DE3626807C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtragen eines Grates vom einem
einen Grat bildenden Bereich eines polymeren Gußerzeugnisses, mit einem
Fräser zum Abtragen des Grates und einem Motor zum Antrieb des Fräsers.
Aus der DE-PS 8 11 730 ist eine Vorrichtung zum Entgraten von Kunstharzpreßteilen
bekannt, bei der ein Fräser an dem zu entgratenden Werkstück
geführt wird. Der Fräser wird jedoch nicht direkt an dem Werkstück geführt,
sondern er ist mit einer starr mit ihm verbundenen Rolle ausgerüstet, die zwar
am Werkstück, aber nicht direkt im Gratbereich des Werkstückes entlang
geführt wird.
In der DE-AS 11 94 811 ist eine Andrückvorrichtung an Maschinen zum
Randbeschneiden von tiefgezogenen unrunden Blechteilen beschrieben, bei
welcher von dem in einer Form gehaltenen und drehbaren Blechteil der Rand
mittels eines rotierenden Messers abgeschnitten wird.
Schließlich beschreibt die GB-PS 11 43 204 eine Vorrichtung zum Trimmen
von Werkstücken, wobei die letzteren in einer drehbaren Form gehalten sind
und der Rand mittels eines axial verstellbaren Messers abgeschnitten wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
Eingangs benannten Art zu schaffen, die es gestattet, den Grat an polymeren
Gußerzeugnissen mit unregelmäßiger Kontur abzutragen, ohne in diese selbst
einzudringen.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Fräser eine Mehrzahl
von Messern hat, die in Winkelabständen zueinander um die Drehachse des
Fräsers angeordnet sind und jedes Messer eine Schneidflanke in Form eines
Kreisbogens um die Drehachse hat und hierdurch einen Freiwinkel von 0°
bildet; ferner durch eine Zustelleinrichtung, durch die der Fräser mit vorgebbarer
Andruckkraft gegen das zu entgratende Gußerzeugnis bewegbar ist; ein
Tragteil, durch das der Motor quer zur axialen Richtung des Fräsers beweglich
gehalten ist; und durch Rückholeinrichtungen, die den Motor bei einer Auslenkung
in Folge einer Fräsverschiebung quer zur axialen Richtung wieder in
seine Ausgangsstellung zurückbringen, wobei wenigstens drei Rückholeinrichtungen
um den Motor angeordnet sind.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung im einzelnen erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform,
Fig. 2 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Entgratungseinrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Schneideinrichtung,
Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Schneideinrichtung,
Fig. 6 eine vertikale Teilschnittansicht der Entgra
tungseinrichtung,
Fig. 7 eine Teilschnittansicht längs der Linie VII-VII
in Fig. 6,
Fig. 8 eine Teilschnittansicht längs der Linie VIII-VIII
in Fig. 6,
verfestigten Eingußtrichter zu Beginn in Kontakt
mit dem Ring ist,
Fig. 9 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der auf
nehmenden Auf- und Einspanneinrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform zusammen mit der
Entgratungseinrichtung insgesamt,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig.
9,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der aufnehmenden
Auf- und Einspanneinrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung
des Zustandes, wenn ein Stützelement auf der auf
nehmenden Auf- und Einspanneinrichtung nach Fig.
11 angebracht ist,
Fig. 13 eine Seitenansicht des Stützteils nach der zweiten
Ausführungsform,
Fig. 14 eine Querschnittsansicht eines Ausschnitts zur
Verdeutlichung der wesentlichen Teile einer dritten
Ausführungsform,
Fig. 15 ein Blockdiagramm für die Steuerung der dritten
Ausführungsform,
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Entgratungsein
richtung gemäß der dritten Ausführungsform,
Fig. 17 eine Vertikalschnittansicht der Entgratungsein
richtung nach Fig. 16,
Fig. 18 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der dritten
Ausführungsform zusammen mit der Entgratungsein
richtung insgesamt,
Fig. 19 und 20 Draufsichten auf Ausführungsvarianten der
Freischneideinrichtung,
Nunmehr wird eine erste Ausführungsform nach der Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 erläutert.
Nach den Fig. 1 und 2 ist diese Ausführungsform für ein
Armierungsmaterial 3 eines polymeren Gußerzeugnisses in
Form eines Ringes 2 (Lenkrad) für Kraftfahrzeuge bestimmt,
um den Grat 4 von dem Armierungsmaterial 3 abzutrennen und
zu entfernen.
Die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform weist eine
Fixiereinrichtung 100 zum Fixieren des Ringes 2, eine Ent
gratungseinrichtung 200 zum Entfernen des Grates 4 und
eine Verschiebeeinrichtung 300 auf, die die Entgratungs
einrichtung 200 in Richtung auf die Fixiereinrichtung 100
verschiebt, um die Entgratungseinrichtung 200 in Kontakt mit
dem Ring 2 zu bringen.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist die Fixier
einrichtung 100 im wesentlichen eine Basis 116 mit recht
eckigem Querschnitt und ein Ringhalteelement 117 sowie ein
Nabenfixierteil 125 auf, die beide auf der Basis 116 ange
bracht sind, um den Ring 2 zu halten. Die Basis 116 ist an
ihrer Innenseite mit einer Aufnahmekammer 118 versehen, die
einen Raum bildet, in den der vom Armierungsmaterial 3 ab
geschnittene und entfernte Grat 4 fällt und dort gesammelt
wird.
Stützstangen 10 erstrecken sich über die Aufnahmekammer
118 in Form eines Kreuzes, um das Ringhalteelement 117
und das Nabenfixierteil 125 zu stützen. Eine Befesti
gungsplatte 11 mit rechteckiger Form ist an den Schnitt
bereichen der Stützstangen 10 angeschweißt, so daß das
Nabenfixierteil 125 auf der Befestigungsplatte 11 ange
bracht ist.
Mit der Befestigungsplatte 11 ist eine Mehrzahl von An
schlüssen 122 für Signalleitungen 121 verbunden. Die Be
festigungsplatte 11 ist mit Schaltern 18 versehen, deren
Anzahl der Anzahl der Anschlüsse 122 entspricht.
Auf der oberen Fläche der Befestigungsplatte 11 ist das
Nabenfixierteil 125 angebracht, über der die Nabe
124 des Ringes 2 passend sitzt und mittels der diese fest
gelegt wird.
Das Nabenfixierteil 125 ist an einer Seite mit einem
Klauenabschnitt 26 versehen, so daß einige der in der Be
festigungsplatte 11 vorgesehenen Schalter 18 automatisch
eingeschaltet werden, wenn das Nabenfixierteil 125 aufge
setzt und an der Befestigungsplatte 11 befestigt ist.
Ferner ist das Nabenfixierteil 125 derart ausgebildet, daß
die Nabe nicht über das Nabenfixierteil 125 passend gelegt
werden kann, wenn die Nabe 124 des Ringes sich von der
Form und Größe des zugeordneten Teiles des Nabenfixier
teiles 125 unterscheidet.
Daher sind mehrere Arten von Nabenfixierteilen 125
entsprechend der unterschiedlichen Ausbildung von Naben
124 vorgesehen. Die Schalter 123 dienen zur Beurteilung,
was für eine Art Ring 2 fest mit der Fixiereinrichtung 100
verbunden ist und die Ergebnisse werden einer nachstehend
angegebenen Steuereinrichtung über die Signalleitungen
121 übertragen.
Das Ringhalteelement 117 ist auf den Stützstangen 10
an der radialen Außenseite des Nabenfixierteiles 125
ähnlich eines Ringes angebracht. Nachdem die Nabe 124 des
Ringes auf das Nabenfixierteil 125 gesetzt ist,
wird der äußere Radbereich des Ringes 2 auf dem Ringhalte
element 117 fixiert.
