DE4330529A1 - Stoßräumverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stoßräumverfahren, bei dem eine Räumnadel entlang einer zu bearbeitenden Werk­ stückfläche linear bewegt wird, sowie ein Verfahren zu seiner Durchführung.

Bei den üblichen Räumverfahren wird eine Räumnadel, die an beiden Enden gefaßt ist, entlang einer zu bearbei­ tenden Werkstückfläche bewegt, wobei die unterschied­ lich weit vorstehenden Zähne der Räumnadel die zu er­ zeugende Nut jeweils um einen geringen Betrag ver­ tiefen. Hierbei wird die Räumnadel ein einziges mal an der Werkstückfläche entlang geführt, um die Nut in einem einzigen Arbeitsschritt zu erzeugen. Die dazu verwendeten Räumnadeln haben eine große hänge und sind an beiden Enden gefaßt. Nachdem die Räumnadel an dem Werkstück entlang geführt worden ist, wird das Werk­ stück entfernt und die Räumnadel wieder in die Aus­ gangsposition gebracht. Die Anwendung dieses Räumver­ fahrens setzt voraus, daß über und unter dem Werkstück ein erheblicher Freiraum vorhanden ist, dessen hänge derjenigen der Räumnadel entspricht.

In neuerer Zeit ist ein Stoßräumverfahren entwickelt worden, bei dem eine kürzere Räumnadel verwendet werden kann, die nur an einem Ende gefaßt ist. Diese Räumnadel wird stoßend betrieben, jedoch ist wegen der kurzen Länge der Räumnadel die zu erzeugende Nuttiefe be­ grenzt. Wenn Nuten größerer Tiefe hergestellt werden sollen, wird das Werkstück mit weiteren Räumnadeln be­ arbeitet, deren Zähne weiter vorstehen als diejenigen der ersten Räumnadel. Diese bei dem Stoßräumverfahren erforderliche mehrstufige Bearbeitung setzt voraus, daß das Werkstück zwischen den Bearbeitungsvorgängen um­ gesetzt wird oder daß die die Räumnadeln tragende Vor­ richtung umgesetzt wird.

Aus DE-AS 12 64 214 ist ferner ein Nutstoßverfahren bekannt, bei dem ein Stoßwerkzeug, das einen einzigen Zahn aufweist, entlang der Werkstückfläche ständig hin und her bewegt wird, wobei eine Ausstellvorrichtung vorgesehen ist, die den Zahn vorschiebt, um die Nut­ tiefe zu vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoßräum­ verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, um mit einer einzigen, relativ kurzen Räumnadel Nuten größerer Nuttiefe herzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß bei dem Stoßräumverfahren mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 und bei der Vorrichtung zu seiner Durchfüh­ rung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4.

Nach der Erfindung wird eine kurze Räumstoßnadel in mehreren Stoßvorgängen an der zu bearbeitenden Werk­ stückfläche entlang geführt, wobei sie nach jedem Stoß­ vorgang ein kurzes Stück vorbewegt wird, so daß der nächste Stoßvorgang durch dieselbe Räumnadel unter ver­ größerter Nuttiefe durchgeführt wird. Zwischen den Stoßvorgängen wird lediglich die Räumnadel zurück­ gezogen, es ist jedoch keine Umsetzung des Werkstücks erforderlich und auch nicht der Einsatz einer anderen Räumnadel. Das Räumverfahren kann daher kostengünstig und mit geringem Zeit- und Maschinenaufwand durchge­ führt werden.

