DE684999C

DE684999C - Nachstellbare Reibahle

Info

Publication number: DE684999C
Application number: DEF81816D
Authority: DE
Inventors: Evans Metcalfe
Original assignee: FRANCOIS CEMENTATION CO Ltd
Current assignee: FRANCOIS CEMENTATION CO Ltd
Priority date: 1936-10-04
Filing date: 1936-10-04
Publication date: 1939-12-09
Also published as: FR811553A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. DEZEMBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 684999 KLASSE 49 c GRUPPE 27

F8i8ii6

Evans Metcalfe in Staples, Cincinnati, Ohio, V. St. A.,

ist als Erfinder genannt worden.

Nachstellbare Reibahle

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Oktober 1936 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 16. November 1939

Es sind schon nachstellbare Reibahlen bekannt, deren Messer in einem hülsenartigen Werkzeugkörper befestigt sind. Im Innern dieses Körpers ist ein axial verschiebbarer kegelförmiger Ausdehnungskörper angeordnet, welcher den hülsenartigen Werkzeugkörper in einzelnen in Richtung der Verlängerung der Messer nach der Mitte zu liegenden Mantellinien berührt. Durch die Verstellung des Ausdehnungskörpers werden die Messer in radialer Richtung verstellt. Das hat den Nachteil, daß die Messer der Werkzeuge in allen Stellungen denselben Brustwinkel haben und daher nach der Verstellung die Neigung· zum Schaben statt zum Schneiden haben, wodurch die Arbeit etwas ungenau wird.

Es sind aber auch schon Reibahlen bekannt, welche mit einer Einrichtung zur Verstellung des Brustwinkels versehen sind. Hierbei sind aber die Messerhalter einzeln drehbar gelagert, und es müssn im Innern des Ausdehnungskörpers besondere Übertragungsmittel vorgesehen sein, um eine Verstellung des Brustwinkels der Messer herbeizuführen. Diese Werkzeuge lassen sich also nur mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausführen. Sie bestehen aus vielen Teilen und sind daher teuer. _

Man hat nun schon bei einer andern Ausführung dieser ausdehnbaren Werkzeuge die Hülse geschlitzt, um die Ausdehnung leicht vornehmen zu können. Diese geschlitzte Hülse hat aber den Nachteil, daß das Werkzeug beim Arbeiten zu Erschütterungen neigt und sich daher Rattermarken auf dem Werkstück zeigen.

Durch die vorliegende Erfindung wird nun in einfacher Weise die Ausbildung einer nachstellbaren Reibahle ermöglicht, bei welcher die Messer beim Verstellen in radialer Riehtung gleichzeitig eine Schwenkung ausführen, so daß der Brustwinkel geändert wird. Zu diesem Zweck sind die Mantellinien, an denen die Berührung zwischen Werkzeugkörper und Ausdehnungskörper erfolgt, so angeordnet, daß sie in Richtung der Verlängerung der Schnittkante der Messer liegen; dadurch wird bei der Durchmesseränderung auch der Brust-

winkel der Messer geändert, indem der hülsenförmige Werkzeugkörper durch die Ausdehnung einer an sich bekannten Formänderung unterworfen wird. Um das in einfacher Weise zu erreichen, werden die Messer an den Schultern der rippenartigen Vorsprünge des Werkzeugskörpers in bekannter Weise durch Schweißen, Löten o. dgl. befestigt.

Die Verwendung schulterartiger Vorsprünge ίο ist an sich bei Reibahlen bekannt, aber nur bei solchen Ausführungsformen, bei denen eine Verschiebung der Messer in radialer Richtung erfolgt.

Das Verschwenken der Messer oder Stähle kann auch dadurch herbeigeführt werden, daß die innere Wandung des Werkzeugkörpers mit Vorsprüngen versehen ist, gegen welche sich der kreiskegelförmige Ausdehnungskörper legt; auch diese Anordnung ist an sich bei radial verstellbaren Reibahlen bekannt.