Nunmehr wird die Entgratungseinrichtung 200 unter Bezug
nahme auf die Fig. 3 bis 8 beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Entgratungseinrich
tung 200 einen Motor 32 von vertikaler oder stehender Bau
art, einen Fräser 62, der mit dem Ende der
Welle 41 des Motors 32 verbunden ist, ein Tragteil
33, das den Motor 32 umgibt und trägt und weitere Ele
mente auf. Der Fräser 62 ist eine Frei
schneideinrichtung, die einen Freiwinkel von 0° hat.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist
der Fräser 62 insgesamt 110 mm lang
und die Schneidlänge beträgt 80 mm. Der Schneiddurchmesser
beläuft sich auf 12 mm. An der Außenumfangsseite ist die
der Fräser mit sechs Messern 63 versehen. Jedes
Messer 63 hat eine Flanke, die auf einem Kreis verläuft,
der denselben Mittelpunkt O wie der Fräser
62 hat. Insbesondere der Boden AB der Flanke des Messers 63
erstreckt sich auf einem Kreis, der einen Radius AO und
den Mittelpunkt O hat, was bedeutet, daß der normale Frei
winkel 0° beträgt.
Der normale Freiwinkel wird hierbei als der Schnittwin
kel zwischen einer Tangentiallinie des Spurkreises, der
von dem spitzen Ende des Messers 63 durchlaufen wird,
und einer Flankenlinie des Messers 63 definiert. Daher
bedeutet der normale Freiwinkel von 0°, daß der Gesamt
bereich der Flanke des Messers 63 den gleichen Abstand
von der Mittelachse des Fräsers 62 hat,
d. h. auf dem Kreis liegt, dessen Mittelpunkt bei dieser
Ausführungsform mit O bezeichnet ist.
Der Schneidwinkel (Winkel CAB) α des Messers 63 beträgt
90°. Zwischen den Messern 63 sind Ausnehmungen 64 mit
rechteckigen Querschnitten begrenzt, die eine Öffnungs
breite (AE) von 3 mm und eine Tiefe (AC) von 3 mm haben.
Zusätzlich hat die zweite Sorte von Messern 65 einen
Schneidwinkel β und dieses kann auf der gegenüberliegen
den Seite des Messers 63 vorgesehen sein.
Somit kann eine geeignete Messerart aus den beiden Arten
in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit
des Fräsers 62 ausgewählt werden.
Der Schneidwinkel wird bei dieser Ausführungsform als ein
Winkel bezeichnet, den das spitze Ende des Messers 63 oder
65 einnimmt, d. h. dieser beträgt α und β.
Der Grund der Ausnehmung 64 hat zwei Flächenwinkel, die
Winkel ACD und EDC, die jeweils 90° betragen.
Wenn der Fräser 62 in Kontakt mit dem Grat
bildungsbereich des Ringes 2 gebracht und gedreht wird (s.
Fig. 3), wird nur der Grat 4 abgetrennt und entfernt. Wenn
die Rotationsgeschwindigkeit hoch ist, wird der Freiwinkel
des Fräsers 62 stumpf gemacht, während die
ser zu einem spitzen Winkel gemacht wird, wenn die Rotations
geschwindigkeit niedrig ist.
Das Tragteil 33 hat eine bestimmte Form und Größe,
um den Motor 32 zu tragen und es umfaßt eine Kombina
tion der nachstehend angegebenen Bauteile bei dieser
Ausführungsform.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist eine Basisplatte 34 des
Tragteiles 33 fest mit einem Arm 35 verbunden, der in
einen Luftzylinder 109 (s. Fig. 1) der nachstehend be
schriebenen Verschiebeeinrichtung 300 eingebaut ist. Auf
der oberen Fläche der Basisplatte 34 sind Teile angebracht,
die das Tragteil 33 bilden.
Diese weiteren Elemente umfassen drei oder mehr Lager
36, die auf der oberen Fläche der Basisplatte 34 an der
Seite des Motors 32 fest angebracht sind, ein Federbefe
stigungselement 38, das an drei oder mehr fluidführenden
Elementen 37 angebracht ist, die ferner auf der oberen
Fläche der Basisplatte 34 angebracht sind, und ein Feder
halteelement 39, das fest auf der oberen Fläche des Feder
befestigungselements 38 in Form eines deckelähnlichen Tei
les angebracht ist.
Es ist noch zu erwähnen, daß bei dieser Ausführungsform
Lager 36 vorgesehen sind und daß
auch sechs fluidführende Elemente 37 vorgesehen sind, die
auch als Tragelemente dienen.
Die Basisplatte 34 ist mit einer Öffnung 40 versehen,
durch die der Motor 32 gehen kann; ein Zwischenraum wird
zwischen einem inneren Umfang der Öffnung 40 mit einem
äußeren Umfang des Motors 32 gebildet, so daß der Motor 32
einen freien Bewegungsbereich hat.
Die sechs Lager 36 sind an rotationssymmetrischen Stel
len um die Mittelachse bei Betrachtung von oben angeord
net. Auf den Lagern 36 ist eine Tragplatte 42 in Form
einer hohlen Scheibe befestigt, auf der der Motor 32 di
rekt mittels geteilten Kupplungselementen 43
angebracht ist, die den äußeren Umfang des Mo
tors 32 halten.
Wie in den Fig. 6 und 8 gezeigt ist, ist das Kupplungs
element 43 an seinen äußeren und oberen Umfangsteilen mit
einem Befestigungsabschnitt 44 versehen, der ferner mit in Um
fangsrichtung in regelmäßigen Abständen angeordneten Be
festigungsöffnungen 55 versehen ist.
Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, weist jedes der
sechs fluidführenden Elemente 37 eine Kombination aus einem
Zylinder 45 und einem Kolben 46 auf. Die sechs fluidfüh
renden Elemente 37 sind an rotationssymmetrischen Stellen
um die Mittelachse des Motors 32 angeordnet und dort an
Ort und Stelle gehalten.
Der Zylinder 45 wird von zwei Gehäusen 47 und 48 gebil
det. Das Gehäuse 47 ist mit einem Ölsammelraum 49 ver
sehen, so daß das Öl im Zylinder 45 in den Ölsammelraum
49 eintreten und aus diesem austreten kann.
Zwischen dem Kolben 46 und dem Zylinder 45 ist ein Zwi
schenraum 50 gebildet, um die Ansprechgeschwindigkeit des
Kolbens 46 zu bestimmen. Das Öl kann durch den Zwischen
raum 50 durchgehen.
Der Kolben 46 ist an seinem dem Motor 32 zugewandten Ende
mit einem Lager 51 versehen, so daß das Lager 51 in stabi
lem Kontakt mit der Tragplatte 42 selbst dann ist, wenn
die Tragplatte 42 geringfügig in Umfangsrichtung zusammen
mit dem Motor 32 verschoben wird.
Das Federbefestigungselement 38 ist an seinem bodensei
tigen Mittelteil mit einer Öffnung 52 versehen, durch
die die Kupplungselemente 43 durchgehen können. Ein Zwi
schenraum wird zwischen dem inneren Umfang der Öffnung
52 und den äußeren Umfangsteilen der Kupplungselemente 43
gebildet. Der Motor 32 ist frei in dem Zwischenraumbereich
bewegbar.
Das Federbefestigungselement 38 ist ferner an seiner un
teren Fläche mit Lagern 53 versehen, die in ihrer Anzahl
der Lager 36 entsprechen, so daß die Tragplatte 42 gleich
förmig zwischen den beiden Arten von Lagern 36 und 53 in
Richtungen senkrecht zur Welle 41 des Motors 32 beweg
bar ist.
Somit ist der Motor 32 nicht nur in axialer Richtung, son
dern auch in Richtungen senkrecht zur Axialrichtung beweg
bar.
