DE19917101C2 - Werkzeug zum Innenschälen von Werkstücken, insbesondere zum Innenschälen von Schläuchen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Innenschälen von Werkstücken, insbesondere zum Innen­ schälen von Schläuchen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein als Bohrstange ausgeführtes Werkzeug der vorstehend genannten Art ist bekannt aus der DE 10 82 480 C. Dabei sind in eine Querdurchbrechung der Bohrstange zwei Bohrstähle eingesetzt, die durch eine zwischen ihnen angeordnete, mit Gewindeabschnitten entgegengesetzter Steigung versehene Gewindespindel verbunden sind. Die Gewindeabschnitte sind in entsprechende Gewindebohrun­ gen der beiden Bohrstähle eingeschraubt. An beiden Enden weist die Gewindespindel Zapfen auf, die in durchgehende Längslöcher der beiden Bohrstähle hinein­ ragen. Die Längslöcher gehen nach außen in Gewinde­ bohrungen über, in die Konterschrauben eingeschraubt sind, welche dazu dienen, durch Festziehen gegen die Zapfen der Gewindespindel die Bohrstähle auf der Spindel festzuspannen. Eine Klemmschraube wirkt auf einen der beiden Bohrstähle. Nachteilig bei diesem bekannten Werkzeug ist insbesondere die ungünstige Einleitung der Kräfte aus den Bohrstählen in die Bohrstange; dies gilt namentlich bei Anwendung der bekannten Konstruktion auf vergleichsweise kleine Werkzeuge, bei denen mit abnehmenden Dimensionen die Gefahr, daß die Bohrstähle in der Querdurchbrechung verkanten, zunimmt. Ferner setzt die bekannte Konstruk­ tion Mindestabmessungen für die Bohrstähle voraus, da diese anderenfalls in ihren hoch belasteten äußeren Endbereichen nicht die Konterschrauben aufnehmen könnten, ohne bruchgefährdet zu sein. Schließlich ist der zum Verstellen der Bohrstähle erforderliche Aufwand sehr hoch; denn zum Verdrehen der Spindel müssen die Klemmschraube und beide Konterschrauben gelöst, eine von ihnen ganz herausgeschraubt, die Spindel verstellt, die betreffende Konterschraube wieder eingeschraubt und beide Konterschrauben und die Klemmschraube wieder festgezogen werden.

Bei Schläuchen besteht verschiedentlich die Notwendig­ keit, endseitig im Bereich der Innenwand Material abzutragen. Namentlich gilt dies für die Vorbereitung von Hydraulikschläuchen vor der Montage von Armaturen. Bekannt ist in diesem Zusammenhang, insbesondere bei kleinen Schlauchdurchmessern, die Verwendung von herkömmlichen (linksgängigen) Bohrern. Bei größeren Schlauchdurchmessern werden zum Innenschälen Werkzeuge eingesetzt, die einen Messerkopf und ein darin verstellbar, im wesentlichen radial verschiebbar gelagertes Schälmesser umfassen (vgl. DE 93 14 060 U1).

Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist das z. T. unbefriedigende Arbeitsergebnis bei relativ schlechter Wirtschaftlichkeit.

Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, ein Werkzeug der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das die vorstehend im Zusammenhang mit der DE 10 82 480 C geschilderten Nachteile vermeidet und mit welchem sich insbesondere Schläuche endseitig wirtschaftlich und mit einem guten Arbeitsergebnis im Bereich der Innenwand schälen lassen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Werkzeug der eingangs genannten Art, das die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale aufweist.

