DE8106317U1 - DRILLING TOOL, ESPECIALLY DRILLING ROD - Google Patents
DRILLING TOOL, ESPECIALLY DRILLING RODInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, insbesondere eine Bohrstange, mit einem mindestens eine Schneidplatte aufweisenden Kopfteil und einem an der Spindel einer Werkzeugmaschine befestigbaren Werkzeughalter, wobei das Kopfteil an seinem, dem Werkzeughalter zugekehrten hinteren Ende einen zur Bohrwerkzeugachse konzentrischen, zylindrischen Paßzapfen, der von einer senkrecht zur Böhrwerkzeugachse verlaufenden Ringfläche umgeben ist, und der Werkzeughalter zur Aufnahme des PaBzapfens eine von einer ringförmigen Stirnfläche umgebene Paöbohrung, sowie im Bereich der PaB-bohrung eine radial verschraubbare Halteschraube aufweist, die über einen kegelförmigen Ansatz und eine kegelförmige Vertiefung, deren beide Achsen in Richtung der Bohrwerkzeugachse versetzt zueinander angeordnet sind, auf den Paßzap- fen einwirkt, und mit mindestens einem gegebenenfalls zwischen Kopfteil und Werkzeughalter einsetzbaren Zwischenstück, dessen beide Enden mit zu den Verbindungsteilen von Kopfteil und Werkzeughalter passenden Verbindungsteilen versehen sind. The invention relates to a drilling tool, in particular a drill rod, with a head part having at least one cutting plate and a tool holder which can be fastened to the spindle of a machine tool, the head part at its rear end facing the tool holder having a cylindrical fitting pin which is concentric to the drilling tool axis and which is supported by a perpendicular to the drilling tool axis extending annular surface is surrounded, and the tool holder for receiving the PaBzapfens has a Paöbohrung surrounded by an annular end face, as well as a radially screwable retaining screw in the area of the PaB bore, which has a conical shoulder and a conical recess, both axes in the direction the drilling tool axis are arranged offset to one another, acts on the fitting pin, and with at least one intermediate piece that can optionally be inserted between the head part and the tool holder, the two ends of which with the connecting parts of the head part and the tool matching connecting parts are provided.
Da einerseits die Werkzeugaufnahmen an den Spindeln von Bohr- und Fräswerken sehr unterschiedlich ausgeführt sind, wobei es neben konischen Werkzeugaufnahmen mit den verschiedensten Konuswinkeln auch Spezialausführungen gibt und da andererseits die Bohrwerkzeuge möglichst variabel den verschiedensten Bearbeitungsaufgaben angepaßt werden sollen, ist es üblich, Bohrwerkzeuge nach Art eines Baukastensystemes aus zwei oder mehreren Teilen zusammenzusetzen. Es wird dann für bestimmte Bearbeitungsaufgaben jeweils das passende Kopfteil herausgesucht und mit einem zu der jeweiligen Werkzeugaufnahme passenden Werkzeughalter verbunden. Durch Zwischenschaltung verschieden langer oder auch mehrerer Verbindungsstücke kann man verschieden lange Bahrwerkzeuge zusammensetzen. Since, on the one hand, the tool holders on the spindles of drilling and milling machines are designed very differently, in addition to conical tool holders with a wide variety of cone angles, there are also special designs and, on the other hand, the drilling tools are to be adapted as variably as possible to the most varied of machining tasks, it is common to use drilling tools according to Art to assemble a modular system from two or more parts. The appropriate head part is then selected for specific machining tasks and connected to a tool holder that matches the respective tool holder. Bahrwerkzeuge of different lengths can be put together by interposing connecting pieces of different lengths or even several.
