DE1253014B - Elektrisch oder pneumatisch betriebenes, sich drehendes Anbauwerkzeug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B23c

Deutsche Kl.: 49 b-5/30

Nummer: 1253 014

Aktenzeichen: V 256331 b/49 b

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 ζ. 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 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 machen- Triebstock je nach Schwenkstellung des Leitarmes

den Veränderung der einen Bewegungsgeschwindig- einen von der Führungsnut bzw. Führungsbahn des

keit zwangläufig die sich daraus ergebende Änderung Führungsrahmens abweichenden Verlauf hat. Die

der anderen Bewegungsgeschwindigkeit in Kauf ge- sich aus der Erfindung ergebenden Vorteile sind

nommen werden muß. Es ist weiterhin von Nachteil, 5 darin zu sehen, daß

daß der Fräser von einem in einer Hohlkehle ver- ■> ·,· _c t. t _Jt.· ■ j ττ·.
laufenden Führungsstück geführt ist und höheren ^a) J^e Spanabnahme statt durch einen m den Han-Beanspruchungen dadurch nicht gewachsen sein den des Werkers zu haltenden Preßlufthammer dürfte, weil die Führungsflächen des Führungsstük- ^^er f^{m ande}£;^{s Gerat} nunmehr durch em stakes sehr klein gegenüber dem als Hebelarm des am io ^bl1 S^gertes Werkzeug bewerkstelligt wird,
Fräser auftretenden Schneiddruckes gehalten sind, b) der Vorschub nicht mehr allein durch direktes wodurch diese Art von Fräsvorrichtungen allenfalls Einwirken der Muskelkraft, sondern auch durch für leicht zu bearbeitende Materialien, wie z. B. Handkurbel mit kraftsparender Untersetzung Holz, genügen. bzw. mechanisch-motorisch betrieben werden

Es sind auch aufsetzbare Fräsvorrichtungen be- 15 kann,
kannt, bei denen der Fräskopf an einem im Rahmen

der ein Dreieck bildenden Vorrichtung schwenkbar c) unter Weglassen von Anreißarbeiten und Nachangeordneten Arm befestigt ist. Die Lagerung des arbeiten die Formtreue bzw. Planheit durch Schwenkannes ist hierbei im Winkel zweier Schenkel eine zwangläufige Führung des Werkzeuges des Rahmens vorgesehen, woraus der Nachteil ent- 20 sichergestellt ist, was die Qualität der Arbeit steht, daß eine Bewegung des Fräsers nur in seinen hebt,

Radien möglich ist und eine solche entlang einer ge- _{d) die Einleitung von} mechanischer Kraft die Ar-

brochenen Linie nicht gestattet. Ziel der Produktion beitsleistung steigert und daß
ist das Bestreben, bei höchster Qualltat möglichst

rationell zu arbeiten. Diesem entsprechen die be- 25 e) körperliche Arbeit zum Teil in unbequemer und

kannten Bearbeitungsweisen und Geräte nicht. gesundheitsgefährdender Stellung, der Maschine

Zweck der Erfindung ist es, unter gleichzeitiger übertragen, die menschliche Arbeitskraft schont. Minderung der sich aus dem Stand der Technik ergebenden technischen Mangel bei der Durchführung Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend an solcher Arbeiten, die bisher über Gebühr in An- 30 einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der sprach genommenen physischen Kräfte des Werkers Zeichnung zeigt