Das Federbefestigungselement 38 ist ferner an seinem inne
ren Umfang mit einem Befestigungsabschnitt 54 etwa in der
selben Höhe wie der Befestigungsabschnitt 44 des Kupplungs
elements 43 versehen. Der vorstehend genannte Befestigungs
abschnitt 54 ist in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abstän
den mit drei oder mehr Befestigungsöffnungen 56 versehen,
wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Die Befestigungsöffnungen 56 sind ferner so angeordnet, daß eine ge
rade Linie, die eine Öffnung 56 und die Achse des Motors 32
verbindet, zwischen den Befestigungsöffnungen 55 des Kupp
lungselements 43 durchgeht.
Zugfedern 57 sind an den beiden Arten von Befestigungsöff
nungen 55, 56 in Zick-Zack-Form befestigt. Die beiden Zug
federn 57, die mit einer Befestigungsöffnung 55 oder 56
verbunden sind, ergeben eine resultierende Kraft, die durch
die Achse des Motors 32 geht.
Somit wird der Motor 32 radial in Richtung auf die Feder
befestigungselemente 38 gezogen, um in einen Gleichge
wichtszustand zu kommen und in dieser Grundstellung wird
der Motor gehalten.
Das Federhalteelement 39 ist auch an seinem oberen Mittel
teil mit einer Öffnung 58 versehen, durch die der Motor 32
durchgehen kann. Ein gewisses Spiel ist zwischen dem inne
ren Umfang der Öffnung 52 und dem äußeren Umfang des Mo
tors 32 vorgesehen, so daß der Motor 32 sich frei innerhalb
des Spielbereiches bewegen kann.
Das Federhalteelement 39 ist ferner an seiner Oberseite mit
drei oder mehr Durchgangsöffnungen 59 versehen, die in Rich
tung auf die Achse des Motors 32 verlaufen. Druckfedern 60
sind in die Durchgangsöffnungen 59 eingesetzt.
Stopfen 61 sind mittels Gewindeverbindung in die Durchgangs
öffnungen 59 eingesetzt, die die Druckfedern 60 enthalten,
so daß die Federn 60 zusammengedrückt werden, um den Motor
32 radial von außen mit einer Druckkraft zu beaufschlagen
und diesen in der Grundstellung zu halten.
Nachstehend wird die Verschiebeeinrichtung 300 beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Verschiebe
einrichtung 300 vorgesehen, um die Entgratungseinrichtung
200 in Richtung auf den Ring 2 auf der Fixiereinrichtung 100
zu verschieben. Die Verschiebeeinrichtung 300 hat
eine Basis 101, die derart angeord
net ist, daß sie der Basis 116 der Fixiereinrichtung 100
gegenüberliegt, eine Querverschiebeeinrichtung 102, die auf
der oberen Fläche der Basis 101 angebracht ist, eine Längs
verschiebeeinrichtung 103, die auf der Querverschiebeeinrich
tung 102 vorgesehen ist und eine Bewegungsrichtungsschnitt
stelle hat, die rechtwinklig zu der Verschiebeeinrich
tung 102 verläuft und eine vertikale Verschiebeeinrich
tung 104, die auf der Längsverschiebeeinrichtung 103
an der Seite der Fixiereinrichtung 100 montiert ist.
Die Quer- und Längsverschiebeeinrichtungen 102, 103 sind
auf übliche Art und Weise ausgelegt. Sie sind vor und
zurück und nach rechts und links in Fig. 2 innerhalb
eines Bereiches bewegbar und verfahrbar, der geringfügig
größer als der Durchmesser des Ringes 2 ist, der auf der
Fixiereinrichtung 100 fixiert ist.
Diese Verschiebeeinrichtungen 102, 103 werden mittels
Antrieben (nicht gezeigt) angetrieben, die aus sich heraus
verständlich sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Steuereinrichtung 17
in der Basis 101 untergebracht. Die Entgratungseinrich
tung 200, die auf der vertikalen Verschiebeeinrichtung 104
angebracht ist, ist auch auf und ab bewegbar und zwar ge
mäß dem Programm, das in der Steuereinrichtung 17 gespei
chert ist, so daß hiermit eine dreidimensionale Verschie
bung erfolgen kann.
Die vertikale Verschiebeeinrichtung 104 ist auf zwei Schienen
105, 106 vorgesehen, die fest angebracht sind. Die beiden
Schienen erstrecken sich in vertikaler Richtung parallel
zueinander. Die Entgratungseinrichtung 200 ist
längs den Schienen 105, 106
verfahrbar.
Die beiden Luftzylinder 107, 108 sind auf dem vertikalen
Verschiebungselement 104 vorgesehen. Der Luftzylinder 107
ist zusammen mit einem Luftzylinder 109 bewegbar, der auf
der Entgratungseinrichtung 200 montiert ist, um die Ent
gratungseinrichtung 200 nach oben und unten zu verfahren.
Die Luftzylinder 107, 108, 109 werden mittels Luftventi
len (nicht gezeigt) nach Maßgabe der Signale von der
Steuereinrichtung 17 betrieben.
Die Steuereinrichtung 17 weist übliche Einrichtungen,
wie einen Speicher, eine Prozeßsteuereinrichtung und
einen Mikroprozessor auf. Sie ist in der Basis 100 in
stalliert, so daß das Anlaufen und Stoppen der Antriebe
für die Entgratungseinrichtung 200 und der Längs- und
Querverschiebeeinrichtungen 103, 102 sowie das Anlaufen
und Stoppen der Luftzylinder 107, 108 gesteuert wird,
die an der vertikalen Verschiebeeinrichtung 104, dem
Luftzylinder 109 und weiteren Einrichtungen montiert sind.
Nachstehend wird nunmehr das Entgratungsverfahren nach
der Erfindung unter Verwendung der vorstehend beschrie
benen Entgratungsvorrichtung beschrieben.
Nach der Entnahme aus den Formen wird zuerst der verfe
stigte Eingußteil des Ringes 2 abgetrennt und dann wird
er auf dem Ringhalteelement 117 der Fixiereinrichtung 100
montiert.
Natürlich wird zuvor ein entsprechend passendes Naben
fixierelement 15 aus der Vielzahl von Auf- und Einspann
einrichtungen ausgewählt, das für diesen Typ des Ringes 2
paßt, d. h. das für die Nabe 124 des Ringes 2 paßt. Dieses
Nabenfixierelement 15 wird dann fest an der Befestigungs
platte 11 angebracht.
Zu dem Zeitpunkt, wenn das Nabenfixierelement 15 aufge
setzt ist, ermöglicht der Klauenabschnitt 26, der an dem
Nabenfixierelement 15 vorgesehen ist, daß ein elektrisches
Signal zu der Steuereinrichtung 17 übertragen wird. Das
elektrische Signal hängt von der Anzahl und den Positio
nen der Klauen ab.
Die Steuereinrichtung 17 empfängt das elektrische Sig
nal und erzeugt gemäß dem Programm nach Maßgabe des Sig
nals erforderliche Signal für das Arbeiten der Quer-
und Längsverschiebeeinrichtung 102, 103 und der Luftzylin
der 107, 109, um die Entgratungseinrichtung 200 zu ver
fahren.
Nach Maßgabe dieser Signale werden die Quer- und Längs
verschiebeeinrichtungen 102, 103 und die Luftzylinder 107,
109 derart betätigt, daß der Fräser 62
der Entgratungseinrichtung 200 in Kontakt mit dem Gratbil
dungsbereich des Ringes 2 unter Aufbringung einer vorbe
stimmten Andrückkraft gebracht wird, währenddem sich diese
gemäß Fig. 3 dreht.
Die auf den Gratbildungsbereich einwirkende Andrückkraft
ist so gering wie möglich, jedoch so ausreichend, daß
der Fräser 62 den Grat 4 abtrennen kann.
