DE4307084C2 - Entgratwerkzeug - Google Patents
EntgratwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Entgratwerkzeug zum Entgraten von
Stoßkanten von Bohrungen mit Flächen oder zwischen Bohrungen,
welches beim Einsatz rotatorisch und/oder translatorisch bewegt
wird, mit einem Werkzeugschaft, der ein Einspannende und ein
Ende mit einer zentralen Ausnehmung und mit mindestens einem von
seiner Außenfläche ausgehenden und mit der Ausnehmung kommuni
zierenden Durchbruch, in dem jeweils ein Schneidenkörper mit
mindestens einer Schneide beweglich geführt ist, wobei die
Schneide über die Außenfläche vorragt und mittels Federkraft zu
dieser Stellung hin beaufschlagt ist.
Ein solches Entgratwerkzeug ist in der DE 25 25 872 B2 beschrie
ben. Es ist für
die spanende Bearbeitung des Öffnungsrandes einer Bohrung zu
einer Fläche konzipiert. Dazu ist in einem Durchbruch ein
Schneidenkörper radial beweglich geführt. Er wird von einer in
der zentralen Ausnehmung angeordneten Schenkelfeder beauf
schlagt. Zur unabhängigen Einstellung des Abstandes der Schneid
kante von der Drehachse greifen jeweils an den beiden freien
Enden der Schenkelfeder zwei im Abstand voneinander angeordnete
entgegengesetzt wirkende Schrauben an, die in Gewindebohrungen
des Werkzeugschaftes einsitzen. Dadurch wird eine Verstellung
der Federkraft unabhängig von einer Verstellung des Schneiden
körpers in radialer Richtung möglich. Hierdurch soll das Ent
graten zweier hintereinander liegender Bohrungen unterschiedli
cher Durchmesser
ermöglicht werden. Ein Entgraten von Bohrungen mit im Raum lie
genden Stoßkanten ist damit nicht erzielbar, da die Führung des
Schneidenkörpers durch den Durchbruch bzw. eine Nut nur eine
Einstellung in radialer Richtung erlaubt.
Ferner ist aus der US 34 42 162 ein Entgratwerkzeug bekannt, das
zum Entgraten der beiden Bohrungsränder von Durchgangsbohrungen
in einer Platte gedacht ist. Das Werkzeug wird über einen Füh
rungsabschnitt in der Bohrung zentriert und entgratet mit zwei
ersten Schneiden den ersten Bohrungsrand. Durch die geschlitzte
Ausführung des Werkzeugschaftes können bei Druckausübung auf den
Werkzeugschaft in Richtung dessen Längsachse die beiden Schnei
den radial nach innen ausweichen. Der die Schneide aufweisende
Abschnitt wird über einen Schutzbereich an der Wandung der Boh
rung beim Überführen zu dem zweiten Bohrungsrand hin abgestützt.
Nach Passieren der Bohrung federn die beiden axial zu den ersten
Schneiden versetzten zweiten Schneiden radial nach außen und
kommen in Kontakt mit dem Grat des weiteren Bohrungsrandes.
Dieser wird durch rotatorische Bewegung des Werkzeugschaftes
abgearbeitet.
Von Nachteil bei einer solchen Ausbildung ist, daß die Schneiden
den Werkstoff für den Werkzeugschaft bestimmen, da beide ein
stückig sind. Darüber hinaus sind durch die einteilige Form die
Ausbildungsmöglichkeiten des die Schneiden enthaltenden Arbeits
bereiches zwecks Anpassung an die verschiedenen Einsatzbedingun
gen beschränkt. Bei einem solchem Aufbau sind beispielsweise
Stoßkanten zweier sich kreuzender Bohrungen, die einen ellipsen
förmigen oder parabelähnlichen Verlauf aufweisen, nur ungenügend
zu entgraten. Dies rührt unter anderem daher, daß die Schneiden
Bestandteil eines, wie eine einseitig eingespannte Blattfeder
ausgebildeten Schaftabschnittes sind, da ein Einhalten der zu
lässigen Biegespannung in Abhängigkeit von der Einspannlänge zu
geringeren Kräften führt, als dies zum wirksamen Entgraten er
forderlich ist.
Die DE-OS 19 20 819 beschreibt ein Senkwerkzeug, das zum Senken
von Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser gedacht ist, wobei
ein Rattern ausgeschlossen werden soll. Hierzu ist ein einem
Schaft zugeordneter kegeliger Werkzeugkopf mit einer Nut vor
gesehen, in welcher ein dachförmiger Schneidkörper verstellbar
aufgenommen ist. Der Kegelwinkel des Werkzeugkopfes ist kleiner
als der Winkel, den die beiden Schneiden des Schneidkörpers
einschließen. Der Kopf ist auf einem Werkzeugschaft in Richtung
der Längsachse derselben verschiebbar und wird von einer Gummi
feder axial beaufschlagt. Der Schneidkörper ist an dem dem Ein
spannende des Werkzeugschaftes entfernten Schaftende befestigt.
