DE1951408A1

DE1951408A1 - Transportable Einrichtung zur Herstellung kreisfoermiger Werkstueckoeffnungen

Info

Publication number: DE1951408A1
Application number: DE19691951408
Authority: DE
Inventors: Georg Val
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-14
Filing date: 1969-10-11
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3623823A; CH515768A; SE341110B; FR2020624A1; NL6915172A; GB1266707A

Description

George VaI. Dällikon (Schweiz)

Transportable Einrichtung zur Herstellung kreisförmiger Werkstückäffnungen s

Die Erfindung bezieht sich auf eine transportable Einrichtung zur Herstellung kreisförmiger Werkstücköffnungen mit Hilfe eines spanabhebenden Kreisschneiders, der von einer im Innern einer Spindel angeordneten Welle motorisch angetrieben ist.

Das Herstellen grosser Werkstücköffnungen im Innern grossflächiger MetallplattBn oder in stationären Anlagen war bisher schwierig und sehr zeitraubend. Ueblicherweise müsste entlang des Umfanges der vorgesehenen Oeffnung eine Reihe von dicht nebeneinander liegenden Bohrungen hergestellt werden und nach dem Herausbrechen des Kernes det Oeffnungs-

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rand von Hand nachbearbeitet werden.

Die Verwendung van Kreisschneidern für die erwähnten Zwecke scheiterte bisher daran, dass die Ausladung der üblichen stationären Bohrmaschinen nicht gross genug war und bei handgeführten Bohrmaschinen die Zustellbewegung nicht feinfühlig genug ausgeführt werden konnte. Als Folge davon neigt der Schneidstahl zum Einhaken, was meist zum Bruch des Werkzeuges und oft zur Beschädigung des Werkstückes führte«

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile behoben werden und namentlich der Einsatz von Magnetständern für die Abstützung einer den Kreisschneider tragenden Spindel möglich gemacht werden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel mit dem die Welle antreibenden Motor in drehfester Verbindung steht und die Spindel an ihrem Umfang mit einem Gewinde versehen ist, das in einen stationär gehaltenen Spindelkopf mit Innengewinde eingreift und mit der Spindel mindestens ein Zustellorgan verbunden ist, mit dem sich die Spindel während des Arbeitsprozesses entgegen der Reaktionskraft i verdrehen und in Axialrichtung gegen das Werkstück vorschieben lässt. ■

Dadurch gelingt es, die Vorschubbewegung sehr feinfühlig an die jeweiligen Schnittverhältnisse anzupassen, da die Vorschubbewegung entgegen der Reaktionskraft des Schneidwerkzeuges erfolgt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Einrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Linie

II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Linie

III in Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein an sich bekannter Elektro-Magnetblock 1 auf eine Stahlplatte 2 aufgesetzt. Die für diesen Magnetblock erforderlichen elektrischen Einrichtungen, wie Transformator, Schalter u.dgl., befinden sich in einem oberhalb eines winkelförmigen Ständers 4 liegenden Gehäuse 3. An die vertikale Fläche des Ständers 4 liegt eine Platte an, die mit einer Schwalbenschwanzführung 5 lösbar in einen Spindelkopf 9 eingreift und mit Hilfe eines Handhebels 6 festgeklemmt werden kann. In diesem Spindelkopf 9 ist in einer Vertikalbohrung eine mit Gewinde 15 versehene Spindel 8

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eingesetzt. Im Innern der Spindel 8 ist eine Welle 24 drehbar gelagert, die oben mit einem Konus 28 versehen ist, welcher in den zylindrischen Ansatz 20 eines Antriebemotors 7 eingreift. Am unteren Ende' der Welle 24 befindet sich eine konische Bohrung zur Aufnahme des mit einem konischen Zapfen 3D versehenen Kreisschneiders 10. Der mit dem Motor 7 oder einem dazwischenliegenden Getriebe starr verbundene r Ansatz 20 wird durch die hohle, oben geschlitzte Spindel B mit Hilfe einer Klemmschraube 25 lösbar festgeklemmt.

