DE4226084A1 - Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Außen- oder Innenkonturen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zur spanlo­ sen Herstellung von Außen- oder Innenkonturen an Werk­ stücken, die im Querschnitt frei wählbare Formen auf­ weisen, also beispielsweise als Rechteckprofile, oder oval, oder als Konturen zusammengesetzt aus einzelnen Kurventeilen, ausgebildet sind.

Neben dem Einbringen von Konturen in die Außen- oder Innenwandung solcher Werkstücke kann das Schneiden des zu bearbeitenden Materials bzw. Werkstückes erfolgen.

Zur Darstellung des Standes der Technik bei der spanlo­ sen Herstellung von Außen- und Innenkonturen an Werk­ stücken wird auf die Ausführungen im Hauptpatent P 41 38 126.2 verwiesen.

Mit dem Hauptpatent wurde die Aufgabe gelöst, ein Werk­ zeug zur spanlosen Herstellung von Außen- oder In­ nenkonturen an Werkstücken und insbesondere an Außen- oder Innengewinden vorzuschlagen, das bei kurzer Bear­ beitungsdauer die Herstellung beispielsweise von "in sich geschlossenen", d. h. rundumlaufenden Konturen und insbesondere von Gewinden mit hoher Genauigkeit und Oberflächengüte erlaubt, ohne daß das Werkzeug schnell verschleißen würde.

Offen geblieben ist die Ausweitung des Erfindungsgedan­ kens auf die Bearbeitung von Werkstücken mit frei wähl­ barem Querschnitt, z. B. in der Gestalt von Rechteckpro­ filen.

Offen geblieben ist auch die entsprechende Gestaltung und der Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeuges für das Schneiden rohrförmiger Werkstücke oder von Werk­ stücken freien Querschnitts, von innen nach außen ohne Umformung des Rohres.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, das Werk­ zeug zu spanlosen Herstellung von Außen- oder Innen­ konturen an Werkstücken so weiterzuentwickeln, daß auch Polygone, oder frei wählbare Profile bearbeitet wer­ den können und darüberhinaus neben Umformarbeiten das teilweise oder vollständige Trennen des Werkstückes bzw. Einbringen von Durchbrüchen in die Wandung des Werkstückes ermöglicht wird.

Das erfindungsgemäße Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Außenkonturen an Werkstücken freien Querschnitts bzw. zur Durchführung von Trennarbeiten von außen nach innen weist mehrere Werkzeugelemente auf, die im Grund­ zustand derart geordnet sind, daß das Werkstück in das Werkzeug einführbar ist. Ein Spreizelement überführt die Werkzeugelemente durch eine Bewegung senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks in einen Eingriffszustand, in dem die Werkzeugelemente an dem Werkstück derart ange­ drückt werden, daß sie die gewünschte Kontur formen bzw. Schneid-, Kerb- oder Perforierarbeiten durchfüh­ ren.

Entsprechend weist das erfindungsgemäße Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Innenkonturen an Werkstück­ ausnehmungen freien Querschnitts bzw. zur Durchfüh­ rung von Trennarbeiten solcher Werkstücke von innen nach außen mehrere Werkzeugelemente auf, die im Grund­ zustand derart angeordnet sind, daß sie in die Aus­ nehmung des Werkstücks einführbar sind. Ein Spreizele­ ment überführt die Werkzeugelemente durch eine Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks in einen Eingriffszustand, in dem die Werkzeugelemente an den Werkstückwandungen derart angedrückt werden, daß sie die gewünschte Kontur formen bzw. Schneid-, Kerb- oder Perforierarbeiten durchführen.

Erfindungsgemäß sind dabei die Werkzeugelemente im Eingriffszustand so angeordnet, daß sie zumindest für den vollständigen Schneid- bzw. Abschervorgang (Segmentierung) des Werkstückes ohne Zwischenraum an­ einander anschließen.

Die Zahl der Werkzeugelemente wird vom jeweiligen freien Querschnitt des Werkstückes vorgegeben. Für Drei­ eck-und Rechteckprofile des Werkstückes entspricht die Seiten-bzw. Eckenzahl des Polygons der jeweiligen Zahl der erforderlichen vorauseilenden und nacheilenden Werkzeugelemente. Weist das Werkstück beispielsweise ein Rechteckprofil auf, so sind vier vorauseilende und vier nacheilende Werkzeugelemente erforderlich.