Im Einsatz wird durch die Maschine, in der der Werkzeugschaft
eingespannt ist, eine Kraft auf diesen ausgeübt, bis ein Wider
stand durch den sich an den Bohrungsrand des zu bearbeitenden
Werkstückes anlegenden Werkzeugkopf eintritt, der dann bei wei
terer Verstellung gegen die kraft der Gummifeder axial zurück
bleibt, während der Schneidkörper weiter in Kontakt zum Boh
rungsrand bewegt werden kann, um diesen zu entgraten. Die Gummi
feder beaufschlagt somit nicht den Schneidkörper, sondern dient
zur Verstellung des diesem gegenüber beweglichen Werkzeugkopfes
in eine vorgegebene axiale Stellung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Entgratwerk
zeug zu schaffen, das ein wirksames Entgraten von im Raum lie
genden Stoßkanten erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fe
derkraft durch mindestens einen in der zentralen Ausnehmung
sitzenden, aus einem Elastomerwerkstoff bestehenden Stützkörper
radial aufgebracht und daß der Schneidenkörper mit einer Stütz
fläche versehen ist, mit der er am Stützkörper abgestützt ist.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß durch die Abstützung
auf dem Stützkörper Bewegungen des Schneidenkörpers zugelassen
werden, die ein wirksames Entgraten auch von im Raum liegenden
Stoßkanten ermöglichen. Es ist eine kombinierte radiale und
axiale Führung vorgesehen, wobei die axiale Komponente den Ein
führungsvorgang des Werkzeuges erleichtern soll, insofern als
durch Formgestaltung der entsprechenden Stützfläche des Durch
bruchs die axiale Bewegung des Werkzeugs in eine radiale Bewe
gung des Schneidenkörpers umgesetzt wird. Der Stützkörper kann
durch eine entsprechende Auswahl von Form und Werkstoff sowie
Werkstoffqualität, nämlich beispielsweise unterschiedliche Här
tegrade, an die Erfordernisse angepaßt werden, um die erforder
lichen Bewegungen zu erzielen. Die Trennung von Schaft und
Schneidenkörper führt zu einer Kostenreduzierung, da der Schaft
nur aus einem Werkstoff hergestellt zu werden braucht, der den
für die Aufnahme der Schneidkörper und die Aufbringung der
Schnittkräfte erforderlichen Beanspruchungen genügen muß.
Dabei kann der Stützkörper, um die gewünschten und eventuell
empirisch zu ermittelnden Bewegungen zuzulassen, die Form bei
spielsweise einer Pyramide, eines Pyramidenstumpfes, eines Ke
gels, eines Kegelstumpfes, eines Prismas, einer Kugel oder eines
Zylinders aufweisen.
Die erforderlichen Bewegungen können aber auch durch eine Kombi
nation der Form des Stützkörpers mit der der Ausnehmung beein
flußt werden. So kann die Ausnehmung beispielsweise als kegel
stumpf-, prisma- oder zylinderförmige Ausnehmung gestaltet sein.
Es kommen auch Kombinationen der jeweiligen Formen in Frage.
Dabei kann auch vorgesehen sein, den Stützkörper mit Vorspannung
in der Ausnehmung aufzunehmen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bewegung
des Schneidenkörpers im Werkzeugschaft bezogen auf die Längs
achse des Werkzeugschaftes nach außen begrenzt ist.
Zur Bewegungsbegrenzung des Schneidenkörpers gegen radiale Ver
lagerung nach außen ist in Konkretisierung vorgeschlagen, daß
dieser mit einem Fuß versehen ist, mit dem er sich an den seit
lich des Durchbruches angebrachten Teilen der Innenfläche der
Ausnehmung abstützt.
Um eine Vorzentrierung beispielsweise gegenüber einer Bohrung zu
erreichen, ist vorgesehen, daß der Schneidenkörper zusätzlich zu
dem die Schneide(n) aufweisenden Arbeitsbereich einen Einfüh
rungsbereich aufweist.
Anstelle oder zusätzlich zu dem Einführungsbereich kann der
Schneidenkörper aber auch noch mit einem Schutzbereich versehen
sein, der beispielsweise dazu dient, daß die Schneiden nicht in
Eingriff gelangen können, wenn eine Bohrung zu passieren ist.
