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Randrierapparat
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Die Erfindung betrifft einen Randrierapparat.
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Das Randrieren oder Rändeln von Werkstücken zwecks Herstellung einer
gerauhten Oberfläche, die meist als Grifffläche dient wie z.B. bei Werkzeugen, aber
auch als Verankerung für in eine Masse einzubettende Werkstücke dient, wird meist
auf Drehmaschinen ausgeführt. Die Randrierung kann entweder durch Schneiden oder
durch Walzen erhalten werden. In beiden Fällen muss das Randrierrad quer zur Vorschubrichtung
der Arbeitsspindel mit hohem Druck an das Werkstück angelegt werden. Diese Querkräfte
und die durch den Randriervorgang entstehenden zusätzlichen dynamischen Beanspruchungen
belasten die Drehmaschine derart, dass sie
bei ständiger Verwendung
für diesen Zweck schliesslich für übrige Arbeiten nicht mehr genau genug ist, da
sowohl die Gewindespindeln als auch die Schlittenführungen und die Arbeitsspindel
einem starken Verschleiss unterliegen.
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Es ist bereits ein Randrierge#rät bekanntgeworden, das diese Nachteile
dadurch umgeht, dass es zwei Randrierräder aufweist, welche mittels Schiebern, die
auf wenigstens einer Führung relativ gegeneinander verstellbar sind, an das Werkzeug
von zwei Seiten her anlegbar sind. Die Bearbeitungskräfte werden vom Gerät selber
aufgenommen, so dass die Drehmaschine wenigstens von diesen Querkräften entlastet
wird.
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Will man jedoch verschiedene Randrierungen herstellen, z.B.
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sowohl die einfache Geradrandrierung wie auch die unter der Bezeichnung
~Fischhaut"- oder Kreuzrandrierung bekannten Randrierungen, bei welchen die Vertiefungen
der Randrierungen einander unter verschiedenen Winkeln kreuzen, so müssen auch bei
diesem Gerät wie allgemein üblich die Randrierräder jeteils durch solche für das
gewünschte Randriermuster, also mit derjenigen Verzahnung, welches dieses Muster
liefert, ersetzt werden. Nachteilig ist dieser Umstand besonders dann, wenn an ein
und demselben Werkstück verschiedene Randriermuster angebracht werden müssen.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und einen Apparat
zu schaffen, bei welchem Randrierräder mit der einfachsten Verzahnung, nämlich der
Geradverz-ahnung zur Herstellung von Geradrandrierungen, auch für alle übrigen Randriermuster
verwendet werden können. Damit entfällt das zeitraubende Auswechseln der Randrierräder.
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Dieser Apparat unterscheidet sich erfindungsgemäss von dem bekannten
Gerät dadurch, dass jedes Randrierrad um eine senkrecht zu seiner Drehachse stehende
Achse verdrehbar ist und lediglich eine Geradverzahnung aufweist.
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Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert, es zeigen: Fig 1 den Randrierapparat in perspektivischer Ansicht
in einer Einspannstellung an einer (nicht dargestellten) Drehmaschine, und Fig.
2 - 4 drei Stellungen eines der Randrierradhalter relativ zum Schieber und jeweils
darunter das dabei erhaltene Randriermuster.
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Der Apparat weist einen Einspannschaft 1 auf, der zweckmässig aus
einem Vierkantprofil hergestellt ist, damit der ganze Apparat genau gleich wie ein
Drehstahl in den Werkzeugträger der Drehmaschine eingespannt werden kann. An diesem
Einspannschaft 1 ist am einen Ende quer zu seiner Längsachse eine Führung 2 befestigt,
die zweckmässigerweise aus zwei parallelen Schienen 2a, 2b besteht. An ihr sind
zwei Schieber 3 und zwei Zustellschraubenhalter 4 so befestigt, dass sie nach Lösen
von Schrauben (zweckmässigerweise Innensechskantschrauben) 5 an jedem Schieber 3
bzw.
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6 an jedem Zustellschraubenhalter 4, die mit Gegenhaltern (nicht dargestellt}
auf der Rückseite der Führung 2 verbunden sind entlang derselben verstellt werden
können. Diese Verstellmöglichkeit dient vorerst zur Grobeinstellung des Apparates
auf die Grösse des zu bearbeitenden Werkstückes.
