DE19539107B4

DE19539107B4 - Verfahren zum Herstellen von Hon- oder Schleifwerkzeugen mit verdralltem Stiel und danach hergestelltes Abreibwerkzeug

Info

Publication number: DE19539107B4
Application number: DE19539107A
Authority: DE
Inventors: Rueben Brown Westlake Warner; James B. Westlake Tyler
Original assignee: Jason Inc
Current assignee: Jason Inc
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2015-10-21
Also published as: GB9521450D0; US5599225A; DE19539107A1; GB2294222A; GB2294222B; US5609398A

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines einen verdrallten Stiel aufweisenden Hon- oder Schleifwerkzeuges, das folgende Schritte aufweist:
Anfertigen eines schichtartigen Bündels (21) aus weitgehend parallelem Füllmaterial (Filamente 23, 24),
Biegen eines Splintes oder Drahtes in Längsrichtung um den Mittelteil des Bündels (21), wobei der umgebogene Teil (26) des Splintes oder Drahtes ein Ende des Bündels umgreift und die Schenkel (27, 28) des gebogenen Splintes oder Drahtes über das gegenüberliegende Ende des Bündels hinausragen,
Erfassen des Splintes oder Drahtes sowohl an seinem umgebogenen Teil (26) als auch an seinen Schenkeln (27, 28) außerhalb des Bündels (21),
Verdrallen der Schenkel (27, 28) mit relativer Drehbewegung, um einen verdrallten Stiel (20; 35) zu bilden,
und
anschließendes Prägen des verdrallten Stiels (20; 35) außerhalb des Bündels (21), um zu verhindern, dass sich der Stiel aufdrehen kann, wenn das Werkzeug in einer Richtung gedreht wird, welche der Richtung der Verdrallung entgegengesetzt...

Description

Die Erfindung betrifft Hon- oder Schleifwerkzeuge mit verdralltem Stiel und insbesondere ein Verfahren für die Herstellung von großen und leistungsstarken Werkzeugen, welche für Hon- und Schleifarbeiten und andere industrielle Anwendungen eingesetzt werden.

Die Erfindung betrifft im Einzelnen bestimmte Verbesserungen an Werkzeugen der Art, wie sie in der US-PS 5,329,730 offenbart sind.

Geräte mit verdralltem Stiel kommen seit vielen Jahren zum Einsatz. Bei Geräten mit verdralltem Stiel wird das Borsten- oder Bürstenmaterial an der Biegestelle eines Drahtes oder Splintes befestigt, dessen Schenkelteile um eine gemeinsame Achse gewunden werden. Das Bürstenmaterial wird im Allgemeinen schraubenförmig angeordnet und der vorstehende verdrallte Stiel wird als Abtriebswelle für mit einem Antrieb verbundene Geräte verwendet. Solche Geräte werden in großem Umfang für kleine Bearbeitungen oder Arbeiten mit niedrigem Drehmoment verwendet. Mögliche Beispiele für solche Einsatzzwecke reichen von der Herstellung von Bürsten für das Auftragen von Wimperntusche ( EP 0250680 A1 ) bis hin zur Anfertigung von Flaschenbürsten. Diese Art von Geräten ist meistens unabhängig von ihrer tatsächlichen Verwendung als Flaschen- oder Tubenbürste bekannt.

Flaschen- oder Tubenbürsten bestehen manchmal aus zwei bis vier Drahtstücken, die an beiden Enden gehalten und um eine gemeinsame Achse gewunden werden, wodurch sich eine schraubenförmige Tuben- oder Flaschenbürste ergibt. Dieses Verfahren erfordert die Anbringung eines Stiels an beiden Enden der Bürste, und das eine Ende kann für die Betätigung der Bürste verwendet werden.

Geräte mit verdralltem Stiel und Verfahren für deren Herstellung sind aus den folgenden US-Patentschriften bekannt: 2,465,396; 2,580378; 2,603,921; 2,690,631; 2,895,155; 2,972,157.

