DE1477421A1 - Mit Gewindebohrern od.dgl. kombinierbare Entgratvorrichtung - Google Patents

Description

William Halpern, Harrison« New York» USA

Hit Gewindebohrern o.dgl. komMnierbare Entgrat

vorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf das Entgraten der Enden von Bohrungen in Metall und zwar auf die Entfernung der Bohrgrate an den beiden Bohrungsenden am Ende eines Gewindeschneidvorganges .

Mit der Erfindung soll eine verbesserte Vorrichtung zur selbsttätigen Entfernung der Bohrgrate von den beiden Enden einer Bohrung geschaffen werden, insbesondere eine Vorrichtung mit deren Hilfe auch ein unzugängliches Bohrungsende entgratet werden kann. In einer Weiterbildung soll eine Entgratungsvorrichtung geschaffen werden, die zusammen mit Gewindebohrwerkzeugen u.dgl. eingesetzt werden kann und weiter soll mit der Erfindung auch ein verbessertes Werkzeug geschaffen werden, welches eine Gewindebohrung bohrt und beide Enden der Gewindebohrung entgratet. Die vorstehend genannten Aufgaben sollen mit Hilfe einer einfachen und verhältnismässig billigen Vorrichtung erfüllt werden, die sich ohne weiteres den verschiedensten

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Arbeits- und Gebrauchsbedingungen anpassen läßt. Weitere Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen;

Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung j

3?igur 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Figur 1, der das Werkzeug im Eingriff mit einem Werkstück darstellt;

!Figur 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Figur 2$

Figur 4- eine Ansicht ähnlich dem unteren Abschnitt der Figur 2, der die Entgraterarme nach Lösen des Werkzeuges vom Werkstück veranschaulicht.

Der obere Schaft 2 eines spitzen, zweigängigen Spiralgewindebohrers 4- ist in einer Bohrvorrichtung gehalten, die ihrerseits derart angeordnet ist, daß der Gewindebohrer bei Ausübung eines nach unten gerichteten Druckes im Uhrzeigersinn gedreht wird. Unter der Einwirkung dieses Druckes und der Drehbewegung erzeugt der Gewindebohrer in einer Bohrung 3 eines Werkstückes, beispielsweise einer Metallplatte 5» ein Gewinde. Nach Beendung des Gewindeschneidvorganges hört der nach unten gerichtete Druck auf den Gewindebohrer auf und es wird ein nach oben gerichteter Druck auf die Bohrvorrichtung ausgeübt, der die Drehbe-

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wegung des Gewindebohrers 4- umkehrt und ihn aus der Bohrung herausdreht.

Am Gewindebohren- 4· ist ein Entgrater 8 angebracht, der, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, nach Beendung des Gewindeschneidvorganges automatisch in der Weise zur Wirkung gelangt, daß er die Bohrgrate von der Ober- und der Unterseite der mit dem Gewinde versehenen Bohrung entfernt. Der Entgrater 8 weist zu diesem Zweck zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Hülsen 10 und 12 auf, wobei die Hülse 10 die zylindrische Seitenwandung eines umgekehrt becherförmigen Teiles mit einer ringförmigen Kopffläche 13 bildet, die den Schaft 2 formschlüssig umgreift und mit diesem durch eine Feststellschraube 14- fest verbunden ist. Die Hülse 12 ist mit ihrem oberen Ende teleskopartig in die Hülse 10 eingeschoben und ist innerhalb der durch eine Anschlagvorrichtung gegebenen Grenzen axial zur Hülse 10 und zum Gewindebohrer 4-verschiebbar. Die Anschlagvorrichtung besteht dabei aus einem mit einem Kopf versehenen Schraubenbolzen 16 (siehe auch Figur 2), der fest in die Hülse 12 eingesetzt und in einem Schlitz 18 in der Hülse 10 verschiebbar ist. Die Hülsen 10 und 12 bilden ein Gehäuse für eine Druckfeder 20, welche die Hülsen in die in den Zeichnungen dargestellte Stellung auseinanderdrückt. Die Hülse 12 kann e^en der Wirkung der i"eder 20 teleskopartig in die