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Bei einem bekannten Bohrwerkzeug der eingangs erwähnten Art ujeist der Paßzapfen in seiner zylindrischen Mantelfläche eine kegelförmige Vertiefung auf. In diese kegelförmige Vertiefung greift ein kegelförmiger Anaatz an der HaI-teschraube ein. Beim Festziehen der Halfcesehraube uird durch den axialen Versatz der Achse der kegelförmigen Vertiefung gegenüber der Achse des kegelförmigen Ansatzes erreicht, daß die Ringfläche an die Stirnfläche angepreßt wird. Diese AnpresBung ist jedoch infolge der einseitigen In a known drilling tool of the type mentioned at the beginning, the fitting pin has a conical recess in its cylindrical outer surface. A conical indentation on the retaining screw engages in this conical recess. When tightening the Halfcesehraube, the axial offset of the axis of the conical recess with respect to the axis of the conical projection ensures that the annular surface is pressed against the end surface. However, this pressure is due to the one-sided
1D Anordnung der Halteschraube und des zwischen PaBzapfen und Paßbohrung unvermeidlichen Spieles ebenfalls einseitig· Da weiterhin die Halteschraube nur von einer Seite auf den Paßzapfen einwirkt, wird dieser einseitig an den üJandteil der Paßbohrung angedrückt, die der Halteschraube gegenüber1D Arrangement of the retaining screw and the one between PaBzapfen and Fitting hole with unavoidable play also on one side · Since the retaining screw continues only from one side on the Fitting pin acts, this is pressed on one side against the üJandteil of the fitting hole opposite the retaining screw liegt. Durch diese einseitige Anpressung fluchtet die Achse des Kopfteiles nicht mehr genau mit der Achse des Werkzeughalters, was zu Bearbeitungsungenauigkeiten führt. Weiterhin ist die kegelförmige Vertiefung im Paözapfen einem sehr hohen Druck ausgesetzt, der unter Umständen zu Abnutzunga-lies. Due to this one-sided pressure, the axis is aligned of the head part no longer exactly with the axis of the tool holder, which leads to machining inaccuracies. Furthermore, the conical recess in the Paözapfen is a very exposed to high pressure, which can lead to wear and tear
2G erscheinungen führen kann. Dieser hohe Druck wird nicht nur durch das Anziehen der Halteschraube verursacht, sondern auch durch das Drehmoment, welches zum Teil von der Halteschraube auf die Vertiefung übertragen werden muß. Ea tritt hierbei eine hohe Flächenpressung ein, denn der kegelförmi ge Ansatz berührt die ebenfalls kegelförmige Vertiefung nur entlang einer Linie oder jedenfalls einer sehr schmalen Fläche. Außerdem muß die Halteschraube, um die nötige feste Verbindung zwischen Kopfteil und Werkzeughalter herzustel len, verhältnismäßig stark angezogen werden, was unter Umständen auch zu einer Beschädigung ihres Gewindes bzw. auch des für die Halteschraube im Werkzeughalter vorgesehenen Muttergewindes führen kann. 2G can lead to phenomena. This high pressure is not only caused by the tightening of the retaining screw, but also by the torque that has to be transmitted in part from the retaining screw to the recess. Ea occurs here a high surface pressure, because the kegelförmi ge approach touches the likewise conical depression only along a line or at least a very narrow surface. In addition, the retaining screw must be tightened relatively strong in order to establish the necessary solid connection between the head part and the tool holder, which may damage its thread or the nut thread provided for the retaining screw in the tool holder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ein Bohrwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Verbindung zwischen Kopfteil und Werkzeughalter bzw. auch eventuell dazwischen eingesetzen Zwischenstücken keiner einseiti-The invention is based on the object of a drilling tool to create of the type mentioned, in which the connection between the head part and tool holder or also possibly intermediate pieces inserted in between none unilateral
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gen Belastung unterworfen ist, eine bessere Anpressung zwischen
Ringflache und Stirnfläche erzielt wird und bei dem
stark belastete Verbindungsteile einfach austauschbar sind.gene is subjected to load, a better contact pressure between the ring surface and the end face is achieved and in which
heavily loaded connecting parts are easily exchangeable.
