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Nachstellbares Werkzeug zur Feinbearbeitung von Bohrungen mittels
Schleifkörper Die Erfindung bezieht sich auf ein nachstellbares Werkzeug zur Feinbearbeitung
von Bohrungen mittels Schleifkörper, die vorzugsweise durch Aufbrennen auf einer
längs geschlitzten Metallhülse befestigt und durch im Bereich ihrer beiden Enden
von innen her angreifende keilförmige Körper, vorzugsweise Kegel, radial verstellbar
sind.
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Die Erfindung bezweckt, Werkzeuge dieser Art weiter zu vereinfachen
und zu verbilligen, und erreicht dies im wesentlichen dadurch, daß ein innerhalb
der Metallhülse längs einstellbarer Stift mindestens einen, vorzugsweise jedoch
die beiden keilförmigen Körper, und zwar zweckmäßig als Kegelflächen, enthält.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn man die Metallhülse bzw. ihre aus
den Schleifkörpern herausragende Verlängerung selbst als hohle Antriebswelle ausbildet.
Hierbei gibt man der Metallhülse im Bereich der Schleifkörperenden. auf ihrer inneren
Mantelfläche Ansätze, -die den Keilflächen des in ihrem Innern längs einstellbar
angeordneten Stiftes als Angriffsfläche dienen. Einer der Ansätze kann in einfachster
Weise am Ende der Metallhülse als kegelige Ausdrehung hergestellt werden, während
man .den anderen Ansatz dadurch erzeugen kann, daß man im Bereich des anderen Endes
der Metallhülse eine E.indrückung, vorzugsweise eine Ringsicke, in der Metallhülse
vorsieht. Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform wird innerhalb der Metallhülse
ein ebenfalls hülsenförmiger Träger nach Art des Kugelkäfigs eines Wälzlagers angeordnet,
und in :diesen Träger werden radial be--,vegliche Druckkörper, vorzugsweise Kugeln,
eingesetzt, die durch,die Keilflächen des inneren Stiftes
nach außen
gegen die Innenflächen der Metallhülsen gepreßt werden können, um diese auf zuweiten.
Damit man den Stift längs verschieben kann, ordnet man vorteilhaft auf der Metallhülse
eine Ringmutter an, die auf ihrer inneren Mantelfläche eine Ringnut hat, von der
aus ein eine Aussparung der Metallhülse quer !durchsetzender und an -dem längs verschiebbaren
Stift befestigter Kupplungsstift betätigt werden kann. An Stelle der verlängerten
Metallhülse kann man auch den Kugelkäfig entsprechend lang ausbilden und auf diesem
die Ringmutter in entsprechender Weise verdrehbar anord -nen. Bei einer anderen
Ausführungsform, bei der der Stift (hohl oder massiv) als Antriebswelle ausgebildet
ist, trägt das eine Stiftende den einen Spreizkegel, während auf seiner Mantelfläche
im Bereich des entgegengesetzten Schleifkörperendes der zweite Spreizkegel-längs
verschiebbar angeordnet ist und mittels einer auf .dem Stiftangeordneten Ringmutter
längs verschoben werden kann.
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Die Erfindung wird dm folgenden unter Hinweis auf mehrere in der Zeichnung
-dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei .sich weitere kennzeichnende
(Merkmale ergeben werden. Es zeigt Fig. @i einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
nach Linie I-I in Fig: 2, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. i, Fig.
3 für eine zweite Ausführungsform einen Längsschnitt nach Linie III-III in Fig.
4, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig: 5 für eine -dritte Amssführunesform
einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 6, Fi:e. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in
Fig. 5, Fig. 7 für eine vierte Ausführungsform einen Schnitt nach Linie VII-VII
in Fig. 8, wobei jedoch der zwischen .den beiden Bruchlinien liegende Mittelabschnitt
.nach Linie VIIa-VIIa in Fig. 8 geschnitten ist, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie
VIII-VIII in Fig. 7, Fig:9 für eine fünfte Ausführungsform einen Schnitt nach Linie
IX-IX in Fig. io, Fig. io und ii Schnitte nach .den Linien X-X bzw. XI-XI in Fig.
