DE3239192C2

DE3239192C2 - Vorrichtung zum Einfräsen einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut in die Seitenwand von Bohrungen in Werkstücken aus Natur- oder Kunststein

Info

Publication number: DE3239192C2
Application number: DE3239192A
Authority: DE
Inventors: Peter 6550 Bad Kreuznach Bussmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-09-13
Also published as: DE3239192A1; IT8368089A0

Abstract

In Bohrungen von aus Marmor bestehenden Trittplatten freitragender Treppen und auch anderen Werkstücken aus ähnlichem Material sind vielfach Bolzen zu befestigen, beispielsweise zur Verbindung zweier aufeinanderfolgender Trittplatten. Die Erfindung beschreibt Vorrichtungen, mit denen in die Seitenwand von derartigen, als Sackloch ausgeführten Bohrungen schraubenförmige Gewindegänge eingefräst werden können, in die dann entsprechend geformte Paßstücke, insbesondere Koppelglieder zweier aufeinanderfolgender Trittplatten, eingeschraubt werden können. In einer Vorrichtung zum Einfräsen dieser schraubenförmigen Nut wird die Spindel des Fräsers (14) von einem Motor (9) angetrieben, der auf einem auf dem Bauteil aufsetzbaren Gestell (1) getragen wird, wobei die Fräserachse derart gelagert ist, daß sie mit der Achse der Bohrung (15) einen spitzen Winkel einschließt. An dem Gestell (1) ist ein Führungsstück (3) vorgesehen, welches ein Schraubengewinde (4) trägt und relativ zu dem ein entsprechendes Gegengewinde tragenden, mit dem Gestell fest verbundenen Gegenstück (5) verdrehbar angeordnet ist. Die Anordnung ist derart getroffen, daß durch Verdrehen eines Griffstückes (17) und die Schraubbewegung des Gegenstückes (5) eine Lagerung der Fräserachse derart verschwenkt oder auf einer Kreisbahn bewegt wird, daß die Fräserachse (13) eine Schraubenfläche beschreibt (Fig. 1).

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einfräsen einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut in die Seitenwand von Bohrungen in Werkstücken aus Natur- oder Kunststein mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Vorrichtungen dieser Art sind bereits durch das Deutsche Gebrauchsmuster 31 04 957 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung wird während des Einfräsens der Nut der Antriebsmotor zusammen mit der von ihm angetriebenen Welle und dem an dieser Welle befestigten Fräser parallel zur Achse der Welle verschoben, so daß die Achse der Motorwelle entlang eines Zylindermantels bewegt wird. Im Betrieb treten jedoch Vibrationen, dadurch z.T. bedingte Abnutzungserscheinungen an den Bauteilen für die exakte Führung des Fräsers und am Fräser selbst auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine andere Vorrichtung anzugeben, bei welcher durch einfache kunstruktive Maßnahmen ohne zusätzlichen Mehraufwand ein ruhigerer Lauf des Fräsers und damit eine größere Standi< > zeit der Vorrichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch ist die konstruktive Voraussetzung geschaf-J5 fen. die für den ruhigen Lauf der Fräserwelle maßgebliche Lagerung zwischen Motor und Fräser anzuordnen.

Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, zum Teil schematisch vereinfachten Figuren beschrieben. In diesen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen wor-4^r) den. Es /.eigt

F i g. 1 eine kompakte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Arbeitsstellung, von vorne gesehen, zum Teil im Schnitt;

Fig. 2 bei einer Ausführungsform nach Fig. 1 als konstruktives Detail einen Fräser im Schnitt;

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, von vorne gesehen, zum Teil im Schnitt;

Fig.4 eine weitere Ausführungsform mit Druckluftmotor, von vorne gesehen, im Schnitt; Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 4; F i g. 6 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt der in F i g. 5 in Draufsicht dargestellten justiervorrichtung;

F i g. 7 als konstruktives Detail die einstellbare l.agebo rung für Motor und Fräserachse.