Die Einführung von Schleifmitteln enthaltenden Monofilen und Bändern aus Kunststoff für Schleif- und Honwerkzeuge hat bei der Herstellung von einen verdrallten Stiel aufweisenden Schleif- und Honwerkzeugen gewisse Probleme verursacht. Solche Monofile oder Bänder bestehen im Allgemeinen aus Nylon mit darin homogen eingemischtem Schleifmittel. Die Monofile bzw. Filamente können eine runde oder rechteckige Form haben. Beispiele für rechteckige Monofile aus Nylon und damit hergestellten Werkzeugen mit verdralltem Stiel sind aus der o. g. US-PS 5,329,730 bekannt, Beispiele von Bändern aus den US-PS 5,129,197 und 5,155,945.

Je größer die Anzahl der Filamente oder Bänder eines Bündels, welches an einem Stiel befestigt werden kann, desto wirkungsvoller und aggressiver ist im Allgemeinen das Werkzeug. Bei der Herstellung von Werkzeugen mit verdralltem Stiel ergeben sich aber auch Probleme.

Im Falle eines großen Bündels muss der Stiel eng verdrallt werden. Das verwendete Material hat jedoch eine Druckfestigkeit von nur etwa 563 kg/cm². Bestimmte Füllmaterialien, wie zum Beispiel bestimmte Arten von Drähten, haben hingegen eine Druckfestigkeit von etwa 19.727 kg/m². Um eine gute Verdrallung zu erreichen, muss der Draht im Bereich des Bündels fest eingespannt werden, damit er dem bei der Verdrallung auftretenden Drehmoment widersteht. Wenn der Draht sichelförmig oder sogar rund ist, können sich leicht Spannungskonzentrationen ergeben, welche das Füllmaterial beschädigen oder sogar brechen lassen. Aus diesem Grund ist die Form des an dem Füllmaterial anliegenden Drahtes oder Splintes sehr wichtig. Punktförmige Spannungskonzentrationen müssen vermieden werden. Deshalb muss das den Draht oder den Splint an seiner Biegestelle einspannende Futter eine feste Einspannung bei reduziertem Druck gewährleisten. Daher sollte die Einspannkraft während der Fertigung des Werkzeuges nicht über der Druckfestigkeit des Füllmaterials liegen.

Das Vorgesagte verursacht jedoch noch weitere Probleme, und zwar insbesondere bei größeren Werkzeugen, welche Stiele mit einem Durchmesser von 6 bis 7 mm oder mehr haben. Die auftretenden Probleme werden noch verstärkt, wenn eine große Menge Füllmaterial verwendet wird, um eine starke und aggressive Abreibwirkung zu erzielen. Wenn das Bündel sehr dicht ist, neigt es dazu, die Schenkel des Stiels zu spreizen, und wenn das Werkzeug wiederholt in entgegengesetzten Richtungen gedreht wird, so kann sich die Wicklung des Stiels eventuell lösen.

Die Stiele werden üblicherweise im Futter eines Antriebsgerätes gehalten, und ein gewöhnlich für diesen Zweck verwendetes Futter ist ein Futter mit drei oder sechs Klemmbacken. Bei halbrunden Drähten, die verdrallt sind, können solche Futter unzureichend sein, und zwar insbesondere dann, wenn das Werkzeug wiederholt in entgegengesetzten Richtungen gedreht wird, was sehr oft der Fall ist.

Folglich besteht ein Bedarf an Werkzeugen mit verdralltem Stiel, welche die erwähnte Art von Füllmaterial in vorteilhafter Weise in großer Menge aufnehmen können, eine lange Lebensdauer haben und für aggressive Einsätze verwendet werden können. Es besteht auch ein Bedarf nach geeigneten Verfahren für die Herstellung solcher Werkzeuge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein beispielsweise aus der US-PS 5,329,730 bekanntes Hon- oder Schleifwerkzeug derart zu verbessern, dass es bei großer Ausgestaltung für schweren Betrieb wie industriellen Betrieb geeignet ist und eine hohe Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß trägt eine speziell ausgelegte Einspannvorrichtung, die an dem Nasen- oder Biegeteil eines halbrunden Drahtes oder Splintes angelegt wird, dazu bei, die hier erforderliche Einspannkraft zu reduzieren und diese Kraft gleichmäßig über den gesamten Kontaktbereich zwischen dem Draht oder Splint und dem Füllmaterial zu verteilen. Die Konfiguration des Drahtes oder des Splintes ist so beschaffen, dass keine Spannungskonzentrationen im Füllmaterial auftreten können. Die Klemmbacken der Einspannvorrichtung für den Nasen- oder Biegeteil greifen in einem weiten Bereich an der Außenseite des Nasenteils an und dringen bei bestimmten Ausführungsformen sogar an mehreren Stellen in den Draht oder Splint ein, um auf diese Weise dem beim Verdrallen des Stiels erzeugten Drehmoment zu widerstehen, wenn der Stiel außerhalb des Bündels eingespannt und verdrallt wird.