Gleichzeitig mit dem Kontakt mit dem Gratbildungsbereich
wird der Fräser 62 längs des inneren Um
fangs des Ringes 2 verschoben, währenddem er gegen diesen
gedrückt wird. Anschließend wird der Speichenteil des Rin
ges 2 auf ähnliche Weise bearbeitet.
Am Ende des Entgratens an dem inneren Umfang des Ringes 2
wird der Fäser 62 der Entgratungsein
richtung 200 auf ähnliche Art und Weise längs des Außen
umfangs des Ringes 2 verschoben, währenddem er gegen die
sen gedrückt wird.
Während des Kontakt- und Verschiebevorganges werden der
Motor 32 und das Tragteil 33 in der nachstehend ange
gebenen positionsmäßigen Zuordnung in der Entgratungs
einrichtung 200 gehalten.
Wenn der Ring 2 gleichmäßig ausgebildet ist und keine
Wellungen am Gratbildungsbereich hat, so treten keine
Schwierigkeiten auf. In der Praxis jedoch sind Wellungen
innerhalb des Toleranzbereiches vorhanden. Der Grat 4
wird sich auf den Wellungen ausbilden.
Wenn eine Entgratungseinrichtung der üblichen Art zur
Anwendung kommt, bei denen die positionsmäßige Zuord
nung zwischen dem Motor 32 und dem Tragteil 33 vor
bestimmt festgelegt ist, würde der Entgratungsvorgang
selbst dann nachteilig beeinflußt werden, wenn ein
Fräser verwendet wird, der einen Grundfrei
winkel von 0° hat, wenn der Fräser in Kon
takt mit dem Gratbildungsbereich, der viele Wellungen
hat, unter Ausführung einer Verschiebebewegung gebracht
wird.
Beispielsweise würde ein übermäßiger Abtrag unter Ein
schneiden in das Armierungsmaterial 3 selbst auftreten
oder es könnte ein ungenügender Abtrag auftreten, so daß
ein Restgrat zurückbleibt, wodurch man nach dem Abtragen
unerwünschte zurückbleibende Spuren hat.
Im Gegensatz hierzu ermöglicht die Entgratungseinrich
tung 200 nach der Erfindung, daß der Motor 32, der von
den Druckfedern 60, den Zugfedern 57 und den fluidführen
den Elementen 37 umgeben ist, daß er frei in Richtungen
senkrecht zur Axialrichtung des Motors 32 bewegbar ist.
Wenn daher der Fräser auf Wellungen trifft,
so wird sich diese längs der Wellungen zu bewegen ver
suchen.
In anderen Worten ausgedrückt, ist die positionsmäßige
Zuordnung zwischen dem Motor 32 und dem Tragteil 33 so
getroffen, daß sie sich verändern kann.
Die Veränderung der positionsmäßigen Zuordnung ihrer
seits bewirkt eine Verschiebung der Druckfedern 60, der
Zugfedern 57 und der fluidführenden Elemente 37.
Jedoch kann das Tragteil 33 nicht den Verschiebungen
der Federn 60, 57 und den fluidführenden Elementen stand
halten, so daß sich das Tragteil 33 verschiebt. Somit
befindet sich die positionsmäßige Zuordnung zwischen dem
Motor 32 und dem Tragteil 33 in einer Grundstellung,
die der Stellung entspricht, bevor der Fräser
auf die Wellung trifft oder die positionsmäßige
Zuordnung ist in der Nähe dieser Grundstellung. Der Mo
tor 32 kehrt zur Einnahme seiner vorangehenden positions
mäßigen Zuordnung zu dem Tragteil 33 zurück.
Insbesondere die Druckfedern 60, die Zugfedern 57 und
die fluidführenden Elemente 37 dienen als eine Rückhol
einrichtung, durch die ermöglicht wird, daß die positions
mäßige Zuordnung des Motors 32 zu dem Tragteil 33 immer
so sein wird, daß diese versuchen, in ihre Grundstellung
zurückzukehren. Bei der Erfindung werden die Federn 60, 57
und die fluidführenden Elemente 37 insgesamt als eine Rück
holeinrichtung 66 bezeichnet.
Es ist noch zu erwähnen, daß in diesem Fall die Verschiebe
einrichtung 300 es möglich machen muß, daß das Tragteil
33 verschiebbar ist.
Auf jeden Fall wird die Druckkraft, die auf dem Motor 32
von dem Tragteil 33 durch die Druckfedern 60, die Zug
federn 57 und die fluidführenden Elemente 37 aufgebracht
wird, ähnlich dem vorangehenden Wert, so daß der Grat 4
auf der Wellung entfernt werden kann, ohne daß unregel
mäßige Spuren oder Oberflächenzeichnungen zurückbleiben.
Auch der Grat 4 auf den anderen Bereichen kann auf diese
Weise entfernt werden.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird
bei der Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung
der Fräser 62 verschoben, um den Wellun
gen des Ringes 2 zu folgen, so daß man ausgezeichnete
Oberflächenzeichnungen nach der Entgratung des Ringes 2
erhält, wodurch eine Verminderung des kommerziellen Wertes
des Erzeugnisses verhindert wird.
Da zusätzlich die Rückholeinrichtung 66 um den Motor 32
angeordnet ist, kann der Fräser der Wel
lung des polymeren Gußerzeugnisses den Richtungen senkrecht
zur Axialrichtung des Motors 32 folgen.
Nachstehend wird das Resultat bei der Anwendung
des Fräsers 62 für das Vorgehen des Entgratens
von den inneren und äußeren Umfangsteilen des Lenkrades
beschrieben, das aus Urethanharz durch RIM-Formen herge
stellt ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Fräser
62 an der Entgratungseinrichtung 200 mit einer hohen Dreh
zahl drehbar gelagert, die beispielsweise 10 000 Upm ist.
Die erste Art von Messern 63 drehen sich in Fig. 5 in Uhr
zeigerrichtung, um den Grat zu entfernen.
Der Fräser 62 ist vertikal gestützt.
Seine Seite wird in Kontakt mit dem Grat 4 des Ringes 2
gebracht. Da der Freiwinkel an der Flanke des Messers 63
etwa 0° beträgt, gleitet die Flanke immer während der Dre
hung längs des Erzeugnisteils. Daher dringt das Messer 63
nicht in den Erzeugnisteil ein, so daß ein zuverlässiges
Abtragen des Grates gewährleistet ist und gleichmäßige
Oberflächenzeichnungen nach dem Entgraten zurückbleiben.
Wenn der Fräser 62 an einer Stirnfräsma
schine angebracht ist und sich mit einer niedrigen Dreh
zahl von 3000 bis 5000 Upm dreht, so kann es zweckmäßig
sein, einen Fräser 62 zu verwenden, der
Messer mit kleinen Schneidwinkeln hat. Beispielsweise ha
ben die Messer Schneidwinkel von 76° und sie können für
Drehzahlen von 3000 Upm verwendet werden.
Da auch in diesem Fall die Flanke des Messers längs des
Erzeugnisteiles gleitet, dringt das Messer nicht in den
Erzeugnisteil ein, so daß gleichförmige Oberflächenzeich
nungen nach dem Entgraten zurückbleiben.
Der Grund für die Verwendung solcher Messer, die Schneid
winkel von 76° haben, bei niedrigen Drehzahlen ist fol
gender: wenn Messer 63 mit Schneidwinkeln von 90° verwen
det werden, können ungleichförmige Oberflächenzeichnungen
nach dem Entgraten bei geringer Drehzahl mit Hilfe
des Fräsers 62 auftreten. Diese Wahl für die
Schneidwinkel jedoch bedeutet nicht notwendigerweise, daß
die Messer 63 in diesem Fall nicht verwendet werden können.
Bei der praktischen Anwendung führen Schneidwinkel von 90°
zu keinen Schwierigkeiten.