Die in F i g. 1 dargestellte kompakte Ausführungsform besieht im wesentlichen aus einem Ständer l.der auf tue /u bearbeitende Trittplatte 2 aufgesetzt wird. Der Slander I trägt ein lest nut ihm verbundenes Fuhiiι rungssliick }. welches ein Innengewinde 4 hat. in welches ein Gegenstück 5 eingeschraubt ist. Das Gegenstück S einhält zwei Lager hA. bli fur die mit der Welle des Motors 9 über ein elastisches Kupplungsstück 10

verbundene Achse 13Λ, 13ß des Fräsers 14, die mit der Achse des Motors 9 fluchtet. Das Kupplungsstück 10 ist in einer Ausnehmung des Führungsstückes 3 versenkt eingebaui und dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig geringe Bauhöhe der Vorrichtung, was für den Einsatz in Werkstätten und an Baustellen günstig ist. Der Fräser

14 dient dazu, in die Wand der in der Trittplatte 2 vorgebohrten, als Sackloch ausgeführten Bohrung 15 eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut 19 eiuzufräsen.

Die Welle 13/4, 135 des Fräsers 14 und die Welle des Motors 9 sind koaxiale zueinander angeordnet und schließen mit der Mittellinie 15' der Bohrung 15 einen Winkel von 1 bis 6° ein.

Mit dem Gehäuse des Motors 9 ist ein Handrad 17 verbunden, mit dessen Hilfe das Gehäuse des Motors 9 zusammen mit dem Gegenstück 5 im Gewinde 4 des Führungsstückes 3 verdreht werden kann, so daß der Fräser 14 tiefer in das Sackloch 15 eingeführt werden kann. Wenn der Motor läuft und der Fräser 14 entsprechend rotiert, kann durch Verdrehen des Handrades 17 auf einfache Weise eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut in die zylindrische Seitenwand der Bohrung

15 eingearbeitet werden.

Der aus dem Führungsstück 3- nach oben herausragende Teil des Gegenstückes 5 ist durch eine Hülse 22 abgedeckt, welche das üblicherweise eingefettete Gewinde gegen Verschmutzung schützt. Am Gestell 1 ist seitlich eine Einstellschraube 23 angebracht, welche im Zusammenwirken mit einem Anschlag 24 der Hülse 22 das Absenken des Fräsers 14 begrenzt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ocsteht die Fräserachse 13 aus zwei Teilstücken MA und 13ß, die durch eine Spezialkupplung 25 verbunden sind. Dem nicht rotierenden Außenteil 26 einer Kühlmittelzuführungsvorrichtung wird über eine Leitung 29 ein Kühlmittel zugeführt. Dieses strömt durch die zentrale Bohrung 13' des Teiles 135 der Fräserwelle zum Fräser 14 und tritt dor; an der Arbeitsfläche aus. wie dies in F i g. 2 durch Pfeile 30 angedeutet ist.

Wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 mit dem Handgriff 17' das Handrad 17 in Drehung verset/t. ilann wird das mit einem Innengewinde versehene rohrförmigc Führungsstück 3' relativ /u dem mit entsprechendem Außengewinde versehenen Gegenstück verdreht. Das Handrad 17 ist mit dem Führungsstück 3' über einen exzentrisch zur Gewindeachse 8 angeordneten Bol/cn 31 verbunden. Beim Verdrehen des HandraHes 17 wird das über ein Gestänge 32 mit dem Bolzen 31 verbundene obere Ende des vorzugsweise als Elektromotor 9 ausgebildeten Antriebsmotors einen Kreis beschreiben und dadurch die Achse des Motors 9 eine Art Taumelbewegung ausführen. Der Motor ist an seinem unteren Ende in einem Lager 33 gelagert.

Wird das Handrad 17 verdreht, daß das Führungsstück 3' nach unten geschraubt wird, dann wird die Fräserachse 13 eine Schraubenlinie beschreiben, dabei mit der Achse der Bohrung 15 stets einen spitzen Winkel einschließen, und der Fräser 14 wird in die Seitenwand der Bohrung 15 eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut einfräsen.

