DE3732710A1 - Method and apparatus for grinding a button tool drilling head - Google Patents
Method and apparatus for grinding a button tool drilling headInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen eines Knopf- bzw. Pilz meißelbohrkopfes, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, daß eine Schleifspindel entlang einer konischen, einhüllen den Fläche bewegt wird, wobei die Spindel eine Schleifein richtung an dem Ende hat, welches in der Arbeitsposition der Spindel auf den Pilzmeißelbohrkopf gerichtet ist, daß gleichzeitig die Spindel um ihre Längsachse rotiert, daß die zentrale Achse der konischen einhüllenden Fläche mit der zentralen Längsachse des zu schleifenden Knopfes bzw. Pilzmeißels zusammenfällt, daß eine Relativbewegung der Schleifspindel und des Pilzmeißelbohrkopfes aufeinanderzu ausgeführt wird, bis die Schleifeinrichtung und der zu schleifende Pilzmeißel miteinander in Eingriff treten, und daß das Schleifen des Pilzmeißels durchgeführt wird.The present invention relates to a method and a device for grinding a button or mushroom bit drill head, the method comprising the steps that envelop a grinding spindle along a conical one the surface is moved, the spindle grinding direction at the end which is in the working position the spindle is directed to the mushroom bit drill head that at the same time the spindle rotates about its longitudinal axis that the central axis of the conical envelope with the central longitudinal axis of the button to be ground or Mushroom chisel coincides with a relative movement of the Grinding spindle and the mushroom bit drill head towards each other is run until the grinder and the to grinding mushroom chisels engage with each other, and that the grinding of the mushroom chisel is carried out.
Aus der SE-A-84 04 548-3 ist ein Verfahren wie oben näher de finiert bekannt. Die Vorrichtung, um dieses Verfahren aus zuführen, weist jedoch eine Antriebseinheit (Kraftquelle) für den Antrieb der Schleifspindel entlang der konischem einhüllenden Fläche sowie eine weitere getrennte Antriebs einheit (Kraftquelle) für das Drehen der Schleifspindel auf. Die Anordnung von zwei getrennten Antriebseinheiten macht die Vorrichtung relativ teuer und schwer.From SE-A-84 04 548-3 a method as above is de finishes known. The device to follow this procedure feed, but has a drive unit (power source) for driving the grinding spindle along the conical enveloping surface and another separate drive unit (power source) for turning the grinding spindle. The arrangement of two separate drive units makes the device is relatively expensive and heavy.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen eines Pilzmeißelbohrkopfes bzw. eines Pilzmeißelbohrers zu präsentieren, bei welchem die Vorrichtung nur eine Antriebseinheit hat.The aim of the present invention is a method and a Device for grinding a mushroom bit drill head or to present a mushroom chisel drill in which the Device has only one drive unit.
Dieses Ziel der Erfindung wird erreicht durch ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche die Merkmale der vorstehenden Ansprüche aufweisen.This object of the invention is achieved by a method and a device which exhibits the features of the foregoing Have claims.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, wobei Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung ge mäß der Erfindung offenbart; Fig. 2 offenbart den Schnitt eines Schleifkopfes der Vorrichtung nach der Erfindung.In the following an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 discloses a schematic side view of the device according to the invention; Fig. 2 discloses the section of a grinding head of the device according to the invention.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist einen Ständer 10 auf, der eine Grundplatte 11 hat. Eine nach oben gerich tete Säule 12 erstreckt sich von der Grundplatte 11.The device shown in FIG. 1 has a stand 10 which has a base plate 11 . A column 12 directed upwards extends from the base plate 11 .
Die Säule 12 trägt eine Tragarmeinrichtung 13, welche rela tiv zu der Säule verschoben werden kann, um auf eine ge wünschte Höhe eingestellt zu werden. Die Verschiebung der Tragarmeinrichtung 13 entlang der Säule 12 wird mit Hilfe eines Niederholhebels bzw. Steuerhandgriffs 14 durchgeführt.The column 12 carries a support arm device 13 , which can be rela tively moved to the column to be adjusted to a desired height. The displacement of the support arm device 13 along the column 12 is carried out with the aid of a hold-down lever or control handle 14 .
Die Trageinrichtung 13 trägt ihrerseits einen Schleifkopf 15, welcher unter Bezug auf Fig. 2 genauer beschrieben wird.The carrying device 13 in turn carries a grinding head 15 , which is described in more detail with reference to FIG. 2.
