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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschlagen von Graten von
flachen Werkstücken mit mindestens einem Werkzeug zum Abschlagen
der Grate. Das Werkzeug umfasst eine obere Platte und eine untere
Platte, auf deren Unterseite mindestens ein Abschlagelement zum
Abschlagen der Grate angeordnet ist.
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Bei
der Bearbeitung und Herstellung von Werkstücken, insbesondere
metallischen Werkstücken, entstehen Grate. Unter Graten
werden scharfe Kanten, Auffaserungen oder Splitter der Werkstücke verstanden.
Auch beim Brennschneiden oder Plasmaschneiden von metallischen Werkstücken
entstehen gratartige Auflagerungen auf dem Werkstück in Form
von Schlacke. Die Grate müssen vom Werkstück vor
der weiteren Verarbeitung der Werkstücke entfernt werden,
da die Grate die weitere Bearbeitung der Werkstücke negativ
beeinflussen können, durch die Grate vorgegebenen Toleranzen überschritten
werden können und die Grate ein Ver letzungsrisiko für
Personen darstellen, die die Werkstücke im weiteren Bearbeitungsprozess
oder als Endprodukt handhaben. Das Entfernen von Graten an Werkstücken
wird als Entgraten bezeichnet. Für das Entgraten der Werkstücke
sind verschiedene Verfahren bekannt.
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Eine
erste Möglichkeit des Entgratens der Werkstücke
stellt das Abschleifen der Grate dar. Hierbei werden die Werkstücke
mittels Schleifbänder und/oder Schleifscheiben von Schleifmaschinen
so lange bearbeitet, bis die Grate vollständig entfernt sind.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass das Abschleifen der harten
Grate zu einem hohen Verschleiss an Schleifbändern und
Schleifscheiben führt, so dass die Schleifbänder
und Schleifscheiben häufig ausgewechselt werden müssen.
Dies führt zu langen Standzeiten der Maschine und somit
zu hohen Kosten. Auch der hohe Verschleiss von Schleifscheiben und
Schleifbändern stellt einen nicht unerheblichen Kostenfaktor
dar.
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Eine
weitere Möglichkeit zum Entgraten der Werkstücke
ist das Fräsen. Hierbei werden die Grate mittels Fräsmaschinen
abgefräst. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass es
zu einem ungewollten Materialabrieb am Werkstück kommen
kann, insbesondere dann, wenn das Werkstück wellig ist.
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Eine
weitere Möglichkeit zum Entgraten der Werkstücke
stellt das Abschlagen der Grate durch spezielle Vorrichtungen dar.
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Aus
dem Dokument
DE 35
21 784 A1 ist eine Vorrichtung zum Beseitigen von Brennbärten
an im Wege des Brennschneidens längs geteilten Brammen
mit einem Rollgang für die jeweils längs zu teilenden
Brammen bekannt. Eine Außenrolle des Rollgangs ist als
Scheibenrolle mit einer Brecherrolle ausgebildet, welche umfangseitig
mit Brechwerkzeugen besetzt ist und im Bereich der entstehenden Trennfuge
angeordnet ist. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass sie nur
zum Abschlagen der Grate an in Vorschubrichtung verlaufenden Kanten
geeignet ist. Ferner eignet sich die Vorrichtung nur zum Entgraten
eines kleinen vorgegebenen Bereiches des Werkstücks.
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Aus
dem Dokument
DE 37
00 207 C2 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Graten
bekannt, bei der die Vorder- und Hinterkante der auf einem Rollgang
transportierten Brammen an mindestens einer drehangetriebenen Welle
vorbei laufen, wobei an der Welle mehrere Hämmer pendelnd
beweglich nebeneinander befestigt sind, deren Bewegungsbahn tangential
zu der den Grat aufweisenden Brammenkante und rechtswinklig zu dem
dort befindlichen Grat verlaufen. Die Vorrichtung umfasst zwei mit
Hämmern versehene Wellen, die mit gegensinniger Drehbewegung
antreibbar sind. Die Wellen lassen sich jeweils in eine Arbeitsstellung,
in der sich der zu entfernende Grat in der Bewegungsbahn der Hämmer
befindet und in eine Stellung, in der sich der Grat außerhalb
der Bewegungsbahn der Hämmer befindet, bewegen. Nachteilig
an der Vorrichtung ist, dass sich die Vorrichtung nicht so gut zum
Entfernen von in Vorschubrichtung verlaufenden Graten eignet.