Nach dem Verdrallen wird der Stiel in ein Gesenk oder eine Prägepresse eingelegt und unterhalb des Füllmaterials in einen abgeflachten Antriebsschaft mit drei oder sechs Abflachungen geformt. Der Kaltfluss des Metalls für die Ausbildung der flachen Seiten blockiert die Abschnitte des verdrehten halbrunden Drahtes oder Splintes untereinander, so dass sich der Stiel nicht abwickeln oder weiter aufwickeln kann, wenn das Gerät in entgegengesetzten Richtungen gedreht wird. Die Prägung der abgeflachten Seiten des Stiels sorgt für einen festeren Halt des Bündels aus Füllmaterial an dem Stiel und gewährleistet ebenfalls eine reibfeste und konzentrische Befestigung an einem Antriebsmechanismus, wodurch ermöglicht wird, dass mit einem üblichen Spannfutter mit drei oder sechs Klemmbacken eine sichere Handhabung erzielt wird.

Weitere Merkmale und Ziele der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert, und zwar zeigt
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges mit verdralltem Stiel, welcher an beiden Enden eingespannt und verdrallt ist,
2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 aus 1 eines bevorzugten Futters einer Einspannvorrichtung,
3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in ein Gesenk eingelegten Schleifwerkzeuges,
4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 aus 3,
5 eine Seitenansicht eines fertiggestellten erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges,
6 einen vergrößerten Querschnitt eines Stiels mit drei Abflachungen,
7 einen vergrößerten Querschnitt eines Stiels mit sechs Abflachungen,
8 eine Teil-Seitenansicht, aus der die Verformungsverriegelung von zwei Teilen eines Stiels, der, wie in 4 dargestellt, abgeflacht wurde, erkennbar ist,
9 einen vergrößerten Querschnitt einer anderen Form der Spannbacken-Befestigung mit einstellbaren Zähnen,
10 eine Ansicht der Befestigung aus 9 von unten ohne eingelegten Draht oder Splint,
11 eine ähnliche Ansicht wie 9 einer anderen Form der Spannbacken-Befestigung mit einem feststehenden Zahn,
12 eine ähnliche Ansicht einer Spannbacken-Befestigung, die winklige Abflachungen aber keine Zähne enthält, und
13 eine ähnliche Ansicht einer Spannbacken-Befestigung, die in ihrem Inneren mit mehreren Zähnen oder einer Sägeverzahnung ausgestattet ist.
1 und 3 bis 5 zeigen ein Schleifwerkzeug mit verdralltem Stiel 20, welches entsprechend der vorliegenden Erfindung angefertigt wurde. Das Werkzeug umfasst ein Bündel 21 aus anfänglich parallelen Monofilen 23 und 24. Das Bündel wird zuerst, wie in 2 gezeigt, in ein flaches relativ einheitliches Bündel 21 geformt, aus dem die Spitzen der Monofile 23 und 24 gleichmäßig auf beiden Seiten vorstehen. Ein halbrunder Draht oder Splint wird um ein Ende des Bündels gebogen, um eine Biegestelle oder einen Nasenstiel 26 zu bilden. Der übrige Teil des Drahtes bildet Schenkel 27 und 28, welche sich anfänglich weitgehend parallel zueinander entlang der Längsachse oder Mittellinie des Bündels 21 erstrecken. Nachdem der Draht um das Bündel 21 gebogen wurde, um dieses Bündel in seinem Mittelteil oder an seiner Längsachse zu ergreifen, wird der Nasenteil 26 in Einspannbacken 30 und 31 eingelegt. Die Schenkel 27 und 28 werden ebenfalls zusammengefügt und in Klemmbacken 32 und 33 gehalten.