Für die übliche Drehzahl von 6000 bis 9000 Upm werden vor
zugsweise Messer verwendet, die, wie nachstehend angege
ben ist, unterschiedliche Schneidwinkel haben, so daß
sichergestellt ist, daß ein zuverlässiges Abtragen erfolgt
und gleichmäßige Oberflächenzeichnungen nach der Entgra
tung zurückbleiben.
Für die Entgratung für relativ harte Harze, wie ABS-Harz
und AAS-Harz, werden vorzugsweise Messer verwendet, die
spitze Schneidwinkel von 76 bis 89° haben. Für die Ent
gratung relativ weicher Harze auf der anderen Seite, wie
Urethan-Harz und PVC-Harz, werden jedoch vorzugsweise Mes
ser verwendet, die stumpfe Schneidwinkel von 90 bis 160°
haben.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist
der Fräser 62 nach der Erfindung mit Mes
sern versehen, die normalerweise einen Freiwinkel von 0°
haben. Für Urethanharz, einem relativ weichen Harz, wird
der Entgratungsvorgang mit Hilfe des Fräsers
durchgeführt, der Messer hat, die einen Schneidwinkel
von 90° besitzen und mit einer niedrigen Drehzahl arbeitet.
Daher wird der Fräser daran gehindert, daß
er in den Erzeugnisteil eindringt. Der Fräser
ist sehr leicht zu handhaben und sie ist äußerst zweck
mäßig für die Durchführung des Entgratungsvorgangs.
Da ferner der Fräser 62 vertikal ge
halten ist und seine Seite in Kontakt mit dem Erzeugnis ge
bracht wird, dessen Grat entfernt werden soll, wird der
entfernte Grat 4 von den Ausnehmungen 64 nach unten ausge
tragen und er sammelt sich daher nicht in den Ausnehmungen
64.
Die Entgratungseinrichtung 200 nach den Fig. 6 bis 8
ist von den Verschiebeeinrichtungen 300 nach den Fig.
1 und 2 abgenommen, um eine gesonderte Entgratungsein
richtung zu haben. Diese Einrichtung ist auch mit einem
Fräser 62 versehen, der eine Form hat,
die in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist und der auf einer
Welle 41 des Motors 32 angebracht ist. Die Rückhol
einrichtung 66 umfaßt sechs Druckfedern 60 und sechs Zug
federn 57, die an dem Tragteil 33 angebracht sind. Die
fluidführenden Elemente 37 enthalten kein Öl, so daß sie
nicht arbeiten.
Der Motor 32 ist leicht in Richtungen senkrecht zu der
Achse desselben beweglich. Wenn der Motor 32 eine Kraft
von der Außenseite zur Verschiebung in einer Richtung
senkrecht zu seiner Achse erhält, so versucht er bald in
seine Grundstellung wieder zurückzukehren, wenn die Kraft
aufgehoben wird.
Die Entgratungseinrichtung wird von Hand gehalten. Der
Ring 2, der den Grat 4 hat, ist fest mit der Fixierein
richtung 100 nach den Fig. 1 und 2 verbunden. Das Ar
mierungsmaterial 3 des Ringes 2 besteht aus weichem Poly
urethan.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der Fräser
62 längs des Ringes 2 verschoben, währenddem er
gegen den Gratbildungsbereich des Ringes 2 mit einer im
wesentlichen konstanten Andrückkraft gedrückt wird. Selbst
wenn daher der Gratbildungsbereich auf einer Wellung des
Armierungsmaterials 3 liegt, so kann der Fräser
62 der Wellung folgen und der Grat 4 wird abge
tragen und entfernt, wobei weder ein übermäßiger Abtrag
noch ein unzulänglicher Abtrag erfolgt.
Somit dient die gemäß dieser Ausführungsform vorgesehene
Einrichtung als Entgratungseinrichtung, die jedoch mit
der Hand gehalten wird.
Wie vorstehend angegeben ist, ermöglicht die Entgratungs
einrichtung nach der Erfindung, daß der Grat von den poly
meren Gußerzeugnissen zuverlässig selbst dann abgetragen
werden kann, wenn diese Wellungen haben.
Nachstehend wird nunmehr die zweite Ausführungsform nach
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 13
erläutert. Die Entgratungseinrichtung nach der Erfindung
hat einen Hauptkörper 1 und eine Tragplatte 5, die an der
Vorderfläche des Hauptkörpers 1 angebracht ist und von die
ser vorsteht. Die Tragplatte 5 hat dieselbe Breite wie der
Hauptkörper 1. Die Tragplatte 5 ist an ihrem Mittelteil mit
einer Durchgangsöffnung 6 versehen. An der unteren Fläche
der Tragplatte 5 ist ein V-förmiger Verstärkungsarm 7 fest
angebracht. Eine Rutsche 8 ist unterhalb der Tragplatte vor
gesehen, um den Grat aufzunehmen, der durch die Durchgangs
öffnung 6 beim Entgratungsvorgang nach unten austritt.
Zwei Stützstangen 10 erstrecken sich über die Durchgangs
öffnung 6 der Tragplatte 5 in Kreuzform. Eine Befestigungs
platte 11 mit rechteckiger Form ist fest am Mittelbereich
der Stützstangen 10 mittels Schweißen oder dergleichen ange
bracht. An den gegenüberliegenden kurzen Seiten der Be
festigungsplatte 11 sind Positionierplatten 12 mit tra
pezförmiger Gestalt mit Hilfe von Schrauben 13 befestigt.
Jede Positionierplatte 12 ist mit einer Klemmeinrichtung
14 zur Fixierung des nachstehend erwähnten Tragelements
versehen.
Eine der langen Seiten der Befestigungsplatte 11 ist mit
einer Schrittschaltplatte 16 versehen. Auf der oberen
Fläche der Schritt-Schaltplatte 16 sind nach oben weisend vier
Schalter 18 für die Änderung des Programms der Steuer
einrichtung 17 angeordnet, die im Hauptkörper 1 vorge
sehen ist. Durch das Niederdrücken der Schalter 18 wird
ermöglicht, daß das Programm der Steuereinrichtung 17 in
entsprechender Weise abgestimmt wird. Die Befestigungs
platte 11 ist ferner an ihrer oberen Fläche mit zwei Po
sitioniervorsprüngen 19 versehen.
Ferner ist ein kreisförmiges aufnehmendes Gestell 21 um
die Befestigungsplatte 11 angeordnet. Das aufnehmende
Gestell 21 hat einen rechteckigen Querschnitt, ist um
den ersten Bolzen des nachstehend angegebenen Tragele
ments zentriert und ist an den Stützstangen 10 über Ver
bindungselemente 22 angebracht.
Auf der oberen Fläche der Befestigungsplatte 11 ist eine
Bodenplatte 25 eines Tragelements 24 angebracht, das in
horizontaler Position durch die inneren Seiten der Posi
tionierungsplatten 12 und der Positioniervorsprünge 19
und in vertikaler Richtung durch die Klemmeinrichtung 14
gehalten ist.
Die Bodenplatte ist an der Seite der Schrittschaltplatte
mit einem vorspringenden Klauenabschnitt 26 zum Niederdrücken
der Schalter 18 versehen, wenn das Tragelement 24 an der
Befestigungsplatte 11 angebracht ist. Die Form des Klauen
abschnitts 26 ändert sich mit der Art des Tragelements 24,
so daß die Anzahl der niederzudrückenden Schalter 18 sich
in Abhängigkeit von der Art des Tragelements 24 ändern
kann.
Die Bodenplatte 25 ist an ihrer Oberfläche mit einer Lager
platte 28 mit rechteckiger Form durch ein Verbindungsele
ment 27 mit zylindrischer Gestalt versehen. An einer Ober
fläche der Lagerplatte 28 ist der erste Bolzen 29 ange
bracht, über den die Nabe 124 des Lenkrades passend ge
setzt werden kann. An beiden Seiten des ersten Bolzens 29
sind zwei zweite Bolzen 30 ebenfalls zur Aufnahme der Nabe
124 angeordnet. Die zweiten Bolzen 30 sind an der Lager
platte 28 mit Hilfe von Schrauben 31 befestigt, so daß
ihre Abstände von dem ersten Bolzen 29 dadurch geändert
werden können, daß die Positionen der Schrauben 31 ver
ändert werden.