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Aus
dem Dokument
DE 82
36 612 U1 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Schlacke
auf Flächen von Werkstücken aus Metall bekannt,
bei der oberhalb der Werkstückfläche zwei rotierende
Scheiben, an denen jeweils Drahtseilenden befestigt sind, angeordnet
sind. Die Drahtseilenden dienen als Schlagwerkzeuge zum Entfernen
der Drahte. Die Scheiben sind so angeordnet, dass sie sich in der
Mittel der Vorrichtung überlappen, um lückenlos
die Oberfläche des Werkstücks entgraten zu können.
Die Grate auf den zu entgratenden Werkstücken werden in
Abhängigkeit von der Lage und Position der Grate auf dem Werkstück
und der Position des Werkstücks zu den rotierenden Scheiben
in verschiedenen Winkeln von den Drahtseilenden getroffen. Da der
Erfolg des Entgratens von dem Winkel abhängt, in dem die
Grate von den Entgratungswerkzeugen betroffen werden, kann es bei
einer Vorrichtung gemäß dem Dokument
DE 82 36 612 U1 dazu kommen,
dass die Grate nicht bzw. nicht vollständig entfernt werden.
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Aus
dem Dokument
DE 30
21 568 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beseitigen des
Brennbarts an den Kanten brenngeschnittener Blechteile bekannt.
Die Vorrichtung umfasst einen tellerförmigen in Umfangsrichtung
Brechplatten aufweisenden rotierenden Schlagkopf mit einem Auflager
für das Aufsetzen auf der Werkstückoberfläche. Der
Schlagkopf ist mit gegen Rückstellkraft mit axialem Hub
beweglichen Schlagkörpern bestückt. Die Schlagkörper
ragen über die Schneidkanten der Brechplatten hinaus. Als
Auflager dient ein in axialer Richtung justierbares Kopierglied.
Nachteilig an der Vorrichtung ist, dass eine Vielzahl von Schlagköpfen in
mehreren Reihen jeweils auf Lücke angeordnet werden müssen,
um zu gewährleisten, dass alle Grate des zu entgratenden
Werkstückes in einem optimalen Winkel getroffen werden.
Dies verursacht hohe Kosten und steht einer kompakten Bauweise im Weg.
Ferner kann es durch die Führung des Abschlagkopfes mit
Hilfe der Kopierglieder auf dem Werkstück bei empfindlichen
Werkstücken zu einer Beschädigung der Oberfläche
kommen. Da nur die Schlagkörper des Schlagkopfes mit Hilfe
von Federn axial beweglich sind, aber nicht die Brechplatten, kann
es zu einer hohen asymmetrischen Belastung des Schlagkopfes und
zu einem Werkzeugbruch kommen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Abschlagen von Graten
auf flachen Werkstücken anzugeben, bei der auf einfache
und kostengünstige Weise ein zuverlässiges Entfernen
aller Grate von Werkstücken, unabhängig von der
Form der Werkstücke und der Position und Lage der Grate auf
den Werkstücken, erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Gemäß der
Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Werkzeug zum Abschlagen der
Grate mit einer oberen Platte und einer unteren Platte, wobei auf der
Unterseite der unteren Platte mindestens ein Abschlagelement zum
Abschlagen der Grate angeordnet ist. Die untere Platte ist durch
mindestens eine elastische Verbindungseinheit mit der oberen Platte verbunden.
Hierdurch wird eine Schrägstellung der unteren Platte gegenüber
der oberen Platte ermöglicht und eine freie Beweglichkeit
des Werkzeuges sichergestellt. Die auf das Werkzeug einwirkende
Kraft wird so gleichmäßig verteilt und eine zu
hohe Werkzeugbeanspruchung vermieden. Ferner ist das Werkzeug drehbar
gelagert, so dass mit nur einem Werkzeug alle sich im Umfangsbereich
des Werkzeugs befindlichen Grate des zu entgratenden Werkstücks abschlagbar
sind.
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Es
ist vorteilhaft, wenn das Werkzeug zwei Abschlagelemente umfasst.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Längsachsen der
Abschlagelemente des Werkzeugs auf einer Geraden liegen. Hierdurch wird
erreicht, dass ein zu entgratendes Werkstück schneller
entgratet werden kann, da nur eine halbe Umdrehung des Werkzeugs
notwendig ist, um alle Grate die sich auf dem Werkstück
unterhalb des Werkzeugs befinden, abzuschlagen.
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Des
Weiteren ist es vorteilhaft, die Abschlagelemente des Werkzeugs
in nutförmigen Aussparungen der unteren Platte zu lagern.