Die Klemmbacken 32 und 33 können sich entgegen dem Uhrzeigersinn in linker Richtung in 1 drehen und die Schenkel 27 und 28 verdrallen, um so einen verdrallten Stiel 35 zu bilden. Das Bündel 21 kann auch in Schraubenform gebracht werden, jedoch mit einem geringeren Steigungswinkel als der Stiel 35. Durch das Verdrallen der Schenkel des Drahtes wird das Monofilamentbündel 21 an seinem axialen Mittelpunkt erfasst und jenseits der den Nasenteil 26 erfassenden Einspannbacken 30 und 31 schraubenförmig verdrallt. Beim Verdrallen bewegen sich die Klemmbacken 32 und 33 gegen die Einspannbacken 30 und 31, während sie gleichzeitig den Draht unter axialer Spannung halten, so dass auf diese Weise die axiale Fluchtung beibehalten wird.
Nachdem das Werkzeug, wie in 1 gezeigt, verdrallt wurde, werden die Backen geöffnet und das Werkzeug entnommen. Wie 1 zeigt, hat das Profil des Stiels 35 eine ziemlich flache gebogene Konfiguration 37, welche eine rauhe unregelmäßige Oberfläche für die Klemmbacken eines Antriebsfutters, wie zum Beispiel eines Futters mit drei oder sechs Klemmbacken, bildet.
Nachdem das verdrallte Werkzeug entnommen wurde, wird es zwischen Gesenkbacken 40 und 41 eingelegt. Die obere Gesenkbacke 40 enthält einen einzigen Einschub 42 mit einer vorstehenden ebenen Oberfläche 43. Die gegenüberliegende Gesenkbacke 41 enthält zwei Einschübe 44 und 45, welche jeweils entgegengesetzt geneigte Gesenkflächen 46 und 47 aufweisen. Wenn die Gesenkbacken geschlossen werden, bilden sie ein gleichschenkliges Dreieck, wie in 4 dargestellt. Das Werkzeug wird vorzugsweise bis zu dem anderen Ende 49 des Bündels 21 zwischen die Gesenkbacken eingeschoben, so dass das Gesenk geschlossen werden kann. Durch die dargestellte Abflachung des Stiels 35 werden drei in gleichmäßigem Abstand über den Umfang der Schenkel 27 bzw. 28 verteilte Abflachungen 51, 52 und 53 erzeugt, wie in 6 gezeigt ist.
In 5 und 8 ist gezeigt, dass das Abflachen des verdrallten Stiels nicht nur für eine längs verlaufende Abflachung zwischen dem anderen Ende 49 des Bündels 21 und dem Antriebsende des Stiels 35 sorgt, sondern auch die schraubenförmige gleichmäßige Konfiguration der benachbarten verdrallten Schenkel 27 und 28 unterbricht. Die dadurch entstandene Verformung 55, die in 5 und 8 zu erkennen ist, bewirkt, dass einer der Schenkel leicht die Kante des benachbarten Schenkels überlappt und sich die Schenkel in ihrer verdrallten Konfiguration blockieren, wodurch verhindert wird, dass sich der Stiel 35 aufwickeln kann, wenn er unter hohem Drehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zu der Verdrallung gedreht wird.
Auch die in 4, 5 und 6 gezeigte Anordnung der drei Abflachungen erzeugt eine flache Oberfläche auf dem Stiel für eine bessere Handhabung oder Einspannung für die drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Klemmbacken eines typischen Spannfutters mit drei Klemmbacken.
Ein weiteres typisches Spannfutter hat sechs in gleichem Abstand angeordnete Klemmbacken. Um das Einspannen in ein mit sechs Klemmbacken versehenes Spannfutter noch weiter zu verbessern, ist der Stiel mit den in 7 gezeigten, in gleichmäßigem Abstand über den Umfang verteilten Abflachungen 56, 57, 58, 59, 60 und 61 ausgestattet. Der mit sechs Abflachungen versehene Stiel kann mit Hilfe von unterschiedlichen sechseckigen Einsatzhälften in den gleichen Gesenken hergestellt werden. Daher bewahrt der in 3 und 4 dargestellte sekundäre Schritt der Abflachung nicht nur den Stiel davor, sich abzuwickeln, sondern sorgt auch für eine bessere Handhabung der Klemmbacken eines typischen Spannfutters.
