DE3338285A1 - Werkzeug - Google Patents

Werkzeug

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Deutsche Gardner Denver GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/12Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners
    • B23C3/126Portable devices or machines for chamfering edges

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

  • Werkzeug
  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Bei einem solchen bekannten Werkzeug (DE-OS 28 53 323) hat der Fräser einen Kugelfräskopf mit Schneiden, der von einer kurzen Hülse umgeben ist. Sie ist in ihrem Mantel mit einer Ausnehmung versehen, in die während der Bearbeitung die zu bearbeitende Kante des Werkstückes ragt. Die Hülse ist um eine senkrecht zur Längsachse des Fräsers liegende Achse schwenkbar gelagert, so daß eine Drehbewegung um diese durch das Zentrum des Kugelfräskopfes verlaufende Querachse gegeben ist. Dazu ist die Hülse über entsprechende Lager-und Verbindungsteile an einem zusätzlichen Griffkörper angeordnet, der radial vom Werkzeug wegsteht und an ihm mit Befestigungsteilen befestigt ist. Das Werkzeug ist somit konstruktiv aufwendig ausgebildet und unhandlich. Außerdem kann nur ein bestimmter Umfangsbereich des Kugelfräskopfes für die Kantenbearbeitung des Werkstückes eingesetzt werden, so daß eine nur verhältnismäßig kurze Standzeit gegeben ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Werkzeug so auszubilden, daß es konstruktiv einfach ausgebildet und handlich zu handhaben ist sowie eine lange Standzeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Werkzeug erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Werkzeug kann der zylindrische Schaftfräser bei Abnutzung jeweils in einfacher Weise nachgeschliffen werden, so daß er mehrmals verwendet werden kann. Infolge seiner zylindrischen Ausbildung benötigt der Schaftfräser nur wenig Einbauraum und kann in Längsrichtung des Werkzeuges angeordnet werden. Es kann dadurch sehr kompakt und handlich ausgebildet werden, so daß mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug die Werkstückkanten mühelos bearbeitet werden können. Die beiden koaxial zueinander liegenden, den Schaftfräser umgebenden Hülsen gewährleisten eine ausreichende Steifigkeit des entsprechenden Werkzeugteiles, so daß dieser trotz der kleinen und handlichen Abmessungen ausreichend stabil ist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Werkzeug, Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den vorderen Teil des erfindungsgemäßen Werkzeuges gemäß Fig. 1, Fig. 3 den vorderen Teil einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges in einer Darstellung entsprechend Fig. 2, Fig. 4 den vorderen Teil des Werkzeuges gemäß Fig. 3 mit schmal eingestellter Eingriffszone und mit gelöster Uberwurfmutter, Fig. 5 das Werkzeug gemäß Fig. 1 im Axialschnitt, Fig. 6 eine Draufsicht auf den vorderen Bearbeitungsteil einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeuges.
  • Das Werkzeug 1 ist als Handwerkzeug ausgebildet und dient dazu, eine Kante 2 eines Werkstückes 3 anzufasen und/oder zu entgraten (Fig. 5). Das Werkzeug 1 hat einen Antriebsmotor 4, der elektrisch oder mit Druckluft angetrieben sein kann. Ein Gehäuse 5 des Antriebsmotors 4 ist von einem Griffrohr 6 umgeben, das auf dem Motorgehäuse 5 frei drehbar gelagert ist.
  • In das stirnseitige Ende des Motorgehäuses 5 ist ein Lagergehäuse 7 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, in dem eine um eine Achse 8 rotierende Antriebs spindel 9 mittels eines Lagers 10 drehbar gelagert ist. Die Antriebsspindel 9 ist mit einer Motorabtriebswelle 11 gekuppelt.
  • Auf das Lagergehäuse 7 ist ein Rohrstück 12 geschraubt, das eine stetige Fortsetzung des Griffrohres 6 bildet. Das Rohrstück 12 hat einen im Durchmesser kleineren Rohrstutzen 14, auf den eine Überwurfmutter 19 geschraubt ist.
  • Der Rohrstutzen 14 geht über eine Schulter 15 in eine Innenhülse 16 über, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des Rohrstutzens. Die Innenhülse 16, der Rohrstutzen 14 und das Rohrstück 12 sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet.