Hierdurch wird eine bessere Aufnahme der beim Abschlagen der Grate entstehenden
Querkräfte durch die untere Platte erreicht, wodurch die
Verbindungselemente, mit denen die Abschlagelemente mit der unteren
Platte verbunden sind, weniger belastet werden. Hierdurch wird vermieden,
dass sich die Verbindungselemente verziehen, wodurch ein Austausch
der Abschlagelemente erschwert würde.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn jedes Abschlagelement des Werkzeuges jeweils
durch eine Schraube mit der unteren Platte verbunden ist. Bei den
Abschlagelementen handelt es sich um Verbrauchsteile, die in regelmäßigen
Abständen ausgetauscht werden müssen. Durch die
Verbindung der Abschlagelemente und der unteren Platte durch jeweils
eine Schraube wird zum einen erreicht, dass sich die Abschlagelemente
leicht von der unteren Platte lösen. Zum anderen kann die
Schraube für die Verbindung des neuen Abschlagelements
mit der unteren Platte wieder verwendet werden.
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Darüber
hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Werkzeug vier Verbindungseinheiten
umfasst, durch die die untere Platte und die obere Platte federnd
miteinander verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, dass die untere
Platte relativ zur oberen Platte taumeln kann, wodurch die auf das
Werkzeug einwirkende Kraft gleichmäßig verteilt
und eine zu hohe Werkzeugbeanspruchung vermieden werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass jede Verbindungseinheit des Werkzeugs mindestens
eine Schraube und mindestens eine Feder umfasst. Auf diese Weise
kann die elastische Verbindung der oberen und der unteren Platte
miteinander auf kostengünstige und einfache Weise erreicht
werden.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst
jedes Verbindungselement des Werkzeuges mindestens eine Schraube
und mindestens einen Gummibalg.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung
sind die untere Platte des Werkzeugs und die obere Platte des Werkzeugs
zumindest über einen Gummibalg miteinander verbunden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass die untere Platte und die obere Platte
scheibenförmig sind. Hierdurch wird eine gleichförmige
Bewegung bei der Rotation des Werkzeugs erreicht.
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Des
Weiteren ist es vorteilhaft eine Antriebseinheit vorzusehen, mit
deren Hilfe das Werkzeug derart antreibbar ist, dass es eine Rotationsbewegung
um eine Mittelachse ausführt, die orthogonal zur oberen
Platte ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Mittelachse
durch den Mittelpunkt der oberen Platte verläuft. Es ist
besonders vorteilhaft, ein Trägerelement vorzusehen, auf
dem das Werkzeug angeordnet ist. Das Trägerelement ist
mit Hilfe der Antriebseinheit derart antreibbar, dass das Werkzeug eine
Kreisbewegung um eine im wesentlichen parallel zur Mittelachse des
Werkzeugs verlaufende Achse ausführt. Durch die Überlagerung
der Rotationsbewegung des Werkzeuges und der Kreisbewegung des Trägerelementes
auf dem das Werkzeug angeordnet ist, wird erreicht, dass jeder Grat
des zu entgratenden Werkstückes unabhängig von
seiner Lage und Position in einem optimalen Winkel zum Abschlagen
des Grates von den Abschlagelementen des Werkzeuges getroffen wird.
Eine solche Überlagerung der Rotationsbewegung des Werkzeuges und
der Kreisbewegung des Trägerelementes wird auch als Orbitalbewegung
bezeichnet.
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Alternativ
kann die Mittelachse des Werkzeugs auch um einen Winkel gegenüber
der Rotationsachse des Trägerelements geneigt sein. Hierdurch
wird erreicht, dass die Grate der zu entgratenden Werkstücke
von einem größeren oder kleineren Bereich des
Abschlagelements des Werkzeugs getroffen werden.
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Des
weiteren ist es vorteilhaft, wenn auf einem Trägerelement
mehrere Werkzeuge derart angeordnet sind, dass die Mittelachsen
der Werkzeuge jeweils im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des
Trägerelementes verlaufen und von der Rotationsachse verschieden
sind und wenn das Trägerelement mit Hilfe der Antriebseinheit
derart antreibbar ist, dass die Werkzeuge jeweils eine Kreisbewegung um
die Rotationsachse des Trägerelementes ausführen.
Durch die Anordnung mehrere Werkzeuge auf dem Trägerelement
wird erreicht, dass das zu entgratende Werkstück schneller
entgratet werden kann. Alternativ können die Mittelachsen
der Werkzeuge um jeweils einen Winkel gegenüber der Rotationsachse
des Trägerelements geneigt sein. Hierdurch wird erreicht,
dass die Grate der zu entgratenden Werkstücke von einem
größeren oder kleineren Bereich des Abschlagelements
des jeweiligen Werkzeugs getroffen werden.