In Fig. 1 ist ein Knopfbohrkopf bzw. Pilzmeißelbohrkopf oder Pilzmeißelbohrer 16 sehr schematisch angedeutet. Der Schleifkopf 15 ist in seiner Arbeitsstellung, d. h. eine Schleifschale 17 des Schleifkopfes 15 steht in Eingriff mit dem zu schleifenden Pilzmeißel.In Fig. 1, a button drill head or mushroom chisel drill head or mushroom chisel drill 16 is indicated very schematically. The grinding head 15 is in its working position, ie a grinding bowl 17 of the grinding head 15 is in engagement with the mushroom chisel to be ground.
Wie sich aus Fig. 2 offensichtlich ergibt, weist der Schleifkopf 15 eine Buchse 18 auf, welche an der Tragarmein richtung 13 angebracht ist, wobei ein Wellenzapfen 19 dreh bar in Lagern in der Buchse 18 montiert ist. Der Wellen zapfen 19 ist über eine Schraube 20 oder dergleichen mit einer Antriebseinheit 21, z. B. einem Elektromotor oder dergleichen, die in Fig. 1 dargestellt ist, verbunden.As is evident from Fig. 2, the grinding head 15 has a socket 18 which is attached to the Tragarmein device 13 , wherein a shaft journal 19 is rotatably mounted in bearings in the socket 18 bar. The shaft pin 19 is a screw 20 or the like with a drive unit 21 , for. B. an electric motor or the like, which is shown in Fig. 1, connected.
Der Schleifkopf 15 weist weiterhin einstückig mit dem Wel lenzapfen 19 ein Spindelgehäuse 22 auf, welches zusammen mit dem Wellenzapfen 19 durch die Antriebseinheit 21 um die Achse 23 gedreht werden kann. The grinding head 15 also has a spindle housing 22 in one piece with the shaft 19 , which can be rotated about the axis 23 together with the shaft 19 by the drive unit 21 .
Eine Schleifspindel 24 ist drehbar in dem Spindelgehäuse 22 über Radiallager 24 a gelagert. Die oben erwähnte Schleif schale 17 ist austauschbar an dem Ende der Schleifspindel 24 montiert, welches von dem Schleifkopf 15 hervorsteht. Die Schleifschale 17 und die Schleifspindel 24 haben eine Einrichtung zum Antrieb der Schleifschale 17, wenn die Schleifspindel 24 rotiert und weiterhin eine Einrichtung 26 in Form einer O-Ringdichtung, um die Schleifschale 17 nach giebig gegen axiale Verschiebung festzuhalten.A grinding spindle 24 is rotatably supported in the spindle housing 22 via radial bearings 24 a . The abovementioned grinding bowl 17 is interchangeably mounted on the end of the grinding spindle 24 which protrudes from the grinding head 15 . The grinding bowl 17 and the grinding spindle 24 have a device for driving the grinding bowl 17 when the grinding spindle 24 rotates and furthermore a device 26 in the form of an O-ring seal in order to hold the grinding bowl 17 resiliently against axial displacement.
Die Schleifspindel 24 hat an ihrem von der Schleifschale 17 abgewandten Ende einen Kopf 27 mit kreisförmigem Quer schnitt. In dem Wellenzapfen 19, dem Spindelgehäuse 22 und der Schleifspindel 24 sind Bohrungen 28 für Spül-/Schmier mittel angeordnet.The grinding spindle 24 has a head 27 with a circular cross section at its end facing away from the grinding shell 17 . In the shaft journal 19 , the spindle housing 22 and the grinding spindle 24 bores 28 for detergent / lubricant are arranged.
Wie aus Fig. 2 offensichtlich ist, ist die Buchse 18 mit einem mit ihr einstückigen Flansch 29 versehen. Auf der Sei te des Flansches 29, welcher zu dem Schleifgehäuse 22 ge richtet ist, ist eine Aussparung 30 vorgesehen, wobei die Aussparung 30 eine Seitenwand mit einer Neigung relativ zu der Rotationsachse 32 der Schleifspindel 24 hat. Am Um fang des Flansches 29 ist eine sich nach unten erstreckende Ummantelung 33 angebracht, wobei die Ummantelung 33 das Spindelgehäuse 22 in seitlicher Richtung umschließt. Im Be reich des unteren Endes der Ummantelung 33 ist ein Radial lager 34 zwischen der Ummantelung 33 und dem Spindelgehäuse 22 angeordnet.As is evident from FIG. 2, the bushing 18 is provided with a flange 29 integral with it. On the side of the flange 29 , which is directed to the grinding housing 22 , a recess 30 is provided, the recess 30 having a side wall with an inclination relative to the axis of rotation 32 of the grinding spindle 24 . At the beginning of the flange 29 a downwardly extending casing 33 is attached, the casing 33 enclosing the spindle housing 22 in the lateral direction. In the area of the lower end of the casing 33 , a radial bearing 34 is arranged between the casing 33 and the spindle housing 22 .
