DE1253014A1 - - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT Deutsche KL: 49 b-5/30

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1253 014

Aktenzeichen: V25633Ib/49b

1 253 014 Anmeldetag: 7.März 1964

Auslegetag: 26. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft ein elektrisch oder pneumatisch betriebenes, sich drehendes Anbauwerkzeug, insbesondere Fräswerkzeug, zum An- Ein- und Nacharbeiten von Paßkanten beliebiger Linienführung an großen Werkstücken, das einen parallel und im Abstand vom Werkstück lösbar zu befestigenden Führungsrahmen mit an diesem angebrachten, seinen Umfang teilweise umlaufenden Triebstock zur Ausführung der Vorschubbewegung eines Werkzeugkopfes entlang dem Führungsrahmen mittels eines sich im Triebstock abwälzenden Triebritzels, das mit dem Werkzeugkopf verbunden ist, aufweist.

Es ist bekannt, daß großflächige Blechwände aus Gründen der Festigkeit mit einem Gerippe verbunden werden. Als Verbindungsart wird heuzutage vielfach das Schweißen angewandt. Neben den Vorteilen einer wirtschaftlichen Fertigung hat es den Nachteil, daß sich durch das Schweißen ein Verzug der Teile nicht vermeiden läßt. Während im allgemeinen der Verzug nicht allzu schädlich in Erscheinung tritt, macht es sich an gewissen Stellen erforderlich, nach dem Schweißen eine Fertigbearbeitung vorzunehmen, und zwar dort, wo weitere Teile gut passend eingebaut oder zur Anlage gebracht werden müssen. Dieses trifft z. B. zu beim Einbau der Fenster in die Seitenwände eines Reisezugwagens und der Vorbereitung desselben. Diese Paßarbeit z. B. an den Fensteröffnungen der fertiggeschweißten Seitenwände, wobei es entweder bei ungekümpelten Fensterdurchbrüchen auf die Einhaltung der genauen Umrißform oder aber bei gekümpelten Fensterdurchbrüchen auf die Planheit der Stirnfläche des durch die Kümpelung herausgedrückten Randes sowie den genauen Abstand dieser Fläche von der Außenfläche der Seitenwand ankommt, wurde bisher in der Weise durchgeführt, daß der Materialüberstand angerissen und mit Preßluftmeißel entfernt wurde. Anschließend erfolgte die Fertigbearbeitung nach Lehre durch Nachfeilen.

Die Handarbeit, nicht zeitgemäß, fordert eine rationelle Fertigungsweise. Als besonderer Nachteil ist anzusehen, daß die Arbeit mit dem Preßlufthammer eine körperliche Belastung darstellt, die in gewissen Fällen, z.B. bei Dauerbelastung oder Überkopfarbeiten an Fensterausschnitten bei Fahrzeugen, zu Überanstrengungen und Arbeitsausfällen der betreffenden Werker geführt hat.

Um die manuelle Bearbeitung von Paßkanten an festen bzw. großen Werkstücken, die nicht oder nicht mehr von üblichen Werkzeugmaschinen aufgenommen werden können, einzuschränken und eine höhere Qualität der Bearbeitungsflächen zu errei-Elektrisch oder pneumatisch betriebenes,
sich drehendes Anbauwerkzeug

Anmelder:

VEB Waggonbau Görlitz, Görlitz, Brunnenstr. 11 Als Erfinder benannt:

Helmut Czekay, Görlitz

chen, wird, wie weiterhin bereits bekannt, die Maßhaltigkeit von Kanten umgebördelter oder abgekanteter Blechteile auch durch mechanische Nachbearbeitung mittels an einer Handfräsmaschine angebrachten höhenverstellbaren Fahrgestell, das mit