  • Auf der dünnwandigen Innenhülse 16 ist eine ebenfalls dünnwandige Außenhülse 17 im wesentlichen spielfrei, jedoch frei drehbar gelagert. Das dem Antriebsmotor 4 zugewandte Ende der Außenhülse 17 ist mit einem Axialsicherungsglied 18 versehen, das vorzugsweise ein nach innen gerichteter Stirnflansch ist, der an der Schulter 15 der Innenhülse 16 anliegt. Die überwurfmutter 19 weist einen radial nach innen gerichteten Bund 20 auf, der den Stirnflansch 18 übergreift und ihn beim Anziehen der überwurfmutter fest gegen die Schulter 15 drückt. Die Außenhülse 17 läßt sich auf diese Weise in der jeweiligen Lage gegen Drehen sichern.
  • Wenn die überwurfmutter 19 auf dem Rohrstutzen 14 gelöst wird, kann die Außenhülse 17 um die Längsachse 8 des Werkzeuges 1 gedreht werden.
  • Die Innenhülse 16 umgibt einen zylindrischen Schaftfräser 21, einen sogenannten Fingerfräser, dessen Schneiden 22 schräg zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 verlaufen und der mit einem Schaftteil 23 in der Antriebsspindel 9 eingespannt ist. Der Schaftteil 23 hat gleichen Durchmesser wie der Schaftfräser 21 im Bereich der Schneiden 22. Dadurch kann der Schaftfräser 21 im Bereich der Schneiden 22 und im Bereich des schneidenlosen Schaftteiles 23 mit nur geringem Spiel einwandfrei in der Innenhülse 16 geführt werden. In Verbindung mit der verhältnismäßig langen Innenhülse 16 werden auf diese Weise Schwingungen und Vibrationen weitgehend unterdrückt und ein sehr ruhiger Lauf gewährleistet. Die Einspannlänge des Schaftfräsers 21 ist so bemessen, daß er axial in Richtung auf das vordere Ende 24 der Innenhülse 16 nachgestellt werden kann. Wie die Zeichnungen zeigen, überragt die Innenhülse 16 den Schaftfräser 21 axial, so daß dieser weitgehend gegen Beschädigung geschützt ist.
  • Die Innenhülse 16 ist mit einer länglichen Ausnehmung 25 versehen, die bei den in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen mit geringem Abstand vom vorderen Ende 24 vorgesehen ist und deren Längsachse schräg zu einertlnfangslinie der Innenhülse 16 liegt, wie die Figuren 2 bis 4 deutlich zeigen. Ein dem vorderen Ende 24 der Innenhülse 16 zugewandter Rand 26 der Ausnehmung 25 liegt dementsprechend schräg zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1, in Seitenansicht gemäß den Figuren 2 bis 4 gesehen. Die Außenhülse 17 ist kürzer als die Innenhülse 16 und reicht mit ihrem stirnseitigen Rand 13 bis in Höhe der Ausnehmung 25. Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, ist der Rand 13 der Außenhülse 17 abgeschrägt, so daß von einem axial am weitesten nach vorn ragenden, abgerundeten Randabschnitt 28 aus axial schräg verlaufende Randabschnitte 27 und 27 gebildet werden, die zusammen mit dem Randabschnitt 28 in einer gemeinsamen, winklig zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 liegenden Ebene A liegen (Fig. 2 und 3). Der Rand 13 ist außerdem angefast, so daß mit dem Werkstück störungsfrei gearbeitet werden kann, wie unten erläutert werden soll.
  • Infolge des schrägen Randes 13 kann die Außenhülse 17 so gedreht werden, daß der Randabschnitt 27 oder 27' parallel zum Rand 26 der Ausnehmung 25 der Innenhülse 16 verläuft (Fig. 2 und 3). Die Ränder 26 und 27 oder 27' begrenzen eine Eingriff szone für die Werkstückkante 2 in Axialrichtung (vgl. Fig. 2 bis 5). Der Rand 26 liegt derart schräg, daß er senkrecht zu den Schneiden 22 des Schaftfräsers 21 verläuft. Die Außenhülse 17 kann ebenfalls so gedreht werden, daß der Randabschnitt 27 oder 27' rechtwinklig zu den Schneiden 22 liegt. Dadurch ist eine einwandfreie Kantenbearbeitung des Werkstückes 3 gewährleistet. Für Schaftfräser 21 mit rechts-und linksgängigen Schneiden 22 werden Innenhülsen 16 mit entsprechend schräg liegenden Ausnehmungen 25 vorgesehen, während die Außenhülse 17 lediglich so gedreht werden muß, daß der entsprechende Randabschnitt 27 oder 27' parallel zum jeweiligen Rand 26 der Ausnehmung 25 verläuft. In den Figuren 2 und 3 sind solche Schaftfräser mit rechts-und linksgängigen Schneiden 22 dargestellt.