Schließlich kann man auch noch den Ausdehnungskörper, statt ihn zu verschieben, drehbar ausbilden. In diesem Falle erhält er an seinem Umfang Nasen oder gekrümmte Vor-Sprünge, die bei der Verdrehung die Ausdehnung des hülsenartigen Körpers bewirken.

Auf den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt:

Fig. ι zeigt eine Reibahle in Vorderansicht und

Fig. 2 in Seitenansicht, bei welcher der Ausdehnungskörper die Form eines konischen Sechskantes besitzt.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht einer etwas anderen Bauart,

Fig. 4 einen Schnitt nach Fig. 3.
Fig. 5 bis 6 zeigen eine Reibahle in Vorderansicht und Längsschnitt, bei welcher die Innenseite des hülsenartigen Werkzeugkörpers eine Sechskantform besitzt, während der Ausdehnungskörper ein Kreiskegel ist.

Fig. 7 bis 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Reibahle in Vorderansicht und Längsschnitt, bei der der Ausdehnungskörper nicht verschoben, sondern gedreht wird und zu diesem Zweck an seinem Umfang mit Nasen versehen ist.

Fig. 9 bis 10 zeigen die Verschwenkung der Messer bei der Reibahle nach Fig. 1,

Fig. 11 bis 12 die Verschwenkung der Messer bei einer anderen Ausführungsform des hülsenartigen Körpers.

Fig. 13 bis 15 zeigen eine weitere Ausführungsfqrm des Werkzeuges in Vorderansicht, Längsschnitt und Rückansicht, bei welcher der Ausdehnungskörper auf einerti Gewindeteil verschoben wird. ·

Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung des Messers oder Stahles, und zwar geben die ausgezogenen Linien die Stellung des Messers vor der Ausdehnung des Werkzeuges an, die gestrichelten Linien die Stellung nach der Ausdehnung. "

Fig. 17 bis 18 sind Diagramme.

Fig. 17 zeigt die reibende Wirkung des abgenutzten Messers an einem Werkzeug, welches in der oben beschriebenen bekannten Weise radial verstellt wird.

Fig. 18 zeigt dagegen im Diagramm die Schneidwirkung eines stumpfen Messers bei der Einstellung gemäß der Erfindung.

Bei der nachstellbaren Reibahle sind die Messer oder Stähle aus Hartmetall, Werkzeugstahl oder Wolframcarbidstahl hergestellt. In den Figuren, die die verschiedenen Ausführungsformen darstellen, sind sie mit 20 bezeichnet und an Schultern 22 des hülsenartigen Werkzeugkörpers 21 durch Hartlöten, Schweißen o. dgl. befestigt. Die Höhlung des Werkzeugkörpers ist mit 23 bezeichnet.

Fig. ι bis 2 zeigen nun eine Reibahle, bei welcher die zylindrische Bohrung 23 bis an das rückwärtige Ende 24 des Werkzeugträgers durchgeführt ist. Im vorderen Teil ist dieser Werkzeugträger noch mit Rinnen 25 versehen, welche parallel zu den Messern 20 verlaufen und die so breit und tief sind, daß die Späne immer gut abgeführt werden können. Außerdem wird die Tiefe der Rinnen so geregelt, daß die Zwischenstücke 26 des Werkzeugträgers zwischen zwei Messern so schwach in der Wandung gehalten werden, daß diese ihre Form unter dem Einfluß der Spannvorrichtung ändert. Die vorderen Enden 27 der Stähle sind abgeschrägt, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist.

Der Ausdehnungskörper 29 besitzt bei der Bauart nach Fig. 1 und Fig. 3 sechseckigen Querschnitt und ist konisch gestaltet. Er füllt die konische öffnung 23 des Werkzeugträgers nur zum Teil aus, so daß er in beiden Richtungen verschoben werden kann. Die Verstellung des Ausdehnungskörpers 29 geschieht dadurch, daß man mit einem Hammer auf die Stirnfläche des Körpers schlägt. Um den Schlag von der Rückseite ausüben zu können, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 der hintere Teil der öffnung 23 als Bohrung durchgeführt.