Fig. 2 zeigt einen Pilzmeißelbohrkopf 16, der eine Anzahl von Knöpfen bzw. Pilzmeißeln 35 hat. Um den Pilzmeißelbohr kopf 16 in der richtigen Position zum Schleifen zu fixie ren, hat der Ständer 10 eine Spannvorrichtung 36, die ihrer seits entlang eines Magnettisches 37 verschiebbar ist, wo bei die Spannvorrichtung in einer bestimmten Stellung fest gehalten werden kann durch Aktivieren des Magneten. FIG. 2 shows a mushroom chisel drilling head 16 which has a number of buttons or mushroom chisels 35 . To fixie the Pilzmeißelbohr head 16 in the correct position for grinding, the stand 10 has a clamping device 36 , which in turn can be moved along a magnetic table 37 , where the clamping device can be held firmly in a certain position by activating the magnet.
Die Spannvorrichtung ist so ausgelegt, daß der Pilzmeißel bohrkopf 16 in einer geneigten Stellung fixiert werden kann, wenn die Pilzmeißel am äußeren Umfang geschliffen werden.The clamping device is designed so that the mushroom chisel drill head 16 can be fixed in an inclined position when the mushroom chisels are ground on the outer circumference.
Wie oben gesagt, kann das Spindelgehäuse 22 um seine zentra le Achse 23 durch Aktivieren der Antriebseinheit in Rota tion versetzt werden. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft verschiebt sich dabei die Schleifspindel 24 relativ zu dem Spindelgehäuse 22, so daß der axial am weitesten außen lie gende Umfangsteil 38 des Kopfes 27 mit der geneigten Seiten wand 31 in Berührung kommt. Eine Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, daß das Lager der Schleifspindel 24 in dem Spindelgehäuse 22 eine gewisse axiale Verschiebung der Schleifspindel 24 erlaubt.As stated above, the spindle housing 22 can be rotated about its central axis 23 by activating the drive unit. Under the action of the centrifugal force, the grinding spindle 24 moves relative to the spindle housing 22 , so that the axially outermost peripheral part 38 of the head 27 wall 31 comes into contact with the inclined sides. A prerequisite for this is, of course, that the bearing of the grinding spindle 24 in the spindle housing 22 allows a certain axial displacement of the grinding spindle 24 .
Bei der Drehzahl des Spindelgehäuses, um die es im vorlie genden Fall geht, etwa 1500-3000 Upm, wird die Schleif spindel 24 mit einer derart großen Kraft gegen die Rollauf bahn 31 gedrückt, daß der Reibeingriff zwischen dem Kopf 27 und der Rollaufbahn 31 ausreicht, um die Drehung der Schleif spindel 24 um ihre Längsachse 32 zu bewirken, wenn das Spin delgehäuse 22 um seine zentrale Achse 23 rotiert, selbst wenn die Schleifschale 17 an dem zu schleifenden Pilzmeißel 35′ angreift. Die Schleifspindel 24 bewegt sich also einer seits entlang einer konischen einhüllenden Fläche, wenn das Spindelgehäuse 22 sich dreht, und dreht sich andererseits um ihre eigene Längsachse 32.At the speed of the spindle housing, which is in the vorlie case, about 1500-3000 rpm, the grinding spindle 24 is pressed against the roller track 31 with such a large force that the frictional engagement between the head 27 and the roller track 31 is sufficient In order to effect the rotation of the grinding spindle 24 about its longitudinal axis 32 when the spin del housing 22 rotates about its central axis 23 , even if the grinding bowl 17 engages the mushroom chisel 35 to be ground '. The grinding spindle 24 thus moves on the one hand along a conical enveloping surface when the spindle housing 22 rotates, and on the other hand rotates about its own longitudinal axis 32 .
In der dargestellten Ausführungsform ist die Rotationsachse 32 der Schleifspindel 24 um etwa 15° relativ zur Rotations achse des Spindelgehäuses 22 geneigt. Bei den bevorzugten Abmessungen für die Bauteile des Schleifkopfes 15 beträgt das Übersetzungsverhältnis für die Rotationsgeschwindigkeit zwischen Spindelgehäuse 22 und Schleifspindel 24 etwa 1:4. Dies bedeutet, daß, wenn das Spindelgehäuse 22 mit etwa 1500 bis 3000 Upm rotiert, die Schleifspindel 24 sich mit etwa 6000-12000 Upm um ihre Längsachse dreht. Die Größenordnung dieser Drehzahl bedeutet, daß die Schleifzeit für einen Pilzmeißel im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich reduziert wird.In the illustrated embodiment, the axis of rotation 32 of the grinding spindle 24 is inclined by approximately 15 ° relative to the axis of rotation of the spindle housing 22 . In the preferred dimensions for the components of the grinding head 15 , the transmission ratio for the rotational speed between the spindle housing 22 and the grinding spindle 24 is approximately 1: 4. This means that when the spindle housing 22 rotates at about 1500 to 3000 rpm, and the grinding spindle 24 is rotated at about 6000-12000 rpm about its longitudinal axis. The magnitude of this speed means that the grinding time for a mushroom chisel is significantly reduced compared to the prior art.