Das erfindungsgemäße, insbesondere zum Innenschälen von Schläuchen geeignete Werkzeug umfaßt somit einen Messerkopf und zwei darin verstellbar, parallel verschiebbar gelagerte Schälmesser, wobei der Messerkopf eine sich quer erstreckende, drehbar gelagerte, radial gesicherte, doppelt wirkende Verstellspindel mit zwei gegenläufigen Gewindeab­ schnitten aufweist und wobei ferner jedes der beiden Schälmesser einen Innengewindeabschnitt aufweist, der mit einem der beiden Gewindeabschnitte der Verstell­ spindel in Eingriff steht. Die beiden Schälmesser liegen dabei, wie dies für ein anderes, gattungsfremdes Werkzeug bereits beschrieben wurde (AT-PS 45003), in einer Axialebene des Werkzeugs flächig aneinander an und sind in einem gemeinsamen Durchbruch des Messer­ kopfes aufgenommen. Und der Messerkopf weist im vorderen Bereich eine axiale Gewindebohrung auf, in der eine Klemmschraube einer Klemmeinrichtung aufgenommen ist. Das erfindungsgemäße Schälwerkzeug zeichnet sich somit durch eine Mehrzahl von charakteristischen Merkmalen aus. Anders als dies für bekannte Schlauch- Schälwerkzeuge (vgl. DE 93 14 060 U1) zutrifft, verfügt das Schälwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung über zwei Schälmesser, welche in einem Messerkopf verstell­ bar, im wesentlichen radial, parallel zueinander verschiebbar gelagert sind. Die Schneidkanten der beiden Schälmesser stehen dabei einander diametral gegenüber. Der Messerkopf ist durchsetzt von einer sich quer zur Werkzeugachse erstreckenden Verstellspindel für die beiden Schälmesser. Die Verstellbewegung der beiden Schälmesser ist dabei synchronisiert, indem beide Schälmesser über eine gemeinsame Verstellspindel nachgestellt werden. Hierzu weist die Verstellspindel zwei gegenläufige Gewindeabschnitte auf, wobei jedes der beiden Schälmesser über einen korrespondierenden Innengewindeabschnitt mit einem zugeordneten Gewinde­ abschnitt der Verstellspindel in Eingriff steht. Durch Verdrehen der Verstellspindel werden beide Schälmesser synchron auswärts bzw. einwärts bewegt, um den Bearbei­ tungsdurchmesser zu vergrößern bzw. zu verkleinern. Die Verstellspindel ist dabei - bezogen auf die Werkzeug­ achse - radial gesichert, so daß sie nicht längs ihrer eigenen Achse verschoben werden kann. Dies stellt die exakte, symmetrische Anordnung der Schneidkanten der beiden Schälmesser relativ zur Werkzeugachse sicher.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung des Werkzeuges können die beiden Schälmesser infolge ihrer Überlappung zudem eine relativ große Länge (in Verstellrichtung) aufweisen, was sich auf die Einleitung der Kräfte aus den Schälmessern in den Messerkopf günstig auswirkt. Insbesondere können die beiden Schälmesser in diesem Falle deutlich länger ausgebildet sein, als wenn sie - wie im Falle der DE 10 82 480 C - in derselben (Axial-) Ebene liegen. Auf der anderen Seite ist die Kraftein­ leitung von der Verstellspindel in die beiden Schälmesser hinein deutlich günstiger, als wenn der Abstand zwischen den beiden Schälmesserebenen noch größer gewählt und zwei zueinander parallele, jedoch durch einen Steg des Messerkopfes getrennte Durchbrüche vorgesehen wären, wobei jedes der beiden Schälmesser in einem eigenen Durchbruch aufgenommen wäre.

Die Klemmschraube der Klemmeinrichtung wirkt dabei unmittelbar oder aber mittelbar (siehe unten) auf die Stirnflächen der beiden aneinander anliegenden Schälmesser, um diese - nach Einstellen der gewünschten Lage mittels der Verstellspindel - zu fixieren. Besonders bevorzugt umfaßt dabei die Klemmeinrichtung einen Weichmetallbolzen, der in einer axialen, sich an die Gewindebohrung anschließenden Bohrung axial verschiebbar aufgenommen ist. Ein derartiger Weich­ metallbolzen, der insbesondere aus Kupfer bestehen kann, sichert in besonders günstiger Weise bei ange­ zogener Klemmschraube die beiden Schälmesser gegen unbeabsichtigtes Verstellen.

