DE202012002476U1

DE202012002476U1 - support device

Info

Publication number: DE202012002476U1
Application number: DE201220002476
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2012-04-02
Anticipated expiration: 2022-03-09

Abstract

Stützvorrichtung zum Stützen dünnwandiger Werkstücke größeren Durchmessers, aufweisend eine Trägerschiene (1) mit Fixiermitteln (5, 6) zum Befestigen der Trägerschiene (1) an einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Drechselmaschine, mit zumindest einem an der Trägerschiene (1) verschiebbar und/oder drehbar angeordneten Arm (2), der in gewünschter Position an der Trägerschiene (2) fixierbar ist und mit zumindest einer an dem Arm (2) drehbar gelagerten Rolle (3).Support device for supporting thin-walled workpieces of larger diameter, having a carrier rail (1) with fixing means (5, 6) for fastening the carrier rail (1) to a machine tool, in particular a lathe, with at least one on the carrier rail (1) displaceable and / or rotatable arranged arm (2) which can be fixed in the desired position on the carrier rail (2) and with at least one roller (3) rotatably mounted on the arm (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stützvorrichtung zur rückseitigen Stabilisierung von, bevorzugt, im Durchmesser großen und dünnwandigen Werkstücken während einer spanenden Bearbeitung, bei der das Span abhebende Werkzeug an dem rotierenden Werkstück so entlang geführt wird, dass die Hauptschnittbewegung durch die Rotation des Werkzeugs erfolgt, wie dies beim Drehen oder beim Drechseln der Fall ist. Diese Art Stützvorrichtung kann auch als Werkstück-Abstützvorrichtung bezeichnet werden.The invention relates to a support device for the back-side stabilization of, preferably, large diameter and thin-walled workpieces during a machining operation, in which the chip removing tool is guided along the rotating workpiece so that the main cutting movement takes place by the rotation of the tool, as is the case with turning or turning. This type of support device can also be referred to as a workpiece support device.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Stützvorrichtung zum Einsatz an einer Drechselmaschine. Eine solche Stützvorrichtung kann auch als Drechselwerkstück-Abstützvorrichtung bezeichnet werden.The invention particularly relates to a support device for use on a woodturning machine. Such a support device may also be referred to as a turning work supporting device.

Auf Drechselbänken werden oft im Durchmesser große Werkstücke mit dünnen Fertigquerschnitten hergestellt, Werkstücke also, die im fertigen Zustand dünne Wänden haben. Ziel ist dabei, gefällige Formen und Markierung freie Oberflächen zu erreichen. Als Werkstoff wird in den meisten Fällen Holz verwendet, und oft, bei schüssel- oder tellerförmigen Werkstücken, die Faserrichtung quer zur Rotationsachse gewählt. Das Bearbeiten dieser Art von Werkstücken wird auch als Querholz-Drehen oder Querholz-Drechseln bezeichnet.On turning lathe workpieces are often made in diameter with thin finished cross-sections, so workpieces that have thin walls in the finished state. The aim is to achieve pleasing shapes and marking free surfaces. As a material wood is used in most cases, and often, selected in the case of bowl or plate-shaped workpieces, the fiber direction transverse to the axis of rotation. The machining of this type of workpieces is also referred to as cross-wood turning or cross-wood turning.

Vor allem Werkstücke mit dünnen Wänden neigen dazu, der senkrecht zur Rotationsrichtung stehenden Komponente der Schnittkraft auszuweichen. Während des Bearbeitens kann es aufgrund wechselnder Schnittkräfte zu Schwingungen kommen: verursacht durch ungleichmäßige Holzdichte, wechselnde Faserrichtung, Einschlüsse (z. B. Äste, Fehlstellen, Pilzbefall) und das üblicherweise mit der Hand gehaltene Werkzeug, im Zusammenwirken mit der Eigenfrequenz des dünnwandigen Werkstückes. In der Folge können Rattermarken oder ein Verhaken des handgeführten Werkzeugs und als weitere Konsequenz der Bruch des Werkstücks auftreten.Above all, workpieces with thin walls tend to avoid the perpendicular to the direction of rotation component of the cutting force. During machining, vibrations may occur due to changing cutting forces: caused by uneven wood density, changing fiber direction, inclusions (eg branches, defects, fungal attack) and the tool usually held by hand, in conjunction with the natural frequency of the thin-walled workpiece. As a result, chatter marks or hooking of the hand-held tool and, as a further consequence, breakage of the workpiece may occur.