Das Maß der seitlichen Vorbewegung der Räumnadel ent­ spricht vorzugsweise etwa der Zahnspitzendifferenz zwi­ schen den endseitigen Zähnen der Räumnadel. Die Räum­ nadel beginnt somit den nächsten Stoßvorgang mit der relativ niedrigen Zahnspitze an derjenigen Stelle, die zuletzt durch die relativ hohe Zahnspitze am anderen Ende der Räumnadel bearbeitet wurde. Somit wird mit Hilfe einer einzigen kurzen Räumnadel der gleiche Ef­ fekt erzeugt, der üblicherweise mit einer sehr langen Räumnadel erreicht wird. Die Verwendung der kurzen Räumnadel hat den Vorteil, daß ein langer Auslauf­ bereich hinter dem Werkstück nicht erforderlich ist, so daß das Verfahren auch bei schwierigen Werkstücken und bei begrenzten Platzverhältnissen durchgeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es auch, die Nuttiefe zu korrigieren, indem bei dem letzten Stoßvor­ gang die Andrückvorrichtung nur so weit vorgeschoben wird, wie es der endgültigen Nuttiefe entspricht. Bei den bekannten Räumverfahren muß jeweils die Räumnadel über ihre gesamte Länge durch das Werkstück hindurch­ bewegt werden. Wenn die Zähne abgenutzt sind, ergibt sich eine von der vorgesehenen Nuttiefe abweichende Nuttiefe. Durch gesteuertes Bewegen der Andrückvorrich­ tung kann dies bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kor­ rigiert werden.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Stoßräumvorrichtung und

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Die Stoßräumvorrichtung weist ein langgestrecktes Füh­ rungsteil 10 auf, das eine nutförmige Führungsbahn 11 enthält, welche die Räumnadel 12 aufnimmt. Die Räum­ nadel 12 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Stab 13, dessen Rückenfläche 14 sich in Stablängsrich­ tung erstreckt. Auf der der Rückenfläche 14 gegenüber­ liegenden Seite befinden sich zahlreiche hintereinander angeordnete Zähne 15. Diese Seite verläuft in Bezug auf die Rückenfläche 14 unter einem geringen Neigungswin­ kel, so daß die Zahnspitzen der oberen Zähne 15 von der Rückenfläche 14 einen größeren Abstand haben als die Zahnspitzen der unteren Zähne 15. Anders ausgedrückt: die Zahnhöhe (bezogen auf die Rückenfläche 14) vergröß­ ert sich in Längsrichtung der Räumnadel von unten nach oben, wobei am unteren Ende die geringste Zahnhöhe vor­ handen ist und am oberen Ende die größte Zahnhöhe.

Das Führungsteil 10 erstreckt sich in eine Bohrung 16 des Werkstücks 17 hinein oder durch diese hindurch, wobei das Führungsteil sich in der Bohrung 16 abstützt. Die zu bearbeitende Werkstückfläche 18 ist derjenige Teil der Bohrung 16, in den eine Nut eingearbeitet wer­ den soll.

Das obere Ende der Räumnadel 12 ist mit einer Stoß­ stange 20 verbunden, die in einer Längsführung 21 der Räumstoßmaschine geführt ist. Die Stoßstange 20 ist derart gesteuert, daß sie die Räumnadel über die ge­ samte Länge der Verzahnung durch das Werkstück hindurch schiebt und anschließend wieder auf demselben Wege zu­ rückzieht.

Auf der den Räumzähnen 15 abgewandten Seite der Räum­ nadel 12 befindet sich im inneren des Führungsteils 10 die Andrückvorrichtung 22. Diese Andrückvorrichtung besteht aus einem langgestreckten Keil von geringem Keilwinkel. Der Keilwinkel beträgt weniger als 1 : 30 und vorzugsweise 1 : 50. Die gerade Fläche 23 der An­ drückvorrichtung 22 liegt vollflächig an der Rücken­ fläche 14 der Räumnadel an, während die Keilfläche 24 voll flächig an einer Schrägfläche 25 des Führungsteils 10 anliegt. Je tiefer die Andrückvorrichtung 22 ge­ drückt wird, umso mehr werden die Räumzähne 15 aus der Kontur des Führungsteils 10 herausgedrückt. Das obere Ende der Andrückvorrichtung 22 ist mit einer Zustell­ stange 26 der Räumvorrichtung verbunden, die sich ge­ steuert in Längsrichtung bewegt. Am oberen Ende der Andrückvorrichtung 22 befindet sich eine seitlich ab­ stehende Nase 27, die sich in einer Nut 28 des Füh­ rungsteils 10 bewegt.