  • Damit das Werkzeug 1 beim Bearbeiten des Werk stückes 3 nicht hängenbleibt, verlaufen die die Ausnehmung 25 in Längsrichtung begrenzenden Enden 30 und 31 abgerundet und gehen stetig gekrümmt in die Längsränder der Ausnehmung über, von denen in den Figuren 1 bis 4 lediglich der Rand 26 sichtbar ist.
  • Der Rand 26 und. der stirnseitige Rand 13 sind so abgeschrägt, daß in Seitenansicht gemäß Fig. 1 die Schrägflächen dieser Ränder unter einem Winkel z von vorzugsweise 900 zueinander und jeweils unter einem Winkel von vorzugsweise 450 zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 liegen.
  • Zum Anfasen und/oder Entgraten wird das Werkzeug 1 so an das Werkstück 3 angesetzt, daß die zu bearbeitende Werkstückkante in die vom Rand 26 und vom Randabschnitt 27 oder 27' axial begrenzte Eingriffszone ragt (Fig. 5).
  • Der Schaftfräser 21 wird vom Antriebsmotor 4 aus über die Antriebsspindel 9 rotierend angetrieben. Das Werkzeug 1 wird längs der Werkstückkante 2 geführt, wobei die Kante entgratet und/oder angefast wird.
  • Ein wesentlicher Vorteil des Werkzeuges 1 besteht darin, daß die öffnungsweite der Ausnehmung 25 bzw. der Eingriffszone und damit die Eintauchtiefe des Werkstückes 3 stufenlos eingestellt werden kann. So ist die öffnungsweite bei einer Einstellung der Außenhülse 17 entsprechend Fig. 4 etwa nur halb so groß wie die öffnungsweite gemäß Fig. 3.
  • Da der Rand 26.der Ausnehmung 25 und der stirnseitige Rand 13 der Außenhülse 17 in der beschriebenen. Weise schräg verlaufen, kann die öffnungsweite der Ausnehmung bzw. der Eingriffs zone in einfacher Weise lediglich durch Drehen der Außenhülse 17 verkleinert oder vergrößert werden, je nach Drehrichtung der Außenhülse. Die zu entgratenden Werkstücke 3 greifen dann in Abhängigkeit von der eingestellten öffnungsweite unterschiedlich tief in die Ausnehmung 25 ein, so daß beim Entgratvorgang je nach Einstellung unterschiedliche Fasenbreiten am Werkstück 3 entstehen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Ausnehmung 25' in der Innenhülse 16 zum vorderen Ende 24 hin offen.
  • In Seitenansicht wird die Ausnehmung 25' von einem U-förmig verlaufenden Rand 29 begrenzt. Die Außenhülse 17 ist gleich ausgebildet wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen. In Seitenansicht gesehen, wird die Ausnehmung 25' in axialer Richtung lediglich durch den stirnseitigen Rand 13 der Außenhülse 17 begrenzt. Ein Tiefenanschlag bei der Kantenbearbeitung wird durch die zueinander parallelen Randabschnitte des Randes 29 erreicht.
  • Diese Ausführungsform kommt dann zur Anwendung, wenn an Werkstücken schwer zugängliche Innenradienkonturen zu entgraten sind. Da die Ausnehmung 25' nämlich axial nach vorn offen ist, kann das Werkzeug so.längs des Werkstückes geführt werden, daß die Werkstückkante 2 auch noch vom freien Ende des Schaftfräsers .21 bearbeitet werden kann.
  • Dadurch läßt sich das Werkzeug auch längs Werkstückkanten mit kleinen Radien ohne Schwierigkeiten verschieben.
  • Mit den beschriebenen Handwerkzeugen 1 können an Werkstückkanten unterschiedlich breite Fasen angebracht werden.
  • Dabei wird das Werkzeug 1 am Griffrohr 6 mit einer Hand gehalten und an den Werkstückkanten entlanggeführt. Da das Griffrohr 6 gegenüber den Werkzeugkopfteilen frei drehbar ist, lät es sich leicht auch längs gekrümmter Kanten verschieben, da sich der Werkzeugkopfteil unabhängig vom Griffrohr 6 an den Verlauf der jeweiligen Kanten anpassen kann. Da außerdem die Frästiefe und damit die Fasenbreite durch die einstellbare.öffnungsweite festgelegt ist, braucht auf eine gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges nicht geachtet zu werden, wodurch die Arbeit mit dem Werkzeug sehr vereinfacht und von Hilfskräften ausgeführt werden kann. Durch den Einsatz verschiedener Schaftfräser können unterschiedliche Werkstoffe, wie zum Beispiel Stahl, Guß und andere Metalle und Kunststoffe entgratet werden.
