DE4413283A1 - Entgratvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entgratvorrichtung für eine Werkzeugmaschine. Solche Entgratvorrichtungen umfassen ein mit einer Halterung der Werkzeugmaschine koppelbaren Sockelteil und einen Werkzeugträger, wobei der Werkzeug­ träger schwenkbar am Sockelteil gehalten und mittels einer mindestens einen von einem in einem Druckraum enthaltenen Druckmedium beaufschlagten Stellkolben umfassenden Aus­ richtvorrichtung elastisch in einer Normalstellung gehal­ ten ist, und wobei der Werkzeugträger eine Speiseleitung für ein mit dem Druckmedium betreibbares, mit dem Werk­ zeugträger koppelbares Entgratwerkzeug umfaßt.

Eine solche Entgratvorrichtung ist beispielsweise aus der EP-A 0 307 550 bekannt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die aufwendige Ver­ sorgung des Entgratwerkzeugs und des Druckraums mit Druck­ medium.

Als wesentlich wird dort angesehen, daß mindestens zwei unabhängige Druckmediumszuleitungen vorhanden sind, wobei die eine Zuleitung zum Versorgen des Werkzeugs mit Druck­ medium dient und die andere Zuleitung für die Versorgung des Druckraums zur Beaufschlagung des Stellkolbens dient.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Entgratvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß eine vereinfachte Versorgung mit Druckmedium erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sockelteil einen Anschluß für die gemeinsame Zufuhr von Druckmedium zu dem Druckraum der Ausrichtvorrichtung und zu der Speiseleitung des Werkzeugträgers umfaßt, daß eine erste, den Druckraum mit dem Anschluß verbindende Versor­ gungsleitung ein erstes Drosselelement umfaßt und daß der Druckraum mit einem ein zweites Drosselelement enthaltenen Auslaßkanal mit der Drucklosseite verbunden ist.

Durch die Verbindung des Druckraums der Ausrichtvorrich­ tung mit der Drucklosseite über einen Auslaßkanal mit ei­ nem Drosselelement und die Versorgung des Druckraums mit Druckmedium über einen Versorgungskanal mit einem Drossel­ element ist in einfachster Weise eine vom Druck des Druck­ mediums beim Anschluß für die gemeinsame Zufuhr von Druck­ medium unabhängige Beaufschlagung des oder der Stellkolben der Ausrichtvorrichtung möglich.

Im einfachsten Fall reicht als erstes Drosselelement in der ersten Versorgungsleitung eine einfache Drosselbohrung aus. Genauso einfach kann als zweites Drosselelement eine Drosselbohrung dienen, und zwar auch dann, wenn als erstes Drosselelement bereits eine Drosselbohrung verwendet wurde.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die allerdings in der Herstellung etwas aufwendiger ist, ist vorgesehen, daß mindestens eines der beiden Drosselelemente in seinem Durchtrittsquerschnitt einstellbar ist. Damit läßt sich in einfacher Weise die Einstellbarkeit der Aus­ richtkraft für den Werkzeugträger und damit auch für das Entgratwerkzeug einstellbar gestalten. Kombiniert mit ei­ nem in seiner Durchtrittsöffnung einstellbaren Drosselele­ ment ist das andere Drosselelement als einfache Drossel­ bohrung ausführbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält min­ destens eines der beiden Drosselelemente ein Druckregel­ ventil.

Bevorzugt wird der Druckraum als Ringraum ausgebildet, welcher den oder die Stellkolben mit Druckmedium beauf­ schlagt. Der Ringraum ist weiter bevorzugt koaxial zur Speiseleitung des Werkzeugträgers angeordnet, so daß sich eine sehr raumsparende Konstruktion für den Druckraum ei­ nerseits und die Versorgungsleitung bzw. die Speiseleitung für den Werkzeugträger andererseits ergibt.