9.
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Mit i sind bohrungsfüllende - Schleifkörper bezeichnet, die in an
sich bekannter Weise auf einer längs geschlitzten metallischen Hülse 2 - vorzugsweise
durch Aufbrennen befestigt und auf Kunstharz- oder keramischer Basis hergestellt
sind. Die metallische Hülse 2 hat eine Verlängerung 3, die auf einem Außengewinde
4 eine Ringmutter 5 trägt. Die Ringmutter hat .eine innere Ringnut 6, -in der ein
.durch eine Aussparung 7 der Verlängerung 3 hindurchragender Kupplungsstift 8 mit
seinen bei-,den Enden eingreift. Der Kupplungsstift 8 ist durch Hindurchstecken
durch eine Querbohrung. mit einem längs verschiebbaren Stift 9 fest verbunden. Der
längs verschiebbare Stift 9 hat zwei keilförmige, vorzugsweise kegeliee Flächen
io, ri,-mit :denen er an entsprechend geeigneten Ansätzen 12, 13 angreift, die am
Innenmantel der Hülse 2 vorgesehen sind. Der- eine Ansatz 12 ist als kegelige Bohrung
vorgesehen, der.andere Ansatz 13 ist dadurch zustände- gekommen, daß. man' vön außen
-her die Metallhülse 2 entsprechend eingedrückt bzw. mit einer Ringsicke versehen
hat. Beim Verdrehen der Ringmutter 5 -verschiebt sich der Kupplungsstift 8 in der
Längsaussparung 7 bzw. im gegenüberliegenden Schlitz der Verlängerung 3 der metallischen
Hülse 2 und nimmt den Stift 9 in der Längsrichtung der Hülse 2 mit. Bei einer Bewegung
des Stiftes 9 nach rechts greifen die beiden Kegelflächen io, ri derart an den Ansätzen
12, 13 an, d@aß die metallische Hülse 2 aufgeweitet, d. h. der Arbeitsdurchmesser
der Schleifkörper i vergrößert wird. Die metallische Hülse z bzw. ihre Verlängerung
3 kann in üblicher Weise, z. B. durch Verwendung eines bajonettartigen Schlitzes
14, an der Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine befestigt werden. Die neue -Ausführung
zeichnet sich durch große Einfachheit bei gleichzeitig zuverlässiger Wirkungsweise
aus. Die metallische Hülse 2 und die Verlängerung 3 könnten auch aus zwei verschiedenen
Teilen zusammengesetzt sein, und ihr Längsschlitz braucht sich ähnlich wie bei Fig.
3 nur über einen Teil der Verlängerung 3- zu erstrecken.
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Bei einer anderem Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 sind mit 15 Schleifkörper
bezeichnet, die den Schleifkörpern i in Fig. i und 2 entsprechen. Die Schleifkörper,i
5 sind auf einer metallischen Hülse r6 vorzugsweise durch Aufbrennen befestigt.
Auf einer Verlängerung 17 der metallischen Hülse ist eine Ringmutter 18 vorgesehen,
in deren Ringnut i9 ein mit einem längs verschiebbaren Stift 20 verbundener Kupplungsstift
21 durch eine Aussparung 22 der Verlängerung 17 hineinragt. Der längs verschiebbare
Stift 2-o, der auch als Hohlstift ausgebildet werden könnte, hat zwei heilförmige,
vorzugsweise jedoch kegelige Ansätze 23, 24, an denen einander gegenüberliegende
Druckkörper 2@5, 26, vorzugsweise Kugeln, angreifen. Die Kugeln 25, 26 sind in einem
langgestreckten Kugelkäfig 27 angeordnet, der im Prinzip dem Kugelkäfig eines '@
Kugellagers entspricht. Der Kugelkäfig 27 ist in nicht dargestellter Weise gegen
Längsverschiebung in der Metallhülse 16 gesichert. Durch Drehen an der Ringmutter
18 wird über den Kupplungsstift 2i der Stift 20 in seiner Längsrichtung bewegt.
