Ansatz
oder Anschlag (22), einem von dem Ansatz beabstandeten
Gewindeteil (24) und einem zylindrischen Teil zwischen
dem Ansatz und dem Gewindeteil versehen ist, und durch
ein Befestigungsmittel (26), welches am Gewindeteil
(24) angebracht ist, um die ringförmigen
Distanzteile auf dem zylindrischen Teil des Schaftes
(10) des Werkzeuges zu befestigen.
8. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die ring
förmigen Distanzteile (32) mit den
ringförmigen Körpern (34, 36) gegenseitig verhakt sind.
9. Innenräumwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel
eine Gewindemutter (26) ist.
10. Innenräumwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei der Schneideinsätze (16)
in mindestens einem der in Abschnitte
geteilten Längsschlitze (42) befestigt sind.
11. Innenräumwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß benachbarte Enden von mindestens zwei der
Schneideinsätze (16) an einem der
ringförmigen Teile (34, 36) befestigt sind.
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