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Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entgraten von
Werkstücken, insbesondere von gestanzten Blechtafeln, mittels eines rotierend angetriebenen
Werkzeuges.
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Das vielfach erforderliche Entgraten von Werkstückkanten bedingt oftmals
einen erheblichen Aufwand, da derartige Arbeiten meist von Hand mittels Feilen oder
Bürsten vorzunehmen sind. Dennoch ist hierbei eine stets gleichmäßige Bearbeitung
der Werkstückkanten nicht qewährleistet, auch können auf diese Weise keine exakt
bemessenen
an Werkstücken angearbeitet werden, da eine gleichmäßige Führung des Werkzeuges
über einen größeren Bereich nicht möglich ist. Es sind zwar bereits Blechentgratmaschinen
bekannt, bei denen die Kanten einer Blechtafel mittels Schleifscheiben bearbeitet
werden, diese Maschinen sind aber nur für geradflächige Feinblechtafeln, die zwischen
einem Prisma hindurchzuschieben sind, verwendbar.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Entgraten
von Werkstücken zu schaffen, die nicht nur einfach in der konstruktiven Ausgestaltung
und damit wirtschaftlich zu fertigen ist, sondern die auch äußerst vielseitig zum
Entgraten von Werkstücken nahezu aller Art verwendet werden kann. Des weiteren soll
die Vorrichtung einfach zu handhaben sein, vor allem aber soll es auch ermöglicht
werden, an ein Werkstück eine stets gleichmäßige tsase anarbeiten zu können.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als Werkzeug ein
kegelförmig ausgebildeter, auswechselbar mit einem Antriebsmotor verbundener Fräser,
ein Schleifstift oder dgl. vorgesehen ist und daß dem Werkzeug eine dieses ganz
oder teilweise umgebende etwa senkrecht zu dessen Längsachse angeordnete Auflage
zur Abstützung des zu bearbeitenden Werkstückes zugeordnet ist, deren Auflagefläche
das Werkzeug mit seiner Kegelmantelfläche überragt.
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Sehr zweckmäßig ist es hierbei, über dem Werkzeug einen konzentrisch
zu diesem angeordneten Anschlag vorzusehen, durch den die die Auflage überragende
Kegelmantelfläche des Werkzeuges bis auf einen der an dem Werkstück anzuarbeitenden
phase entsprechenden Bereich abgedeckt ist. Auf diese Weise kann durch die Breite
des Spaltes zwischen dem Anschlag und der Auflage die an eine Werkstückkante anzuarbeitende
Phase bestimmt werden.
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Der Anschlag ist in vorteilhafter Weise als drehbar gelagerte Welle
auszubilden, deren dem Werkzeug zugekehrte Stirnfläche mit einer Freisparung zur
Aufnahme des Werkzeuges versehen ist, so daß das Werkzeug teilweise überdeckt ist
und bei Anlage des zu bearbeitenden Werkstückes an dem Anschlag Reibungsverluste
vermindert werden.
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Angebracht ist es ferner, den Anschlag mit einem konzentrisch angeordneten
Kanal zur Zuführung von Kühlmittel, vorzugsweise Kühlluft, zu dem Werkzeug zu versehen.
Durch das Kühlmittel kann nicht nur eine Überhitzung des Werkzeuges und/oder des
Werkstückes verhindert werden, sondern es können gleichzeitig auch die bei der Bearbeitung
anfallenden Späne abtransportiert werden.
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Um stets eine gute Führung des zu bearbeitenden Werkstückes sicherzustellen,
sollte des weiteren dem Werkzeug ein den Anschlag umgebender verschwenkbar gelagerter
und durch die Kraft einer Feder an dem Werkstück anliegender Niederhalter zugeordnet
werden, wobei die dem Werkzeug zugekehrte Stirnfläche des Niederhalters konvex gekrümmt
und dieser als drehbar gelagerte Scheibe ausgebildet sein sollte.
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7 Um die an einem Werkstück anzuarbeitende Biiase verändern zu können,
sollte die Auflage gegenüber dem Werkzeug höhenverstellbar angeordnet sein.
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Dies kann bei einer als Handarbeitswerkzeug ausgebildeten Vorrichtung
in der Weise bewerkstelligt werden, daß zur Halterung der Auflage an dem Antriebsmotor
eine Hülse befestigt ist, in der die Auflage mittels eines Gewindes höhenverstellbar
gehalten ist, wobei die Hülse des weiteren einen die Auflage überkragenden Arm aufweist,
in dem der dem Werkzeug zugeordnete Anschlag drehbar gelagert ist.