Der Schleifvorgang selbst wird ausgeführt, indem der Pilz meißelbohrkopf 16 in der Spannvorrichtung fixiert wird und die Bedienungsperson eine manuelle Grobjustierung der Spann vorrichtung 36 auf dem Magnettisch vornimmt. Dann wird der Schleifkopf 15 durch die Bedienungsperson mit Hilfe des Steuerhandgriffs bzw. Niederholhebels 14 abgesenkt.The grinding process itself is carried out by the mushroom bit drill head 16 being fixed in the clamping device and the operator making a manual rough adjustment of the clamping device 36 on the magnetic table. Then the grinding head 15 is lowered by the operator using the control handle or pull-down lever 14 .
Wenn die sich drehende Schleifspindel 24 den zu schleifen den Pilzmeißelkopf 35′ berührt, in Fig. 2 den zentralen Pilzmeißel, findet eine Selbstzentrierung des Pilzmeißels 35′ statt wegen der Tatsache, daß die Schleifschale 17 das Zentrum des Pilzmeißels 35′ mit reichlichem Spiel umgibt.When the rotating grinding spindle 24 touches the mushroom chisel head 35 'to grind, in Fig. 2 the central mushroom chisel, self-centering of the mushroom chisel 35 ' takes place because of the fact that the grinding bowl 17 surrounds the center of the mushroom chisel 35 'with ample play.
Wenn dieses Selbstzentrieren stattgefunden hat, fällt die zentrale Achse 23 des Spindelgehäuses 22 mit der zentralen Längsache 39 des zu schleifenden Pilzmeißels 35′ zusammen.If this self-centering has taken place, the central axis 23 of the spindle housing 22 coincides with the central longitudinal axis 39 of the mushroom chisel 35 to be ground '.
In der Praxis bedeutet dies, daß, nachdem die Bedienungs person den Schleifkopf 15 abgesenkt hat und die Schleif schale der sich drehenden Schleifspindel 24 in Eingriff mit dem Pilzmeißel 35′ gekommen ist, die Spannvorrichtung 36 durch Aktivieren des Magneten relativ zu dem Magnet tisch 37 festgehalten werden kann. Alternativ ist es auch möglich, auf das Festhalten bzw. Blockieren zu verzichten, wenn eine genügend schwere Spannvorrichtung verwendet wird.In practice, this means that after the operator has lowered the grinding head 15 and the grinding bowl of the rotating grinding spindle 24 has come into engagement with the mushroom chisel 35 ', the clamping device 36 is held relative to the magnet table 37 by activating the magnet can be. Alternatively, it is also possible to do without holding on or blocking if a sufficiently heavy tensioning device is used.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Pilzmeißelbohr kopf 16 stationär. Dies ist die bevorzugte Ausführungsform. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, sowohl mit aktiver als auch mit passiver Drehung des Pilzmeißel bohrkopfes zu arbeiten.In the illustrated embodiment, the Pilzmeißelbohr head 16 is stationary. This is the preferred embodiment. In the context of the invention, however, it is also possible to work with both active and passive rotation of the mushroom chisel drill head.
Die Übersetzungsvorrichtung, die in dieser Anmeldung offen bart ist, betrifft einen Reibeingriff, der durch Zentrifu galkraft hervorgerufen wird. Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, den Eingriff zwischen Schleifspindel 24 und einem stationären Teil des Schleifkopfes durch Ge triebezähne oder dergleichen zu verwirklichen. Es ist nicht notwendig, daß der Eingriff über den Kopf der Schleifspindel 24 stattfindet, sondern er kann auch über einen mittleren Teil der Schleifspindel 24 erreicht werden.The translation device, which is open in this application, relates to a frictional engagement which is caused by centrifugal force. In the context of the invention, it is also possible to realize the engagement between grinding spindle 24 and a stationary part of the grinding head by gear teeth or the like. It is not necessary for the engagement to take place over the head of the grinding spindle 24 , but it can also be achieved via a central part of the grinding spindle 24 .
Im Rahmen der vorstehenden Ansprüche kann die Erfindung frei variiert werden.The invention is free within the scope of the preceding claims can be varied.
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |