DE10305727B4

DE10305727B4 - Entgratwerkzeug

Info

Publication number: DE10305727B4
Application number: DE10305727.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: DE10305727A1

Abstract

Entgratwerkzeug zum spanenden Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstückes nach Hauptpatent 102 15 004 B4, bei dem der Stützkörper (6) am werkzeugseitigen Schaftende (5) als festes Lager angeordnet ist, ein rohrförmiges Schaftstück (11), das durch ein oder mehrere Verbindungselemente (13) mit dem Werkzeugschaft (1) verbunden ist, den im Durchbruch (10) beweglich gelagerten Schneidenkörper (21) hält, welcher lose mit einem Spiel (8) an der Oberfläche des Stützkörpers (6), die in Form und Abmessungen von der Oberfläche des Schneidenkörpers (21) stets geometrisch unterschiedlich ist, aufliegt und ein unter Druck in eine Durchgangsbohrung (12) des Werkzeugschaftes (1) gepresster flüssiger oder gasförmiger oder aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch bestehender Stoff die Schneide (3) nach außen bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass – der Werkzeugschaft (1) mit dem Einspannende (2) und das werkzeugseitige Schaftende (5) einstückig mit der innenliegenden Durchgangsbohrung (12) ausgeführt sind, – das Schaftende (5) die Form eines Hohlzylinders hat, – ein das rohrförmige Ende des zu bearbeitenden Werkstückes umschließendes Teilstück (35) des Hohlzylinders in der Durchgangsbohrung (12) mehrere über den Umfang verteilt, im Durchbruch (10) angeordnete zylindrische Schneidenkörper (21) mit Schneide (3), die in Richtung Längsachse (4) zeigen, aufweist und – die Schneidenkörper (21) an kegelig ausgeführten Stützkörpern (6) mit einem Spiel (8) anliegen, wobei die Stützkörper (6) fest mit den Verschlussplättchen (17) positioniert verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausführungsform eines Entgratwerkzeuges zum spanenden Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstückes nach Hauptpatent 102 15 004 B4.
Ein derartiges Entgratwerkzeug ist bereits in DE 43 07 084 C2 dargestellt. Kennzeichnend ist, dass die Schneide durch einen in der zentralen Ausnehmung sitzenden, aus einem Elastomerwerkstoff bestehenden Stützkörper mit einer radial aufgebrachten Federkraft beaufschlagt wird, wobei der in einem Durchbruch beweglich geführte Schneidenkörper mit einer Stützfläche versehen ist, mit der er am Stützkörper abgestützt ist. Bei Überschreitung einer bestimmten Beaufschlagungskraft gibt die Schneide federnd nach. Es ist auch möglich, den Stützkörper mit einer Vorspannung in der Ausnehmung aufzunehmen. Durch die Abstützung auf dem Stützkörper werden Bewegungen des Schneidenkörpers zugelassen, die ein wirksames Entgraten auch von im Raum liegenden Stoßkanten ermöglichen sollen. Für das Entgratwerkzeug ist eine kombinierte radiale und axiale Führung vorgesehen. Die axiale Komponente soll den Einführungsvorgang in die Bohrungen eines Werkstücks erleichtern und durch Formgestaltung der entsprechenden Stützfläche des Durchbruchs wird die axiale Bewegung des Entgratwerkzeuges in eine radiale Bewegung des Schneidenkörpers umgesetzt. Weiterhin ist der Stützkörper durch Festlegung der Form, des Werkstoffs und der Werkstoffqualität an die Anwendungserfordernisse anpassbar, um die erforderlichen Bewegungen ausführen zu können. Der Stützkörper hat die Form einer Pyramide, eines Pyramidenstumpfes, eines Kegels, eines Kegelstumpfes, eines Prismas, einer Kugel oder eines Zylinders. Die erforderlichen Bewegungen sind aber auch durch eine Kombination der Form des Stützkörpers mit der Ausnehmung umsetzbar. Vorzugsweise kann die Ausnehmung als kegelstupf-, prisma- oder zylinderförmige Ausnehmung gestaltet sein. Derartige Formen sind ebenfalls für die Gestaltung des Durchbruchs vorgesehen. Eine Bewegungsbegrenzung des Schneidenkörpers gegen radiale Verlagerung nach außen soll erreicht werden, in dem der Schneidenkörper mit einem sogenannten Fuß versehen ist, mit dem er sich an den seitlich des Durchbruchs angebrachten Teilen der Innenfläche der Ausnehmung abstützt.
Die Nachteile von DE 43 07 084 C2 bestehen darin, dass dieses Entgratwerkzeug zum Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstückes nicht gleichzeitig zum Entgraten der Innen- und Außenkante genutzt werden kann. Ursache hierfür ist, dass die Elastomerkörper auf sehr engem Raum nicht montierbar sind.