Weiterhin bevorzugt wird die Speiseleitung koaxial zum Werkzeugträger angeordnet und im wesentlichen geradlinig mit dem Druckmediumanschluß des Sockelteils verbunden. Da­ durch lassen sich ein Druckabfall in der Versorgung des Entgratwerkzeugs mit Druckmedium auf ein Minimum verrin­ gern. Außerdem ist diese Art der Führung des Druckmediums am einfachsten und kostengünstigsten herzustellen.

Das Sockelteil wird bevorzugt in konischer Form ausgebil­ det, so daß es an übliche Anschlüsse von Werkzeugmaschinen paßt. Der Anschluß für die gemeinsame Zufuhr von Druckme­ dium am verjüngten Ende des Sockelteils bietet die Mög­ lichkeit der Nutzung der üblicherweise in Halterungen von Werkzeugmaschinen vorgesehenen Druckmediumsanschlüssen. Eine gesonderte Druckmediumzufuhr für das Entgratwerkzeug bzw. die Entgratvorrichtung und dessen Ausrichtteil kann entfallen.

Der Werkzeugträger wird bevorzugt an dem dem Anschluß zur gemeinsamen Zufuhr von Druckmedium gegenüberliegenden Ende des Sockelteils angeordnet, d. h. also an dem erweiterten Ende des Sockelteils.

Vorzugsweise weist das Sockelteil an seinem erweiterten Ende eine Ausnehmung auf, welche den Werkzeugträger gege­ benenfalls im wesentlichen vollständig aufnimmt, so daß eine sehr kompakte und platzsparende Bauweise ermöglicht ist.

Zum definierten Einsatz des Sockelteils in die Halterung der Werkzeugmaschine umfaßt das Sockelteil benachbart zu seinem erweiterten Ende einen außen links umlaufenden Bund, in dem vorzugsweise der Auslaßkanal der Ausrichtvor­ richtung endet. Die Öffnung des Auslaßkanals zur Drucklos­ seite ist damit maximal von dem Entgratwerkzeug selbst entfernt und so bestens vor Verschmutzungen geschützt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung trägt das Sockelteil an seinem erweiterten Ende einen ringsum laufenden Rücksprung, welcher der Aufnahme einer Manschette aus flexiblem Material dient.

Die Manschette steht hierbei von dem erweiterten Ende des Sockels ab und liegt mit ihrem dem Sockelteil abgewandten Ende am vom Werkzeugträger gehaltenen Werkzeug an.

Als Stellkolben kann in manchen Fällen ein Ringkolben ver­ wendet werden, was eine besonders platzsparende Bauweise zuläßt. Dieser taucht mit einem Ende in die Druckkammer ein und mit seinem anderen Ende arbeitet er bevorzugt di­ rekt auf den Werkzeugträger und preßt diesen mit seiner Ausrichtfläche gegen eine Ausricht-Gegenfläche eines am Sockelteil gehaltenen Ringbundes.

Alternativ werden mehrere, bevorzugt drei oder vier Stell­ kolben vorgesehen.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgen­ den anhand der Zeichnung noch näher erläutert, welche in einer einzigen Figur eine Schnittansicht durch eine Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die in der Figur dargestellte Entgratvorrichtung ist ins­ gesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen und umfaßt ein Sockelteil 12, einen Werkzeugträger 14 und ein in dem Werkzeugträger 14 eingesetztes Entgratwerkzeug 16.

Das Sockelteil 12 weist eine im wesentlichen konische Ge­ stalt auf und trägt an seinem verjüngten Ende 18 einen An­ schlußflansch 20, welcher eine mediumdichte, insbesondere druckluftdichte Verbindung mit einer werkzeugmaschi­ nenseitigen Druckluftzufuhr ermöglicht.

Der Anschlußflansch 20 beinhaltet gleichzeitig einen ge­ meinsamen Anschluß für die Zufuhr von Druckmedium zu dem druckluftbetriebenen Entgratwerkzeug 16 einerseits und für eine später näher zu beschreibende Ausrichtvorrichtung 22.