Eine übliche Maßnahme, solche unerwünschten Effekte zu vermeiden ist, mit einer Hand das rotierende Werkstück während des Bearbeitens von der Gegenfläche aus zu stützen und damit auftretende Schwingungen zu dämpfen. Dabei lässt sich nur bedingt Druck aufbauen und nicht konstant halten, und wegen der meist hohen Reibung und der damit verbundenen Wärmeentwicklung ist das nur für kurze Zeit erträglich. Außerdem besteht bei dieser Arbeitsweise ein erhebliches Verletzungsrisiko. Ein Stück härterer Filz kann als Polster die negativen Wirkungen mildern.A common measure to avoid such undesirable effects is to support with one hand the rotating workpiece during the processing of the mating surface and to dampen vibrations that occur. It can build up only limited pressure and not keep constant, and because of the usually high friction and the associated heat development is bearable only for a short time. In addition, there is a significant risk of injury in this procedure. A piece of harder felt can cushion the negative effects as a cushion.

Eine weitere Maßnahme kann in der Nutzung eines an die Form des Werkstückes angepassten Futters bestehen. Dazu ist der Aufwand wirtschaftlich nur dann gerechtfertigt, wenn mehrere völlig formgleiche Werkstücke hergestellt werden sollen.Another measure may consist in the use of a matched to the shape of the workpiece lining. For this purpose, the cost is economically justified only if several completely identical workpieces are to be produced.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereit zu stellen, die es ermöglicht, mit Dreh- oder Drechselmaschinen qualitativ hochwertige, dünnwandige Werkstücke mit großem Durchmesser herstellen zu können, wobei für den Benutzer der Vorrichtung ein verringertes Verletzungsrisiko besteht. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die Schwingungsneigung dünnwandiger, im Durchmesser großer Werkstücke mit einer leicht einstellbaren Vorrichtung zu reduzieren, die mit wenig Aufwand an unterschiedliche Drechselbänke angepasst werden kann.The object of the invention is to provide a device which makes it possible to produce high-quality, thin-walled workpieces with large diameter with lathe or turner, with a reduced risk of injury to the user of the device. In particular, it is an object of the invention to reduce the tendency of thin-walled, large diameter workpieces with an easily adjustable device that can be adapted with little effort to different wood turning.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Stützvorrichtung gemäß einem der unabhängigen Ansprüche.The object is achieved by a support device according to one of the independent claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments are the subject matter of the further dependent claims.

Ferner kann die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst werden, bei dem eine erfindungsgemäße Stützvorrichtung beim Drechseln eingesetzt wird, vor allem beim Querholzdrehen. Vorteilhafte Verfahrensschritte ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Vorrichtung und deren Verwendung.Furthermore, the object can be achieved by a method in which a supporting device according to the invention is used in the turning, especially in cross-wood turning. Advantageous method steps will become apparent from the following description of the device and its use.

Querholzdrehen, im Sinn der Erfindung, wird ein Herstellverfahren genannt, bei dem das um eine Achse rotierende Werkstück einseitig gespannt ist und so bearbeitet wird, dass es sich quer zur Rotationsachse deutlich über den Durchmesser des gespannten Werkstückquerschnitts hinaus erstreckt, wie das beim Herstellen tellerförmiger oder schalenförmiger Werkstücke, vor allem bei dünnwandigen Werkstücken, der Fall ist.Querholzdrehen, in the context of the invention, a manufacturing method is called, in which the workpiece rotating about an axis is clamped on one side and is machined so that it extends transversely to the axis of rotation well above the diameter of the tensioned workpiece cross section, as in the manufacture plate-shaped or cup-shaped workpieces, especially in thin-walled workpieces, is the case.