Diee wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Paßzapfen im Bereich der Halteschraube eine Querbahrung mit einem darin verschiebbaren Verbindungsbolzen aufweist, der an seinen beiden Enden einen kegelförmigen Aneatz oder eine kegelförmige Vertiefung aufweist, unddaß kdaxial zur HalteThis is achieved according to the invention in that the fitting pin in the area of the retaining screw has a cross-cut has a sliding connection bolt therein, which at both ends has a conical Aneatz or a having a conical recess, and that kdaxially to the holding achraube diametral gegenüberliegend eine zweite Halteschrau be im Werkzeughalter verschraubbar angeordnet ist, wobei sich beide Halteschrauben an gegenüberliegenden Enden des Verbindungsbolzens mit ihren kegelförmigen Vertiefungen oder kegelförmigen Ansätzen abstützen.a second retaining screw diametrically opposite be arranged screwable in the tool holder, wherein two retaining screws at opposite ends of the Connecting bolt with their conical recesses or conical lugs.
Bei dem neuen Werkzeug sind also diametral gegenüberliegend zwei Halteschrauben vorgesehen, die jedoch nicht direkt auf den Paßzapfen sondern einen im Paßzapfen verechiibbaren Verbindungsbolzen einwirken,. Da beide Halteschrauben über ke-So with the new tool are diametrically opposed two retaining screws are provided which, however, do not act directly on the fitting pin but rather a connecting bolt that can be inserted in the fitting pin. Since both retaining screws are gelförmige Vertiefungen und kegelförmige Ansätze auf dengel-shaped depressions and conical lugs on the
Verbindungsbolzen einwirken, werden durch beide Halteschrauben an diametral gegenüberliegenden Enden des Verbirdungsbolzens Kräfte ausgeübt, deren Kraftkomponenten dia Ringfläche an diametral gegenüberliegenden Bereichen an dieActing connecting bolts, forces are exerted by both retaining screws at diametrically opposite ends of the connecting bolt, the force components of which are attached to the ring surface at diametrically opposite areas
Stirnfläche andrücken. Es wird hierdurch eine gleichmäßigere Anpressung beider Flächen erzielt. Weiterhin wird beim
Anziehen der Halteschrauben auch kein einseitiger Druck auf den Paßzapfen ausgeübt, da sich der Verbindungsbolzen in
der Querbohrung verschieben kann. Es ist hiermit immer Press on the front surface. This results in a more even pressure on both surfaces. Furthermore, when tightening the retaining screws, no one-sided pressure is exerted on the fitting pin, since the connecting bolt is in
the cross hole can move. It is always with this
sichergestellt, daß die Achse des Kopfteiles koaxial zur
Achse des Werkzeughalters bzw. auch zwischengeschalteter
Zwischenstücke verläuft. Ferner wird die Verspannkraft zwischen Ringfläche und Stirnfläche verdoppelt, denn es sind
an beiden Enden des Verbindungsbalzens jeweils kegelförmige
Ansätze und kegelförmige Vertiefungen im Eingriff. Schließlich können aber auch all? stark belasteten Verbindungsteile,
nämlich die bEiden Halteschrauben und der Verbindungs-ensures that the axis of the head part is coaxial with the
Axis of the tool holder or also intermediate
Intermediate pieces runs. Furthermore, the tension force between the ring surface and the face is doubled because there are
at both ends of the connecting pin each conical lugs and conical recesses in engagement. After all, can all? heavily loaded connecting parts, namely the two retaining screws and the connecting
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bolzen leicht ausgetauscht warden, wenn man an diesen Teilen irgendwelche Verschleißerscheinungen festscellt.Bolts can be easily replaced if you hold onto these parts notices any signs of wear.
Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims marked.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungabeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
10The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:
10
Figur 1 eine Seitenansicht des Bohrwerkzeuges teilweise im Längsschnitt,Figure 1 is a side view of the drilling tool partially in Longitudinal section,
Figur 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Figur 1.FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Werkzeughalter bezeichnet, der mit seinem Konus 2 in die Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine einsetzbar ist. Dsr Werkzeughalter 1 kann anstelle des gezeigten Konus auch einen Konus mit einem ande-■ ren Konuswinkel, einen zylindrischen Schaft, einen FlanschIn the drawing, 1 denotes a tool holder, with its cone 2 in the tool holder of a machine tool can be used. Instead of the cone shown, the tool holder 1 can also have a cone with a different one ren cone angle, a cylindrical shaft, a flange
2D aufweisen, oder in sonstiger Form der üJerkzeugaufnähme en der Spindel der Werkzeugmaschine angepaßt sein.2D comprise, or be adapted in some other form of üJerkzeugaufnähme s of the spindle of the machine tool.