10 eingeschoben werden.
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Am Boden der Hülse 12 sind zwei langgestreckte Entgratereleiuente 22 an den diamentral gegenüberliegenden Schwenkzapfen 24 angelenkt. Die Entgraterelemente 22 weisen jeweils einen oberen Entgraterteil 26, einen unteren Entgraterteil 23 sowie einen sie verbindenden Schenkel 30 auf. Die Schenkel 30 sind im Schnitt annähernd oval ausgebildet und sind in Längsrichtung durch die im Werkstück vorgesehene Bohrung 3 hindurchiuhrbar. Die oberen Entgraterteile 26 (siehe !figuren 1 und 3) weisen jeweils eine Schneidkante 29 auf, welche während des Gewindeschneidvorgant;es die ablaufende Kante bildet. Bei der zur Herausnahme des Gewindebohrers aus der Bohrung vorgenommenen Drehrichtungsänderung jedoch gelangen die Schneidkanten 29 in der Weise zur Wirkung, daß sie einen Entgrat- und Abfasvorgang durchführen, der im einzelnen noch nachstehend beschrieben wird. In ähnlicher Weise" sind auch die unteren Entgraterteile 28 jeweils mit einer Schneidkante 31 versehen, welche während des Gewindebohrvorganges ebenfalls eine ablaufende Kante bildet.

Die unteren Enden der Entgraterelemente werden durch eine Spiralfeder 32 mit einem Spiralabschnitt 34 und zwei Armen 36 auseinandergedrückt, deren Enden 38 durch in den Enden der Entgraterelemente vorgesehene Ausnehmungen hindurchgreifen. Die nach aussen und nach innen gerichteten Schwenkbewegungen der Entgraterelemente sind jedoch auf die in

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Figur 4 bzw. in Figur 2 Gezeigten Stellungen begrenzt, wobei die Begrenzung durch' an der Hülse 12 am oberen i'eil der Entgrater elemente vorgesehene Anschläge erfolgt. Wenn sich die Entgraterelemente zwischen der Stellung der Figuren 2.und Λ nach außen verschwenken, gelangt ihr äußerstes oberes Ende jeweils an Flächen 4ü zur Anlage, während sie sich bei der nach innen gerichteten Schwenkbewegung an die Flächen 42 anlegen.

Der Gewindebohrer 4 weist zwei Gewindegänge 44 auf (siehe Ji{;ur ρ)ι welche diametral zueinander verlaufen und jeweils konkave Grund- und zueinander parallele Seitenflächen bzw.- wandungen aufweisen. Das obere Ende der Schenkel JU der Entgratungselemente 22 kommt dabei jeweils in den entsprechenden Gewindegang zu liegen. Wie bereitti vorstehend ausgeführt wurde, sind die Entgraterelemente an der Hülse 12 befestigt, die ihrerseits zur iiülse 10 axial verschiebbar ist, v/obei jedoch die Hülsen in bezug auf den Gewindebohrer eine unveränderliche Winkelstellung einnehmen, so daß sich die Hülsen und die Entgraterelemente mit dem Gewindebohrer daäien. Diese Drehbewegung wird noch durch den formschlüssigen Eingriff zwischen den am Gewindebohrer vorgesehenen Gängen und den Entgraterelementen unterstützt.