Nachstehend wird das Entgratungsverfahren für das Lenkrad
unter Verwendung der Entgratungseinrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform in Verbindung mit der Arbeits
weise der Vorrichtung näher erläutert.
Zuerst wird ein geeignetes Tragelement 24 gewählt, das
für die Art des Lenkrades passend ist, von dem der Grat
zu entfernen ist. Dieses wird an der Befestigungsplatte 11
angebracht und mit Hilfe der Klemmeinrichtung 14 festge
legt. Da zu diesem Zeitpunkt der Klauenabschnitt 26 zum
Niederdrücken des vorbestimmten Satzes von Schaltern 18
an der Bodenplatte 25 des Tragelements 24 ausgebildet ist,
drückt der Klauenabschnitt 26 den vorbestimmten Satz einer
der vier Schalter 18 nieder. Dieser Schaltvorhang ermög
licht, daß ein Signal zu der Steuereinrichtung 17 über
tragen wird, um das Programm für den Entgratungsvorgang
bei dem nunmehr gewählten Lenkrad auszuwählen. Somit wird
die Gratschneideinrichtung 200 nach Maßgabe des Programms
betätigt, das mit Hilfe des Schaltvorgangs ausgewählt wor
den ist.
Der Entgratungsvorgang für einen anderen Ring 2, der eine
andere Form hat, erfolgt auf die nachstehend beschriebene
Weise.
Die Klemmeinrichtung 14 wird entriegelt und das Tragele
ment 24 wird abgenommen. Ein anderes Tragelement 24 wird
angebracht und mit Hilfe der Klemmeinrichtung 14 festge
legt. Der Klauenabschnitt 26, der an diesem Tragelement
24 ausgebildet ist, drückt einen anderen Satz von Schal
tern 18 im Vergleich zu dem vorangehenden Fall nieder, um
ein Signal für die Programmwahl nach Maßgabe dieses anderen
Ringes 2 zu erzeugen. Somit ermöglicht die Entgratungs
einrichtung 200, daß der Entgratungsvorgang an diesem an
deren Ring 2 vorgenommen werden kann.
Zusammenfassend hat diese Ausführungsform das Merkmal,
daß das aufnehmende Gestell 21 mit Schaltern 18 zur Pro
grammänderung der Steuereinrichtung 17 versehen ist, wäh
rend das Tragelement 24 mit dem Klauenabschnitt 26 zum
Niederdrücken eines vorbestimmten Satzes von Schaltern 18
versehen ist. Somit ermöglicht das Austauschen des Trag
elements 24 eine unterschiedliche Signalerzeugung für die
unterschiedlichen Tragelemente 24, die dann zur Betätigung
der Entgratungseinrichtung 200 übertragen werden.
Somit werden komplizierte Programmierungen vermieden, wo
durch die Effizienz erhöht wird. Auch werden fehlerhafte
Bearbeitungsvorgänge vermieden, die durch fehlerhafte
Programme verursacht werden können.
Da ferner die zweiten Bolzen 30 fest mit der Lagerplatte
28 mit Hilfe der Schrauben 31 verbunden sind, können die
Positionen der zweiten Bolzen 30 in Relation zum ersten
Bolzen 29 geändert werden. Eine solche Einstelleinrichtung
ist bei solchen Entgratungsvorgängen für Ringe 2 zweckmäs
sig, die dieselben Gratbildungsbereiche, aber unterschied
lich geformte Naben haben.
Da ferner die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform das
Merkmal hat, daß die Durchgangsöffnung 6 unterhalb des auf
nehmenden Gestells 21 angeordnet ist und somit der abgetra
gene Grat 4
durch die Durchgangsöffnung 6 nach unten gehen, können die Grate
in der Rutsche 8 gesammelt werden, die unterhalb der
Tragplatte 5 angeordnet ist. Der unbrauchbare, entfernte
Grat 4 wird nicht auf der Tragplatte 5 gesammelt, so daß
der Entgratungsvorgang vereinfacht wird.
Nachstehend wird nunmehr die dritte Ausführungsform nach
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 18
erläutert.
Die Entgratungseinrichtung bei dieser Ausführungsform,
wie dies in Fig. 16 gezeigt ist, hat eine Düse 301, die
einen Luftstrom gegen der Fräser 62 bläst,
um zu verhindern, daß teilchenähnliche oder streifenähn
liche, entfernte Grate am Fräser 62
während des Abtragvorganges des Grates 4 haften bleiben.
Sensoren 600 sind an jeder Zugfeder 57 angebracht, um den
Beaufschlagungsdruck zu ermitteln, der auf den Fräser
62 einwirkt. Die Sensoren 600 sind Dehnungs
messer zum Bestimmen der Dehnungen der Federn 57. Der Deh
nungsmesser weist eine Halbleitermeßeinrichtung auf, die
einen elektrischen Widerstand hat, der sich mit der Dehnung
oder dem Spannungszustand der Federn 57 ändert. Die Än
derungen der elektrischen Widerstände werden über Ver
bindungsleitungen 601 zu dem nachstehend erwähnten A/D-
Wandler übertragen.
Wie in Fig. 21 gezeigt ist, sind die Verbindungsleitun
gen 601 mit einem A/D-Wandler verbunden, der die Analog-
Signale von den Sensoren 600 verstärkt und verarbeitet
und diese in digitale Signale umwandelt. Der A/D-Wandler
602 ist ferner mit der Steuereinrichtung 17 verbunden, die
abwägt, ob die Dehnungsdaten innerhalb des vorbestimmten
Bereiches nach Maßgabe des zuvor gespeicherten Programms
liegen oder nicht.
Die Steuereinrichtung 17 ist mit einem D/A-Wandler 603
verbunden und überträgt ein Steuersignal zu dem D/A-Wand
ler 603, wenn die Dehnungsdaten nicht innerhalb des vor
bestimmten Bereiches liegen. Der D/A-Wandler 603 wandelt
das digitale Signal von der Steuereinrichtung 17 in ein
analoges Signal um und überträgt dieses zu der Verschiebe
einrichtung 300, um den frei
beweglichen Mechanismus für den Motor 32 anzutreiben, so
daß die Verschiebeeinrichtung 300 den Motor 32 unter Aus
führung einer schwimmenden Bewegung verschiebt.
Ferner kann die Verschiebeeinrichtung 300 mit einer För
dereinrichtung 700 versehen sein, die den Ring 2 aus der
Fixiereinrichtung 100 austrägt, nachdem der Abtrag des
Grates 4 von dem Ring 2 abgeschlossen ist.
Wie in doppelt-punktierten, gebrochenen Linien in Fig. 24
angedeutet ist, weist die Fördereinrichtung 700 beispiels
weise ein Tragelement 770 auf, das fest an dem Ende des
Armes 35 der Verschiebeeinrichtung 300 angebracht ist,
ferner einen Luftzylinder 771, der fest an dem Tragele
ment 770 angebracht ist und in vertikaler Richtung aus
fahrbar ist, sowie eine Halteeinrichtung 772, die in dem
unteren Ende des Luftzylinders 771 angebracht ist.
Die Halteeinrichtung 772 ist mit zwei Halteelementen
773 versehen, die horizontal in Gegenrichtungen zueinan
der bewegbar sind, um so die Nabe 24 des Ringes 2 zu hal
ten.
