DE2910341C2

DE2910341C2 - Pendelmesserkopf

Info

Publication number: DE2910341C2
Application number: DE2910341A
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(Grad.) 5140 Erkelenz Liermann
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Ecoroll AG Werkzeugtechnik
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1979-03-16
Publication date: 1982-04-22
Also published as: SE438973B; SE8000152L; GB2045655B; US4375773A; GB2045655A; DE2910341A1; JPS5827042B2; JPS55125905A

Description

Die Erfindung betrifft einen Pendelmesserkopf mit einem aus zwei Einzelmessern bestehendem Pendelmesser, wobei die Einzelmesser einander gegenüberliegen und durch Federkraft radial gegen ein zwischen

V5 ihnen angeordnetes Distanzstück gedrückt sind, das zwei Anlageflächen aufweist, die durch eine am Distanzstück angreifende Betätigungseinrichtung wahlweise mit den Einzelmessern in Eingriff bringbar sind, wobei die eine Anlagefläche der Betriebssteiiung, in der

-0 die Einzelmesser mit dem Distanzstück begrenzt pendelbar sind, und die andere Anlagefläche der Ruhestellung, in der die Einzeirnesser zurückgezogen und nicht pendelbar sind, entspricht

Pendelmesserköpfe der oben beschriebenen Art sind bekannt geworden mit der DE-OS 27 23 622. Sie haben sich in der Praxis gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt daß der Zeitbedarf für das Auswecheln des gesamten Pendelmessers einschließlich des Distanzstükkes wegen des Montageaufwandes zu hoch ist

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Pendelmesserkopf der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, bei welchem der durch den Montageaufwand bedingte Zeitbedarf für das Auswechseln des gesamten Pendelmessers einschließlich des Distanzstückes gering ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Anlageflächen dadurch gebildet sind, daß das Distanzstück einen kreisförmigen Querschnitt mit zwei parallelen Abflachungen aufweist, und daß der Angriff der Betätigungseinrichtviis am Distanzstück über einen Drehmitnehmer mit einem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden, axial verlaufenden Mitnahmebolzen erfolgt der in eine entsprechende, axial verlaufende Ausnehmung des Distanzstückes hineinragt, wobei allerdings zwei parallele Querflächen der Ausn hmung langer sind als die entsprechenden Flächen des Mitnahmebolzens und parallel zu den Abflachungen verlaufen und wobei der Drehmitnehmer axial verschiebbar ist.

so Die beschriebene konstruktive Ausführung eines Pendelmesserkopfes erlaubt es, die Vorteile des bekannten Pendelmesserkopfes beizubehalten und dennoch auf einfachste Art das Pendelmesser samt Distanzstück zu wechseln, weil nunmehr eine Demontage irgendwelcher Bauteile nicht mehr erforderlich ist Es ist lediglich erforderlich, den Drehmitnehmer in axialer Richtung aus der axial verlaufenden Ausnehmung des Distanzstückes hinauszuschieben, und schon kann das gesamte Pendelmesser einschließlich Distanzstück entnommen werden. Nachdem ein neues Pendelmesser einschließlich Distanzstück eingesetzt ist, sorgt ggf. eine einfache Feder dafür, daß der Drehmitnehmer wieder in die axial Verlaufende Ausnehmung des Distanzstückes hineingeschoben wird. Besondere Werkzeuge sind für diese Maßnahmen nicht erforderlich.

Nach einer Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die beiden Anlageflächen dadurch gebildet sind, daß das Distänzstück kreisförmigen Querschnitt

mit zwei parallelen Abflachungen aufweist, und daß der Angriff der Betätigungseinrichtung am Distanzstück Über einen Drehmitnehmer mit einer Mitnehmerklaue erfolgt, die in eine an der Stirnseite des Distanzstücks parallel zu den Abflachungen verlaufende Nut eingreift, wobei das Distanzstück eine axial verlaufende öffnung aufweist, in die ein zusätzlich am Drehmitnehmer angeordneter, axial verlaufender Pendelbegrenzungsbolzen hineinragt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der öffnung ist und wobei der Drehmitnehmer axial verschiebbar ist