Durch die verschiebbare Anordnung der Trägerschiene und die ebenfalls verschieb-, dreh- und schwenkbaren Arme ist die Stützvorrichtung an individuell geformte Werkstücke leicht anzupassen. Die angelegten Rollen verhindern weitgehend die Verformung des Werkstückes durch die Schnittkräfte des auf der Gegenseite angesetzten Werkzeugs, und dämpfen angeregte Schwingungen durch Erhöhen der Steifigkeit und Energieaufnahme im Elastomer-Mantel der Rolle.Due to the displaceable arrangement of the carrier rail and the also displaceable, rotatable and pivotable arms, the support device is easily adapted to individually shaped workpieces. The applied rollers largely prevent the deformation of the workpiece by the cutting forces of the counter-tool, and dampen excited vibrations by increasing the rigidity and energy absorption in the elastomeric jacket of the roller.

Damit ist dem Handwerker eine leicht einstellbare Stützvorrichtung an die Hand gegeben, welche die Qualität der Werkstücke verbessert, die Nacharbeit durch Schleifen reduziert, und die Sicherheit beim Drechseln dadurch erhöht, dass zum einen beide Hände zum Führen des Werkzeuges verbleiben und zum anderen Brüche des Werkstückes durch Verhaken des Werkzeuges durch Schwingungen nicht mehr auftreten.Thus, the craftsman an easily adjustable support device is given to the hand, which improves the quality of the workpieces, reduces the rework by grinding, and increases the security of turning by the fact that both hands remain for guiding the tool and the other fractures of the workpiece by hooking the tool by vibrations no longer occur.

(1) zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung. (1) shows an embodiment of a supporting device according to the invention.

Die dargestellte Stützvorrichtung umfasst eine Trägerschiene (1), an der ein dreh- und schwenkbarer Arm (2) verschiebbar befestigt ist.The illustrated support device comprises a carrier rail ( 1 ), on which a swiveling and swiveling arm ( 2 ) is slidably mounted.

An einem freien Ende des Arms (2) ist eine Rolle (3) drehbar gelagert. Die Trägerschiene (1) kann über Fixiermittel (5, 6): Klemmstück (6) und Schraube mit Mutter oder Kipp-Hebel (6,) dreh- und/oder verschiebbar auf dem Bankbett einer nicht dargestellten Drechselmaschine befestigt werden.At a free end of the arm ( 2 ) is a role ( 3 ) rotatably mounted. The carrier rail ( 1 ) can via fixative ( 5 . 6 ): Clamping piece ( 6 ) and screw with nut or tilt lever ( 6 ,) rotatably and / or slidably mounted on the bank bed of a lathe, not shown.

Alternativ kann die Stützvorrichtung bei anderen Ausführungsformen auch an einer anderen Komponente der Drechselmaschine befestigt sein: z. B. an einer Handauflage oder am Spindelkasten.Alternatively, the support device may also be attached to another component of the lathe in other embodiments: z. B. on a hand rest or on the headstock.

Zum Befestigen des Arms (2) hat die Trägerschiene (1) in der dargestellten Ausführung über die gesamte Länge eine T-Nut (4), welche die Trägerschiene vollständig durchdringt.To attach the arm ( 2 ) has the carrier rail ( 1 ) in the illustrated embodiment over the entire length of a T-slot ( 4 ), which completely penetrates the carrier rail.