Von besonderem Vorteil ist bei Einsatz des erfindungs­ gemäßen Schälwerkzeugs die hohe Präzision und hohe Abtragsgeschwindigkeit bei der Innenbearbeitung von Schläuchen. Des weiteren läßt sich durch die Verstell­ barkeit der beiden Schälmesser nicht nur Verschleiß ausgleichen. Von höherer Bedeutung für die Praxis ist die Anpaßbarkeit des Werkzeugs an verschiedene Schäldurchmesser. Die simultane Verstellung der beiden Schälmesser über die gemeinsame Verstellspindel und das gemeinsame Verklemmen beider Schälmesser über eine einzige, axial angeordnete Klemmschraube ermöglicht dabei ein Anpassen des Werkzeugs an unterschiedliche Schäldurchmesser in außerordentlich kurzer Zeit.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist im vorderen Bereich des Messerkopfes eine drehbar gelagerte Stützhülse vorgesehen. Eine solche drehbar gelagerte Stützhülse dient der Abstützung eines zu bearbeitenden Schlauches. Sie ist besonders bevorzugt mit geringem Aufwand abnehmbar und gegen eine Stützhülse mit einem anderen Außendurchmesser austauschbar. Auch dies ist wiederum im Hinblick auf die Anpaßbarkeit eines zum Innenschälen von Schläuchen verwendeten Schälwerkzeuges an unterschiedliche Schlauchdurchmesser vorteilhaft. In diesem Sinne kann die Stützhülse beispielsweise mittels der Klemmschraube der Klemmeinrichtung axial gesichert sein. In Betracht kommen allerdings auch andere Arten der Sicherung, beispielsweise mittels einer Rastmechanik.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Schälwerkzeuges zeichnet sich dadurch aus, daß zur radialen Sicherung der Verstellspindel ein den Messerkopf quer durchsetzender Stift vorgesehen ist, welcher in eine zwischen den beiden Gewindeabschnitten angeordnete Umfangsnut der Verstellspindel eingreift. Ein derartiger Stift sichert mit geringem Aufwand die Lage der Verstellspindel, wobei zur Bestückung des Werkzeuges mit einer neuen Verstellspindel, ggf. gemeinsam mit zwei neuen Schälmessern lediglich der Stift herausgetrieben zu werden braucht, woraufhin die Einheit aus den beiden Schälmessern und der Verstell­ spindel dem Messerkopf seitwärts entnommen werden kann.

Zur Abfuhr von abgetragenem Werkstoff aus dem Bearbei­ tungsbereich sind besonders bevorzugt zwei Spannuten vorgesehen. Die hierdurch begünstigte Spanabfuhr ist sowohl der Qualität der Bearbeitung wie auch deren Geschwindigkeit dienlich.

Das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Werk­ zeug, das sich zusätzlich zu den bereits dargelegten Vorteilen durch eine besonders kompakte Gestaltung bei einer relativ großen Bandbreite des jeweiligen Bearbeitungsdurchmessers auszeichnet, eignet sich zwar seiner Bestimmung nach in besonderer Weise zum Innen­ schälen von Schläuchen. Sein Einsatzbereich ist jedoch auf diese Anwendung nicht beschränkt. Vielmehr läßt sich das erfindungsgemäße Werkzeug mit vergleichbaren Vorteilen bei vergleichbaren Bearbeitungsschritten auch bei anderen Werkstoffen einsetzen. Beispielsweise kommt der Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs zum Bearbeiten von Metall, Kunststoffen und Holz in Betracht.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine erste besonders bevorzugte Ausführungsform des Innenschälwerkzeuges nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf das Werkzeug gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kopfteils des Werk­ zeuges gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen (vergrößerten) Schnitt durch das Werk­ zeug gemäß den Fig. 1 bis 3 längs der Linie IV-IV,

Fig. 5 einen (vergrößerten) Schnitt durch das Werk­ zeug gemäß den Fig. 1 bis 3 längs der Linie V- V,

Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Innen­ schälwerkzeugs nach der vorliegenden Erfindung und

Fig. 7 einen Schnitt durch das Werkzeug gemäß Fig. 6 längs der Linie VII-VII.