Es kann ferner eine am Gestell 1 befestigte, wahlweise schwenkbare Justiervorrichtung 34 vorgesehen werden, welche dazu dient, das Gesleil in genaue Lagebeziehung zur vorhandenen Bohrung 15 aufzustellen. F i g. 3 zeigt diese Justiervorrichtung.

In den F i g. 4. 5 und 6 ist eine Variante der crfindungsgeniäßen Vorrichtung dargestellt, die mit einem Druckluftmotor 9.4 ausgerüstet ist und sich kompakt und preiswert herstellen läßt.

Der im wesentlichen rohrformige Ständer 1 trägt an seinem oberen Ende das Führungsstück 3, welches ein Innengewinde hat. in das ein spindelförmiges Gegenstück 5 einschraubbar ist.

Das Gegenstück 5 kann durch Verdrehen des Handrades 17 in das Führungsstück 3 hineingeschraubt werden, und dabei wird auch das zylinderförmige Gehäuse 46, welches den als Druckluftmotor ausgeführten Antriebsmotor 94 enthält, verdreht und gleichzeitig gesenkt bzw. gehoben.

Die Druckluft wird dem Druckluftmotor durch ein Anschlußstück 47, welches mit einem Ventil versehen ist, durch einen biegsamen Schlauch 49 über die Preßluftkupplung 50, über die axiale Bohrung 51 im Gegenstück 5 sowie über einen weiteren biegsamen Schlauch 52 zugeführt.

Die Mittelachse des Druckluftmotors 9A und damit auch die Mittelachse der Fräserwelle 13, ist unter einem Winkel von ca. 6 Grad gegen die mit der Mittellinie 15' der Bohrung fluchtende Mittelachse des als Gewindespindel ausgebildeten Gegenstücks 5 geneigt. Wird nach Einführen des Fräsers 14 in die Bohrung 15 das Handrad 17 verdreht und dabei der Antriebsmotor 94 nach unten verschoben, wird in die zylindrische Seitenwand der Bohrung 15 eine schraubenförmige Nut eingefräst. Auf der Innenseite des Ständers 1 ist eine geschlitzte Messinghülse 54 befestigt und dient zur Führung des Gehäuses 46. Diese kann im Bedarfsfall durch Stellschrauben

jo 55 nachgestellt werden, um auch bei etwaiger Abnutzung der Führungsfläche wieder eine saubere Führung zu gewährleisten.

Der Ständer 1 trägt ferner kurze Rohrstutzen 56, in welche Bolzen, die an einer entsprechenden Halterung

J5 befestigt sind, eingeschoben werden können, mit deren Hilfe der Ständer an dem zu bearbeitenden Werkstück festgespannt werden kann.

Die Vorderseite des Ständers 1 hat am unteren Ende eine große Ausnehmung, damit der Fräser 14, die Kupp-

■w lung zur Befestigung der Fräser und die Kippvorrichtung 57 (in Fig. b in größerem Maßstab dargestellt) zugänglich sind. Die Ausnehmung im Ständer I sowie die Anordnung der Rohrstutzen 56 sind aus F i g. 5 leicht zu erkennen. Fs ist ferner die |u ziervorrichtung 34 ;>n-

4i gedeutet, deren Zweck bereits im Zusammenhang mit Fig. J erläutert wurde.

Die in F i g. 7 in Seitenansicht abgebildete Justiervorrichtung 34 hat auf der rechts gezeichneten Seite ein in die zu bearbeitende Bohrung einsetzbares Paßstück 35,

so darüber ein in die vorgesehene Ausnehmung der Grundplatte des Ständers einsetzbares Paßstück 36 und darüber eine größere Platte 37. Die aus dtn genannten Teilen 35, 36 und 37 bestehende Vorrichtung ist mittels eines Bügels 34 mit einer zweiten, links im Schnitt ge-