ao seinen zwei Laufrädern und quer zu diesen angeordneten Distanzscheibe, die von der Fräsermitte konstant Abstand haltend am umgebördelten oder abgekanteten Blechrand abrollt, erzielt. Aus dem Einsatz eines solchen von Hand geführten Hilfsgerätes erwachsen dann nachteilige Ungenauigkeiten in der Maßeinhaltung der Paßkanten, wenn feste bzw. große Werkstücke infolge vorausgegangener Bearbeitung, wie z. B. durch Schweißen, Punkten, Richten, einen solchen Verzug erhalten, daß deren Kennpunkte außer Lage versetzt sind. Hierbei würde das vom Werkstück distanzhaltende Fahrgestell bei eventuell nicht gerader Linienführung, z. B. bei eingetretenem Verzug, den gegebenen Linien folgen, ohne diese auszugleichen. Das kann es schon aus dem Grunde nicht, weil das Handgerät keine seitlich starre und unnachgiebige Führung aufweist und nur manuell einseitig durch den Werker an das Werkstück angedrückt, eine äußerst labile Führung hat. Die fachmännische Ausführung von Profilarbeiten an Kantenflächen und von Arbeiten an vertikal verlaufenden Paßkanten schließt sich aus dem vorgenannten Nachteil daher von selbst aus, weil eben abstandverändernde gleichbleibende Fräsereinstellung mittels des Hilfsgerätes infolge Fehlens besonderer dafür angetaner Maßnahmen nicht möglich ist. Bei einer anderen bekannten aufsetzbaren Fräsvorrichtung, die aus einem Rahmen besteht, der eine der Bearbeitungskontur entsprechend verlaufende Zahnschiene aufweist, entlang dieser der Fräser bewegbar ist, ist die zwangläufige Verbindung von Schneid- und Vorschubbewegung durch ein gemeinsames Zahnradgetriebe gekennzeichnet. Nachteilig

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hierbei ist, daß bei einer sich erforderlich machenden Veränderung der einen Bewegungsgeschwindigkeit zwangläufig die sich daraus ergebende Änderung der anderen Bewegungsgeschwindigkeit in Kauf genommen werden muß. Es ist weiterhin von Nachteil, daß der Fräser von einem in einer Hohlkehle verlaufenden Führungsstück geführt ist und höheren Beanspruchungen dadurch nicht gewachsen sein dürfte, weil die Führungsflächen des Führungsstükkes sehr klein gegenüber dem als Hebelarm des am Fräser auftretenden Schneiddruckes gehalten sind, wodurch diese Art von Fräsvorrichtungen allenfalls für leicht zu bearbeitende Materialien, wie z. B. Holz, genügen.

Es sind auch aufsetzbare Fräsvorrichtungen bekannt, bei denen der Fräskopf an einem im Rahmen der ein Dreieck bildenden Vorrichtung schwenkbar angeordneten Arm befestigt ist. Die Lagerung des Schwenkarmes ist hierbei im Winkel zweier Schenkel des Rahmens vorgesehen, woraus der Nachteil entsteht, daß eine Bewegung des Fräsers nur in seinen Radien möglich ist und eine solche entlang einer gebrochenen Linie nicht gestattet. Ziel der Produktion ist das Bestreben, bei höchster Qualität möglichst rationell zu arbeiten. Diesem entsprechen die bekannten Bearbeitungsweisen und Geräte nicht.

Zweck der Erfindung ist es, unter gleichzeitiger Minderung der sich aus dem Stand der Technik ergebenden technischen Mängel bei der Durchführung solcher Arbeiten, die bisher über Gebühr in Ansprach genommenen physischen Kräfte des Werkers durch einen erhöhten Mechanisierungsgrad auszuschalten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine halbautomatisch arbeitende Einrichtung zu schaffen, die leicht bedienbar vom Werker oder von der Linienführung der Werkstückkante unabhängig geeignet ist, das Ein-, An- oder Nacharbeiten von Paßkanten in beliebigen Stellungen und Formen an festen bzw. großen Werkstücken durch ein feststehendes Werkzeug zu ermöglichen, um die Produktivität und gleichzeitig die Qualität der Bearbeitung zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein der Halterung und Führung des Werkzeugkopfes dienender Leitarm, der mit seinem einen Ende an einer Stelle des Führungsrahmens, an der der Triebstock nicht entlangführt, schwenkbar und längsverschiebbar geführt, mit seinem anderen Ende, in dem das Triebritzel gelagert ist, am Führungsrahmen zwangsgeführt ist und an dem mittels eines den Führungsrahmen durchgreifenden Kragarmes der Werkzeugkopf an seinem vom Werkzeug abgewandten Ende in einer zur Schwenkachse des Leitarmes rechtwinklig verlaufenden Ebene schwenkbar und an dem das Werkzeug tragenden Ende mittels eines seinen Abstand vom Leitarm bestimmenden Spannbügels befestigt ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das am Führungsrahmen zwangsgeführte Ende des Leitarmes U-förmig und nach unten offen als Führungsschlitten ausgebildet. Dieser wird wiederum mittels seiner seitlichen Gleitbacken und einer von ihm aufgenommenen unter Federdruck stehenden Führungsrolle allseitig und spielfrei in der Führungsbahn und Führungsnut des Führungsrahmens gehalten und geführt.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin, daß der auf der Innenfläche des Führungsrahmens verlegte