Ferner weist das Bohrwerkzeug ein Kopfteil 3 auf, welches beispielsweise mit zwei diametral gegenüberliegenden Schneidplatten k versehen ist. Dieses Kopfteil 3 soll direkt oder unter Zwischenschaltung eines Zwischenstückes 5 mit dem jeweiligen Werkzeughalter 1 verbunden werden, wobei anstelle des gezeigten Kopfteiles auch andere der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe angepaßte Kopf teile mit den verschieden-Furthermore, the drilling tool has a head part 3, which is provided, for example, with two diametrically opposed cutting plates k . This head part 3 is to be connected to the respective tool holder 1 directly or with the interposition of an intermediate piece 5, whereby instead of the head part shown, other head parts adapted to the respective machining task with the different
3D sten Werkzeughaltern und Zwischenstücken verbunden werden sollen. Damit das System möglichst variabel ist, sind die nachfolgend beschriebenen Verbindungsteile am Kopfteil 3 und am Werkzeughalter 1 sowie am Zwischenstück 5 jeweils gleichartig ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung bezüglich der Verbindung von Zwischenstück 5 mit Werkzeughalter 1 trifft sinngemäß auch auf die Verbindung zwischen dem Kopfteil 3 und dem vorderen Ende des Zwischenstückes 5 zu.3D tool holders and spacers are connected should. So that the system is as variable as possible, the connecting parts described below are on the head part 3 and on the tool holder 1 and on the intermediate piece 5, each of the same design. The following description regarding the connection of intermediate piece 5 with tool holder 1 also applies to the connection between the Head part 3 and the front end of the intermediate piece 5 to.
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Das Zwischenstück 5 ist an seinem hinteren, dem Werkzeughalter 1 zugekehrten Ende 5a mit einem zur Beohrwerkzeugachse B konzentrischen, zylindrischen Paßzapfen 6 versehen. Dieser PaBzapfen 6 ist von einer senkrecht zur Bohrwerkzeugachse B verlaufenden Ringfläche 7 umgeben. Der Werk- γ. The intermediate piece 5 is provided at its rear end 5a facing the tool holder 1 with a cylindrical fitting pin 6 which is concentric with the drilling tool axis B. This PaBzapfen 6 is surrounded by an annular surface 7 running perpendicular to the drilling tool axis B. The work- γ.
ti zeughalter 1 ist mit einer ebenfalls zur Bohrwerkzeugachse B konzentrischen Paßbohrung B versehen, die zur Aufnahme des PaBzapfens 6 dient. Die PaBbohrung B ist van einer ringförmigen Stirnfläche 9 umgeben.ti tool holder 1 is also with a drilling tool axis B provided concentric fitting bore B, which is used to receive the fitting pin 6. The PaBbohrung B is van one annular end face 9 surrounded.
Der PaBzapfen 6 weist eine Querbohrung 10 auf, in welcher ein Verbindungsbolzen 11 verschiebbar gelagert ist. Dieser Verbindungsbolzen weist an seinen beiden Enden zweckmäßig kegelförmige Ansätze 12 auf. Det Werkzeughalter 1 ist mit zwei radial verschraubbaren Halteschrauben 13 versehen, die diametral gegenüberliegend angeordnet und im Bereich der Querbohrung 10 vorgesehen sind. Jede der Halteschrauben weist eine zu dem kegelförmigen Ansatz 12 passende kegel-• förmige Vertiefung "\k auf.The PaBzapfen 6 has a transverse bore 10 in which a connecting bolt 11 is slidably mounted. This connecting bolt has expediently conical lugs 12 at its two ends. The tool holder 1 is provided with two radially screwable retaining screws 13, which are arranged diametrically opposite one another and are provided in the area of the transverse bore 10. Each of the retaining screws has a conical recess "\ k" that matches the conical shoulder 12.