■y> zeichneten analogen Vorrichtung verbunden, deren Paßstück 35 jedoch einen anderen Außendurchmesser hat als Paßstück 35, deren Paßstück 36' aber genau die gleiche Größe hat wie das bereits erwähnte Paßstück 36.

bo Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zeichnen sich durch ruhigen Lauf aus; Vibrationen sind, insbesondere auch durch Anordnung der Halterung von Motor und Fräser zwischen diesem Motor und Fräser weitgehend verhindert.

b¹") Infolgedessen können statt diamantbestückten, mit Wasserkühlung arbeitenden Fräsern auch wesentlich preiswertere Hartmetallfräscr üblicher Bauart ohne Wasserkühlung benutzt werden.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform kann
die allmähliche Abnützung des Fräsers dadurch ausgeglichen werden, daß die wirksame Länge der Fräserwelle verändert, also die Fräserwelle mehr oder weniger
tief in das zugehörige Kupplungsstück eingespannt
wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

IO

25

J5

40

45 50

M)

b5

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einfräsen einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut in die Seitenwand von Bohrungen in Werkstücken aus Natur- oder Kunststein, wie Marmor oder dergleichen, mit einem auf das Werkstück aufsetzbaren Gestell und einem mit diesem verbundenen Führungsstück, in dem ein mit einem Schraubengewinde versehenes Gegenstück relativ zum Führungsstück mittels eines Griffstückes verdrehbar ist und mit einem an» Gestell befestigten Motor, der die Welle eines Fräserwerkzeuges antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Welle des Motors (9) als auch die Welle des Fräsers (14) derart gelagert sind, daß die Achsen disser Wellen unter einem spitzen Winkel von 1° bis 6° zur Achse der Bohrung verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einstellbare Lagerung des Motorgehäuses derart, daß der Winkel zwischen Motorachse und Achse der Gewindespindel wahlweise einstellbar und in der eingestellten Lage fixierbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das außen ein Gewinde (4) tragende Gegenstück (5) sowohl im oberen als auch im unteren zentralen Bereich je ein Lager (6Λ bzw. 6B) trägt, die derart in bezug auf die Gewindeachse angeordnet sind, daß die Verbindungslinie dieser beiden Lagermittcl mit der Achse (15') des Gewindes (4) den spitzen Winkel von wenigstens 1° einschließt (Fig- I)-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (1) seitlich neben dem Motor angeordnet ist, daß das Führungsstück (3) oben einen exzentrisch zur Achse des zugehörigen Gewindes angeordneten Bolzen (31) trägt, an dem vorzugsweise mittels eines Gestänges (32) der obere Bereich des in seinem unteren Bereich von einem Taumellager (33) getragenen Motorgehäuses (9) gelenkig verbunden ist, so daß bei Verdrehen des Führungsstückes (3) der Motor abgesenkt wird und seine Achse gleichzeitig eine Taumelbewegung ausführt (F i g. 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität des Bolzens (31) relativ zur Achse des Führungsstückes (3) wahlweise derart einstellbar ist, daß die Mittelachsen von Motor (9) und Fräserwelle (13) zu dieser Achse des Führungsstückes (3) einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verdrehen des Gegenstückes relativ zum Führungsstück als Exzenterkurbel ausgebildet ist (F i g. 3).

7. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das in das Führungsstück (3) einschraubbare Gegenstück (5) als Gewindespindel ausgebildet ist, an deren unterem Ende der die Fräswelle antreibende Motor gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen einer mit dem Motorgehäuse verbundenen Platte (59) und einer mil clem Gegenstück (5) verbundenen Platte (46') zwei als Kugeln (60) ausgebildet Wälzkörper angeordnet sind, und dali an den beiden Seilen der die Mitte der Wal/korper verbindenden Verbindungslinie ie eine l.msiell schraube (61) zum P.instelicn des Winkels vorgesehen ist (F i e. b).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nachstellbare Führungsmittel (54) zur seitlichen Führung der Veriikalbewegung des Motors (9) im Bereich zwischen Antriebsmotor (9) und Fräser (14) angeordnet sind (F i g. 4).