durch einen erhöhten Mechanisierungsgrad auszu- F i g. 1 die Vorderansicht des an einem geteilten schalten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu- Fenster angebrachten Anbauwerkzeuges,
gründe, eine halbautomatisch arbeitende Einrichtung Fig. 2 den Schnitt A-A nach Fig. 1,
zu schaffen, die leicht bedienbar vom Werker oder 35 Fig. 3 eine Draufsicht nach Fig. 1.
von der Linienführung der Werkstückkante unab- Mit der das Werkstück 1 darstellenden Waggonhängig geeignet ist, das Ein-, An- oder Nacharbeiten seitenwand, von der die Zeichnung die beiden U-förvon Paßkanten in beliebigen Stellungen und Formen migen Säulen 2 und 3 zeigt, ist das Seitenwandan festen bzw. großen Werkstücken durch ein fest- blech 4 fest verschweißt. Letzteres hat Fensterausstehendes Werkzeug zu ermöglichen, um die Produk- 40 schnitte 5 mit der nach der Innenseite des Waggons tivität und gleichzeitig die Qualität der Bearbeitung gerichteten durch Pressen hergestellten Kümpelung 6. zu erhöhen. Um die Stirnfläche 7 der Kümpelung 8 plan und

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch parallel zum Seitenwandblech 4 des Werkstückes 1 gelöst, daß ein der Halterung und Führung des in bestimmten Abstand zu bringen, müssen Lage-Werkzeugkopfes dienender Leitarm, der mit seinem 45 Verschiedenheiten der beteiligten Teile 2, 3, 4, 6, hereinen Ende an einer Stelle des Führungsrahmens, an vorgerufen durch Herstellungsungenauigkeiten sowie der der Triebstock nicht entlangführt, schwenkbar durch Schweißverzug, ausgemittelt werden,
und längsverschiebbar geführt, mit seinem anderen Zur Lösung dieser Aufgabe werden folgende tech-Ende, in dem das Triebritzel gelagert ist, am Füh- nische Mittel eingesetzt: Der Führungsrahmen 8 ist rungsrahmen zwangsgeführt ist und an dem mittels so mit seinen zueinander planparallelen Führungseines den Führungsrahmen durchgreifenden Krag- flächen 9 und 10 verwindungssteif ausgeführt und armes der Werkzeugkopf an seinem vom Werkzeug vierpunktig mittels aus Auflageschrauben 11 mit abgewandten Ende in einer zur Schwenkachse des Rändelgriffen 12 und Muttern 13 bestehenden Leitarmes rechtwinklig verlaufenden Ebene schwenk- Schraubzwingen 14 an die beiden Säulen 2 und 3 gebar und an dem das Werkzeug tragenden Ende mit- 55 spannt. Da die vier auf dem rohen Werkstück 1 lietels eines seinen Abstand vom Leitarm bestimmen- genden Auflagepunkte praktisch nie in einer genauen den Spannbügels befestigt ist. Ebene liegen, solche aber zum späteren Einbau der

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das am eigentlichen Fensterteile gefordert wird, sind die vier Führungsrahmen zwangsgeführte Ende des Leit- Auflageschrauben 11 durch ihre Rändelgriffe 12 einarmes U-förmig und nach unten offen als Führungs- 60 stellbar gehalten. Durch ihre Nachregulierung vor schlitten ausgebildet. Dieser wird wiederum mittels dem Anziehen der Muttern 13 werden die Forderunseiner seitlichen Gleitbacken und einer von ihm auf- gen erfüllt, daß der Führungsrahmen 8 mit seinen genommenen unter Federdruck stehenden Führungs- Führungsflächen 9 und 10 unverwunden in die richrolle allseitig und spielfrei in der Führungsbahn und tige Lage kommt und dabei in jedem Fall an vier Führungsnut des Führungsrahmens gehalten und ge- 65 Stellen durch die Schraubzwingen 14 unbedingt festführt, gespannt wird. Im Führungsrahmen 8 gleitet spielfrei

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin, daß der der Leitarm 15 mit seinem einen als Führungsschlit-

auf der Innenfläche des Führungsrahmens verlegte ten 16 ausgebildeten Ende, das mit seinen beiden

Claims (4)

Führunsgbacken 17 und 18 auf die beiden Führungsflächen 9 und 10 des Führungsrahmens 8 übergreift, während das entgegengesetzte Ende des Leitarmes 15 im Festpunkt 19 des im oberen Teil des Führungsrahmens 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 Ausführangsbeispiel 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 (1.6) 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. 362 762;
USA.-Patentschriften Nr. 1675 374, 1293 614,
656.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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