Die Anordnung der Halteschraube 13 und der Querbohrung 10 ist derart, daß der Abstand A der Achse C der Halteschraube 13 von der Stirnfläche 9 etwas größer ist als der Abstand a der Achse D der Querbohrung von der Ringfläche 7. Die beiden Achsen C und D sind in der Praxis etwa um 0,3 bis 0,5 mm in Richtung der Bohrwerkzeugachse θ zueinander versetzt angeordnet.The arrangement of the retaining screw 13 and the transverse bore 10 is such that the distance A from the axis C of the retaining screw 13 from the end face 9 is slightly larger than the distance a of the axis D of the transverse bore from the annular surface 7. The Both axes C and D are in practice offset from one another by approximately 0.3 to 0.5 mm in the direction of the drilling tool axis θ arranged.
Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Halteschrauben 13 beim Anziehen Jeweils von einer Seite her in Richtung P auf den Verbindungsbolzen 11 einwirken und diesen gemäß Figur 1 nach rechts zu verschiebH-i versuchen. Hierdurch wird die Ringfläche 7 an die Stirnfläche 9 angepreßt. Da die Kräfte P auf beide Enden dus l/erbindungsbolzens 11 einwirken, wird eine gleichmäßige, ringförmige Anpressung bei der Flächen erreicht. Außerdem werden die Anpreßkräfte verdoppelt, da gleichzeitig zwei kegelförmige Ansätze 12 mit This ensures that the two retaining screws 13, when tightened, each act from one side in the direction P on the connecting bolt 11 and try to move it to the right as shown in FIG. As a result, the annular surface 7 is pressed against the end face 9. Since the forces P act on both ends of the connecting bolt 11, a uniform, annular contact pressure is achieved on the surfaces. In addition, the contact pressure is doubled, since two conical lugs 12 with at the same time
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den dazupassenden kegelförmigen Vertiefungen 1ί» im Eingriff sind. Durch die Verschiebbarkeit des VerbindungsbDlzens 11 in der Querbohrung 1D werden einseitig auf den PaBzapfen S wirkende KrMfts \/ermieden. 5the matching conical recesses 1ί »in engagement are. Due to the displaceability of the connecting bolt 11 in the cross-hole 1D are on one side on the PaBzapzen S effective forces \ / avoided. 5
Es wäre auch denkbar, den Verbindungsbolzen 11 an beiden Enden mit kegelförmigen Vertiefungen zu versehen und an den beiden Halteschrauben kegelförmige Ansätze anzubringen, die in die kegelförmigen Vertiefungen des Verbindungsballens eingreifen. Die Kraftübertragung ist jedoch bei Verwendung von kegelförmigen Ansätzen am Verbindungsbolzen günstiger.It would also be conceivable to provide the connecting bolt 11 at both ends with conical depressions and to the two retaining screws to attach conical lugs, which are in the conical recesses of the connecting ball intervention. However, the power transmission is in use Conical lugs on the connecting bolt are cheaper.
Weiterhin ist es zweckmäßig, ωεππ die Länge L des Verbindungsbolzens etwas kleiner ist als der Durchmesser d des Paßzapfens 6. In diesem Fall kann der Verbindungsbolzen 11 beim Auseinanderbauen und beim Zusammenbau immer in der Querbohrung 10 verbleiben.Furthermore, it is expedient for the length L of the connecting bolt to be slightly smaller than the diameter d of the ωεππ Fitting pin 6. In this case, the connecting bolt 11 when disassembling and reassembling always in the Cross hole 10 remain.