Von dem Anschlußflansch 20 führt im Sockelteil 12 ein ko­ axialer Versorgungskanal 24 vom verjüngten Ende 18 bis un­ gefähr in die Mitte des konischen Sockelteils 12. Ungefähr auf halber Höhe des Sockelteils 12 schafft eine Querboh­ rung 26 eine Verbindung zu einer ersten Versorgungsleitung 28, welche über eine Drosselbohrung 30 einen ringförmigen, im Sockelteil 12 angeordneten Druckraum 32 mit Druckmedium versorgt. Die Drosselbohrung 30 bildet dabei das erste Drosselelement.

Von dem ringförmigen Druckraum 32 führt im Sockelteil 12 in radialer Richtung eine Bohrung 34 zu einem Auslaßkanal 36, der den ringförmigen Druckraum 32 mit der Drucklossei­ te über ein zweites Drosselelement 38 verbindet. Das zwei­ te Drosselelement 38 kann im Prinzip ebenfalls als ein­ fache Drosselbohrung ausgeführt werden, ähnlich wie dies für die Drosselbohrung 30 gilt, jedoch wird bevorzugt ein einstellbares Drosselelement, wie in der Figur gezeigt, verwendet, so daß der Druck im ringförmigen Druckraum 32 und damit die Ausrichtkraft für das Werkzeug 16 einstell­ bar ist.

Der im Druckraum 32 aufgebaute Druckmediumsdruck arbeitet auf das untere Ende eines Ringkolbens 40, welcher wiederum mit seinem drucklosen Ende auf den Werkzeugträger 14 ar­ beitet und auf diesen eine Ausrichtkraft ausübt, die den Werkzeugträger 14 in eine vorgegebene Normalstellung zwingt.

Das Sockelteil 12 weist an seinem erweiterten Ende eine Ausnehmung 19 auf, welche sich bis etwa zur halben Höhe des Sockelteils 12 erstreckt und neben der oben beschrie­ benen Ausrichtvorrichtung 22 auch den Werkzeugträger 14 im wesentlichen vollständig aufnimmt. Alle beweglichen Teile der Entgratvorrichtung 10 sind dabei vor mechanischen Be­ schädigungen geschützt im Sockelteil 12 angeordnet.

Der Werkzeugträger 14 umfaßt einen im wesentlichen radial­ symmetrischen Körper, welcher an seinem unteren Ende einen Ringbund 44 trägt, welcher mit seinem unteren Ende mit dem Ringkolben 40 zusammenarbeitet. Die Stirnfläche des Ring­ bundes 44 ist vorzugsweise ballig ausgebildet, um die Schwenkbewegung des Werkzeugträgers 14 möglichst nicht zu behindern.

Gegenüberliegend zu dem unteren Ende des Ringbundes 44 trägt dieser eine Ausrichtfläche, welche mit einer Aus­ richt-Gegenfläche am Sockelteil 12 zusammenarbeitet und so die Normalstellung für den Werkzeugträger 14 und damit auch für das Werkzeug 16 vorgibt.

Am oberen Ende des zylindrischen Körpers 42 trägt dieser einen radial abstehenden Ringflansch, welcher in einen um­ laufenden, nach oben abstehenden Rand 48 endet, und zusam­ men mit dem Flansch 46 eine Halterung für das Entgratwerk­ zeug 16 bildet.

Der ringförmige Druckraum 32, der Ringkolben 40, der Ring­ bund 44 sowie die Ausrichtgegenfläche des Sockelteils bil­ den zusammen die Ausrichtvorrichtung 22, die den Werkzeug­ träger 14 am Sockelteil 12 schwenkbar haltert und elas­ tisch in eine Normalstellung zwingt. In der Normalstellung steht das im wesentlichen ebenfalls radial­ symmetrische Werkzeug 16 koaxial ausgerichtet zum Sockel­ teil 12.