Im breiten Teil der T-Nut wird ein Nutenstein (4a) angeordnet, der eine Schraube oder einen Klemmhebel zum Befestigen eines Sockels (2a) aufnimmt. Dadurch kann der Sockel bei gelöster Schraube sowohl verschiebbar als auch drehbar sein.In the wide part of the T-slot is a sliding block ( 4a ), which has a screw or a clamping lever for fastening a base ( 2a ). As a result, the base can be both displaceable and rotatable when the screw is released.

Der hier runde Sockel kann auch rechteckig oder quadratisch sein; er hat zwei parallele Flächen und eine sich zwischen den Flächen erstreckende und senkrecht zu den Flächen verlaufende Bohrung. Hier werden mit einer Klemmschraube (2d) die Arme aufgenommen.The round base here can also be rectangular or square; it has two parallel surfaces and a bore extending between the surfaces and perpendicular to the surfaces. Here are with a clamping screw ( 2d ) received the arms.

Der Arm (2) umfasst in der dargestellten Ausführung zwei Flachprofile (2b), und hat an jedem Ende eine Bohrung. Anstelle der Bohrungen können auch Langlöcher vorgesehen werden. Bevorzugt werden zwei Flachprofile mit einem Verbindungsstück (2c) in der Mitte zu einer Gabel zusammengefügt und an einem Ende mit dem Sockel (2a) und am anderen Ende mit einer Rolle (3) verbunden.The arm ( 2 ) comprises in the illustrated embodiment, two flat profiles ( 2 B ), and has a hole at each end. Instead of drilling holes can also be provided. Preference is given to two flat profiles with a connecting piece ( 2c ) in the middle to a fork and at one end with the base ( 2a ) and at the other end with a roll ( 3 ) connected.

Die Rolle (3) ist leichtgängig drehbar gelagert und am äußeren Umfang mit einem elastischen Werkstoff mit guten Dämpfungseigenschaften ummantelt. Die Ummantelung (3a) ist mit einem Radius versehen, um auch an Werkstücke mit Innenradien angelegt werden zu können.The role ( 3 ) is easily rotatably mounted and coated on the outer circumference with an elastic material with good damping properties. The casing ( 3a ) is provided with a radius so that it can also be applied to workpieces with internal radii.

Das Fixiermittel (5, 6) zum Befestigen der Trägerschiene (1) auf dem Bankbett umfasst in der dargestellten Ausführung ein Klemmstück (6) und eine Schraube (5) mit Klemmhebel. Das Klemmstück (6) kann mit der Schraube (5) unterhalb des Bankbetts fixiert werden. Anstelle einer Schraube (5), kann für besseres Bedienen auch ein handelsübliches Exzenter-Klemmsystem vorgesehen werden.The fixative ( 5 . 6 ) for fastening the carrier rail ( 1 ) on the bank bed comprises in the illustrated embodiment a clamping piece ( 6 ) and a screw ( 5 ) with clamping lever. The clamping piece ( 6 ) can with the screw ( 5 ) are fixed below the bench bed. Instead of a screw ( 5 ), a commercially available eccentric clamping system can be provided for better operation.

Andere Ausführungsformen der Fixiermittel sind ebenfalls denkbar.Other embodiments of the fixing means are also conceivable.

Die dargestellte Ausführung zeigt nur einen Arm (2) mit einer Rolle (3). Denkbar sind auch Ausführungsformen mit mehreren Rollen (3) an einem oder an mehreren Armen (2).The illustrated embodiment shows only one arm ( 2 ) with a roll ( 3 ). Also conceivable are embodiments with multiple roles ( 3 ) on one or more arms ( 2 ).

Die Funktion der Stützvorrichtung wird wie folgt beschrieben:
Wenn die Außenseite des Werkstückes fertig gestellt ist, wird die Stützvorrichtung auf dem Bankbett so ausgerichtet, dass die Rolle(n) (3) an der Außenkontur anliegen. Hierbei kann eine konstante Vorspannung erzeugt werden.The function of the support device is described as follows:
When the outside of the workpiece is completed, the support device on the bank bed is aligned so that the roller (s) ( 3 ) abut the outer contour. In this case, a constant bias voltage can be generated.