Box der Darstellung der Figur 2 wird davon ausgegangen, daß die in de^W^kstück i? vorgearbeitete Bohrung mit einem

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Gewinde versehen und dann sowohl au der Bohrungsober- als auch an der Unterseite des Werkstücke3 entgratet v/erden soll. Während sich der Gewindebohrer im Uhrzeigersinn dreht und sich in Richtung auf die Ausnehmung 3 nach unten bewegt, schiebt sich der Spiralabscnnitt dei* liOdex* 32 in die Bohrung ein, und die ITederarue j>6 gelangen an den Seitenwandungen der Ausnehmung zur Anlage» 30 daß die l^?ederarme und die unteren Enden der Entgrater el erneute zusaiamen bewegt und auf diese Weise durch die Bohrung; geführt werden. Die Darstellung der iiiguron üeigt die Uiitc-x'o

23 nach ihrer Abhebung vo..i Ende der

Bohrung, nuclider.: sie bereits durch die i'eder ;i2 v/ioder auseinander bevre;;;t v/orden sind} die Arnie 30 liefen dabei an den einander gegenüber liegenden öeitenv/andungen der Bohrung an» Ia Zuge der Weiterführung der nach unten gerichteten Bewegung beginnt der Gewindebohrvorgang. Wenn sich Jedoch die Entgraterteile 26 dor Entgraterelei..eiite gegen das obere Bohrungsende bewegen, Icojuat die nach unten gerichtete Bewegung des Entgraters z-cia Stillstand. Die Entgratereleiiiente 2G gleiten vui das obere Ende dexⁿ Bohrung 3 herum; aber dadurch, daß die Schneidkanten 29 nur ablaufende kanten sind, wird eine Schneidwirkung verhindert. Die Hülse 10 führt ihre Abwärtsbewegung weiter fort und verschiebt sich teleslzoi:artig über die Hülse 12, wodurch die ]?eder 20 zusa^üaeugedrückt wird.

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IJach jjeendigung des Gewindeschneidvoi-gaiiges wird die Drehrichtung des Geuindeschneiders umgekehrt, so daß der Gewinaeschneider aus der Bohrung herausgeschraubt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die jfeder 20 zusammengedrückt und drücär die Entgraterteile 26 gegen das obere Enüe der Bohrung. Infolgedessen veranlaßt die in entgegengesetzter Hichtung verlaufende Drehbewegung die Schneidkanten 29 der Entgraterteile 25, das obei^e Ende der Bohrung au entgraten und, wie bei >0 angedeutet, gleichzeitig absufasen, wobei 3icü die oberen j2ntgratereleiüente in die gestrichelten Linien angedeutete Stellung bewegen. Infolge der· nach oben gerichteten üewegung des Gewindebohrers nimmt die Druckspannung der iieder 20 allmählich ab, so daß sich die Schneidkanten 29 vom Werkstück abheben und von diesem zurückgezogen werden.

i3ei weiterei^ Aufwärtsbewegung werden die Entgrater elemente nach oben gezogen, wodurch sich die unteren Entgraterteile 28 in die in Figur 2 gezeigte Stellung bewegen, in welcher ihre Schneidkanten 31 am unteren Ende der Bohrung 3 im Werkstück zur Anlage gelangen. Die in umgekehrter Richtung verlaufende Drehbewegung läßt diese Schneidkanten in der Weise wirksam werden, daß sie das untere Bohrungsende entgraten und abfasen. Der Winkel der Schneidkanten 21 beträgt etwa 65° zur Achse, so daß eine entsprechende Fase erhalten wird. Dieser Winkel ist in be-

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zug auf die Eraft der leder 52 und die die Entgraterteile nach oben bewegenden Kräfte derart gewählt, daß die Abfaeflachen und die Schneidkanten ale Leitflächen wirken und die unteren Entgraterteile entgegen der Wirkung der Feder 52 radial nach innen bewegen. Infolgedessen ' führen die unteren Entgraterteile den Batgrat- und AbsohrägungsvOrgang am unteren Ende der Bohrung 5 durch und bewegen sich dann, durch die Bohrung hindurch nach oben, bis sie aus dem Werkstück austreten.