Der Durchmesser des Elastomers darf eine bestimmte Größe nicht unterschreiten. Außerdem hinterlässt das Entgratwerkzeug durch seine Wirkweise Spuren auf den Oberflächen, wenn die Oberflächenrauheit gering ist. Eine kostenerhöhende Nacharbeit ist deshalb oft erforderlich. Hinzu kommt, dass eine variable Kraftansteuerung bei wechselnden Gratabmessungen während des Entgratens nicht möglich ist.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Vorrichtungen und Werkzeuge bekannt, die den Grat am Ende von zylindrischen Rohren sowohl an der Innen- als auch an der Außenkante entfernen. Eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Entgratung einer Innen- und Außenkante eines zylindrischen Rohres ist beispielsweise in DE-OS 26 58 344 dargestellt. Die Vorrichtung ist als rotationssymmetrischer Rohrentgratungskopf aufgebaut, besteht aus einem Aufsatzstück mit einer Aufsatzbohrung, die auf eine Antriebsachse einer Drehbank aufsetzbar ist, und einer Hülse, die im Innenraum zwei durch ein Druckmittel, beispielsweise Drucköl, axial gegeneinander verschiebbar angeordnete Werkzeugpaare aufweist. Wird nun in die Rohrzuführungsöffnung des Rohrentgratungskopfes ein an der Außen- und Innenkante zu entgratendes Rohr eingeführt, so können durch eine Erhöhung der achsial auf das Rohr wirkenden Kraft die beiden Werkzeugpaare gleichmäßig an die Innen- und Außenkante des Rohres angepresst werden. Durch Rotation des Rohrentgratungskopfes soll eine gleichzeitige Entgratung beider Rohrkanten möglich sein. Nachteilig ist, dass die in DE-OS 26 58 344 dargestellte Vorrichtung kompliziert aufgebaut ist, einen hohen Herstellungsaufwand erfordert sowie nur zum gleichzeitigen Entgraten der Innen- und Außenkontur eines zylindrischen Rohres anwendbar ist.
Der Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, eine weitere Ausführungsform eines Entgratwerkzeuges zum spanenden Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstückes nach Hauptpatent 102 15 004 B4 zu schaffen, das durch einen einfachen Aufbau gekennzeichnet ist, mit einem geringen Aufwand herstellbar ist und auch flexibel einsetzbar ist. Zum Entgraten der Außenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes ist ein Entgratwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 zu verwenden. Für dieses Entgratwerkzeug ist aber auch kennzeichnend, dass durch den Einsatz eines weiteren Entgratwerkzeuges im Hohlzylinder ein gleichzeitiges Entgraten der Innen- und Außenkante der rohrförmigen Enden eines Werkstückes möglich ist. Beide Entgratwerkzeuge sind durch eine Schraubverbindung einfach und schnell zu verbinden. Das Entgratwerkzeug kann in eine Arbeitsspindel mit Stoffzufuhr einer Werkzeugmaschine angeordnet werden und ermöglicht so eine Drucksteuerung in Abhängigkeit von Weg und Zeit, wodurch die Schneidkräfte des Entgratwerkzeuges über den Druck stets variabel unter Berücksichtigung der Gratbedingungen und des Werkstoffes einstellbar sind. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeuges bestehen im einfachen Aufbau und im variablen Einsatz. Das Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstücken ist somit mit einem geringen Aufwand in guter Qualität realisierbar.
Die Erfindung soll an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Hierzu zeigen die zugehörigen Zeichnungen in
1: ein Entgratwerkzeug zum Entgraten der Außenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes im Schnitt und
2: ein Entgratwerkzeug zum gleichzeitigen Entgraten der Außen- und Innenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes im Schnitt
In 1 ist ein Entgratwerkzeug zum Entgraten der Außenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes im Schnitt dargestellt. Erkennbar ist, dass der Werkzeugschaft 1 mit dem Einspannende 2 und das werkzeugseitige Schaftende 5, welches die Form eines Hohlzylinders hat, einstückig mit der innenliegenden Durchgangsbohrung 12 ausgeführt sind. Das Teilstück 35 des Hohlzylinders umschließt das zu bearbeitende rohrförmige Ende des Werkstückes (nicht dargestellt) und hat hierzu in der Durchgangsbohrung 12 mehrere über den Umfang verteilt, im Durchbruch 10 angeordnete zylindrische Schneidenkörper 21 mit Schneide 3, die in Richtung Längsachse 4 zeigen. Die Enden der Durchgangsbohrung 12 des Teilstückes 35 sind durch Verschlussplättchen 17 druckdicht abgeschlossen. Eine entsprechende Positionierung der mit einem Spiel 8 an den kegelig ausgeführten Stützkörper 6 anliegenden Schneidenkörper 21 wird ermöglicht, in dem die Stützkörper 6 fest mit den Verschlussplättchen 17 verbunden sind. Zur Funktionsfähigkeit des Entgratwerkzeuges ist von Bedeutung, dass der Innendurchmesser D des Teilstückes 35 größer als der Außendurchmesser des zu bearbeitenden rohrförmigen Endes des Werkstückes ist.
2 zeigt ein Entgratwerkzeug zum gleichzeitigen Entgraten der Außen- und Innenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes im Schnitt. Hierzu ist das in 1 dargestellte Entgratwerkzeug schnell und einfach so zu verändern, dass im Hohlzylinder 5 ein vollständiges Entgratwerkzeug 36 eingesetzt wird. Das Entgratwerkzeug 36 ist ein identisches Entgratwerkzeug nach Hauptpatent 102 15 004 B4, hat mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Schneiden 3, die in Richtung des umschließenden Teilstückes 35 des Hohlzylinders zeigen. Der Hohlzylinder 5 und das Entgratwerkzeug 36 sind durch eine Schraubenverbindung 37, die die Durchgangsbohrung 12 verlängert, verbunden. Damit das gleichzeitige Entgraten der Innen- und Außenkante von rohrförmigen Enden eines Werkstückes möglich ist, muss der Durchmesser D1 des Entgratwerkzeuges 36 kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Endes des Werkstückes sein.