Triebstock je nach Schwenkstellung des Leitarmes einen von der Führungsnut bzw. Führungsbahn des Führungsrahmens abweichenden Verlauf hat. Die sich aus der Erfindung ergebenden Vorteile sind darin zu sehen, daß

a) die Spanabnahme statt durch einen in den Händen des Werkers zu haltenden Preßlufthammer oder ein anderes Gerät nunmehr durch ein stabil gelagertes Werkzeug bewerkstelligt wird,

b) der Vorschub nicht mehr allein durch direktes Einwirken der Muskelkraft, sondern auch durch Handkurbel mit kraftsparender Untersetzung bzw. mechanisch-motorisch betrieben werden kann,

c) unter Weglassen von Anreißarbeiten und Nacharbeiten die Formtreue bzw. Planheit durch eine zwangläufige Führung des Werkzeuges sichergestellt ist, was die Qualität der Arbeit hebt,

d) die Einleitung von mechanischer Kraft die Arbeitsleistung steigert und daß

e) körperliche Arbeit zum Teil in unbequemer und gesundheitsgefährdender Stellung, der Maschine übertragen, die menschliche Arbeitskraft schont.

Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Vorderansicht des an einem geteilten Fenster angebrachten Anbauwerkzeuges,
Fig.2 den SchnittΛ-Λ nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht nach Fig. 1.
Mit der das Werkstück 1 darstellenden Waggonseitenwand, von der die Zeichnung die beiden U-förmigen Säulen 2 und 3 zeigt, ist das Seitenwandblech 4 fest verschweißt. Letzteres hat Fensterausschnitte 5 mit der nach der Innenseite des Waggons gerichteten durch Pressen hergestellten Kümpelung 6.

Um die Stirnfläche? der Kümpelung8 plan und parallel zum Seitenwandblech 4 des Werkstückes 1 in bestimmten Abstand zu bringen, müssen Lage-Verschiedenheiten der beteiligten Teile 2, 3, 4, 6, hervorgerufen durch Herstellungsungenauigkeiten sowie durch Schweißverzug, ausgemittelt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden folgende technische Mittel eingesetzt: Der Führungsrahmen 8 ist mit seinen zueinander planparallelen Führungsflächen 9 und 10 verwindungssteif ausgeführt und vierpunktig mittels aus Auflageschrauben 11 mit Rändelgriffen 12 und Muttern 13 bestehenden Schraubzwingen 14 an die beiden Säulen 2 und 3 gespannt. Da die vier auf dem rohen Werkstück 1 liegenden Auflagepunkte praktisch nie in einer genauen Ebene liegen, solche aber zum späteren Einbau der eigentlichen Fensterteile gefordert wird, sind die vier Auflageschrauben 11 durch ihre Rändelgriffe 12 einstellbar gehalten. Durch ihre Nachregulierung vor dem Anziehen der Muttern 13 werden die Forderungen erfüllt, daß der Führungsrahmen 8 mit seinen Führungsflächen 9 und 10 unverwunden in die richtige Lage kommt und dabei in jedem Fall an vier Stellen durch die Schraubzwingen 14 unbedingt festgespannt wird. Im Führungsrahmen 8 gleitet spielfrei der Leitarm 15 mit seinem einen als Führungsschlitten 16 ausgebildeten Ende, das mit seinen beiden

Claims (4)