Durch diese Gestaltung werden die bereits beschriebenen Vorteile erreicht und darüberhinaus nach dem Wechsel des gesamten Pendelmessers einschließlich Distanzstück die Wiedereinführung des Drehmitneh- ts mers erleichtert Unabhängig hiervon wird zusätzlich die Fertigung des Drehmitnehrners und des Distaiizstücks durch diese Gestaltung vereinfacht

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die axiale Verschiebbarkeit des Drehmitnehmers gegen die Wirkung einer Feder erfolgi. Durch diese Maßnahme wird auf einfachste Weise eine ungewollte Axialverschiebung df·; Drehmitnehmers verhindert.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei die Betätigungseinrichtung eine Kolben-Zylinder-Eninheit umfaßt, wird vorgeschlagen, daß der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit mit einem zylindrischen Betätigungselement verbunden ist das eine sich über 90° seines Umfangs erstreckende, mit einem Führungsstift zusammenarbeitende Steuerkurve aufweist, deren Steigung den vierfachen Wert des maximalen Kolbenhubs beträgt wobei das Betätigungs element wiederum drehfest aber axial verschiebbar mit dem Drehmitnehmer verbunden ist Durch diese Maßnahme kann mit besonders einfachen Mitteln die Drehbewegung des Distanzstückes bewirkt werden.

Die Erfindung soll nun anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. \ I ängsschnitt durch einen Pendelmesserkopf mit Drehmitnehmer,

F i g. 2 Längsschnitt wie F i g. 1, jedoch mit verändertem Drehmitnehmer,

F i g. 3 Querschnitt gemäß Linie I-I in F i g. 1,

Fig.4 Schnitt wie Fig. 1, jedoch in einer zur Entnahme des Pendelmessers geeigneten Stellung,

F i g. 5 Ausschnittvergrößerung des Drehmitnehmers mit Distanzstück nach Fig.2, jedoch um 90" geschwenkt, F i g. 6 Schnitt gemäb Linie H-H nach F i g. 2.

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Pendelmesserkcpf 1, welcher sich in einer Bohrung eines Werkstückes 28 befindet und sich über Führungsleisten 27 an der Bohrungsinnenwand abstützt Solche Führungsleisten 27 werden vorteilhaft bei der Bearbeitung tiefer Bohrungen eingesetzt, können jedoch auch, wenn der Pendelmesserkopf in sonstiger Weise ausreichend gelagert ist, entfallen. Die beiden Einzelmesser 2,2a des Pendelmessers sind in einer in den Pendelmesserkopf 1 eingearbeiteten Messertasche 38 gelagert und geführt Die Einzelmesser 2, 2a werden von Federn 36 bzw. 37 zusammengehalten und radial gegen die Auflageflächen eines Distanzstückes 4 gepreßt, welches die Einzelmesser 2, 2a in dem für die Bearbeitung der Bohrung gewünschten Abstand hält Die Anlageflächen des Distanzstückes 4 für die Spreizstellung sind kreisbogen^ förmlg und haben bt'vii den gleichen Mittelpunkt Um den auftretenden Belastungen Stand zu halten, sollte das Distanzstück 4 gehärtet sein. Hierdurch wird höchste Wiederholgenauigkeit der Durchmessereinstellung der Einzelmesser 2, 2a gewährleistet. In einer um S0^c geschwenkten Ebene weist das Distanzstück 4 sich gegenüberliegende, zueinander parallele Abflachungen 5 auf. Wird das Distanzstück 4 um 90° um die Werkzeuglängsachse 6 (Fig. 1) gedreht so legen sich die verstellbaren Anschläge 26 der Einzelmesser 2,2a an diese Abflachungen 5 an, wodurch die Einzelmesser 2, 2a um einen notwendigen Betrag radial nach innen gefahren sind. Das Distanzstück 4 ist mit einer rechteckigen Ausnehmung 9 versehen, in welche im Ausführungsbeispiel ein im Querschnitt quadratischer Mitnahmebolzen 11 hineinragt Wird der Mitnahmebolzen 11 um die Werkzeuglängsachse 6 gedreht so dreht er damit auch das Distanzstück 4. Da jedoch die Querflächen 10 der rechteckigen Ausnehmung 9 des Distanzstückes 4 langer sind als die entsprechenden Flächen bzw. die Kantenlänge des im Querschnitt quadratischen Mitnahmebolzens 11, verbleibt dem Distanzstöck 4 genügend Platz um zusammen mit dem ganzen Pendelmesser in Pendelrichtung 7 zu pendeln. Gleichzeitig wird hierdurch eine Pendelbegrenzung erreicht