Der Auslaßkanal 36 mündet mit einer Radialbohrung 39 in einen radial vom erweiterten Ende des Sockelteils 12 ab­ stehenden Ringteil 50. Das Ringteil 50 dient als Anschlag beim Einsetzen des Sockelteils 12 in eine Halterung der Werkzeugmaschine. Direkt oberhalb des Ringteils 50 mündet eine Verlängerung des Auslaßkanals 36 an der Oberfläche des Sockelteils 12 und erlaubt die Betätigung des ein­ stellbaren zweiten Drosselelements 38.

Das konische Sockelteil 12 trägt an seinem erweiterten En­ de einen rückspringenden Teil 52, welcher mit einer Ring­ nut 54 versehen ist, in welche flexible Manschette, vorzugsweise aus gummielastischem Material, formschlüssig aufsetzbar ist. Die Manschette 56 endet in einem im we­ sentlichen zylindrischen Bereich 58, welcher eng an dem Gehäuse des Werkzeugs 16 anliegt. Auf diese Weise schützt die Manschette 56 den im erweiterten Bereich des zylindri­ schen Teils 12 angeordnete Ausnehmung 19 vor dem beim Ar­ beiten mit dem Entgratwerkzeug entstehenden Schmutz.

Die Ausnehmung 19 ist eine im wesentlichen rotationssym­ metrische Ausnehmung und ist so dimensioniert, daß sie die vollständige Ausrichtvorrichtung 22 sowie das Trägerteil 14 aufnehmen kann. Insgesamt ist so eine sehr kompakte Bauweise realisiert.

Das Druckluftwerkzeug 16 wird vom Anschlußflansch 20 aus über den Versorgungskanal 24 und einen Speisekanal 60 mit dem Druckmedium, d. h. insbesondere Druckluft, versorgt. Durch die im wesentlichen koaxiale Anordnung aller Funk­ tionsteile ist nicht nur eine sehr einfache und direkte Druckmediumsversorgung für das Druckmediumwerkzeug 16 ga­ rantiert, sondern es stellt sich auch dem Weg vom An­ schlußflansch 20 bis zum Druckmediumanschluß des Werkzeugs 16 lediglich ein im wesentlichen vernachlässigbarer Druck­ verlust ein. Andererseits wird die Ausrichtvorrichtung 22 durch das erste und zweite Drosselelement im wesentlichen unabhängig von Druckschwankungen am Anschlußflansch 20 mit einer konstanten Ausrichtkraft für den Werkzeugträger 14 betrieben, da für diese im wesentlichen nur das Drossel­ verhältnis des ersten und zweiten Drosselelements ent­ scheidend ist.

Insgesamt schafft die Erfindung eine sehr kompakte Gestal­ tung der Entgratvorrichtung und führt insbesondere durch die erfindungsgemäße Druckmediumsführung zum Werkzeug 16 bzw. zur Ausrichtvorrichtung 22 einfachen Konstruktion. Trotzdem bleibt mit einfachen Mitteln die Ausrichtkraft einstellbar und so dem von dem Entgratwerkzeug 16 ausführ­ baren Arbeitsvorgang anpaßbar.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Versorgungsleitung 28 bis auf die Höhe des Ringteils 50 im Sockelteil 12 wei­ tergeführt und trifft auf eine Bohrung 61, welche sich auf der dem Werkzeug 16 abgewandten Seite des Ringteils 50 öffnet. Die Bohrung 61 ist im Fall, daß die Druckluftver­ sorgung über den Anschluß 20 erfolgt, verschlossen. Alter­ nativ kann der Anschluß 20 verschlossen werden und über die dann geöffnete Bohrung 61 die Druckluftversorgung er­ folgen. Mit dieser doppelten Möglichkeit der Druckluftver­ sorgung für die Entgratvorrichtung ist die Vorrichtung universell auf Werkzeugmaschinen einsetzbar, unabhängig davon, welche Anschlüsse für die Druckluftversorgung bei der Werkzeugmaschine vorgesehen sind. Die beschriebene konstruktive Lösung für diese doppelte Versorgungsmög­ lichkeit stellt zudem eine sehr einfache und preisgünstig realisierbare Lösung dar.