Ein bevorzugtes Füllmaterial für das erfindungsgemäße Werkzeug besteht aus Monofilen aus einem Nylonmaterial, die entweder einen runden oder aber einen rechteckigen Querschnitt haben, oder aber aus Nylonbändern, welche gekerbt oder geschlitzt sein können, um eine Vielzahl von rechteckigen Fasern oder Fingern zu bilden. Das Nylonband oder das Monofil wird extrudiert und enthält darin gleichmäßig verteilt Schleifmittel. Der Einsatz solcher Füllmaterialien ist besonders zweckmäßig für eine aggressive Bearbeitung von Metallen, wie zum Beispiel Entgraten oder Honen.
Bestimmte Kunststoffe, wie zum Beispiel das bevorzugte Nylon, sind, wenn sie mit einem Schleifmittel vermischt werden, teilweise kristallin und haben eine begrenzte Druckfestigkeit. Zum Beispiel beträgt die Druckfestigkeit des bevorzugten Materials aus Nylon/Schleifmittel etwa 563 kg/cm², während andere Arten von Füllmaterialien eine weitaus höhere Druckfestigkeit aufweisen. Dieses Problem wird in gewisser Weise noch verstärkt, wenn die Dicke des aus Monofilen gebildeten Bündels relativ groß ist, wie dies in den dargestellten Ausführungen der Fall ist. Bei größeren Werkzeugen, bei denen der Draht einen Durchmesser in der Größenordnung von 7 mm haben kann, ist es nicht möglich, den Draht oder Splint an dem Nasenteil abzuflachen. Der Nasenteil muss einen gewissen Radius aufweisen, um die Festigkeit des Drahtes oder Splintes an diesem Nasenteil zu erhalten, und das dickere Bündel erschwert die Kontrolle des auf das Füllmaterial ausgeübten Druckes. Um eine Beschädigung oder ein Brechen des Füllmaterials zu verhindern, ist es wichtig, dass der auf die Klemmbacken für den Nasenteil ausgeübte Druck nicht höher ist als die Druckfestigkeit des Füllmaterials. Zu diesem Zweck ist es wichtig, dass die Innenseite des Drahtes oder Splintes keine Vorsprünge aufweist, wie sie zum Beispiel bei einem sichelförmigen Splint oder selbst bei einem runden Draht vorhanden sind. Der bevorzugte Querschnitt des Drahtes oder Splintes ist so beschaffen, dass er einen kompletten Halbkreis mit einer ebenen oder leicht konkaven Innenfläche 64 einschließt, wie dies in den 9, 11, 12 und 13 dargestellt ist. Die Einspannung des Nasenteils des Drahtes oder Splintes mit dem dazwischen angeordneten Füllmaterial, das in 1 dargestellt ist, muss auch das hohe Drehmoment aushalten, welches beim Verdrallen des Stiels erzeugt wird. Daher kann einerseits eine zu starke Einspannung das Füllmaterial beschädigen, während andererseits bei einer zu schwachen Einspannung der Nasenteil nicht richtig gehalten wird, wenn der Stiel verdrallt wird.
Um diese sich entgegenstehenden Probleme zu lösen, ist in 2 eine bevorzugte Klemmbacke für den Nasenteil dargestellt, welche symmetrisch auf beiden Seiten der Mittellinie in die Außenseite des Drahtes eindringt. Jeder der Einspannbacken 30 bzw. 31 ist mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal 66 und 67 versehen. Diese Kanäle bilden zwei scharte innere Kanten 68 und 69, welche in symmetrischem Abstand auf beiden Seiten der Mittellinie des Drahtes angeordnet sind, jedoch einen Abstand haben, der wesentlich kleiner als der Durchmesser des Drahtes ist. Die äußere Kante jeder der Klemmbacken ist hinterdreht, wie dies mit den Bezugsnummern 72 und 73 angedeutet ist.
Bei den in 2 dargestellten Einspannbacken 30 und 31 dringen die durch die zentralen Kanäle gebildeten Kanten in die Außenseite des halbrunden Drahtes ein, wobei diese Kanten auf die Mittellinie des Drahtes zielen und jeweils in einem Winkel von 45° auf den gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie angeordnet sind. Es wurde festgestellt, dass diese Art von Nasenbacken für die Erzielung der notwendigen Einspannkraft sehr wirksam ist, um dadurch das Verdrallen des in 1 dargestellten Stiels 35 zu erreichen, während gleichzeitig eine Beschädigung des Füllmaterials vermieden wird. Die durch die Kanten verursachten Markierungen 74 sind in 3 dargestellt.