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Darüber
hinaus ist es vorteilhaft, wenn mehrere Werkzeuge vorgesehen sind
und jedes Werkzeug auf jeweils einem Trägerelement angeordnet
ist und die Trägerelemente derart antreibbar sind, dass die
Werkzeuge jeweils eine Kreisbewegung um eine im wesentlichen parallel
zur Mittelachse des Werkzeugs verlaufende Achse ausführen.
Eine solche Anordnung kann beispielsweise durch ein Planetengetriebe
erreicht werden.
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Alternativ
können die Mittelachsen der Werkzeuge um jeweils einen
Winkel gegenüber der Achse, um die die Werkzeuge die Kreisbewegung
ausführen, geneigt sein. Hierdurch wird erreicht, dass
die Grate der zu entgratenden Werkstücke von einem größeren
oder kleineren Bereich des Abschlagelements des jeweiligen Werkzeugs
getroffen werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, ein Förderband zum Transport der zu
entgratenden Werkstücke vorzusehen und das Werkzeug derart
anzuordnen, dass es in einem vorgegebenen Abstand über
den mit Hilfe des Förderbandes transportierten Werkstücken
angeordnet ist. Der Abstand des Werkzeugs zum Werkstück kann
insbesondere in Abhängigkeit der Welligkeit des Werkstückes
und der vorgegebenen Toleranzen ermittelt werden. Das Werkzeug berührt
während des Entgratens des Werkstückes das zu
entgratende Werkstück nicht, wodurch Beschädigungen
der Oberfläche des zu entgratenden Werkstücks
vermieden werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten
Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Untersicht einer schematischen Darstellung eines Werkzeugs zum Abschlagen
von Graten von Werkstücken einer Vorrichtung zum Abschlagen
von Graten von Werkstücken;
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2 einen
Schnitt durch eine schematische Darstellung des Werkzeugs nach 1;
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3 einen
Schnitt durch ein Werkzeug zum Abschlagen von Graten von Werkstücken
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
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4 einen
Schnitt durch ein Werkzeug zum Abschlagen von Graten von Werkstücken
gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung; und
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5 eine
Untersicht einer schematischen Darstellung einer Vorrichtung zum
Abschlagen von Graten auf Werkstücken mit einem Werkzeug
nach den 1 und 2.
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In 1 ist
eine Untersicht einer schematischen Darstellung eines Werkzeuges 10 zum
Abschlagen von Graten von Werkstücken einer Vorrichtung
zum Abschlagen von Graten auf flachen Werkstücken gezeigt.
Das Werkzeug 10 umfasst eine untere scheibenförmige
Platte 12. Die untere Platte 12 weist um ihren
Mittelpunkt ein kreisförmiges Loch 16 auf.
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Ferner
umfasst das Werkzeug 10 eine obere Platte 18.
Die obere Platte 18 ist ebenfalls scheibenförmig
und hat den gleichen Durchmesser wie die untere Platte 12.
Die obere Platte 18 hat ebenfalls ein kreisförmiges
Loch 20 um den Mittelpunkt der oberen Platte 18.
Der Durchmesser des Loches 20 der oberen Platte 18 ist
kleiner als der Durchmesser des Loches 16 der unteren Platte 12.
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Auf
der Unterseite 30 der unteren Platte 12 sind zwei
Abschlagelement 22, 24 angeordnet. Die Abschlagelemente 22, 24 werden
auch als Schneiden bezeichnet. Die Abschlagelemente 22, 24 sind derart
angeordnet, dass ihre Längsachsen auf einer gemeinsamen
Geraden liegen, so dass die Abschlagelemente 22, 24 einen
Winkel von 180° zueinander aufweisen. Ferner sind die Abschlagelemente 22, 24 derart
angeordnet, dass ihre von der Unterseite 30 der unteren
Platte 12 abgewandten Oberflächen in einer Ebene
liegen.
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Alternativ
kann das Werkzeug 10 nur eines der Abschlagelemente 22, 24 oder
mehr als zwei Abschlagelemente, beispielsweise drei oder vier Abschlagelemente,
umfassen. Ebenso können die Abschlagelemente 22, 24 asymmetrisch
auf der unteren Platte 12 angeordnet sein
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Das
Abschlagelement 22 ist über eine Schraube 26 mit
der unteren Platte 12 verbunden. Das Abschlagelement 24 ist
durch eine Schraube 28 mit der unteren Platte 12 verbunden.
Der Abstand des Mittelpunkts der Schraube 26 zum Mittelpunkt der
unteren Platte 12 und der Abstand des Mittelpunkts der
Schraube 28 zum Mittelpunkt der unteren Platte 12 sind
identisch.