Damit der Verbindungsbolzen 11 bei auseinandergebauten Teilen nicht aus der Querbohrung 10 heraustritt und verloren geht, meist er in seiner Mantelfläche eine an beiden Enden geschlossene Längsnut 15 auf, in welche eine im Paßzapfen 6 eingeschraubte Schraube 16 eingreift. Die LBnge der Schraube 16 ist dabei so bemessen, daß sie keinesfalls den Verbindungsbolzen 11 in der Querbohrung 10 festklemmt. Die Länge der Längsnut 15 ist so bemessen, daß der Verbindungsbolzen 11 maximal nur um die Länge eines seiner beiden kegelförmigen Ansätze 12 aus der Querbohrung 10 heraustreten kann. Hierdurch ist sichergestellt, daß beim Zusammenbau oder beim Auseinandernehmen der Teile des Bohrwerkzeu ges der Verbindungsbolzen 11 sich niemals verklemmen kann, sondern durch seine kegelförmigen Ansätze 12 immer in die querbohrung 10 hineingedrückt wird.So that the connecting bolt 11 does not come out of the transverse bore 10 and lost when the parts are disassembled mostly it has one at both ends in its outer surface closed longitudinal groove 15, in which a screw 16 screwed into the fitting pin 6 engages. The length of the Screw 16 is dimensioned in such a way that it by no means jams the connecting bolt 11 in the transverse bore 10. the The length of the longitudinal groove 15 is dimensioned so that the connecting bolt 11 is only a maximum of the length of one of its two conical lugs 12 can emerge from the transverse bore 10. This ensures that when assembling or disassembling the parts of the drilling tool ges the connecting bolt 11 can never jam, but through its conical lugs 12 always in the cross hole 10 is pushed in.
Bohrwerkzeuge weisen vielfach auch KUhlmittelbohrungen auf, durch welche Kühlmittel vom Werkzeughalter 1 aus den Schneidplatten U zugeführt uierden kann. Auch beim gezeigtenDrilling tools often also have coolant bores through which coolant can be supplied from the tool holder 1 to the cutting inserts U. Even with the one shown
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Ausführungsbeispiel ist das Kopfteil 3, das Zwischenstück 5 und dEr Werkzeughalter 1 mit derartigen Kühlmittelbohrungen 17 versehen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, auch den Verbindungsbolzen 11 mit einer in Richtung der Bohrwerkzeugachse B v/erlaufenden Kühlmittelbahrung 1B zu versehen, welche in etwa mit der im PaBzapfen 6 vorgesehenen Kühlmittelbohrung fluchtet.The embodiment is the head part 3, the intermediate piece 5 and the tool holder 1 with such coolant bores 17 provided. In this case it is useful to also use the Connecting bolt 11 with one in the direction of the drilling tool axis B v / running coolant liquid 1B, which is approximately provided with the coolant hole provided in the peg 6 flees.
In den meisten Fällen ist es auch wichtig, daß das Kopfteil
3 in vorbestimmter lilinkelposition zum Werkzeughalter 1 angeordnet
ist. Damit diese vorbestimmte Llinkelposition immer wieder erreicht wird, ist in der Stirnfläche 9 ein sich parallel
zur Bahrwerkzeugachse B erstreckender Indexbalzen angeordnet, der in eine entsprechende Längsbohrung 2D in
der Ringfläche des Kopfteiles 3 bzw. auish des Zwischenteiles
5 eingreift. Diese Verbindung kann dabei auch mit einem größeren Spiel von ca. 0,1 mm erfolgen. Der Indexbalzen 19
kann gegebenenfalls auch einen Teil des Drehmomentes übertragen
.
'In most cases it is also important that the head part 3 is arranged in a predetermined angular position relative to the tool holder 1. So that this predetermined angular position is reached again and again, an index bar extending parallel to the tool axis B is arranged in the end face 9, which engages in a corresponding longitudinal bore 2D in the annular surface of the head part 3 or the intermediate part 5. This connection can also be made with a larger play of approx. 0.1 mm. The index beam 19 can optionally also transmit part of the torque.
'
Der Spitzenwinkel cC der kegelförmigen Ansätze 12 und der kegelförmigen Vertiefungen 1i» beträgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel ca. 90°. Wenn man die Anpreßkraft von Ringfläche 7 und Stirnfläche 9 noch vergrößern will, so müßte man einen kleineren Spitzenwinkel«^ wählen.The tip angle cC of the conical extensions 12 and the conical depressions 1i »is approximately 90 ° in the embodiment shown. If you want to increase the contact pressure of the ring surface 7 and the end surface 9, you would have to choose a smaller tip angle.
Claims (1)
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