Das Werkzeug bzw. der Pendelmesserkopf nach Fig. J ist in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. Der Mitnahmebolzen 11 ist am vorderen Ende des Drehmitnehmers 8 von in seinem Mittelteil zylindrischem Querschnitt angeordnet welcher in einer Bohrung 39 des Pendelmesserkopfes 1 um die Werkzeuglängsachse 6 drehbar und in Richtung der Werkzeuglängsachse 6 axial verschiebbar angeordnet ist An dem dem Mitnahmebolzen 11 entgegengesetzten Ende des im Querschnitt zylindrischen Mittelteils ties Drehmitnehmers 8 weist dieses Mittelteil einen Kragen 41 auf, welcher von der Erweiterung 40 der Bohrung 39 aufgenommen wird und unter der Vorlast einer Feder 12 am vorderen Ende der Erweiterung zur Anlage kommt, wodurch die Axialverschiebung in diese Richtung begrenzt wird. Im Bereich der Feder 12 weist der Drehmitnehmer 8 eine langgestreckte flache Mitnehmerfahne 42 auf, welche in einem entsprechend lang gestreckten Schlitz 43 eines Betätigungselementes 13 drehfest aber axial verschieblich geführt ist. Das Betätigungselement 13 ist in einer am Pendclmesserkopf 1 befestigten Betätigungseinrichtung 14 längsverschiebbar und drehbar geführt und am anderen Ende mit dem Kolben 15 einer Koiben-Zylinder-Einheit 16, welche eine Baueinheit mit der Betätigungseinrichtung 14 bildet befestigt Der Kolben 15 steht auf der Seite des Betätigungselementes 13 unter der Vorlast einer Feder 29.

In die Betätigungseinrichtung 14 ist ein Führungsstift

17 radial eingelassen, welcher in eine in die Oberfläche des Betätigungselementes 13 eingefräste Steuerkurve

18 eingreift Die Steuerkurve 18 erstreckt sich mindestens über einen Bereich von 90° und muß einen Steigungswinkel aufweisen, der nicht selbsthemmend ist Damit die Steuerkurve auch ganz durchfahren werden kann, muß der mögliche Verschiebeweg des Kolbens 15 mindestens einem Viertel der Steigung der Steuerkurve 18 entsprechen. In de? dargestellten Situation befindet sich das Werkzeug in Arbeitsstellung, also in gespreizter Stellung der Einzelmesser 2, 2a des Pendelmessers. Uei die Einzelmesser 2, 2a für den Rückzug zusammenzufahren, wird die Vorderseite des Kolbens 15 über die Pumpe 30, deren Druck durch ein

Druckeinstellventil 31 reguliert wird, über die Leitung 34 dann mit Drucköl versorgt, wenn das Magnetventil 32 sich in der Schaltslellung »a« befindet. Hierbei wird das Magnetventil 32 von einer Steuereinrichtung 33 betätigt. Wird die Vorderseite des Kolbens 15 mit Drucköl beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben gegen die Federkraft der Feder 29 vor und verursacht zusammen mit def Steuerkurve 18 und dem Führungsstift 17 eine Axial- und gleichzeitig eine Drehbewegung des Betätigungseiemenles 13. Über die Mitnehmerfahne 42 wird hierdurch auch der Drehmitnehmer 8 gedreht, der damit über den Mitnahmebolzen 11 auch das Distanzstück 4 dreht. Durch eine Drehung des Distanzstückes 4 um 90° kommen die verstellbaren Anschläge 26 an den Abflachungen 5 des Distanzstückes 4 zur Anlage und sind damit radial zusammengefahren. In dieser Situation ist auch eine Pendelung des Pendelmessers in Pendelrichtung 7 nicht mehr möglich. Das Pendelmesser ist in der zusammengefahrenen Lage sicher arretiert Wird das Magnetventil 32 in die Schaltstellung »b« gefahren, so wird hierdurch die Leitung 34 mit der Leitung 35 verbunden, wodurch das Drucköl in den Tank abfließen kann und hierdurch die Feder 29 den Kolben 15 wieder in die Ausgangslage zurückbewegt. Das Werkzeug ist für den nächsten Arbeitsgang bereit

Fig.4 zeigt nun auf welche Weise das gesamte Pendelmesser samt Distanzstück 4 aus dem Pendelmesserkopf entnommen werden kann. Hierzu ist lediglich notwendig, den Drehmitnehmer 8, beispielsweise mit einem durch die Bohrung 44 geführten Stift oder Schraubenzieher axial gegen die Kraft der Feder ί2 in das Werkzeug solange hineinzuschieben, bis ein weiteres Schieben nicht mehr möglich ist In dieser Lage liegt der Kragen 41 an der hinteren Stirnfläche der Erweiterung 40 an. Die vordere Stirnseite des im Querschnitt zylindrischen Mittelteils des Drehmitnehmers 8 kann nun durch eine kurze Neigung in radialer Richtung (s. Pfeil) gegen die vordere Stirnfläche der Erweiterung 40 angelegt werden. Die Federkraft der Feder 12 sorgt dafür, daß der Df ehmithehmef 8 in dieser Lage verbleibt Das Betätigungselement 13 wird durch diese Axialverschiebung und Radialbewegung des Drehmhnehmers 8 nicht beeinflußt. Das Pendelmessef kann in dieser Situation einfach aus der Messertasche 38 entnommen werden Und ein neues Pendelmesser eingesetzt werden. Nachdem das neue Pendelmesser sich an Ort und Stelle befindet, wird der Stift oder Schraubenzieher wieder durch die Bohrung 44 und

ίο durch die öffnung des Dislanzstückes 4 hindurch geführt und der Drehmitnehmer 8 unter leichtem axialem Druck wieder radial solange zurückbewegt, bis die Feder 12 den Drehmitnehmer 8 wieder in die Bohrung 39 hineinschiebt und damit der Drehmitnehmer 8 wieder mit dem Distanzstück 4 in Wirkverbindung kommt

Fig.2zeigt ein ganz ähnliches Werkzeug wie Fig. 1. Die Wirkverbindung zwischen Drehmitnehmer und Distanzstück ist jedoch verändert. Eine vergrößerte

μ Darstellung des veränderten Bereiches zeigt F i g. 5. Ein Distanzstück 19 von der bereits beschriebenen äußeren Querschnittsform weist eine öffnung 20, vorzugsweise eine zylindrische Bohrung, auf, in welche ein im Querschnitt zylindrischer Pendelbegrenzungsbolzen 24 hineinragt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der öffnung 20 ist An der Stirnseite 21 weist das Distsiizstück 19 eine parallel zu den Abflachungen 5 verlaufende Nut 22 auf. In diese Nut 22 greift eine am Drehmitnehmer 23 angeordnete Mitnehmerklaue 25 ein. Hierdurch wird eine drehsichere Verbindung zwischen dem Drehmitnehmer 23 und dem Distanzstück 19 geschaffen. Die Mitnehmerklaue 25 läßt entlang ihrer Seitenflächen ein durch den Pendelbegrenzungsbolzen 24 begrenztes Pendeln zu und verhindert eine Pendelbewegung senkrecht zu diesen Flächen. Es handelt sich hier also um eine besonders funktionssichere und sehr einfach herzustellende Variante. Die übrige Funktion des Werkzeuges ist so wie bereits beschrieben. F i g. 6 schließlich zeigt einen Schnitt durch das zuletzt beschriebene Werkzeug.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pendelmesserkopf mit einem aus zwei Einzelmessern bestehenden Pendelmesser, wobei die Einzelmesser einander gegenüber liegen und durch Federkraft radial gegen ein zwischen ihnen angeordnetes Distanzstück gedruckt sind, das zwei Anlageflächen aufweist, die durch eine am Distanzstück angreifende Betätigungseinrichtung wahlweise mit den Einzelmessern in Eingriff bringbar sind, wobei die eine Anlagefläche der Betriebsstellung, in der die Einzelmesser mit dem Distanzstück begrenzt pendelbar sind, und die andere Anlagefläche der Ruhestellung, in der die Einzelmesser zurückgezogen und nicht pendelbar sind, entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anlageflächen dadurch gebildet sind, daß das Distanzstück (4) einen kreisförmigen Querschnitt mit zwei parallelen Abflachungen (5) aufweist, und daß der Angriff der Betätigungseinrichtung (14) am Distanzstück über tinen Drehmitnehmer (8) mit einem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden, axial verlaufenden Mitnahmebolzen (11) erfolgt, der in eine entsprechende, axial verlaufende Ausnehmung (9) des Distanzstückes hineinragt, wobei allerdings zwei parallele Querflächen (10) der Ausnehmung länger ■ind als die entsprechenden Flächen des Mitnahmebolzen und parallel zu den Abflachungen verlaufen gnd wobei der Drehmitnehmer axial verschiebbar fet.

2. Pendelmesserkopf mit einem aus zwei Einzel-Hessern !'-.stehenden Pendelmesser, wobei die Einzelmesser einander gegenüber liegen und durch Federkraft radial gegen ein zwischen ihnen angeordnetes Distanzstück gedrückt s^;nd, das zwei Anlage-■ächen aufweist, die durch eine am Distanzstück tngreifende Betätigungseinrichtung wahlweise mit den Einzelmessern in Eingriff bringbar sind, wobei die eine Anlagefläche der Betriebsstellung, in der die tinzelmesser mit dem Distanzstück begrenzt pendelbar sind, und die andere Anlagefläche der Ruhestellung, in der die Einzelmesser zurückgezogen und nicht pendelbar sind, entspricht dadu^rch !ekennzeichnet. daß die beiden Anlageflächen adurch gebildet sind, daß das Distanzstück (19) kreisförmigen Querschnitt mit zwei parallelen Abflachungen (5) aufweist, und daß der Angriff der Betätigungseinrichtung (14) am Distanzstück über •inen Drehmitnehmer (23) mit einer Mitnehmerklaue (25) erfolgt, die in eine an der Stirnseite (21) des Distanzstücks parallel zu den Abflachungen verlaufende Nut (22) eingreift, wobei das Distanz-Itück eine axial verlaufende öffnung (20) aufweist, in die ein zusätzlich am Drehmitnehmer angeordneter, flxial verlaufender Pendelbegrenzungsbolzen (24) lineinragt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Öffnung ist und wobei der Drehmitnehmer axial verschiebbar ist.

3. Pendelmesserkopf nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschieblarkeit des Drehmitnehniers (8; 23) gegen die Wirkung einer Feder (12) erfolgt

4. Pendelmesserkopf nach Anspruch 3, wobei die Betätigungseinrichtung eine Kolben^Zylinder^Ein* heit umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (15) der Kolben-Zylinder'Einheit (16) mit einem zylindrischen Betätigungselement (13) ver^ banden ist, das eine sich über 90° seines Ümfäftgs erstreckende, mit einem Führungsstift (17) zusammenarbeitende Steuerkurve (18) aufweist, deren Steigung den vierfachen Wert des maximalen Kolbenhubs beträgt, wobei das Betätigungselement wiederum drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Drehmitnehmer (8; 23) verbunden ist