  • Das Werkzeug 1 ist klein und handlich. Der zylindrische Schaftfräser 21 braucht bei Abnutzung im vorderen Bereich nur stumpf nachgeschliffen und aus seiner Hülse weiter herausgezogen zu werden, um wieder verwendet werden zu können. Dadurch hat der Schaftfräser 21 eine sehr lange Standzeit, wodurch eine bedeutende Ersparnis und hohe Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Durch die lange Innenhülse 16 und die enge Führung des Schaftfräsers in der Innenhülse werden beim Entgraten, selbst bei hohen Drehzahlen, Vibrationen und damit Ungleichheiten, wie zum Beispiel Rattermarkierungen, bei den herzustellenden Fasen ausgeschlossen. Da die Ränder 26 und 13 abgeschrägt sind, liegt das zu bearbeitende Werkstück 3, wie Fig. 5 zeigt, mit benachbart zueinander liegenden Flächen auf den Schrägflächen dieser Ränder auf, so daß das'Werkzeug beim Bearbeiten sicher geführt und abgestützt werden kann.

Claims (19)

  1. Ansprüche 1. Werkzeug zum Anfasen und/oder Entgraten von Kanten eines Werkstückes, mit einem motorgetriebenen, Schneiden aufweisenden Fräser, der von einer Hülse umgeben ist, die ein in Höhe des ArbeitsSereiches des Fräsers liegende Ausnehmung aufweist, die eine Eingriffszone für die zu bearbeitende Werkstückkante bildet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Fräser als zylindrischer Schaftfräser (21) ausgebildet ist, und daß die Hülse (16) von einer Außenhülse (17) umgeben ist, die mit einem in Höhe der Ausnehmung (25, 25') liegenden Rand (13) versehen ist, der die Eingriffszone in einer Axialrichtung begrenzt.
  2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsrand (13) der stirnseitige Rand der Außenhülse (17) ist.
  3. 3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schaftfräsers (21) nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Innenhülse (16).
  4. 4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25') in der Innenhülse (16) bis zur Stirnseite (24) der Innenhülse verläuft.
  5. 5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitig offene Ausnehmung (25') durch einen im wesentlichen U-förmigen Rand (29) begrenzt ist.
  6. 6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffs zone in Axialrichtung der Innenhülse (16) von einem parallel zum Rand (13) der Außenhülse (17) liegenden Rand (26) der Ausnehmung (25) begrenzt ist.
  7. 7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und/oder der Außenhülse (17) rechtwinklig zu den Schneiden (22) des Schaftfräsers (21) angeordnet sind.
  8. 8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und/oder der Außenhülse (17) schräg zu Umfangslinien der Hülsen verlaufen.
  9. 9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Rand (13) der Außenhülse (17) in einer winklig zur Längsachse (8) des Werkzeuges (1) verlaufenden Ebene (A) liegt.
  10. 10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungsweite der Eingriffszone in axialer Richtung einstellbar ist.
  11. 11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der öffnungsweite die Außenhülse (17) verstellbar, vorzugsweise verdrehbar auf der Innenhülse (16) gelagert ist.
  12. 12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und der Außenhülse (17) abgeschrägt sind.
  13. 13. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen der Ränder (26 und 13) unter einem Winkel zu () von etwa 900 zueinander liegen.
  14. 14. Werkzeug nach.Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen der Ränder (26 und 13) jeweils unter einem Winkel von etwa 450 zur Längsachse (8) des Werkzeuges (1)liegen.
  15. 15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (16) mittels eines Gehäuseteiles (12) auf ein Lagergehäuse (7) geschraubt ist, in dem eine den Schaftfräser (21) antreibende Antriebsspindel (9) gelagert ist.
  16. 16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,.daß die Innenhülse (16) mit dem Gehäuseteil (12) über einen Rohrstutzen (14) verbunden ist, der einen Teil der Antriebsspindel (9) übergreift.
  17. 17. Werkzeug nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rohrstutzen (14) eine Feststellmutter (19) geschraubt ist, die mit einem Bund (20) einen Stirnflansch (18) der Außenhülse (17) übergreift und gegen eine Schulter (15) des Rohrstutzens (14) spannt.
  18. 18. Werkzeug nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (7) mit einem Motorgehäuse (5) verbunden ist, auf dem ein dieses umschließendes Griffstück (6) frei drehbar gelagert ist.
  19. 19. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftfräser (21) in der Innenhülse (16) mit einem Schaftteil (23) in der Antriebsspindel (9) in axialer Richtung nachstellbar eingespannt ist.
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