Das Arbeiten der Verschiebeeinrichtung 300 ermöglicht,
daß die Fördereinrichtung 700 den Ring 2 über die Fixier
einrichtung 100 hebt und diesen aus der Fixiereinrichtung
100 austrägt, so daß er beispielsweise zu einer Schale 774
befördert wird, die an der Seite der Fixiereinrichtung 100
angeordnet ist, wobei der Ring dann in dieser Schale abge
legt wird.
Nachstehend werden die Arbeitsweise und die Wirkungsweise
dieser Ausführungsform näher beschrieben.
Zuerst wird der Fräser 62 in Kontakt mit
dem Ring 2 unter Aufbringung einer vorbestimmten Andrück
kraft und unter Drehung gebracht.
Da die Federn 57, die die Sensoren 600 haben, zwischen dem
Motor 32 und dem Tragteil 33 angeordnet sind, erhält
der Fräser 62, der an dem Motor 32 ange
bracht ist, einen Druck von dem Armierungsmaterial 3, so
daß ermöglicht wird, daß die Sensoren 600 der Federn 57
ihre Dehnungen ändern können. Die Dehnungswerte werden als
Analogsignale zu dem A/D-Wandler 602 über die Verbindungs
leitungen 601 übertragen. Der A/D-Wandler 602 verstärkt
und verarbeitet die Signale und überträgt digitale Signale
zu der Steuereinrichtung 17.
Die Steuereinrichtung 17 hat darin gespeichert einen Zu
sammenhang zwischen den Dehnungen der Federn 57 und dem
Schönheitsgrad des Armierungsmaterials 3 nach der Entgra
tung. Diesen Zusammenhang erhält man durch einige im vor
aus durchgeführte Experimente. Somit kann die Steuerein
richtung 17 abwägen, ob die Eingabewerte für die Dehnungen
innerhalb des optimalen Bereiches liegen oder nicht.
Wenn die eingegebenen Daten für die Dehnungen außerhalb
dieses Bereiches liegen, wird ein Steuersignal zu dem D/A-
Wandler 603 übertragen. Der D/A-Wandler 603 wandelt das
digitale Signal in ein analoges Signal um und überträgt
dieses zu der Verschiebeeinrichtung 300, so daß die Quer-
und Längsverschiebeeinrichtungen 102, 103 verschoben wer
den, um zu ermöglichen, daß das Tragteil 33 so verscho
ben wird, daß die Achse des Motors 32 innerhalb des vorbe
stimmten Bereiches ist.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt daher die Entgratung
während dem der Fräser 62 gegen das Armie
rungsmaterial 3 mit einer vorbestimmten Andrückkraft unter
der Bedingung angedrückt wird, daß die Dehnungen der
Sensoren 600, die den Federn 57 zugeordnet sind, innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches geregelt werden. Da der Mo
tor 32 von den Federn 57 und anderen Teilen umgeben ist,
sind die Dehnungen innerhalb des vorbestimmten Bereiches
nicht von der Umlaufstellung des Motors 32 abhängig. Somit
wird die in das Armierungsmaterial 3 wirkende Andrückkraft
innerhalb des vorbestimmten Bereiches eingeregelt.
Wenn das Armierungsmaterial 3 die Wellungen am Gratbil
dungsbereich hat, wird der Fräser 62 in
Kontakt mit der Wellung während des Entgratens gebracht.
Zu diesem Zeitpunkt ändern sich die den Federn 57 zuge
ordneten Dehnungen an den Sensoren 600. Als Folge hiervon
wird die Verschiebeeinrichtung 300 betätigt, um die Deh
nungen der Federn 57 auf den vorbestimmten Bereich auf
dieselbe Art und Weise einzuregeln, wie dies vorstehend
beschrieben worden ist. Selbst wenn daher das Armierungs
material 3 die Wellungen an dem Gratbildungsbereich hat,
wird der Fräser 62 in Kontakt mit dem
Gratbildungsbereich immer mit einer vorbestimmten Andrück
kraft gebracht.
Als Folge hiervon erfolgt der Abtrag des Grates 4 von
dem Armierungsmaterial 3 weder zu stark noch unausrei
chend, so daß man ausgezeichnete Oberflächenzeichnungen
nach der Entgratung erhält. Die Anwendung des schwimmen
den Mechanismus bei dieser Ausführungsform verhindert da
her, daß der wirtschaftliche Wert des Lenkrades selbst
dann geringer wird, wenn der Entgratungsvorgang für das
gegossene Lenkrad automatisiert wird. Natürlich ist die
dritte Ausführungsform nicht auf die vorstehend beschrie
benen Einzelheiten beschränkt und es können folgende Aus
legungsformen verwirklicht werden:
- 1. Die Sensoren 600 können an allen Federn 57 angebracht sein und die Daten von einer Vielzahl von Sensoren 600 können so verarbeitet werden, daß die Verschiebeeinrich tung 300 arbeitet, um den Motor 32 in schwimmendem Zu stand zu halten. Zusätzlich können die Sensoren 600 von der Bauart sein, daß sie den Druckmitteldruck der fluid führenden Elemente 37 erfassen, um zu ermöglichen, daß die Verschiebeeinrichtung 300 durch die Signale von diesen Sen soren betätigt werden kann.
- 2. Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausführungs form das Tragteil 33 mit Federn 57 versehen ist, kön nen anstelle der Federn 57 Metallplatten verwendet wer den, an denen die Sensoren 600 angebracht sind. Ferner können auch keramische Materialien oder Polymere verwen det werden, die selbst piezo-elektrische Elemente sind, wie z. B. Polyvinylidenfluorid.
- 3. Die Federn 57, die den Motor 32 umgeben, können auch in einer größeren Anzahl vorgesehen sein, so daß mehr Sensoren 600 in Umfangsrichtung zur Steuerung der Dehnun gen vorgesehen sein können. In diesem Fall wird die An drückkraft des Motors 32 gegen das Armierungsmaterial 3 innerhalb des vorbestimmten Bereiches in jeder radialen Richtung eingeregelt.
- Wenn ferner nur wenige Federn 57 vorgesehen sind, kann die Steuereinrichtung 17 ein entsprechendes Programm ge speichert haben, so daß der Steuerbereich in entsprechen der Weise unter Berücksichtigung der Richtung der Andrück kraft und der resultierenden Kraft der Federkräfte und dergleichen, die in dieselbe Richtung der Andrückkraft wirken, geändert wird.
- 4. Die Vorrichtung kann so gesteuert werden, daß die Andrückkraft sich unter Berücksichtigung der Eigenschaf ten des Armierungsmaterials 3 ändern kann.
Obgleich detailliert die ersten bis dritten Ausführungs
varianten nach der Erfindung erläutert worden sind, ist
natürlich die Erfindung nicht hierauf beschränkt und es
können beispielsweise folgende Abwandlungen vorgenommen
werden:
Bei den ersten bis vierten Ausführungsvarianten:
- 1. Die polymeren Gußerzeugnisse können aus irgendeinem polymeren Material bestehen, vorausgesetzt, daß sie einen Grat 4 haben und sie können irgendeine Form haben, vorausgesetzt, daß der Fräser 62 in Kon takt mit den Graten gebracht werden kann.
Für die erste und dritte Ausführungsvariante:
- 1. Der Gratbildungsbereich kann auf einer schwimmenden Fläche oder auf gekrümmten Flächen des polymeren Gußer zeugnisses angeordnet sein. Wenn der Grat 4 auf ebenen Flächen vorhanden ist, kann die Entgratungseinrichtung 200 gegen die ebenen Flächen in der Richtung senkrecht hier zu gedrückt werden und längs diesen verschoben werden.
- Wenn die Grate auf den gekrümmten Flächen vorgesehen sind, kann die Entgratungseinrichtung 200 gegen die ge krümmten Flächen in einer Richtung senkrecht zu der tan gentialen Linie an den Bereich gedrückt werden, von dem der Grat abgetragen werden soll.