Eine Bewegung des Stiftes 2o nach links bewirkt ein Auseinanderdrücken der einander
gegenüberliegenden Kugeln 25, 26 und damit ein Aufwerten der metallischen Hülse
f6bzw. des Arbeitsdurchmessers der Schleifsegmente 15 des Werkzeugs. Eine umgekehrte
Bewegung des längs verschiebbaren Stiftes 2o nach rechts hat unter der Eigenfederung
der Hülse 16 die umgekehrte Wirkung zur Folge. Die Verlängerung 17, welche zweckmäßig
aus einem Stück mit.der innerhalb der Schleifsegmente 15 liegenden Hülse r6. ausgebildet
ist, kann in üblicher Weise, z. B. durch einen Bajonettschlitz 28 mit der Antriebsspindel
einer Werkzeugmaschine vertunden werden.
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Mit 31 sind die segmentförmigen Schleifkörper einer dritten, in Fig.5
und 6 dargestellten Ausführungsform bezeichnet. Die Schleifkörper 3-i sind vorzugsweise
auf Balceli.tbasis hergestellt *und durch
Aufbrennen auf einer längs
geschlitzten Metallhülse 32 befestigt. Die A.etallhüls@e 32 ist an beiden Enden
kegelig ausgedreht. An der in Fig. 5 linken kegeligen Ausdrehung greift das kegelige
Ende 33 eines massiven oder hohlen Stiftes 34 an. An der in Fig.5 rechts dargestellten
anderen Ausdrehung greift ein auf dem Schaft des Stiftes 34. längs vCrschiebbarer
Spreizkegel 35 an, der durch eine Ringmutter 36 nach rechts oder links verschoben
werden kann. Bei. der Verschiebung des Spreizkegels 35 nach links wird durch ihn
und den anderen Spreizkegel 33 die Hülse 32 bzw. der Arbeitsdurchmesser der Schleifkörper
3-1 äufgeweitet bzw. der Arbeitsd'urchm-esser der Schleifkörper 31 vergrößert oder
umgekehrt. Der Stift 34 dient im vorliegenden Fall zugleich als Antriebswelle. Seine
Befestigung mit der Arbeitsspindel einer Maschine kann in beliebiger und an sich
bekannter Weise erfolgen. Die Schleifkörper 31 sind die beim Honen bzw. Feinschleifen
dem Verschleiß unterliegenden Teile. Nach ihrer Abnutzung können sie leicht und
rasch zusammen mit der billigen 1\-Ietallliülse 32 gegen neue ausgewechselt werden.
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Bei einer vierten Ausführungsform .gemäß Fig. 7 und 8 ist eine ebenso
einfache Auswechslung der dem Verschleiß unterworfenen Schleifkörper 40 mit der
gleich langen L'vIetallhülse 41 möglich. Hierbei ist der längs geschlitzte Verschleißkörper
.4o, ,41 auf eine hohle Antriebswelle 42 aufgesteckt, in der nach Art eines
Kugellagerkäfigs zwei Paar von einander gegenüberliegenden Kugeln 43 beweglich angeordliet
sind. Durch Längsschlitze 44 der Hohlwelle 42 greift ein Querstift 45 hindurch,
dessen Mittelteil einen längs verschiebbaren Stift 4.6 durchsetzt und dessen Enden
in eine Ringnut einer Ringmutter .47 eingreifen. Werden durch Drehen an der Ringmutter
.47 die Stifte .45 und .I6 nach rechts mitgenommen, so drücken keil- bzw. kegelförmige
Abschnitte 48, 49 des Stiftes 46 die Kugeln ,43 nach außen und weiten :den Verschleißkörper
40, 41 entgegen seiner von der Mantelhülse 41 ausgeübten .elastischen Rückstellkraft
auf bzw. umgekehrt.