In 9 und 10 ist eine alternative Form einer Klemmbacke für das Einspannen des Nasenteils dargestellt. Ein Backenelement 75 enthält einen kreisförmigen Kanal 76, welcher gegen die Außenseite des Drahtes 27 drückt. Der Kanal 76 kommt mit der Außenseite des Drahtes 27 nicht näher als 25 bis 30 Grad von der Innenfläche 64, welche in dem Kanal 76 zentriert ist, in Kontakt. In dem kreisförmigen Kanal 76 sind zentrisch zwei Verzahnungen 77 und 78 in Form von Stellschrauben 79 mit scharfen vorspringenden Spitzen 80 angeordnet. Diese Spitzen 80 sind so ausgelegt, dass sie in den Mittelteil der Außenseite der Drahthälfte 27 eindringen. Die Eindringtiefe kann durch einfaches Verstellen dieser Stellschrauben 79 kontrolliert werden.
In 11 ist eine weitere Ausführungsform einer Klemmbacke 82 dargestellt, welche zwei Winkelflächen 83 und 84 aufweist. Zwischen diesen beiden Winkelflächen befindet sich eine rechtwinklige Kante 85, die ebenfalls in den Mittelteil der Außenseite des halbrunden Drahtes 27 eindringt.
In 12 ist eine Klemmbacke 87 dargestellt, welche zwei innere rechtwinklige Abflachungen 88 und 89 aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten des Mittelteils an der Außenseite des halbrunden Drahtes 27 anliegen. Die symmetrischen Abflachungen 88 und 89 sind für ein etwas weicheres Drahtmaterial vorgesehen, und diese ebenen Abflachungen verformen die kreisförmige Außenseite des halbrunden Drahtes und verteilen die Einspannkraft zwischen dem Draht und dem Füllmaterial gleichzeitig über die Innenfläche 64.
In 13 ist eine Klemmbacke 92 dargestellt, welche einen kreisförmigen Kanal 93 aufweist, der axial verlaufende Riefen enthält, die Sägezähne 94 bis 99 bilden, welche in relativ geringem Abstand angeordnet sind. Diese Verzahnungen dringen in die Außenseite des halbrunden Drahtes 27 ein und können, während sie die Klemmkraft gleichmäßig verteilen, dem hohen Drehmoment der Verdrallung widerstehen.
Aus dem Vorgesagten zeigt sich, dass hier eine speziell konstruierte Einspannvorrichtung für den Nasenteil eines halbrunden Drahtes oder Splintes vorgeschlagen wird, welche dazu beiträgt, die erforderliche Einspannkraft zu reduzieren und diese Kraft über die gesamte Fläche zwischen dem Draht und dem Füllmaterial zu verteilen. Die Form des Drahtes oder Splintes ist so beschaffen, dass keine Spannungskonzentrationen auftreten können. Die Klemmbacken der Einspannvorrichtung greifen über einen größeren Bereich an die Außenseite des Nasenteils an. Bei einigen Ausführungsformen dringen sie sogar an einer oder mehreren Stellen in den Draht oder Splint ein und widerstehen auf diese Weise dem bei der Verdrallung auftretenden Drehmoment.
Nach der Verdrallung wird der Stiel des Werkzeuges in eine Prägepresse eingelegt und der unterhalb des Füllmaterials befindliche Teil des Stiels in einen dreiflächigen oder sechsflächigen Antriebsschaft umgeformt. Die durch die Prägung hergestellten Abflachungen ermöglichen mit Hilfe eines üblichen Spannfutters mit drei oder sechs Klemmbacken eine sicherere Handhabung des Werkzeuges. Noch wichtiger ist jedoch, dass durch die Prägung die beiden Schenkel des Stiels miteinander fest verbunden werden, so dass sich der Stiel nicht aufdrehen kann, wenn er hohen Drehmomenten in einer Drehrichtung unterworfen wird, welche der Richtung der Verdrallung entgegengesetzt ist. In gleicher Weise verhindert die Prägung des Stiels auch, dass dieser durch im Betrieb auftretende hohe Drehmomente weiter zusammengedreht und fester verdrallt wird, was zu unerwünschten Spannungskonzentrationen im Bereich des Füllmaterials bzw. der Filamente desselben führen könnte.