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Bei
den Abschlagelementen 22, 24 handelt es sich um
Verbrauchsteile, die durch das Abschlagen der Grate der Werkstücke
im Laufe der Zeit zunehmend beschädigt und ersetzt werden
müssen. Durch die Befestigung der Abschlagelemente 22, 24 durch
die Schrauben 26, 28 mit der unteren Platte 22 wird
erreicht, dass die Abschlagelemente 22, 24 auf einfache
Weise von der unteren Platte 12 gelöst und durch
neue Abschlagelemente ersetzt werden können. Die Schrauben 26, 28 können
zur Befestigung der neuen Abschlagelemente auf der unteren Platte 12 wieder
verwendet werden.
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Die
Abschlagelemente 22, 24 sind in nutförmigen
Aussparungen 32, 34 der unteren Platte 12 angeordnet.
Die nutförmigen Aussparungen 32, 34 haben
die gleiche Breite wie die Abschlagelemente 22, 24.
Durch die Anordnung der Abschlagelemente 22, 24 in
den Aussparungen 32, 34 wird zum einen erreicht,
dass ein Verdrehen der Abschlagelemente 22, 24 beim
Abschlagen der Grate der zu entgratenden Werkstücke vermieden
wird. Zum anderen wird durch die Lagerung der Abschlagelemente 22, 24 in den
Aussparungen 32, 34 erreicht, dass die Querkräfte,
die beim Abschlagen der Grate des zu entgratenden Werkstücke
auf die Abschlagelemente 22, 24 einwirken mit
Hilfe der Aussparung 32, 34 durch die untere Platte 12 zumindest
teilweise aufgenommen werden. Hierdurch wird erreicht, dass die
Querkräfte nicht oder zumindest nur teilweise durch die
Schrauben 26, 28 aufgenommen werden müssen.
Dies wiederum führt dazu, dass die Schrauben 26, 28 weniger belastet
werden und vermieden wird, dass sich die Schrauben 26, 28 verziehen,
wodurch eventuell ein Lösen der Schrauben 26, 28 beim
Austausch der Abschlagelemente 22, 24 erschwert
werden könnte.
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Ferner
hat die untere Platte 12 vier Bohrungen 36a bis 36d mit
jeweils einem Innengewinde. Die Bohrungen sind derart angeordnet,
dass ihre Mittelpunkte auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Mittelpunkt
mit dem Mittelpunkt der unteren Scheibe 12 zusammenfällt.
Der Winkelabstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter
Bohrungen 36a bis 36d beträgt jeweils
90°. Ferner sind die Bohren 36a bis 36d derart
angeordnet, dass der Mittelpunkt der Bohrungen 36a und 36d jeweils
einen Winkelabstand von 45° zum Mittelpunkt der Schraube 28 hat und
der Mit telpunkt der Bohrungen 36b und 36c jeweils
einen Winkelabstand von 45° zum Mittelpunkt der Schraube 26 hat.
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Des
Weiteren umfasst das Werkstück 10 vier elastische
Verbindungseinheiten zur federnden Verbindung der unteren Platte 12 mit
der oberen Platte 18. Jede Verbindungseinheit umfasst eine
Schraube 38a bis 38d. Die Schrauben 38a bis 38d haben
jeweils ein Außengewinde, welches komplementär zum
Innengewinde der Bohrungen 36a bis 36b der unteren
Platte 12 ist. Die Schrauben 38a bis 38d sind derart
angeordnet, dass sie mit den Innengewinden der Bohrungen 36a bis 36d in
Eingriff stehen.
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Auf
der Oberseite der unteren Platte 12 sind vier Muttern 40a bis 40d derart
angeordnet, dass die Mittelachse jeweils einer Mutter 40a bis 40d mit
der Mittelachse jeweils einer Bohrung 36a bis 36d zusammenfällt.
Das Innengewinde der Mutter 40a bis 40d hat den
gleichen Durchmesser wie das Innengewinde der Bohrungen 36a bis 36d,
so dass die Schrauben 38a bis 38d auch mit den
Mutter 40a bis 40d in Eingriff stehen. Die Mutter 40a bis 40d sind
in 1 durch die untere Platte 12 verdeckt
und durch die Strichlinien 40a bis 40d dargestellt.
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Ferner
umfasst die Vorrichtung zum Abschlagen von Graten eine nicht dargestellte
Antriebseinheit, mit der das Werkzeug 10 verbunden ist.
Das Werkzeug 10 wird mit Hilfe der Antriebseinheit derart angetrieben,
dass das es eine Rotationsbewegung um eine Mittelachse ausführt,
die orthogonal zur oberen Platte 18 ist. Vorteilhafterweise
verläuft die Mittelachse durch den Mittelpunkt der oberen
Platte.