Die Arme können bei gelöster Schraube geschwenkt und in ihrer Längsachse verschoben und so in der gewünschten Stellung positioniert werden, dass der Mittelpunkt der Rolle bei senkrecht stehendem Arm ungefähr in Spitzenhöhe der Drehbank oder des eingreifenden Schneidwerkzeuges liegt; zwischenliegende Rastscheiben können aus der kraftschlüssigen Verbindung eine formschlüssige machen.The arms can be pivoted with the screw loosened and moved in its longitudinal axis and positioned in the desired position, that the center of the roller with the arm upright is approximately at the peak height of the lathe or the engaging cutting tool; intermediate locking discs can make a positive fit from the non-positive connection.

Durch die Drehbarkeit der Arme um ihre Längsachse können die Rollen senkrecht auf die Außenkontur ausgerichtet werden, wodurch sie schlupffrei mit geringst möglichem Abrieb laufen können.Due to the rotatability of the arms about their longitudinal axis, the rollers can be aligned perpendicular to the outer contour, whereby they can run without slip with the least possible abrasion.

Die Schwenkbarkeit ermöglicht das Anlegen mehrerer Rollen bei frei formbarer Außenkontur des Werkstückes mit einer geraden Trägerschiene.The pivoting allows the creation of multiple roles in freely malleable outer contour of the workpiece with a straight carrier rail.

Claims

Support device for supporting thin-walled workpieces of larger diameter, comprising a carrier rail ( 1 ) with fixing agents ( 5 . 6 ) for fastening the carrier rail ( 1 ) on a machine tool, in particular a lathe, with at least one on the support rail ( 1 ) slidably and / or rotatably arranged arm ( 2 ), in the desired position on the support rail ( 2 ) is fixable and at least one on the arm ( 2 ) rotatably mounted roller ( 3 ).

Support device according to claim 1, wherein the fixing means can be screw and nut, screw and clamping lever or an eccentric clamping unit

Support device according to claim 1 or 2, wherein the support rail ( 1 ) at least one groove ( 4 ), which in the longitudinal direction of the support rail ( 4 ) and wherein at least one arm ( 2 ) in the at least one groove ( 4 ) is slidably received.

Support device according to one of the preceding claims, wherein the support rail has a groove ( 4 ) for fixing to the bench bed of a machine tool, which extends in the longitudinal direction of the carrier rail ( 1 ).

Supporting device according to one of the preceding claims, wherein the roller on the outer circumference has a rounded cross-section.

Support device according to one of the preceding claims, wherein the roller is provided with an elastic outer jacket.

Supporting device according to claim 6, wherein the material of the outer sheath may be one of the following: elastomer, silicone, rubber, rubber ...

A support device according to any one of the preceding claims, wherein the roller diameter is in a range of 20 mm to 120 mm; preferably 50 to 100 mm, particularly preferably 60 to 80 mm.

Supporting device according to one of the preceding claims, wherein a plurality of rollers are arranged parallel to each other or horizontally next to each other.

Supporting device according to one of the preceding claims, wherein the arm consists of two flat profiles and a base, which, connected to each other, carry the roller. The adjustable angle makes it possible to change the length of the arm so that the arm can be adjusted to different tip heights

Woodturning lathe with a supporting device according to one of the preceding claims.

The lathe according to claim 11, wherein the support device is arranged on the side of the lathe facing the lathe operator with respect to a vertical plane passing through the axis of rotation of the workpiece.

The lathe according to claim 12, further comprising a hand rest for supporting the tool, wherein the support device is arranged at a distance from the hand rest in the direction of the chuck, so that the support device is arranged in the operation of the lathe on the workpiece side facing away from the tool.

Supporting device according to one of the preceding claims, wherein the length of the at least one arm ( 2 ) is so dimensioned or adjusted that the role ( 3 ) The workpiece is supported approximately at the peak height of the lathe.