Beim praktischen Gebrauch von erfindungsgemäßen Anordnungen der vorbeschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Art und mit den angegebenen Abmessungen hat es sich gezeigt, daß sie sich durch große Wirksamkeit und Zuverlässigkeit auszeichnen. Während der nach abwärts gerichteten Bewegung bei derartigen Vorgängen übernimmt die leder 52 eine zweifache Punktion, indem sie nämlich zum einen die Entgraterelemente auseinander-drückt und sie zum zweiten trotzdem durch die im Werkstück ausgebildete Ausnehmung oder Bohrung hindurohf ührt. Während der Aufwärtsbewegung obliegt der leder 52 die wesentliche Aufgabe, die unteren Entgraterteile so lange in der Wirkstellung zu halten, bis der gewünschte Entgratungs- und Abfasvorgang durchgeführt ißt. Anschließend wird die Feder infolge der Leitwirkung der Schneidkanten 51 zusanmien-

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gedrückt. Während des gesamten Vorganges verschieben sich die Schenkel 30 und die Entgraterelemente unbehindert in den im Gewindebohrer vorgesehenen Bohrernuten. Durch dieses Zusammenwirken zwischen den einzelnen 'feilen werden auch die zur Durchführung des Ent gratung s- und Abkantvorgänges erforderlichen Antriebskräfte erzielt.

In manchen Fällen kann es zweckmässig sein, eine Spiraldruckfeder zwischen die Entgraterteile 28 einzusetzen.

Ώβύ v/eiteren kann die Anordnung z.B. 'auch-derart getroffen werden, daß die Entgraterelemente so ausgeführt sind, daß sie bereits eine gewisse Eigenelastizität besitzen, so daß es sicli erübrigt, sie schwenkbar an ihrem oberen Ende zu befestigen.

Des weiteren können selbstverständlich auch in anderer Hinuient noch zahlreiche Änderungen an dem dargestellten AusiühruiiijSbeißpiel der Erfindung vorgenommen werden, ohne daß dies den Rahmen der Erfindung übersteigt.

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Claims (7)

1. U77421

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   Patentansprüche

   Λ,J Auf ein mit längsnuten versehenes Schneidwerkzeug aufsetzfares Zusatzwerk2ieug zum Entgraten und Abfasen der Enden von in Werkstücke eingearbeiteten Bohrungen, mit einem am Schneidwerkzeug feststellbaren ersten Teil und einem in einer Nut axial gleitbaren, aber undrehbar geführten zweiten Teil als Träger der zum Entgraten und Abfasen dienenden Schneidkanten, der durch eine Feder in Richtung auf das Werkstück hin belastet ist und bei der Drehung des Schneidwerkzeuges von diesem mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Werkzeug zwei am axial verschiebbaren Trägerteil (12) schwenkbar (bei 24) ge-? lagerte, durch die Bohrung hindurchführbare, durch Federkraft (32) spreizend belastete Stege v30) aufweist, die an ihren durch die Bohrung hindurchführenden Enden (28) mit zum Bohrungsende hin gerichteten Schneidkanten (31) versehen sind.
2. 2. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stege (30) mit ihren Schwenkzapfen ·_ν24) verbindenden Teile (,22,26) Träger von nach dem Eintritt sende der Bohrung hin gerichteten Schneidkanten (29) sind.
3. 3. Zusatzwex^kzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der festgestellte Teil (10,14) topfartig ausgebildet, der verschiebbare Teil (12) teleskopartig darin geführt

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   BAD ORiGiMAL

   raum zwischen den beiden Seilen die Belastungsfeder (20) ein« gesetzt ist·
4. 4. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spreizen der die Schneidkanten (31) tragenden Stege (50) eine Spiralfeder (32) mit zwei Federenden (36) dient, welche in die Enden (28) der Stege (30) eingreifen.
5. 5· Susatzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Stege (30) eine spreizend wirkende Schraubenfeder eingesetzt ist.
6. 6. Zusatzeerltzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege selbstfedernd sind.
7. 7. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anschlagflächen _v40,42) zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Stege _v30)·

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