Das in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung veranschaulichte Innenschälwerkzeug umfaßt einen einteiligen Grundkörper 1, welcher rückwärtig in einen Einspannschaft 2 übergeht. Durch den Grundkörper 1 des Werkzeuges hindurch erstreckt sich ein Durchbruch 3 von recht­ eckiger Grundform. In diesem sind zwei Schälmesser 4 und 5 aufgenommen, welche in einer Axialebene 6 flächig aneinander anliegen.

Um die beiden Schälmesser 4 und 5 verstellen zu können (Doppelpfeil A) ist eine Verstellspindel 7 vorgesehen. Diese ist in einer zylindrischen Bohrung 8 des Grund­ körpers 1 des Schälwerkzeuges um ihre Achse 9 drehbar gelagert. Die Bohrung 8 ist dabei mit dem Durchbruch 3 für die beiden Schälmesser 4 und 5 verschnitten, so daß die Verstellspindel 7 in den Durchbruch 3 hineinragt.

Die Verstellspindel 7 ist doppelt wirkend. Sie weist zwei Gewindeabschnitte 10 und 11 auf, von denen einer ein Rechtsgewinde und der andere ein Linksgewinde auf­ weist. Jedes der beiden Schälmesser 4 und 5 steht über ein korrespondierendes Innengewinde 12 bzw. 13 mit dem zugeordneten Gewindeabschnitt 10 bzw. 11 der Verstell­ spindel 7 in Eingriff. Durch Verdrehen der Verstell­ spindel 7 um ihre Achse 9 herum werden auf diese Weise die beiden Schälmesser 4 bzw. 5 innerhalb des Durch­ bruchs 3 auswärts bzw. einwärts bewegt.

Die Verstellspindel 7 ist mittels eines Stifts 14, welcher in einer den Grundkörper 1 des Werkzeuges durchsetzenden Bohrung aufgenommen ist, gegen Verschieben in (bezogen auf das Werkzeug) radialer Richtung gesichert. Der Stift 14 greift dabei in eine Umfangsnut 15 ein, welche die Verstellspindel 7 zwischen den beiden Gewindeabschnitten 10 und 11 aufweist. Um zum Verstellen der beiden Schälmesser 4 und 5 die Verstellspindel 7 mittels eines Schrauben­ drehers verdrehen zu können, weist die Verstellspindel 7 beidseitig Schlitze auf; alternativ könnten beispielsweise Innensechskante vorgesehen sein.

Im vorderen Bereich 16 des Schälwerkzeuges ist auf dem Grundkörper 1 eine Stützhülse 17 um die Werkzeugachse drehbar gelagert. Die Stützhülse 17 weist stirnseitig eine groß dimensionierte Anfasung 18 auf. Die axiale Sicherung der Stützhülse 17 erfolgt einerseits durch einen Bund 19 des Grundkörpers 1 des Innenschälwerk­ zeugs und andererseits durch den Kopf 20 einer Klemm­ schraube 21. Diese ist Teil einer Klemmeinrichtung 22 für die beiden Schälmesser 4 und 5, welche neben der Klemmschraube 21 noch einen Kupferbolzen 23 umfaßt. Die Klemmschraube 21 ist in eine Gewindebohrung 24 des Grundkörpers 1 des Messerkopfes eingeschraubt. Die Gewindebohrung 24 geht über in eine Führungsbohrung 25 für den Kupferbolzen 23, in welcher letzterer axial verschiebbar geführt ist. Der Kupferbolzen 23 drückt bei angezogener Klemmschraube 21 auf die Stirnseite 26 der beiden Schälmesser 4 und 5, um deren mittels der Verstellspindel 7 eingestellte Lage zu sichern. Um eine Beschädigung der Verstellspindel 7 durch die von der Klemmschraube 1 auf die beiden Schälmesser 4 und 5 aufgebrachten Klemmkräfte zu verhindern, stützen sich die beiden Schälmesser an ihren rückwärtigen Stirn­ kanten an Stützflächen 27 des Durchbruchs 3 ab, die bei der Verschneidung der Bohrung 8 für die Verstellspindel 7 mit dem Durchbruch 3 stehengeblieben sind.