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Zwischen jedem Zustellschraubenhalter 4 und jedem Schieber 3 ist eine
Zustellschraube 7 angeordnet, welche mit zwei Gewinden von verschiedenem Durchmesser
versehen ist. Durch Drehen dieser Zustellschraube 7 kann der Schieber 3 relativ
zum Zustellschraubenhalter 4 entlang der Führung 2 verschoben werden, wobei natürlich
vorher die Schraube 6 angezogen worden ist. Auf diese Weise wird die Feineinstellung
vorgenommen.
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Jeder Schieber 3 weist einen Vorsprung 3a mit einer Bohrung 3b auf,
in welcher ein Halter 8 gelagert ist. Dieser weist die Form eines Zapfens auf, dessen
eines Ende 8a gabelförmig zur Aufnahme je eines Randrierrades 9 ausgebildet ist,
das sich auf einer Drehachse 10 frei drehen kann. Das gegenüberliegende Ende des
Zapfens ist so ausgebildet, dass es sich als Schulter gegen den Vorsprung 3a anlegt.
Aus diesem Ende ragt ein Stift 8b heraus, der durch die Bohrung 3b hindurchführt
und wenigstens an seinem oberen Ende ein Gewinde trägt, auf welches eine Feststellmutter
11 mit einer Unterlagsscheibe 12 aufgesetzt werden kann. Mit dieser wird der Halter
8 im Schieber 3 in seiner Stellung befestigt.
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Wie bereits aus diesen Ausführungen ersichtlich, sind der Stift 8b
und damit der Halter 8 in der Bohrung 3b um ihre Längsachse L drehbar, und diese
Längsachse steht senkrecht zur Drehachse 10 des Randrierrades 9. Die Randrierräder
9 können somit auch unter einem Winkel zur Längsachse A des Werkstückes 14 eingestellt
werden. Bei der Geradrandrierung (Fig. 2) liegen die Drehachsen 10 beider Randrierräder
parallel zur Längsachse des Werkstückes, und dieses wird vorgeschoben, während die
auf ihm abrollenden Randrierräder 9 die Randrierung einwalzen. Verdreht man nun
die Drehachsen 10 und damit die Randrierräder um einen Winkel (wobei beide Randrierräder
um den gleichen Winkel verdreht werden und stets parallel zueinander sein müssen),
so erhält man je nach Winkelgrösse die sog. Fischhaut - Randrierung (Fig 3) mit
einem Winkel von 2242 gegenüber der 0 Geradrandrierung oder bei Einstellen unter
45 die sog.
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Kreuzrandrierung. Dabei ist zu beachten, dass dank der Paralleleinstellung
der beiden Randrierräder 9 jedes Muster in einem Durchgang hergestellt wird.
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Zur Erleichterung der Winkeleinstellung ist eine Gradeinteilung 13
auf jedem Halter 8 und auf dem Vorsprung 3a angebracht.
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Anstelle eines kreisrunden Querschnittes von Bohrung 3b und Stift
8b könnten diese auch einen vieleckigen Querschnitt aufweisen. Damit würde das Paralleleinstellen
der beiden Randrierräder 9 wesentlich erleichtert, und auch die-Gefahr, dass sich
während der Bearbeitung ein Randrierrad bei nicht ganz angezogener Feststellmutter
11 um die Achse L verdrehen kann, ist vermieden. Nachteilig sind lediglich die höheren
Bearbeitungskosten für die Herstellung der Bohrung 3b und des Stiftes 8b.
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Die Vorteile des erfindungsgemässen Apparates liegen nicht nur in
der Verwendung ein und desselben Randrierradtyps für verschiedene Randriermuster.
Ein weiterer Vorteil egibt sich auch daraus, dass bei einer von Null abweichenden
Winkeleinstellung das Werkstück und jedes Randrierrad 9 sich vorerst nur an einem
Punkt berühren und erst bei weiterem Vorschub des Werkstückes Kontakt über die ganze
Breite der Verzahnung des Randrierrades aufnehmen. Auf diese Weise wird ein weicheinsetzender
Walzvorgang erzielt, der nicht nur den Apparat, sondern auch den Vorschubmechanismus
der Drehmaschine schont. Nur beim Geradrandrieren ist dies nicht möglich, weil dann
das Werkstück und die Randrierräder sich bereits auf je einem gemeinsamen Bogenstück
berühren.
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