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Des
Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Transporteinheit zum Transport
der zu entgratenden Werkstücke entlang des Werkzeugs 10 zum
Ab schlagen der Grate der Werkstücke. Die Transporteinheit kann
beispielsweise ein Förderband sein, auf das die zu entgratenden
Werkstücke aufgelegt werden.
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Das
Werkzeug 10 wird in einem vorgegebenen Abstand über
der dem Werkzeug 10 zugewandten Oberfläche der
auf der Transporteinheit befindlichen Werkstücke geführt.
Auf diese Weise wird erreicht, dass das Werkzeug 10 die
Oberfläche der zu entgratenden Werkstücke nicht
berührt, sondern nur Grate mit einer ausreichenden Höhe
abschlägt. Der Abstand kann insbesondere in Abhängigkeit
von der Welligkeit der zu entgratenden Werkstücke und/oder den
vorgegebenen Toleranzen ermittelt werden. Ferner umfasst die Vorrichtung
eine Stelleinheit zum Einstellen der Höhe mit der das Werkzeug 10 über
der Transporteinheit angeordnet ist. Die Höhe kann insbesondere
als Summe aus der Werkstücknormdicke und dem vorgegebenen
Abstand zwischen dem Werkzeug 10 und die zu entgratenden
Wertstücken festgelegt sein. Die Steuerung der Stelleinheit
kann automatisch oder manuell erfolgen.
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In 2 ist
ein Schnitt durch das Werkzeug 10 nach 1 gezeigt.
Elemente mit gleichem Aufbau oder gleicher Funktion haben die gleichen
Bezugszeichen. Die untere Platte 12, die Abschlagelemente 22, 24 und
die Schrauben 26, 28 sind entlang des Schnittes
A geschnitten dargestellt. Alle übrigen Elemente des Werkzeugs 10 sind
entlang des Schnittes B geschnitten dargestellt.
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Die
obere Platte 18 hat zwei gestufte Bohrungen 42a, 42b,
die derart angeordnet sind, dass die Mittelachse der Bohrung 42a und
die Mittelachse der Bohrung 36c zusammenfallen und die
Mittelachse der Bohrung 42d und der Bohrung 36d zusammenfallen.
Der obere größere Durchmesser der Bohrungen 42a, 42b ist
größer als der Durchmesser des Kopfes der Schrauben 38a, 38c.
Der untere kleinere Durchmesser der Bohrungen 42a, 42b ist
größer als der Durchmesser der Schäfte
der Schrauben 38c, 38d.
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Die
Schrauben 38c, 38d sind derart angeordnet, dass
sie durch die obere Platte 18 in Richtung der unteren Platte 12 hindurch
ragen und mit der unteren Platte 12 und den Mutter 40c, 40d in
Eingriff stehen. Die Schrauben 38c, 38d stehen
nicht mit der oberen Platte 18 in Eingriff. Hierdurch wird
erreicht, dass die untere Platte 12, sofern eine der Schneiden 22, 24 bzw.
beide Schneiden 22, 24 auf dem zu entgratenden
Werkstück oder auf einem Grat des zu entgratenden Werkstückes
aufsetzen das Werkzeug 10 in axialer Richtung vom zu entgratenden
Werkstück wegbewegt wird bzw. taumeln kann und somit die
auf das Werkzeug 10 einwirkende Kraft gleichmäßig
verteilt und eine zu hohe Werkzeugbeanspruchung vermieden wird.
Die Schrauben 38a bis 38d sind in axiale Richtung
verschiebbar sowie in derjenigen Ebene, die orthogonal zur axialen
Ebene steht, verschwenkbar.
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Zwischen
den Mutter 40c, 40d und der unteren Platte 12 ist
jeweils eine Unterlegscheibe 44a, 44b angeordnet.
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Die
Verbindungseinheiten, mit denen die untere Platte 12 mit
der oberen Platte 18 verbunden ist, umfassen jeweils eine
Feder 46a, 46b. Die Federn 46a, 46b sind
derart angeordnet, dass der Wicklungsmittelpunkt der Federn 46a, 46b auf
der axialen Achse der Schrauben 38c bzw. 38d liegt.
Setzt ein Abschlagselement 22, 24 oder beide Abschlagelemente 22, 24 auf
dem zu entgratenden Werkstück bzw. einem Grat des zu entgratenden
Werkstückes auf, so wird eine der Federn 46a bzw. 46b oder
beide Federn 46a, 46b zusammengedrückt,
so dass die Taumelbewegung der unteren Platte 12 ermöglicht wird.