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines einen verdrallten Stiel aufweisenden Hon- oder Schleifwerkzeuges, das folgende Schritte aufweist: Anfertigen eines schichtartigen Bündels (21) aus weitgehend parallelem Füllmaterial (Filamente 23, 24), Biegen eines Splintes oder Drahtes in Längsrichtung um den Mittelteil des Bündels (21), wobei der umgebogene Teil (26) des Splintes oder Drahtes ein Ende des Bündels umgreift und die Schenkel (27, 28) des gebogenen Splintes oder Drahtes über das gegenüberliegende Ende des Bündels hinausragen, Erfassen des Splintes oder Drahtes sowohl an seinem umgebogenen Teil (26) als auch an seinen Schenkeln (27, 28) außerhalb des Bündels (21), Verdrallen der Schenkel (27, 28) mit relativer Drehbewegung, um einen verdrallten Stiel (20; 35) zu bilden, und anschließendes Prägen des verdrallten Stiels (20; 35) außerhalb des Bündels (21), um zu verhindern, dass sich der Stiel aufdrehen kann, wenn das Werkzeug in einer Richtung gedreht wird, welche der Richtung der Verdrallung entgegengesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verdrallen des Stiels der halbrunde Splint oder Draht unter weitgehend gleichmäßigem Druck auf die Außenseite des Filamenten-Bündels (21) gebogen wird, wobei dieser Druck niedriger als die Druckfestigkeit der Filamente (23, 24) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen der Stiel (20; 35) so abgeflacht wird, dass sich die verdrallten Teile so verfestigen, dass sie sich nicht aufdrehen können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen des verdrallten Stiels (35) wenigstens eine längliche Abflachung gebildet wird, welche sich weitgehend über die gesamte Länge des verdrallten Stiels erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen des verdrallten Stiels (35) mindestens drei Abflachungen (51, 52, 43) gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen des verdrallten Stiels (35) sechs Abflachungen (56 bis 61) gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Erfassen des umgebogenen Teiles (26) des Splintes oder Drahtes aufgewendete Einspanndruck über einen wesentlichen Bereich der Biegestelle verteilt wird, um zu vermeiden, dass an dem Füllmaterial (Filamente 23, 24) Spannungskonzentrationen auftreten.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einspannen des umgebogenen Teiles (26) des Splintes oder Drahtes Spannmittel (79, 80; 85; 94 bis 99) in die Außenseite der Biegestelle des Splintes oder Drahtes eingedrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (79, 80; 85; 94 bis 99) in den Mittelteil der Biegestelle (26) des Splintes oder Drahtes eingedrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (79, 80; 94 bis 99) symmetrisch auf beiden Seiten des Mittelteils der Biegestelle (26) in den Splint oder Draht eingedrückt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (79, 80; 94 bis 99) an mehreren Stellen in den Splint oder Draht im Bereich der Biegestelle (26) eingedrückt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringtiefe der Spannmittel (78, 80) in den Splint oder Draht justiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einspannen des umgebogenen Teiles (26) des Splintes oder Drahtes Abflachungen (88, 89) gegen die Außenseite des Splintes oder Drahtes drücken und diesen dabei abflachen.