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Außerdem ist es hierbei angebracht, an dem Arm einen sich in der Ebene
der Auflagefläche der Auflage erstreckenden Auflagetisch vorzusehen, der, um auch
gekrümmte Werkstückkanten bearbeiten zu können, in Richtung der Hülse entgegen der
Kraft einer Feder vorzugsweise um einen in dem Arm gelagerten Gelenkbolzen verschwenkbar
gehalten ist.
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Um eine gute Abstützung zu ermöglichen und um Verklemmungen zu vermeiden,
sollte der Arlgetisch im Bereich der Auflage diese untergreifen und zumindest eine
der aneinanderliegenden Flächen des Auflagetisches oder der Auflage sollte konvex
gekrümmt ausgebildet sein.
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Damit auch unebene Werkstücke leicht bearbeitet werden können, sollte
ferner die dem Werkstück zugekehrte Auflagefläche der Auflage konvex gekrümmt ausgebildet
sein.
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Die als Handarbeitsgerät ausgebildete Vorrichtung kann aber auch maschinenmäßig
eingesetzt werden. Dazu ist es angebracht, den verschwenkbar gelagerten Auflagetisch
mittels eines in den Arm eingesetzten Gewindestiftes oder. dgl. zu arretieren und
zur Einspannung in einen Schraubstock oder eine ähnliche Halterung an den Seitenflächen
des an der Hülse angebrachten Armes Spannflächen anzuarbeiten oder Spannbacken anzubringen.
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Bei einer als Entgratmaschine ausgebildeten Vorrifhtung ist es zweckmäßig,
zur Veränderung der Werkstück#fiase den Antriebsmotor zusammen mit dem Anschlag
gegenüber der das Werkstück abstützenden Auflage höhenverstellbar in einem Traggestell
aufzuhängen.
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Dies kann in einfacher Ausgestaltung in der Weise bewerk.-stelligt
werden, daß der Antriebsmotor an einem einseitig an dem Traggestell angebrachten,
vorzugsweise um einen Gelenkbolzen verschwenkbar gelagerten Hebel befestigt ist,
dessen freies Ende über eine an einer verdrehbaren Gewindespindel angebrachten Keilfläche
höhenverstellbar ist. Der Anschlag und der Niederhalter können hierbei an einem
mit dem Hebel fest verbindbaren Arm angeordnet werden.
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Um auch die Kanten von in Werkstücken eingearbeiteten Ausnehmungen
bearbeiten zu können, ist es ferner vorteilhaft, den Arm um einen Gelenkbolzen in
Achsrichtung des Werkzeuges verschwenkbar an dem Hebel zu befestigen, so daß der
Arm im Bedarfsfall hochgeschwenkt werden kann.
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Zur Aufnahme der Späne kann des weiteren unterhalb der Auflage eine
Auffangrinne angeordnet werden.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum Entgraten von
Werkstücken ist bei einfacher Handhabung in sehr vielseitiger Weise als Handarbeitsgerät
und auch als Entgratmaschine zum Bearbeiten der Kanten von Werkstücken-einsetzbar.
Wird nämlich als Werkzeug ein kegelförmig ausgebildeter Fräser oder ein Schleifstift
vorgesehen, um den eine das zu bearbeitende Werkstück abstützende Auflage angeordnet
ist, deren Auflagefläche das Werkzeug mit seiner Kegelmantelfläche überragt, so
ist es möglich, durch Andrücken des Werkstückes an das Werkzeug die Werkstückkanten
zu bearbeiten.
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Und soll eine stets gleichmäßige Xase angearbeitet werden, kann über
dem Werkstück ein dessen Kegelmantelfläche teilweise überdeckender Anschlag angebracht
werden, an dem das Werkstück bei einem Arbeitsvorgang anliegt. Das Werkstück wird
in diesem Fall nur in dem freien Bereich der Kegelmantelfläche des Werkzeuges b#rbeitet,
so daß gewährleistet ist, daß die anzuarbeitende ase unabhängig von dem Anpreßdruck
stets gleichmäßig ist.
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Durch die vorschlagsgemäße Ausbildung ist es des weiteren möglich,
die Kanten von Werkstücken beliebiger Formgebung, und zwar nicht nur von Blechtafeln,
sondern auch von prismatischer Gestalt zu bearbeiten, wobei mitunter, da bei dem
Handarbeitsgerät der Auflagetisch verschwenkbar angeordnet
ist,
auch konkav gekrümmte Flächen bearbeitet werden können.