Vom Spindeioberteil ragt in Radialrichtung ein von Hand drehbares Armkreuz 13 ab. In das Gewinde 15 der Spindel erstreckt sich ein im Spindelkopf 9 geführter Gewindezapfen ■ · 17 hinein. Dieser lässt sich mit Hilfe einer Taste 19 entgegen der Wirkung* siner Feder 27 durch Herausziehen aussei Eingriff mit dem Gewinde 15 bringen.

ψ Die Spindel 8 ist mit drei an ihrem Umfang verteilt anger ordneten, in Spiifideilängefiehtuiig verlaufenden Nuten 23 versehen.. Jette dieser Nuten 23 weist eine steili flanke und eine flache flanke auf. Diese Nuten 23 sind zum wirken mit eines '%ρύΈ&1&^&-1ύ--ή&&ϊίΜΜ$ι.'um- u£fi hen des? Spindei« also in Mehtuftg de« PfeilesM - üben mehr als 150^Ö tu veirhindörn^ ßiese Sparrkiinke 16 li

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sich durch Herausziehen der Taste 19 entgegen der Wirkung der Druckfeder 26 ausser Eingriff mit der betreffenden Nut 23 bringen, so dass hernach die Spindel 8 aus dem Spindelkopf 9 in Axialrichtung herausgezogen werden kann, wenn sich auch der Gewindezapfen 17 in der Nicht-Eingriffslage befindet.

Der eigentliche Kreisschneider 10 ist mit einem Halter 11 versehen, der sich quer zur Drehaxe der Spindel verschieben und im Kopf 31 fixieren lässt. Der Halter 11 dien-fc zur Aufnahme des eigentlichen Schneideinsatzes 12, weicher üblicherweise als Schneidstahl ausgeführt ist. Dieser längliche Schneideinsatz 12 ist - bezogen auf die Arbeitsdrehrichtung - mindestens 5 nach hinten geneigt. Bis spanabhebende Schneidkante befindet sich - bezogen auf die Arbeitsdrehrichtung - hinter einer durch die Drehaxe der Spindel und die Längsmittelaxe des Halters 11 gelegten Eigene. Somit kann man sagen, dass der Schneideinsatz 12 nachgeschleppt wird.

Der Kreisschneider 10 ist in der Mitte mit einem Bohrer 14 versehen, mit dem vorgängig ein Zentrümslöch in das Werkstück 2 gebohrt werden kann, wobei beim nachfolgenden AüSschheidvorgang mit Hilfe des Schneideinsatzes 12 der hindere zylindrische Teil des Bohrers 14 als Führung wirkt.

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Durch Lösen des Handhebels 6 mit der zugehörigen Druckschraube 33 kann 'der Spindelkopf 9 als Ganzes samt der Spindel θ seitlich aus der Schwalbenschwanzführung 5 herausgezogen werden und an dessen Stelle allenfalls eine Lehre eingesetzt werden, mit deren Hilfe sich das Zentrum der auszuschneidenden Oeffnung leicht ermitteln bzw. einstellen lässt. Der vorerst lose auf dem Werkstück 2 liegende Magnetständer 1 lässt sich durch Verschiebung genau in die richtige Position bringen. Hernach wird der Strom für den Elektromagneten eingeschaltet, wodurch dieser sich durch Magnetwirkung auf dem Werkstück 2 festhält. Zur axialen Zustellung der Spindel 8 und damit des Kreisschneidars 10 wird das Armkreuz von Hand, gedreht,, wodurch sich die Spindel B samt dem angeflanschten Motor 7 nach unten schraubt.

Während der spanabhebenden Bearbeitung durch den Schneideinsatz 12 wird auf die Spindel B ein der Vorschub-Drehbewegung entgegengesetzt wirkendes Reaktions-Drehmoment ausgeübt, das am Armkreuz 13 von Hand überwunden werden muss. Wenn der Schneidstahl 12 im Material 2 nun einhaken sollte, wird das Reaktions-Drehmoment gross, und die Bearbeitungsperson kann durch eine, der Vorschubbewegung entgegengesetzte. Drehbewegung die Spindel 8 und damit.den Schneideinsatz 12 etwas anheben und dadurch den Schneideinsatz 12 in den mei-

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sten Fällen wieder befreien. Damit aber eine solche'Rückwärtsdrehung nicht unfallgefährdend wirkt, ist sie auf höchstens 120° beschränkt, da dann die Sperrklinke 16 zum Eingriff kommt und ein weiteres Zurückdrehen verhindert.