Zur Herstellung einer Nut in dem Werkstück 17 wird das untere Ende des Führungsteils 10 passend in die Bohrung 16 eingesetzt, während die Räumnadel sich im hochgezo­ genen Zustand befindet. Dann wird die Räumnadel 12 durch die Stoßstange 20 niedergedrückt, wobei die Zähne 15 an der Werkstückfläche 18 angreifen. Da die Zahn­ spitzen der oberen Zähne weiter außen liegen als die Zahnspitzen der unteren Zähne, wird die Nut durch jeden der Zähne um ein geringes Maß, z. B. 2/10 mm, vertieft. Während des ersten Stoßvorganges befindet sich die An­ drückvorrichtung 22 etwa in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand. Nach Beendigung des ersten Stoßvorganges wird die Andrückvorrichtung 22 hochgezogen, so daß die Zähne 15 von der Werkstückfläche 18 freikommen. Anschließend wird die Räumnadel 12 hochgezogen. Dann wird die An­ drückvorrichtung 22 abgesenkt, und zwar auf eine größe­ re Tiefe als bei dem ersten Stoßvorgang. Dabei werden die Zahnspitzen weiter aus dem Führungsteil 10 heraus­ gedrückt als beim ersten Stoßvorgang. Wird nun die Räumnadel bei dem zweiten Stoßvorgang nach unten be­ wegt, wird die Nut durch die Räumzähne 15 vertieft. Das Maß des seitlichen Ausstellens der Räumnadel 12 zwi­ schen zwei Stoßvorgängen entspricht der Zahnhöhendif­ ferenz zwischen dem obersten und dem untersten Zahn der Räumnadel. Auf diese Weise beginnt der zweite Stoßvor­ gang dort, wo der erste aufgehört hat. Zahlreiche Stoß­ vorgänge können nacheinander durchgeführt werden. Die Steuerung der Räumnadel 12 und der Andrückvorrichtung 22 erfolgt vollautomatisch durch die Räummaschine, so daß vom Beginn des Räumvorganges bis zu seinem Ende manuelle Eingriffe nicht erforderlich sind.

Claims (6)

1. Stoßräumverfahren, bei dem eine Räumnadel (12) mit zahlreichen Zähnen (15) mit in Längsrichtung fort­ laufend weiter abstehenden Zahnspitzen stoßend an einer Werkstückfläche (18) entlang geführt wird, um darin eine Nut zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumnadel (12) nach jedem Stoßvorgang in Längsrichtung zurückgezogen und dann in Richtung auf die zu bearbeitende Werkstückfläche (18) seit­ lich vorbewegt wird, wobei der nächste Stoßvorgang mit der selben Räumnadel (12) die Nut vertieft.

2. Stoßräumverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Maß der seitlichen Vorbewegung der Räumnadel der Zahnspitzendifferenz zwischen den endseitigen Zähnen der Räumnadel entspricht.

3. Stoßräumverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Räumnadel (12) gegen den Nutgrund abstützende Andrückvorrichtung (22) nach jedem Stoßvorgang zurückgezogen wird, um die Räumnadel (12) bei ihrer Zurückbewegung zu entla­ sten.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Stoßräumverfah­ rens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Führungsteil (10), das eine linear bewegbare Räum­ nadel (12) mit zahlreichen Zähnen (15) mit in Längsrichtung fortlaufend weiter abstehenden Zahn­ spitzen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (10) eine verstellbare An­ drückvorrichtung (22) enthält, die die Räumnadel nach jedem Stoßvorgang um ein vorbestimmtes Maß seitlich vorschiebt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Andrückvorrichtung (22) aus einem längsverschiebbaren Keil besteht, dessen Keilflä­ che (24) eine geringe Steigung von weniger als 1 30, vorzugsweise von etwa 1 : 50, aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (22) der­ art gesteuert ist, daß sie während der Rückzugs­ bewegung der Räumnadel (12) im zurückgezogenen Zustand ist.