Schließlich ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß
der Durchbruch kegelig, prismatisch oder zylindrisch ausgebildet
ist.
Bei der kegeligen oder prismatischen Abstützung ergibt sich
durch die nach innen zur Achse hin vorgesehene Entfernung der
Fläche zunächst für die Axialrichtung eine Umsetzung einer auf
den Schneidenkörper aufgebrachten Axialkraft in eine Radialkraft
und damit in eine Radialbewegung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 das rotatorisch oder rotatorisch/translatorisch
drehbar einzusetzende Entgratwerkzeug in axialem
Schnitt bezüglich der Längsachse des Werkzeuges,
Fig. 2 ein Ausschnitt des Werkzeuges gemäß Fig. 1 im
radialen Querschnitt entlang der Linie II-II,
jedoch mit abgewandelter Form des Schneidenkör
pers,
Fig. 3a ein Schneidenkörper im axialen Querschnitt,
Fig. 3b ein Beispiel eines Schneidenprofils im
Querschnitt wie Fig. 2,
Fig. 4 ein Entgratwerkzeug mit Schneidenkörper zum Ent
graten von Paßfedernuten in einer Bohrung im
axialen Querschnitt,
Fig. 5 das Entgratwerkzeug in einer Anordnung zum Ent
graten von innen- oder außenliegenden Rohrkanten
in radialem Querschnitt bezüglich der Rotations
achse.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Entgratwerkzeuges im
Schnitt durch die Längsachse 4 des Werkzeugschaftes 1. Das dem
Einspannende 2 abgewandte Ende trägt den Schneidenkörper 7. Es
weist eine Ausnehmung 5 auf, in der ein elastischer Stützkörper
6 einsitzt. Von der Außenfläche des Werkzeugschaftes 1 ausgehend
ist zur Ausnehmung 5 hin ein Durchbruch 10 vorhanden. Der
Schneidenkörper 7 liegt mit einer Stützfläche 9 an dem elasti
schen Stützkörper 6 an und ist mit der Schneide 3 durch den
Durchbruch 10 zwischen der Ausnehmung 5 und der Außenfläche 8
herausgeführt und ragt über die Außenfläche 8 vor. Das Entgrat
werkzeug kann sowohl mit einem als auch mit mehreren solcher
Anordnungen ausgestaltet sein, die auf dem Umfang des Werkzeug
schaftes 1 verteilt sein können. Die Anordnungen können sich
dabei in den geometrischen Formen der Ausnehmungen 5 sowie der
Stützkörper 6 unterscheiden. Je nach Anforderungen können die
Ausnehmungen 5 und die Stützkörper 6 auch in zueinander ver
schiedenen Formen ausgeführt sein. Der Stützkörper 6 besteht
vorzugsweise aus einem Elastomer-Werkstoff und wird mit Vor
spannung in die Ausnehmung 5 eingesetzt. Diese Anordnung sowie
die Formen von Stützkörper 6 und Schneidenkörper 7 unterstützen
Bewegungen des Schneidenkörpers radial oder radial-axial be
züglich der Längsachse 4 des Werkzeugschaftes.
Fig. 2 gibt den Querschnitt radial bezüglich der Längsachse 4
des Werkzeugschaftes 1 in einer Ausführung mit
zylinderförmiger Ausnehmung 5 wieder. Der Schneidenkörper
7 ist zu dem Stützkörper 6 und dem Durchbruch 10 so ange
ordnet, daß Bewegungen - bezüglich der Längsachse 4 des
Werkzeugschaftes 1 - radial nach außen begrenzt sind. Dies
wird durch die Ausbildung eines Fußes 16 am
Schneidenkörper 7 realisiert, der gegen die Innenfläche 11
der Ausnehmung 5 anliegt.
Der Schneidenkörper 7 kann auch so ausgeführt sein, daß
Schneide 3 und Fuß 16 des Schneidenkörpers 7 übergangslos
ineinander übergehen und die Form des Schneidenkörpers 7
selbst mit einer entsprechenden Ausbildung des Durch
bruches 10 seinen Sitz im Werkzeugschaft 1 zwischen dem
Stützkörper 6 und der Außenfläche des Schaftes 8 festlegt.
Fig. 3a stellt einen bevorzugt eingesetzten Schneiden
körper 7 dar. Dessen aus dem Werkzeugschaft 1 hervor
stehende Kontur ist in drei Bereiche eingeteilt. Neben dem
Einführungsbereich 13 weist sie einen Schutzbereich 14 und
einen Arbeitsbereich 12 auf. Der Einführungsbereich 13
unterstützt ein Zentrieren des Werkzeugs gegenüber einem
zu bearbeitenden Werkstückbereich, beispielsweise einer
Bohrung.