Claims (13)

1. Entgratvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit ei­ nem in eine Halterung der Werkzeugmaschine koppelba­ ren Sockelteil und mit einem Werkzeugträger, wobei der Werkzeugträger schwenkbar am Sockelteil gehalten und mittels einer mindestens einen von einem in einem Druckraum enthaltenen Druckmedium beaufschlagten Stellkolben umfassenden Ausrichtvorrichtung elastisch in einer Normalstellung gehalten ist, und wobei der Werkzeugträger eine Speiseleitung für ein mit dem Druckmedium betreibbares, mit dem Werkzeugträger kop­ pelbares Entgratwerkzeug umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelteil (12) einen Anschluß (20 oder 61) für die gemeinsame Zufuhr von Druckmedium zu dem Druck­ raum (32) der Ausrichtvorrichtung (22) und zu der Speiseleitung (60) des Werkzeugträgers (14) umfaßt, daß eine erste, den Druckraum (32) mit dem Anschluß (20) verbindende Versorgungsleitung (26, 28) ein er­ stes Drosselelement (30) umfaßt und daß der Druckraum (32) mit einem ein zweites Drosselelement (38) ent­ haltenden Auslaßkanal (36, 39) mit der Drucklosseite verbunden ist.

2. Entgratvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Drosselelement (30) eine Drosselbohrung ist.

3. Entgratvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drosselelement (38) eine Drosselbohrung ist.

4. Entgratvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der er­ sten und zweiten Drosselelemente (38) in seinem Durchtrittsquerschnitt einstellbar ist.

5. Entgratvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der er­ sten und zweiten Drosselelemente ein Druckregelventil umfaßt.

6. Entgratvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (32) ein Ringraum ist, welcher koaxial zur Speiseleitung (60) des Werkzeugträgers angeordnet ist.

7. Entgratvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speiseleitung (60) koaxial zum Werkzeugträger (14) angeordnet und im wesentlichen geradlinig mit dem Druckmediumanschluß (20) des Sockelteils (12) verbindbar ist.

8. Entgratvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelteil (12) konisch ausgebildet ist und daß der Anschluß (20) für die gemeinsame Zufuhr von Druckmedium am verjüngten Ende (18) des Sockelteils (12) angeordnet ist.

9. Entgratvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeugträger (14) an den dem An­ schluß (20) gegenüberliegenden Ende des Sockelteils (12) angeordnet ist.

10. Entgratvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sockelteil (12) an seinem erweiter­ ten Ende eine Ausnehmung (19) zur Aufnahme des Werk­ zeugträgers (14) aufweist.

11. Entgratvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelteil (12) be­ nachbart zu seinem erweiterten Ende einen ringsum laufenden Bund (50) trägt, wobei der Auslaßkanal (36) in dem Bund (50) endet.

12. Entgratvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelteil (12) an seinem erweiterten Ende einen ringsum laufenden Rück­ sprung (52) aufweist, welcher eine vom erweiterten Ende des Sockelteils (12) abstehende, flexible Man­ schette (56) trägt, welche ihrerseits mit ihrem dem Sockelteil (12) abgewandten Ende (58) am vom Werk­ zeugträger (14) gehaltenen Werkzeug (16) anliegt.

13. Entgratvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvor­ richtung (22) einen Ringkolben (40) umfaßt, welcher mit einem Ende in den Druckraum (32) taucht und mit seinem anderen Ende direkt auf den Werkzeugträger (14) arbeitet und diesen mit seiner Ausrichtfläche gegen eine Ausricht-Gegenfläche eines am Sockelteil (12) gehaltenen Ringbundes preßt.