Die Ausführung nach Fig. 3 und. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 und 2 nur durch äußere Formgebung, die der hülsenartige Werkzeugkörper erhält. Bei beiden Ausführungen liegen die Kanten 30 des Ausdehnungskörpers radial unter den Vorderflächen der Messer 20. Die Verstellung der Messer durch axiales Verschieben des Ausdehnungskörpers ist in den Fig. 9 und 10 in größerem Maßstab dargestellt. Die Linie t-t^ bezeichnet die Tangente an dem Bogen des Schneidstahles, bevor das Werkzeug ausge-

dehnt wird. Durch Einschlagen des Ausdehnungskörpers wird der Bogen zwischen den Berührungslinien 30 flacher. Der Werkzeugkörper ist also bestrebt, die Form des Ausdehnungskörpers anzunehmen. Durch diese Formänderung werden die Messer in ihrer Lage verändert, und die Oberfläche der Messer liegt dann in der Linie t₂-t₃ der Fig. 10. Der Grad der Verschwenkung der Messer ist also eine Funktion der Zahl der Flächen des Ausdehnungskörpers und des resultierenden Winkels zwischen den Seiten des Ausdehnungskörpers und seiner Tangente, welche an den eingeschriebenen Kreis der Figur des Ausdehnungskörpers gelegt wird. In den Werkzeugen mit sechsflächigem Ausdehnungskörper, wie er in den Fig. 1, 3, 9 und 10 dargestellt ist, ist das Maximum des Verdrehungswinkels gegeben durch den Winkel zwischen den Seiten des Ausdehnungskörpers und der Tangente zu dem den Werkzeugkörper umschreibenden Kreis. - Dieses Maximum beträgt 30⁰. Dieses Maß verringert sich, wenn die Zahl der Schneidstähle vergrößert wird und umgekehrt.

Bei der Ausführungsform der nachstellbaren Reibahle nach Fig. 5 und 6 erhält der hülsenartige Werkzeugkörper innen polygonale Form 32, die sich nach hinten verjüngt, während der Ausdehnungskörper 29 die Form eines Konus besitzt. Der Ausdehnungskörper ist hierbei auf einem Bolzen 47 angebracht, der im hinteren Teil Gewinde trägt, mit dem er in das entsprechende Gewinde des Werkzeugträgers 21 eingeschraubt werden kann. Vorn besitzt er eine sechseckige Aussparung 31, in welche ein Steckschlüssel eingesetzt wird, so daß durch Drehen des Bolzens 47 der Ausdehnungskörper gleichzeitig mit gedreht und verschoben wird. Die Vorderfläche des Bolzens 47 ist mit einer Skala 35 versehen, so daß das Maß der Drehung an der Veränderung der Skala gegenüber dem Markierungsstrich 36 auf dem Ausdehungskörper abgelesen werden kann. Die Formveränderung des hülsenartigen 'Körpers mit polygonaler Form und konischem Ausdehnungskörper ist in Fig. 11 und 12 in größerem Maßstabe dargestellt. Auch bei dieser Anordnung liegen also die Berührungslinien zwischen der Innenseite des polygonalen hülsenförmigen Werkzeugkörpers und des konischen Ausdehnungskörpers auf den Radien, die die Vorderfläche der Schneiden mit dem Mittelpunkt des Werkzeuges verbinden.

Die Fig. 7 und 8 unterscheiden sich insofern von der Ausführung nach Fig. 5 und 6, als hier der zylindrische Ausdehnungskörper 29 an seinem Umfang Vorsprünge oder Nasen 34 erhält, die innerhalb der Aussparungen 33 des hülsenförmigen Werkzeugkörpers liegen.