Claims

Entgratwerkzeug zum spanenden Entgraten von rohrförmigen Enden eines Werkstückes nach Hauptpatent 102 15 004 B4, bei dem der Stützkörper (6) am werkzeugseitigen Schaftende (5) als festes Lager angeordnet ist, ein rohrförmiges Schaftstück (11), das durch ein oder mehrere Verbindungselemente (13) mit dem Werkzeugschaft (1) verbunden ist, den im Durchbruch (10) beweglich gelagerten Schneidenkörper (21) hält, welcher lose mit einem Spiel (8) an der Oberfläche des Stützkörpers (6), die in Form und Abmessungen von der Oberfläche des Schneidenkörpers (21) stets geometrisch unterschiedlich ist, aufliegt und ein unter Druck in eine Durchgangsbohrung (12) des Werkzeugschaftes (1) gepresster flüssiger oder gasförmiger oder aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch bestehender Stoff die Schneide (3) nach außen bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass – der Werkzeugschaft (1) mit dem Einspannende (2) und das werkzeugseitige Schaftende (5) einstückig mit der innenliegenden Durchgangsbohrung (12) ausgeführt sind, – das Schaftende (5) die Form eines Hohlzylinders hat, – ein das rohrförmige Ende des zu bearbeitenden Werkstückes umschließendes Teilstück (35) des Hohlzylinders in der Durchgangsbohrung (12) mehrere über den Umfang verteilt, im Durchbruch (10) angeordnete zylindrische Schneidenkörper (21) mit Schneide (3), die in Richtung Längsachse (4) zeigen, aufweist und – die Schneidenkörper (21) an kegelig ausgeführten Stützkörpern (6) mit einem Spiel (8) anliegen, wobei die Stützkörper (6) fest mit den Verschlussplättchen (17) positioniert verbunden sind.
Entgratwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser D des Teilstückes (35) größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Endes des Werkstückes ist.
Entgratwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussplättchen (17) die Enden der Durchgangsbohrung (12) des Teilstückes (35) druckdicht abschließen.
Entgratwerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlzylinder (5) ein vollständiges Entgratwerkzeug (36) mit mehreren, über den Umfang verteilt angeordneten Schneiden (3), die in Richtung des umschließenden Teilstückes (35) des Hohlzylinders zeigen, eingesetzt ist.
Entgratwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (36) und der Hohlzylinder (5) durch eine Schraubverbindung (37), die die Durchgangsbohrung (12) verlängert, druckdicht verbunden sind.
Entgratwerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser D1 des Entgratwerkzeuges (36) kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Endes des Werkstückes ist.