Sobald die Abschlagwerkzeuge 22, 24 nicht mehr
auf dem zu entgratenden Werkstück bzw. den Graten des zu
entgratenden Werkstückes aufsetzen, wird die untere Platte 12 mit
Hilfe der Federn 46a, 46b wieder in ihre Ausgangslage
zurückversetzt, so dass die untere Platte 12 und
die obere Platte 18 wieder parallel zueinander sind.
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In 3 ist
ein Schnitt durch ein Werkzeug 48 zum Abschlagen von Graten
von Werkstücken gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Die Elemente, die den Elementen aus dem ersten
Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 2 entsprechen,
haben die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 2.
Die untere Platte 12, die Abschlagelemente 22, 24 und
die Schrauben 26, 28 sind entlang des Schnittes
A geschnitten dargestellt. Alle übrigen Elemente des Werkzeugs 48 sind
entlang des Schnittes B geschnitten dargestellt.
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Die
Verbindungseinheiten, mit denen die untere Platte 12 und
die obere Platte 18 miteinander verbunden sind, umfassen
jeweils einen Balg 50a, 50b, der die Federn 46a, 46b aus
dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den 1 und 2 ersetzt.
Die Balge 50a, 50b können beispielsweise
aus Gummi oder Metall gefertigt sein. Die Balge 50a, 50b sind
derart angeordnet, dass ihre axialen Mittelachsen jeweils mit einer
der Mittelachsen der Schrauben 38c, 38d zusammenfallen.
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In 4 ist
ein Schnitt durch ein Werkzeug 52 zum Abschlagen von Graten
von Werkstücken gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Die Elemente, die den Elementen aus dem ersten
Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 entsprechen,
haben dieselben Bezugszeichen wie die Elemente in den 1 bis 3.
Die untere Platte 12, die Abschlagelemente 22, 24 und
die Schrauben 26, 28 sind geschnitten entlang
des Schnittes A dargestellt. Die übrigen Elemente des Werkzeugs 52 sind
nicht geschnitten dargestellt.
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Die
untere Platte 12 ist über einen Balg 54 elastisch
mit der oberen Platte 18 verbunden. Der Balg 54 kann
beispielsweise aus Gummi oder Metall sein. Der Balg 54 ist
ein Faltbalg, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der oberen
Platte 18 bzw. der unteren Platte 12 entspricht.
Setzt eines der Abschlagelemente 22, 24 oder beide
Abschlagelemente 22, 24 auf dem zu entgratenden
Werkstück oder einem Grat des zu entgratenden Werkstückes
auf, so wird das Abschlagselement 22, 24 bzw.
die Abschlagelemente 22, 24 und somit auch die
untere Platte 12 angehoben und der Balg 54 teilweise
oder vollständig zusammengedrückt. Hierdurch wird
ein Taumeln der unteren Platte 12 gegenüber der
oberen Platte 18 ermöglicht, wodurch die auf das
Werkzeug 10 einwirkende Kraft gleichmäßig
verteilt und eine zu hohe Werkzeugbeanspruchung vermieden wird.
Sobald das Abschlagselement 22, 24 bzw. die Abschlagelemente 22, 24 nicht
mehr auf dem zu entgratenden Werkstück bzw. einem Grat
des zu entgratenden Werkstückes aufsetzen, wird die untere
Platte 12 mit Hilfe der Federkraft des Balges 54 wieder
in ihre Ausgangsposition zurückversetzt, so dass die untere Platte 12 parallel
zur oberen Platte 18 verläuft.
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In 5 ist
eine Untersicht einer schematischen Darstellung einer Vorrichtung 56 zum
Abschlagen von Graten auf Werkstücken mit einem Werkzeug 10 zum
Abschlagen der Grate der Werkstücke gezeigt. Das Werkzeug 10 ist
auf einem Trägerelement 58 angeordnet. Das Werkzeug 10 ist
mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit verbunden. Das Werkzeug 10 wird
mit Hilfe der Antriebseinheit derart angetrieben, dass es eine Rotationsbewegung
um eine Mittelachse ausführt, die orthogonal zur obe ren Platte 18 angeordnet
ist und durch den Mittelpunkt der oberen Platte 18 verläuft.
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Ferner
umfasst die Vorrichtung 56 eine Verbindungseinheit 60.
Mit Hilfe des Verbindungselementes 60 wird das Trägerelement 58 mit
einer nicht dargestellten Antriebseinheit verbunden. Das Trägerelement 58 wird
mit Hilfe der Antriebseinheit derart angetrieben, dass es eine Kreisbewegung
um eine parallel zur Mittelachse des Werkzeugs 10 verlaufende
Achse ausführt.