Da der Elektromotor 7 die Drehbewegung tier Spindel B während der Zustellbewegung und Bearbeitung mitmacht, ist er mit einem diese Bewegungen mitmachenden flexiblen Anschlusskabel verbunden. Statt dessen könnten jedoch auch Schleifringe vorgesehen werden.

Anstelle der dargestellten Verbindung zwischen Ständer 4 und Kopf 9 mit SchwalbenschwanzfUhrung 5 und Handgriff 6 liessen sich auch andere Schnellverbindungs-Kupplungen verwenden, wie solche beispielsweise bei Schnellwechsel-Stahlhaltern von Drehbänken an sich bekannt sind. Ferner wäre es möglich, die Welle 24 und den Kopf 31 des Kreisschneiders aus einem einzigen Stück herzustellen. .- ■ v.

Die Möglichkeit der mechanischen Trennung zwischen dem Magnetständer 1, 2, 4 einerseits und dem Spindelkopf 9 mit Spindel und Motor 7 anderseits ist zweckmässig, um einzelne Einheiten zu schaffen, die von einem einzigen Mann noch gut tragbar sind.

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Ausser der dargestellten Lage, bei welcher die Drehaxe vertikal verläuft, kgnnte die Einrichtung natürlich auch in beliebigen anderen Lagen verwendet werden, ·

Die Steigung des Gewindes 15 wird so gewählt, dass gerade keine Selbsthemmung mehr vorhanden ist, vorzugsweisu etwa 10 - 15 . Da die Selb.stheminungsgrenze nur knapp iJberscbrit<ten wird, wird nur ein Teil der bei der Bearbeitung auftre- ~ tenden ße,ak tionskraf t am Armkreyz 13 wirksam.

kreisjryndcn Aussphnitten in vqlle ebene Sieche qd.dgl, können such segmentförmige Ausschnitte ausgeführt werden öder Schnitte in gewölbien Flächen* wobei darauf zu achten ist, dass sich 4e? ^aginetstinder sicher auf einer fluche featha|.i!B|i kann.

Claims

PATENTANSPRIiECHE

1Λ Transportable Einrichtung zur Herstellung kreisförmiger Werkstücköffnungen mit Hilfe einer spanabhebenden Kreisschneidvorrichtung, die von einer im Innern einer Spindel angeord-„neten Welle motorisch angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (B) mit dem die Welle (24) antreibenden Motor (7) in drehfester Verbindung steht und die Spindel an ihrem Umfang mit einem Gewinde (1,5) versehen ist, das in einen stationär gehaltenen Spindelkopf (9) mit Innengewinde (17) eingreift und mit der Spindel (8) mindestens ein Zustellorgan (13) verbunden ist, mit dem sich die Spindel (Θ) während des Arbeitsprozesses entgegen der Reaktionskraft verdrehen und in Axialrichtung gegen das Werkstück (2) vorschieben lässt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (B) für den Arbeitsvorschub mit mindestens zwei radial abragenden, von Hand zu verdrehenden Armen (13) versehen ist und der Motor (7) die Dreh- und Vorschubbewegung der Spindel (B) mitmacht.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (8) mindestens eine sich

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in Axialrichtung erstreckende Nut (23) aufweist, die mit einer sich'im Spindelkopf (9) befindlichen Klinke (16) zusammenwirkt, die nach dem Einrasten eine Drehbewegung der Spindel (8) entgegen der Vorschubrichtung verhindert.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Axialnuten (23) am Umfang der Spindel (8) verteilt angeordnet sind, die mit einer von Hand ausrückbaren Klinke (16) zusammenwirken.
5. Einrichtung nach einem' oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (9) einen von Hand ein- und ausrückbaren in das Spindelgewinde (15) eingreifenden Gewindezapfen (17) enthält.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelkopf (9) durch mechanische Schnell-Kupplungsglieder (5, 6) mit einem Elektro-Magnetständer (l) lösbar verbunden ist.
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindesteigung der Spindel (Θ) wenig über der Selbsthemmungsgrenze liegt.

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8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der im Spindelkopf (9) veidrehfaaren Spindel (8) 10° - 15° beträgt.

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