Führunsgbacken 17 und 18 auf die beiden Führungsflächen 9 und 10 des Führungsrahraens 8 übergreift, während das entgegengesetzte Ende des Leitarmes 15 im Festpunkt 19 des im oberen Teil des Fühmngsrahmens 8 befindlichen Lagers 20 so geführt wird, daß er sowohl entsprechend der Bewegung des Führungsschlittens 16 am Führungsrahmen 8 entlanggeschwenkt, als auch entsprechend der dabei sich verändernden Abstände zwischen den einzelnen Punkten der Bewegungsbahn des Führungsschlittens 16 im Lager 20 hin und her bewegen kann. Der Leitarm 15, mit einem zum Werkstück 1 geführten Kragarm 21, trägt ein aus dem Werkzeug 22, hier ein Schaftfräser, und dem Antriebsmotor 23 bestehendes Aggregat. Die Befestigung des aus den Teilen 22 und 23 gebildeten Aggregates am Leitarm 15 geschieht durch Aufhängen an einem Gelenk 24 des Kragarmes 21. Das Aggregat wird hierbei in Werkzeugnähe den Spannbügel 25 umgreifend so geführt, daß es sich unter Vermeidung seitlichen Spiels durch ao die Schraube 26 und den Kreuzgriff 27 in Richtung auf die zu fräsende Stirnfläche 7 der Kümpelung 6 bewegen läßt, wodurch sich die Zustellung des Werkzeuges 22 bzw. die gewählte Spantiefe ergibt. Die Führung des Führungsschlittens 16 und damit des Werkzeuges 22, entsprechend der Form des Fensters, geschieht durch je eine im Führungsrahmen 8 eingearbeitete Führungsbahn 28 und Führungsnut 29, in denen sich gegenüberliegende Führungsrollen 30 bewegen, die auch Führungsstifte oder Kugellager sein können. Zur Überbrückung des Spiels, hervorgerufen durch die unvermeidlichen Toleranzen bei der Herstellung sowie durch die später zu erwartende Abnutzung, dient die in der Führungsnut 29 abrollende Führungsrolle 30, die, durch eine entsprechend bemessene und gelagerte Feder 31 gegen die untere Wand der Führungsnut 29 gepreßt, ein Höhenspiel in der Führung ausschließt. Dadurch wird jegliche axiale Bewegung des Werkzeuges 22, die zu einem unruhigen Arbeiten führen könnte, vermieden. Die Bewegung des Werkzeuges 22 in Richtung Vorschub geschieht durch die Handkurbel 32, kann jedoch auch maschinell erfolgen. Die Handkurbel 32 treibt gegebenenfalls über ein Untersetzungsgetriebe 33 das Triebstockritzel 34, das sich auf dem durch die Bolzen 35 gebildeten Triebstock 36 abwälzt und so den Vorschub bewirkt. Hierbei ist der Abstand zwischen dem Führungsrahmen 8 in Abhängigkeit vom Triebstock 36, bedingt durch die Schwenkstellung des Leitarmes 15, unterschiedlich, um auf diese Art ein Zwängen bzw. Herausheben des Triebstockritzels 34 aus dem Triebstock 36 zu vermeiden. Die voranbeschriebene Einrichtung mit ihrem lagergeführten Werkzeug ist nicht ausschließlich für die im Ausführungsbeispiel dargestellte Anarbeitung und Planbearbeitung von Flächen, vielmehr bei Verwendung entsprechender anderer Werkzeuge, z. B. Schleif- oder Bohrkörper und Einrichtungen wie Winkeltriebe, universell für alle denkbaren Ein- und Anarbeiten zu gebrauchen. Patentansprüche:

1. Elektrisch oder pneumatisch betriebenes, sich drehendes Anbauwerkzeug, insbesondere Fräswerkzeug, zum An-, Ein- und Nacharbeiten von Paßkanten beliebiger Linienführung an großen Werkstücken, das einen parallel und in Abstand vom Werkstück lösbar zu befestigenden Führungsrahmen mit an diesem angebrachten, seinen Umfang teilweise umlaufenden Triebstock zur Ausführung der Vorschubbewegung eines Werkzeugkopfes entlang dem Führungsrahmen mittels eines sich am Triebstock abwälzenden Triebritzels, das mit dem Werkzeugkopf verbunden ist, aufweist, gekennzeichnet durch einen der Halterung und Führung des Werkzeugkopfes (22,23) dienenden Leitarm (15), der mit seinem einen Ende an einer Stelle des Führungsrahmens (8), an der der Triebstock nicht entlangführt, schwenkbar und längsverschiebbar geführt, mit seinem anderen Ende, in dem das Triebritzel (34) gelagert ist, am Führungsrahmen (8) zwangsgeführt ist und an dem mittels eines den Führungsrahmen (8) durchgreifenden Kragarmes (21) der Werkzeugkopf (22,23) an seinem vom Werkzeug abgewandten Ende in einer zur Schwenkebene des Leitarmes (15) rechtwinklig verlaufenden Ebene schwenkbar und an dem das Werkzeug tragenden Ende mittels eines seinen Abstand vom Leitarm (15) bestimmenden Spannbügels (25) befestigt ist.

2. Anbauwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Führungsrahmen (8) zwangsgeführte Ende des Leitarmes (15) U-förmig und nach unten offen als Führungsschlitten (16) ausgebildet den Führungsrahmen (8) übergreift.

3. Anbauwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitten (16) mittels seiner seitlichen Führungsbacken (17, 18) und einer von ihnen aufgenommenen, unter Federdruck stehenden Führungsrolle (30) in der Führungsbahn (28) und Führungsnut (29) des Führungsrahmens (8) allseitig spielfrei gehalten und geführt ist.

4. Anbauwerkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Innenfläche des Führungsrahmens (8) verlegte Triebstock (36) je nach Schwenkstellung des Leitarmes (15) einen von der Führungsbahn (28) bzw. Führungsnut (29) des Führungsrahmens (8) abweichenden Verlauf hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 362762;
USA.-Patentschriften Nr. 1675374, 1293 614,
656.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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