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Mit 5o ist eine Kugel bezeichnet, die ebenfalls in der hohlen Welle
.I2 wie in einem Kugelkäfig lose drehbar befestigt ist. Innen ist sie in der gezeichneten
Stellung auf der Mantelfläche des Stiftes 46 abgestützt, und außen ragt sie in eine
entsprechende Aussparung des Verschleißkörpers 40, 41 hinein. Hierdurch kuppelt
sie die Antriebswelle 42, die mit ihrem Schaftende 51 z. B. in das Spannfutter einer
Bohrmaschine einsetzbar ist, mit dem die Schleifkörper -to enthaltenden Teil .4o,
4.1. Bewegt man die Ringmutter .1 .7 und !die Stifte 45, 46 nach rechts, so kommen
die Kugeln 4.3 aus dem Bereich der Schrägflächen 48, -t9 an die schmalen Abschnitte
53 des Stiftes .I6, wodurch der aufgeweitete Körper 4.o, 4.1 entspannt und lose
auf der hohlen Antriebswelle 42 verschiebbar wird. In dieser Stellung des Stiftes
.46 ist die Kupplungskugel 5o in den Bereich einer schrägen Aussparung 54 des Stiftes
46 gekommen. Da die Kupplungskugel So nunmehr nach innen ausweichen kann, kann sie
ihre Kupplungsfunktion nicht mehr erfüllen, so daß der abgenutzte Körper 40, 4.1
leicht und rasch von .der Antriebswelle 42 heruntergeschoben und durch einen neuen
ersetzt werden kann. Die Bauart gemäß Fi.g. 7 und 8 hat sich als besonders einfach,
stabil und billig bewährt.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 bis i i eignet sich insbesondere
für kleine Durchmesser. Sie besteht aus einer Hülse 6o, die im Bereich der aufgebrannten
Schleifkörper 61 längs geschlitzt ist, bei 62 ein nach innen abgeschrägtes Ende
und bei 63 seitliche Eindrückungen hat, an denen zwei entsprechende Schrägflächen
eines inneren Stiftes 6a,. angreifen. Zieht man mittels einer Mutter 65 den mit
einem Gewinde 66 versehenen Stift 64 nach rechts, indem man mit einem Schraubenzieher
an einen entsprechenden Schlitz 67 angreift, so weitet der Stift 64 mittels einer
der beiden Schrägflächen den linken geschlitzten Abschnitt der Hülse 6o auf und
stellt die Schleifstücke 61 auf einen größeren Arbeitsdurchmesser ein bzw. umgekehrt.
Zur Sicherung gegen Verdrehen ist der Stift 6:,I mit einem kleinen Ansatz 68 ausgestattet,
der -in den Längsschl-itz der elastisch federnden Metallhülse 60 eingreift.
Deraus der Hohlwelle oder Hülse 61 herausragende Teil der Mutter 65 wird im. Durchmesser
zweckmäßig etwas dünner ausgeführt als der anschließende Schaftteil 69, damit die
Mutter 65 vom Einspannfutter nicht erfaßt werden kann..
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Wie bereits ein Blick auf die Zeichnung beweist, zeichnet sich die
Ausführungsform gemäß Fig.9, i o, ii durch besondere Einfachheit aus.
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Grundsätzlich können die Schleifkörper nicht nur mit Kunstharzbindung,
sondern z.. B. auch mit keramischen oder mit Gummibindung ausgeführt werden. Auch
kann die Befestigung z. B. durch Kleben, Vulkanisieren oder in einer sonst zweckmäßigen
Art erfolgen.