- 3. Der Entgratungsvorgang unter Verwendung der Vorrich tung nach der Erfindung ist für alle synthetischen Harz erzeugnisse, wie Urethanharz, Polyethylen, Polypropylen usw. geeignet.
- 4. Die Messer 63 der Fräser 62 sind nicht auf die Größen und Formen beschränkt, die voranstehend an hand den Beispielen erläutert worden sind. Beispielsweise kann der Fräser 62 Messer 67 haben, die in Fig. 19 gezeigt sind, oder Messer 68, die in Fig. 20 gezeigt sind.
- 5. Die Messer 63 der Fräser sind nicht auf eine geradlinige Form beschränkt, bei der sie sich parallel zur axialen Richtung erstrecken, sondern es können auch wendelförmige Ausbildungen vorge sehen sein.
- 6. Der Fräser 62 kann stufenweise abgesetzt sein, und kann einen durchmes serkleinen Abschnitt und einen durchmessergroßen Abschnitt haben. Ferner kann ein konischer Fräser oder ein solcher vor gesehen sein, der einen vorderseitigen Endabschnitt in Form einer Halbkugel und einen hinteren Endabschnitt in Form eines Schaftes hat.
Für die erste, zweite und dritte Ausführungsvariante:
- 1. Die Fixiereinrichtung 100 ist nicht auf die darge stellte Anwendungsform bei dem Entgratungsvorgang für den Ring 2 beschränkt, sondern sie kann so modifiziert werden, daß sie sich an den Entgratungsvorgang für die üblichen Kunstharzerzeugnisse anpassen läßt.
- 2. Die Fixiereinrichtung 100 kann mehrfach, beispielsweise dreimal, vorgesehen sein, so daß eine Vielzahl von Ringen 2 aufeinanderfolgend zur Entgratung bearbeitet werden kann.
Für die erste Ausführungsvariante:
- 1. Die Rückholeinrichtung 66 kann nur die Druckfedern 60 oder nur die Zugfedern 57 oder auch beide Federarten um fassen.
- 2. Die fluidführenden Elemente 37 können so ausgebildet sein, daß das Fluid Luft, Wasser, Öl oder dergleichen ist und diese Fluide zwangsläufig dem Zylinder 45 von außen zugeführt werden.
Für die erste und zweite Ausführungsvariante:
- 1. Die Schalter 18 können mechanische, pneumatische oder hydraulische oder auch elektrische Schalter sein.
Für die zweite Ausführungsvariante:
- 1. Die Schalter 18 können auf der Befestigungsplatte 11 vorgesehen sein, während die Vorsprünge zum Niederdrücken der Schalter 18 auf der Bodenplatte 25 vorgesehen sein können. Diese Schaltanordnung ist nicht auf die zuvor be schriebene spezielle Ausführungsform beschränkt. Insbe sondere können die Auslegungen in entsprechender Weise an gepaßt werden, vorausgesetzt, daß das Auswechseln des Trag elements 24 eine Umschaltung der Schalter 18 bewirkt.
- 2. Obgleich die zweite Ausführungsform die aufnehmende Auf- und Einspanneinrichtung verwendet, die das aufnehmen de Gestell 21 und das Tragelement 24 aufweist, kann die aufnehmende Auf- und Einspanneinrichtung auch auf irgend eine andere Art und Weise ausgelegt sein, sofern das Er setzen der auswechselbaren Auf- und Einspanneinrichtung das Ersetzen eines weiteren Elementes erforderlich macht.
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Abtragen eines Grates von einem einen Grat bildenden
Bereich eines polymeren Gußerzeugnisses, mit einem Fräser zum Abtragen
des Grates und einem Motor zum Antrieb des Fräsers,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Fräser (62) eine Mehrzahl von Messern (63) hat, die in Winkelabständen zueinander um die Drehachse des Fräsers (62) angeordnet sind und jedes Messer eine Schneidflanke in Form eines Kreisbogens um die Drehachse hat und hierdurch einen Freiwinkel von 0° bildet;
- b) eine Zustelleinrichtung, durch die der Fräser (62) mit vorgebbarer Andruckkraft gegen das zu entgratende Gußerzeugnis bewegbar ist;
- c) ein Tragteil (33), durch das der Motor (32) quer zur axialen Richtung des Fräsers (62) beweglich gehalten ist;
- d) und durch Rückholeinrichtungen (66), die den Motor (32) bei einer Auslenkung infolge einer Fräserverschiebung quer zur axialen Richtung wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringen, wobei wenigstens drei Rückholeinrichtungen (66) um den Motor (32) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil
(33) eine Basisplatte (34) aufweist, die um den Motor (32) mit Spiel
angeordnet ist, ferner wenigstens drei Lager (36), die auf der Basisplatte
(34) befestigt sind, um zu ermöglichen, daß der Motor (32) in
Richtungen senkrecht zu seiner axialen Richtung bewegbar ist, sowie
eine Tragplatte (42), die auf den Lagern (36) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar Kupplungselemente
(43), die an einem äußeren Umfang des Motors (32)
oberhalb und auf der Tragplatte (42) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung
(66) ein Element (37) ist, das einen Zylinder (45) und
einen Kolben (46) enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung
(66) ferner Federn (60) enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder
(45) zwei Gehäuse (47, 48) hat, von denen eines (47) mit einem
Ölsammelraum (49) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(46) an seinem dem Motor (32) zugewandten Ende ein Lager (51) zur
Regulierung der positionsmäßigen Zuordnung zwischen dem Motor (32)
und dem Tragteil (33) hat, das in Kontakt mit dem Motor (32) bringbar
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn
(57) zwischen dem Motor (32) und dem Tragteil (33) Zugfedern sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Kupplungselemente (43) eine Axialbewegung des Motors (32) und des
Tragteiles (33) relativ zueinander blockiert ist, und daß ein Federbefestigungselement
(38) am Tragteil (33) vorgesehen ist und die Federn
(57) zwischen den Kupplungselementen (43) und dem Federbefestigungselement
(38) festgelegt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Befestigungsabschnitte
(44), die an den Kupplungselementen (43) vorgesehen sind,
sowie einen Befestigungsabschnitt (54), der an dem Federbefestigungselement
(38) vorgesehen ist, und daß die Federn (57) zwischen den
beiden Befestigungsabschnitten (44, 54) gehalten sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn
(60) zwischen dem Motor (32) und dem Tragteil (33) Druckfedern sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Federhalteelement (39) am Tragteil (33) vorgesehen ist, daß das Federhalteelement
(39) mit drei oder mehr Durchgangsöffnungen (59)
versehen ist, die sich in Richtung der Achse des Motors (32) erstrecken,
und daß die Federn (60) in die Durchgangsöffnungen (59) eingesetzt
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung
(17) zum Steuern einer Verschiebeeinrichtung (300) für eine
Entgratungseinrichtung (200), welche eine Befestigungsplatte (11) mit
einer Mehrzahl von Schaltern (18) aufweist, die durch einen Klauenabschnitt
(26) betätigbar sind, um ein Signal zum Steuern der Verschiebeeinrichtung
(300) zu liefern, das an die Steuereinrichtung (17) übertragbar
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klauenabschnitt
(26) an einer Nabenfixiereinrichtung (125) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren
(600) zum Ermitteln des Druckes vorgesehen sind, der auf den Fräser
(62) einwirkt, und daß durch die Steuereinrichtung (17) dann, wenn die
Daten von den Sensoren (600) nicht innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches liegen, ein Steuersignal zum Verschieben des Motors (32)
erzeugt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensoren (600) wenigstens an jeder der Federn (57) angebracht sind,
um die Dehnung der Federn (57) zu erfassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensoren (600) Dehnungsmesser sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensoren (600) aus piezoelektrischen Keramikmaterialien oder aus
polymeren piezoelektrischen Materialien, wie Polyvinylidenfluorid bestehen.
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