Das vollständige Trennen am Umfang des Werkstückes (Segmentieren) oder das Herstellen von Durchbrüchen, Perforierungen, Einkerbungen usw. läßt sich auch bei nichtmetallischen Werkstoffen, z. B. Pappröhren, Kunst­ stoffteile bzw. -profile u. a.m. durchführen.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla­ risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er­ findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt, und

Fig. 2a u. b einen Querschnitt einer Anordnung zum Schneiden bzw. Abscheren von Rechteckhohlpro­ filen.

Das Ausführungsbeispiels zeigt den Aufbau eines erfin­ dungsgemäßen Werkzeuges für die Durchführung vollstän­ diger Trennvorgänge (Segmentierung) von innen nach außen.

Das Werkzeug wird in das Hohlprofil eingefahren.

Die vorauseilenden Werkzeugelemente 1.1 (Hauptelemente) spannen quasi die vier Ecken des Werkstückes mit Recht­ eckhohlprofil auf. Durch die nacheilenden Werkzeugele­ mente 1.2 (Nebenelemente) wird im ausgefahrenen Zustand die Schneidkante des Schnittwerkzeuges entlang des Umfangs des Rechteckprofils der Ausnehmung geschlossen.

Der Ein- und Ausfahrvorgang der Werkzeugelemente 1.2 erfolgt mittels eines kreuzförmigen Ausfahrkonus 3 als Spreizelement.

Die Werkzeugelemente 1.1 sind durch eine Deckel- und Bodenplatte 2 mit Stiften und Langlöchern in den Werk­ zeugelementen oder durch sonstige geeignete Führungssy­ steme geführt. Die Nebenelemente 1.2 sind durch inein­ andergreifende Führungen mit den Hauptelementen und dem Außenkonus 3 verbunden, so daß eine Zwangsvor- bzw. -rückführung entsteht.

Claims (9)

1. Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Außen­ konturen und zum Schneiden von Werkstücken mit mehreren Werkzeugelementen, die in einem Grundzustand derart angeordnet sind, daß in sie das Werkstück einführbar ist, und einem Spreizelement (3), das die Werkzeugele­ mente (1) durch eine Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche in einen Eingriffszustand überführt, in dem die Werkzeugelemente an dem Werkstück freien Quer­ schnitts derart angedrückt werden, daß sie die ge­ wünschte Kontur formen und/oder Schneid-, Kerb- bzw. Perforierarbeiten von außen nach innen durchführen.

2. Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Innenkon­ turen an Werkstückausnehmungen freien Querschnitts und zum Schneiden von Werkstücken mit mehreren Werk­ zeugelementen (1), die in einem Grundzustand derart angeordnet sind, daß sie in das Werkstück einführbar sind, und einem Spreizelement (3), das die Werkzeugele­ mente durch eine Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks in einen Eingriffszustand überführt, in dem die Werkzeugelemente an den Werk­ stückwandungen derart angedrückt werden, daß sie die gewünschte Kontur formen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugelemente (1) im Eingriffszustand so angeordnet sind, daß sie zumindest für den vollständigen Schneid- bzw. Abschervorgang des Werkstücks ohne Zwischenraum aneinander anschließen.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Werkzeugele­ mente (1) vom jeweiligen Polygonen Querschnitt vorgege­ ben ist, wobei für Dreieck- und Rechteckprofile des Werkstückes die Seiten- bzw. Eckenzahl des Polygons der jeweiligen Zahl der vorauseilenden Werkzeugelemente (1.1) sowie nacheilenden Werkzeugelemente (1.2) ent­ spricht.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Schneidwerkzeug auch für rohrförmige Werkstücke im Sinne des Hauptpatents P 41 38 126.2 einsetzbar ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Schneiden, zur Her­ stellung von Durchbrüchen, Perforierungen, Einkerbungen usw. auch bei nichtmetallischen Werkstoffen, wie bei­ spielsweise Pappröhren und Kunststoffprofile anwendbar ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es für den Fügevorgang speziell geformter Rohr-Nabenverbindungen anwendbar ist, z. B. durch Ausklinken von Laschen, Mitnehmern oder ähnlichem, die in die Nabe eingreifen und so Formschluß erzeugen.

7. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die gewünschte In­ nenkontur sowohl durch die im Anspruch 2 angeführten Werkzeugelemente, als auch durch das entsprechend der Innenkontur gestaltete, axial einfahrende Spreizelement selbst, erzeugt.

8. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugsegmente durch Kurvenscheiben mittels einer Drehbewegung ausgefahren werden.

9. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Werkzeugkombination zum Aufweiten und nachfolgendem Ausfahren zusätzlicher Werkzeugsegmente geeignet ist.