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Bei einfacher Handhabung ist mittels der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung das Entgraten eines Werkstückes somit in kurzer Zeit und in zuverlässiger
Weise vorzunehmen, ohne daß dieses dabei beschädigt wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung
ausgebildeten Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken dargestellt und nachfolgend
im einzelnen erläutert. Hierbei zeigen: Fig. 1 die als Handarbeitsgerät ausgebildete
Vorrichtung in einem achsse.#krechten Schnitt und teilweise in Ansicht, Fig. 2 die
Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 die als Entgratmaschine ausgebildete
Vorrichtung in einem achssenkrechten Schnitt und Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig.
3 in einem Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 3.
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Die in den Fig. 1 und 2 mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Entgraten
von Werkstücken 2 an deren Kanten und besteht im wesentlichen aus einem Antriebsmotor
11, einem in dessen Spannfutter 12 auswechselbar eingespannten Werkzeuges 13 und
einer Auflage 15, über deren Auflagefläche 16 das als Fräser ausgebildete Werkzeug
13 mit seiner Kegelmantelfläche 14 hinausragt. Des weiteren ist dem Werkzeug 13
ein Anschlag 22 zugeordnet, durch den die Kegelmantelfläche 14 des Werkzeuges 13
bis auf den Bereich, der der an dem Werkstück 2 anzuarbeitenden Blase entspricht,
abgedeckt ist.
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Die Auflage 15 ist mittels eines Gewindes 18 in eine Hülse 17 eingeschraubt,
so daß mit Hilfe einer Mutter 19, die durch eine Stiftschraube 20 fest mit der Auflage
15 verbunden ist, diese leicht verdreht und somit in der Höhe verändert werden kann.
Der Abstand zwischen der ballig# ausgebildeten Auflagefläche 16 der Auflage 15 und
dem ortfest angeordneten Anschlag 22 und damit die an dem Werkzeug 2 anzuarbeitendese
kann auf diese Weise rasch eingestellt und an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt
werden.
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Der Anschlag 22 ist als drehbare Welle 24 ausgebildet, die in einem
an der Hülse 17 fest angebrachten, das Werkzeug 13 überkragenden Arm 21 eingesetzt
ist. Dazu ist in den Arm 21 eine koaxial zu dem Werkzeug 13 verlaufende Bohrung
25 eingearbeitet, in der die Welle 24 drehbar gelagert ist. MittelS einer Plätte
26 ist die Bohrung 25 abgedeckt. Auf der dem Werkzeug 13 zugekehrten Stirnseite
weist der Anschlag 22 eine Freisparung 23 auf, in die das Werkzeug 13 hineinragt.
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An dem Arm 21 ist des weiteren ein Auflagetisch 27 angebracht, der
im Bereich der Auflage 15 diesen untergreift. Der Auflagetisch 27 ist mittels eines
in Augen 29 gelagerten Gelenkbolzens 28 an dem Arm 21 angelenkt und kann entgegen
der Kraft einer Druckfeder 33, die in eine Bohrung 32 des Armes 21 eingesetzt ist
und über einen in einem Langloch 30 gehaltenen Bolzen 31 auf den Auflagetisch 27
einwirkt, in Richtung des Antriebsmotors 11 weggeschwenkt werden. Um hierbei ein
Verklemmen zu vermeiden, ist die an der Fläche 35 der Auflage 15 anliegende Fläche
34 des Auflagetisches 27 ballig ausgebildet. Auf diese Weise können auch konkav
gekrümmte Flächen eines Werkstückes bearbeitet werden.
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Damit die Vorrichtung 1 auch in einen Schraubstock oder eine andersartige
Halterung eingespannt werden kann, sind an dem
Arm 21 mittels Nieten
37 Spannbacken 36 befestigt. Da bei einer ortsfesten Halterung der Vorrichtung 1
der Auflagetisch 27 nicht beweglich sein sollte, ist in die Bohrung 32 des weiteren
ein Gewindestift 38 eingesetzt, mittels dem der Bolzen 31 und damit der Auflagetisch
27 arretierbar sind.
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Zum Entgraten eines Werkstückes 2 mittels der Vorrichtung 1 ist diese
lediglich derart an Werkstückkanten entlangzuführen, daß das Werkzeug 2 mit dem
freien Bereich der kegeligen Mantelfläche 14 auf diese einwirken kann. Durch Verdrehen
der Auflage 15 kann selbst während eines Arbeitsvorganges die Größe der anzuarbeitenden
gase eingestellt werden. Die Vorrichtung 1 wird hierbei zweckmäßigerweise in der
einen Hand gehalten und an dem Werkstück, das z. B. auf einer Werkbank abgestützt
und mit der anderen Hand festgehalten wird, entlanggeführt. Bei einfacher Handhabung
ist somit in kurzer Zeit an dem Werkstück 2 ein evtl. Grat zu entfernen oder eine
#ase anzuarbeiten, wobei die in ~iz Hülse 17 gelangenden Späne durch eine in diese
eingearbeitete seitliche Öffnung 39 entfernt werden können.