Der Schutzbereich 14 erleichtert vor allem Trans
lationsbewegungen in Richtung der Längsachse 4 des Werk
zeugschaftes 1 und verhindert zum Beispiel, daß die
Schneiden 3 in Eingriff gelangen können, wenn eine Bohrung
zu passieren ist. Schneidenkörper 7 mit keinem oder nur
einem dieser beiden Bereich 13, 14 können jedoch auch ge
wählt werden.
Fig. 3b zeigt einen radialen Schnitt durch den
Schneidenkörper 7 bezüglich der Längsachse 4 des
Werkzeugschaftes 1, in dem er eingesetzt ist.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des gesamten
Entgratwerkzeuges im Schnitt entlang der Längsachse 4 des
Werkzeugschaftes 1. Der Schneidenkörper 7 ist dabei mit
einer Schneide 3 zum Entgraten von Paßfedernuten versehen.
Die Schneide 3 weist einen unterteilten Arbeitsbereich 12
auf. Des weiteren enthält der Werkzeugschaft 1 die Aus
nehmung 5 mit dem elastischen Stützkörper 6, wie im Zusam
menhang mit Fig. 1 beschrieben.
In Fig. 5 ist eine Anordnung zum Entgraten von innen- und
außenliegenden Rohrkanten dargestellt, wobei der
Schneidenkörper 7 um die Längsachse 4 des Werkzeugschaftes
1 rotiert und dabei an der Innen- oder Außenkante eines zu
bearbeitenden Rohres entlanggeführt, sich um dessen Achse
15 dreht.
Die vielseitige Anwendbarkeit dieses Werkzeuges wird nicht
zuletzt durch die Verwendung verschiedener Schneidenkörper
bestimmt. Die Trennung von Werkzeugschaft 1 und Schneiden
körper 4 ermöglicht dabei den Einsatz von
Schneidenmaterial für verschiedene Beanspruchungen.
Entsprechend sind auch unterschiedliche Profilformen der
Schneiden erforderlich.
Claims (9)
1. Entgratwerkzeug zum Entgraten von Stoßkanten von Bohrungen
mit Flächen oder zwischen Bohrungen, welches beim Einsatz
rotatorisch und/oder translatorisch bewegt wird, mit einem
Werkzeugschaft (1), der ein Einspannende (2) und ein Ende
mit einer zentralen Ausnehmung (5) und mit mindestens einem
von seiner Außenfläche (8) ausgehenden und mit der Ausneh
mung (5) kommunizierenden Durchbruch (10) aufweist, in dem
jeweils ein Schneidenkörper (7) mit mindestens einer
Schneide (3) beweglich geführt ist, wobei die Schneide (3)
über die Außenfläche (8) vorragt und mittels Federkraft zu
dieser Stellung hin beaufschlagt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federkraft durch mindestens einen in der zentralen
Ausnehmung (5) sitzenden, aus einem Elastomerwerkstoff be
stehenden Stützkörper (6) radial aufgebracht und daß der
Schneidenkörper (7) mit einer Stützfläche (9) versehen ist,
mit der er am Stützkörper (6) abgestützt ist.
2. Entgratwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (6) die Form einer Pyramide, eines
Pyramidenstumpfes, eines Kegels, eines Kegelstumpfes,
eines Prismas, einer Kugel oder eines Zylinders auf
weist.
3. Entgratwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (5) im Werkzeugschaft (1) Kegel
stumpf-, Prisma- oder Zylinderform aufweist.
4. Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (6) mit Vorspannung in der Ausneh
mung (5) einsitzt.
5. Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung des Schneidenkörpers (7) im Werkzeugschaft
(1) bezogen auf die Längsachse (4) des Werkzeugschaftes (1)
nach außen begrenzt ist.
6. Entgratwerkzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidenkörper (7) einen Fuß (16) aufweist,
mit dem er an dem seitlich des Durchbruchs (10) an
grenzenden Teil der Innenfläche (11) der Ausnehmung
(5) gehalten ist.
7. Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidenkörper (7) zusätzlich zu dem die
Schneide(n) (3) aufweisenden Arbeitsbereich (12) einen
Einführungsbereich (13) aufweist.
8. Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidenkörper (7) zusätzlich zu dem die
Schneide(n) (3) aufweisenden Arbeitsbereich (12) oder
dem Arbeitsbereich und dem Einführungsbereich (13)
einen Schutzbereich (14) aufweist.
9. Entgratwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchbruch (10) kegelig, prismatisch oder
zylindrisch ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
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