In den Fig. 2 und 3 sind schließlich noch zwei Span­ nuten 28 erkennbar, welche die Abfuhr von Spänen aus dem Bearbeitungsbereich begünstigen.

Das in den Fig. 6 und 7 veranschaulichte Innenschäl­ werkzeug entspricht in wesentlichen Merkmalen dem vor­ stehend erläuterten, in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Innenschälwerkzeug. Insoweit wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen und werden nachstehend lediglich die maßgeblichen Unterschiede erläutert. In diesem Sinne ist insbesondere hervor­ zuheben, daß bei dem Werkzeug gemäß den Fig. 6 und 7 der Grundkörper des Messerkopfes zweiteilig ausgeführt ist. Er umfaßt einen hinteren Abschnitt 29 und einen vorderen Abschnitt 30, wobei die Trennebene 31 im Bereich der Stirnkanten 26 der beiden Schälmesser 4 und 5 verläuft. Die beiden Abschnitte 29 und 30 des Messer­ kopfes sind mittels vier Schrauben 32 miteinander ver­ spannt.

Des weiteren ist anstelle der bei dem Werkzeug gemäß den Fig. 1 bis 5 vorgesehenen Stützhülse ein Stützring 33 vorgesehen; dieser ist über zwei Lager­ buchsen 34 auf einem zylindrischen Ansatz 35 des vorderen Abschnitts 30 des Grundkörpers des Messer­ kopfes drehbar gelagert. Die axiale Sicherung übernimmt ein Sicherungsring 36 und eine Scheibe 37.

Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Innenschälwerk­ zeug ist insbesondere zur Bearbeitung von Schläuchen mit größeren Nennweiten bestimmt.

Claims (6)

1. Werkzeug zum Innenschälen von Werkstücken, insbesondere zum Innenschälen von Schläuchen, umfassend einen Messerkopf und zwei darin verstellbar, parallel verschiebbar gelagerte, in einem gemeinsamen Durchbruch (3) des Messerkopfes aufgenomme Schälmesser (4; 5), mit den folgenden Merkmalen:

• - Der Messerkopf weist eine sich quer erstreckende, drehbar gelagerte, radial gesicherte, doppelt wirkende Verstellspindel (7) mit zwei gegenläufigen Gewindeabschnitten (10, 11) auf;
• - jedes der beiden Schälmesser (4, 5) weist einen Innengewindeabschnitt (12, 13) auf, der mit einem der beiden Gewindeabschnitte (10, 11) der Verstellspindel (7) in Eingriff steht;

dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schälmesser (4, 5) in einer Axialebene (6) flächig aneinander anliegen und
daß der Messerkopf im vorderen Bereich eine axiale Gewindebohrung (24) aufweist, in der eine Klemm­ schraube (21) einer Klemmeinrichtung (22) aufge­ nommen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (22) einen Weichmetall­ bolzen (23) umfaßt, der in einer axialen, sich an die Gewindebohrung (24) anschließenden Bohrung (25) axial verschiebbar aufgenommen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Bereich (16) des Messerkopfes eine drehbar gelagerte Stützhülse (17) vorgesehen ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (17) mittels der Klemmschraube (21) axial gesichert ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur radialen Sicherung der Verstellspindel (7) ein den Messerkopf quer durchsetzender Stift (14) vorgesehen ist, welcher in eine zwischen den beiden Gewindeabschnitten (10, 11) angeordnete Umfangsnut (15) der Verstellspindel (7) eingreift.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Messerkopfes mindestens eine Spannut (28) vorgesehen ist.