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Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung 51 ist als Entgratmaschine
ausgebildet und weist ebenfalls einen Antriebsmotor 52, ein wiederum als Fräser
ausgebildetes Werkzeug 53 sowie eine Auflage 55 zur Abstützung der zu bearbeitenden
Werkstücke auf. Das Werkzeug 53 überragt mit einem Teil seiner Kegelmantelfläche
54 die Auflagefläche 56 der Auflage 55.
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Außerdem ist ein Anschlag 71 vorgesehen, durch den die Kegelmantelfläche
54 des Werkzeuges 53 bis auf den der an dem Werkstück anzuarbeitenden phase entsprechenden
Bereich abgedeckt ist.
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Zur Halterung des Antriebsmotors 52 und der Auflage 55 ist ein Traggestell
57 vorgesehen, in das eine Traverse 58 eingesetzt ist, die mittels Stehbolzen 64
die Auflage 55 trägt.
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Der Antriebsmotor 52 ist dagegen an einem Hebel 59 befestigt, der
über einen Gelenkbolzen 60 mit der Traverse 58 verbunden ist. Um die Lage des Werkzeuges
53 gegenüber der Auflage 55 verändern zu können, ist an dem freien Ende des Hebels
59 eine Keilfläche 63 angebracht und in das Traggestell 57 ist eine Gewindespindel
61 eingesetzt, die ein mit einer Gegenfläche 62' versehenes Keilstück 62 trägt.
Durch Verdrehen der Gewindespindel 61 kann somit die Lage des Keilstückes 62 in
bezug auf den Hebel 59 verändert werden, so daß dieser um den Gelenkbolzen 60 geschwenkt
und der Antriebsmotor 52 zusammen mit dem Werkzeug 53 somit angehoben oder abgesenkt
wird.
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Der Anschlag 71 ist in einem über ein Zwischenstück 67 mit dem Hebel
59 fest verbundenen Arm 65 eingesetzt und als Welle 73 ausgebildet, die mittels
Wälzlager 74 koaxial zu dem Werkzeug 53 in dem Arm 65 drehbar gelagert ist. Auf
der dem Werkzeug 53 zugekehrten Stirnseite weist der Anschlag 71 eine Ausnehmung
72 auf, in die dieses hineinragt. Außerdem ist in die Welle 74 ein Kanal 75 eingearbeitet,
durch den über eine Leitung 76 zugeführtes Kühlmittel dem Werkzeug 53 zuströmen
kann. Mit Hilfe des Kühlmittels werden auch die anfallenden Späne in eine unterhalb
der Auflage 55 angeordnete Auffangrinne 83 abgeführt.
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Bei der Vorrichtung 51 kann der Anschlag 71, um mit Aussparungen versehene
Werkstücke auch auf den Innenseiten zu bearbeiten, hochgeschwenkt werden. Dazu ist
der Arm 65 über einen Gelenkbolzen 66 gelenkig mit dem Zwischenstück 67 verbunden.
Wird die in eine in das Zwischenstück 67 eingearbeitete Gewindebohrung 69 eingreifende
Spannsohraube 68 gelöst, so wird durch eine zwischen dem Zwischenstück 67 und dem
Arm 65 angeordnete Druckfeder 70 dieser nach oben geschwenkt, so daß ein Werkstück
derart eingelegt werden kann, daß das
Werkzeug 53 in dessen Aussparung
eingreift. Durch Anziehen der Spannschraube 68 ist dur Arm 65 wiederum fest mit
dem Hebel 59 verbunden und der Anschlag 71 nimmt gegenüber dem Werkzeug 53 die zugeordnete
Lage ein.
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An dem Hebel 65 ist des weiteren ein Niederhalter 77 angebracht, der
auf dem zu bearbeitenden Werkstück aufliegt.
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Der Niederhalter 77 besteht aus einer mittels eines Wälzlagers 81
drehbar in einem an dem Arm 65 gelenkig befestigten Hebel 78 gelagerten Scheibe
So, deren dem Werkstück zugekehrte Fläche konvex gekrümmt ist. Außerdem ist in den
Arm 65 eine Feder 79 eingesetzt, die auf den mit einem Griffstück 82 versehenen
Hebel 78 einwirkt und diesen somit stets an das zu bearbeitende Werkstück andrückt.
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Der den Anschlag 71 bildende Teil der Welle 73 kann im Durchmesser
unterschiedlich gewählt werden, so daß durch einfaches Auswechseln der Welle 73
ein Werkstück mit einem anderen Arbeitsbereich des Werkzeuges 53 entgratet werden
kann.