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Das
Werkzeug 10 führt somit eine überlagerte
Bewegung aus einer Rotationsbewegung und einer Kreisbewegung aus.
Eine solche Bewegung wird auch als Orbitalbewegung bezeichnet. Durch
die Orbitalbewegung wird zum einen erreicht, dass mit Hilfe nur
eines Werkzeugs 10 größere zu entgratende Werkstücke
entgratet werden können als bei einem ausschließlich
rotierenden Werkzeug 10. Zum anderen wird durch die Orbitalbewegung
erreicht, dass alle Grate der zu entgratenden Werkstücke
unabhängig von ihrer Lage und Position auf dem zu entgratenden
Werkstück immer in einem optimalen Winkel von den Abschlagelementen 22, 24 des
Werkzeugs 10 erfasst werden. Der optimale Winkel ist derjenige Winkel,
unter dem alle bzw. zumindest die meisten Grate abgeschlagen werden.
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Alternativ
kann die Vorrichtung 56 anstelle des Werkzeugs 10 auch
ein Werkzeug 48 gemäß 3 oder
ein Werkzeug 52 gemäß der Ausführungsform
der Erfindung nach 4 umfassen.
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In
einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können
auf einem Trägerelement mehrere Werkzeuge 10 angeordnet
sein. Das Trägerelement ist mit einer Antriebseinheit verbunden,
mit deren Hilfe das Träger element derart angetrieben wird,
dass das Trägerelement eine Rotationsbewegung um seine
Mittelachse ausführt. Die Werkzeuge 10 sind derart
auf dem Trägerelement angeordnet, dass die Mittelachsen
der Werkzeuge 10 jeweils parallel zur Mittelachse des Trägerelements
verlaufen und von der Mittelachse des Trägerelements verschieden
sind. Die Werkzeuge 10 sind ferner derart mit einer Antriebseinheit
verbunden, dass die Werkzeuge 10 jeweils eine Rotationsbewegung
um ihre Mittelachse ausführen. Somit führen die
Werkzeuge 10 insgesamt eine Orbitalbewegung aus.
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Alternativ
können die Werkzeuge 10 derart angeordnet sein,
dass die Mittelachsen der Werkzeuge 10 um jeweils einen
Winkel gegenüber der Mittelachse des Trägerelements
geneigt sind. Hierdurch wird erreicht, dass die Grate der zu entgratenden Werkstücke
von einem größeren oder kleineren Bereich der
Abschlagelemente 22, 24 des jeweiligen Werkzeugs 10 getroffen
werden.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung
umfasst die Vorrichtung mehrere Werkzeuge 10. Jedes Werkzeug 10 ist
auf jeweils einem Trägerelement angeordnet. Die Trägerelemente sind
derart antreibbar, dass die Werkzeuge jeweils eine Kreisbewegung
um eine parallel zur Mittelachse des Werkzeugs verlaufende Achse
ausführen. Ferner werden die Werkzeuge 10 derart
angetrieben, dass sie jeweils eine Rotationsbewegung um ihre Mittelachse
ausführen. Insgesamt führen die Werkzeuge 10 somit
auch hier eine Orbitalbewegung aus. Die Orbitalbewegung der Werkzeuge 10 kann
in einer solchen Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
durch ein Planetengetriebe realisiert werden.
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Alternativ
können die Werkzeuge 10 und die Trägerelemente,
auf denen die Werkzeuge 10 angeordnet sind, derart angeordnet
sein, dass die Mit telachsen der Werkzeuge 10 um jeweils
einen Winkel gegenüber gegenüber der Achse, um
die die Werkzeuge 10 die Kreisbewegung ausführen,
geneigt sind. Hierdurch wird erreicht, dass die Grate der zu entgratenden
Werkstücke von einem größeren oder kleineren
Bereich der Abschlagelemente 22, 24 des jeweiligen
Werkzeugs 10 getroffen werden.
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- 10,
48, 52
- Werkzeug
- 12
- untere
Platte
- 16,
20
- Loch
- 18
- obere
Platte
- 22,
24
- Abschlagelement
- 26,
28, 38a bis 38d
- Schrauben
- 30
- Unterseite
- 32,
34
- Aussparungen
- 36a
bis 36d
- Bohrungen
- 40a
bis 40d
- Muttern
- 42,
42b
- Bohrungen
- 44a,
44b
- Unterlegscheiben
- 46a,
46b
- Federn
- 50a,
50b, 54
- Balg
- 56
- Vorrichtung
- 58
- Trägerelement
- 60
- Verbindungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3521784
A1 [0006]
- - DE 3700207 C2 [0007]
- - DE 8236612 U1 [0008, 0008]
- - DE 3021568 C2 [0009]