Die sanft ansteigenden Abschrägungen der Nasen 37 dienen zur Formveränderung des hülsenförmigen Werkzeugkörpers, indem der Ausdehnungskörper wiederum um seine Längsachse gedreht wird. Es ist augenscheinlich, daß bei dieser Ausbildung die inneren Vorsprünge 32 gezwungen werden, sich entlang der Oberfläche der Nasen 34 nach außen zu bewegen; hierbei kann also ohne Aufwendung großer Kräfte eine große Formveränderung an dem hülsenartigen Werkzeugkörper vorgenommen werden. Der Ausdehnungskörper ist wiederum mit einer Skala 35 versehen und der äußere Körper mit dem Markierungsstrich 36. Das Nachmessen des schneidenden Durchmessers der Messer braucht also bei diesen Werkzeugen mit Skala35 nicht vorgenommen zu werden. Diese Skala wird so eingeteilt, daß ein Teilstrich etwa V1000 ^mm entspricht. Bei der Ausführungsform des Werkzeuges nach Abbildung 13 bis 15 sitzt der konische Ausdehnungskörper 29 auf einem mit Gewinde versehenen Dorn 37, der auf der einen Seite mit einem Flansch 38 versehen ist. Der hülsenförmige Werkzeugkörper 21 besitzt wiederum polygonale Form und ist also auf der Innenseite mit Nuten 33 versehen.

An den Vorsprüngen 22 trägt er Messer 20. Der Körper 21 hat, wie aus der Fig. 15 hervorgeht, eine Anzahl radial gestellter Schlitze, die etwa rechteckige Form haben, während in dem Flansch 38 nur ein Einschnitt vorgesehen ist. Wenn dieser Einschnitt genau einem Schlitz 42 gegenübersteht, so wird in beide öffnungen ein Sperrstück 44 eingelegt und durch die Schraube 45 befestigt. Dadurch wird also die Verbindung zwischen dem äußeren und inneren Teil des Werkzeuges hergestellt. Die Festigkeit dieser Verbindung kann man durch Einlegen verschieden starker Sperrstücke regeln. Man wählt diese Sperrstücke so, daß bei Überbeanspruchung der Messer und Überschreiten eines bestimmten Schneiddruckes die Sperrung 44, 45 bricht, wodurch die teuren Stähle geschont werden.

Die Einstellung des Werkzeuges geschieht in folgender Weise:

Die Mutter 40 wird zunächst etwas zurückgedreht, das Sperrstück 44 darauf entfernt, dann der Flansch 38 gedreht und dadurch der Ausdehnungskörper 29 gegenüber dem Hülsenkörper 21 verschoben. Hierdurch wird also die Form des Werkzeuges in der vorher geschilderten Weise verändert. Dann wird das Sperrstück 44 eingesetzt und die Mutter 40 durch Aufsetzen eines Schlüssels in die Bohrungen 41 festgezogen, bis sie sich gegen den Ausdehnungskörper legt.

Die vorstehend beschriebene Ausbildung eines verstellbaren Werkzeuges, bei welcher die Messer eine Lagenveränderung erfahren,

kann auch bei anderen Werkzeugen, z. B. Fräsern oder Gewindebohrern, verwendet werden, wobei dann die Messer entsprechend andere Formen erhalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Nachstellbare Reibahle, deren Messer an einem hülsenartigen Werkzeugkörper befestigt sind, der einen im Innern angeordneten, axial verschiebbaren kegeligen Ausdehnungskörper in einzelnen in Richtung der Verlängerung der Messer nach der Mitte zu liegenden Mantellinien berührt, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührung in Richtung der Verlängerung der Schneidkante der Messer erfolgt, wodurch sich mit der Durchmesseränderung auch die Brustwinkel der Messer ändern.

2. Reibahle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer an den Schultern der rippenartigen Vorsprünge (22) des Werkzeugkörpers befestigt sind.

3. Reibahle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wandung des Werkzeugkörpers mit Vor-Sprüngen (32) versehen ist, gegen welche sich der kreiskegelförmige Ausdehnungskörper legt.

4. Reibahle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper an seinem Umfang mit Nasen (34) versehen ist, welche sich gegen die Vorsprünge (32) an der inneren Wandung des Werkzeugkörpers legen.

5. Reibahle nach Anspruch 1 als Auf-Steckreibahle ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper (30) gegenüber dem im Werkzeugkörper (21) drehbar befestigten Nabenteil (29) mit Hilfe eines Gewindes axial verstellbar ist und Werkzeugkörper und Nabenteil gegenseitig durch ein in stirnseitige Aussparungen (42) eingreifendes Sperrstück (44) gesichert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen