DE7907366U1 - Pendelmesserkopf - Google Patents

Description

Pendelmesserkopf

Die Erfindung betrifft einen Pendelmesserkopf mit einem aus zwei unter radial nach innen gerichteter Vorlast stehenden Einzelmessern bestehenden Pendelmesser, wobei die Einzelmesser an sich gegenüberliegenden Stellen eines zwischen den Einzelmessern angeordneten Distanzstückes anliegen. Pendelmesserköpfe der oben beschriebenen Art sind bekannt geworden mit der DE-OS 27 23 622. Sie haben sich in der Praxis gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Zeitbedarf für das Auswechseln des gesamten Pendelmessers einschl. des Distanzstückes gegenüber dieser bekannten Konstruktion verbesserungswürdig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Werkzeug der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß das gesamte Pendelmesser einschließlich Distanzstück einfacher und schneller als bisher gewechselt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Distanzstück im Querschnitt die Form eines Kreises mit zwei parallelen Abflachungen aufweist, axial unverschiebbar und um die Werkzeuglängsachse drehbar und in der Drehlage, in der die beiden Abflachungen parallel zur Pendelrichtung des Pendelmessers liegen, mit diesem begrenzt pendelbar angeordnet ist, wobei das Distanzstück mit einem im Pendelmesserkopf axial verschieblich und drehbar geführten Drehmitnehmer in Wirkverbindung steht. Die beschriebene konstruktive Ausführung eines Pendelmesserkopfes erlaubt es, die Vorteile des bekannten Pendelmesserkopfes beizubehalten und dennoch auf einfachste Art das Pendelmesser samt Distanzstück zu wechseln.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Distanzstück eine in Richtung der Werkzeuglängsachse verlaufende rechteckige Ausnehmung aufweist, deren

längere Flächen parallel zu den Abflachungen liegen, in welcher ein im Querschnitt quadratischer oder rechteckiger, am Drehmitnehmer angeordneter Mitnahmebolzen hineinragt, dessen Querschnittsabmessung in Richtung der längeren Fläche der Ausnehmung des Distanzstückes kleiner ist als diese. Hierdurch wird auf einfache Weise einerseits eine formschlüssige Drehmitnahme und andererseits eine sichere Pendelbegrenzung erreicht. Der Mitnahmebolzen kann einfach axial aus der rechteckigen Ausnehmung herausgeschoben werden und danach kann das Messer mitsamt dem Distanzstück dem Messerkopf entnommen werden.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Mitnahmebolzen axial gegen die Kraft einer Feder aus der Ausnehmung des Distanzstückes herausschiebbar ist. Die Feder sorgt dafür, daß der Mitnahmebolzen sich nicht unbeabsichtigt axial verschiebt, so daß das Pendelmesser die Pendelbegrenzung und die Drehbetätigung des Distanzstückes verlieren könnte.

Nach einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Drehmitnehmer drehfest, jedoch axial verschiebbar mit einem Betätigungselement einer Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung steht. Hierdurch wird es möglich, trotz der notwendigen axialen Verschiebbarkeit des Drehmitnehmers das für die Erzeugung der Drehbewegung erforderliche Betätigungselement und die dazugehörige Betätigungseinrichtung unabhängig vom Drehmitnehmer axial zu bewegen oder festzustellen. Dies ermöglicht den Einsatz von Betätigungseinrichtungen unterschiedlicher Funktionsprinzipien (korn- |

binierte Axial- und Drehbewegung oder ausschließlich Drehbewegung) und gewährleistet dennoch die notwendige axiale Beweglichkeit des Drehmitnehmers.

1 Weiter wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß das Betätigungselement mit einem Kolben einer am Pendelmesserkopf angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit verbunden ist und eine sich über 90 des Umfanges erstreckende, mit einem Führungs-5 stift zusammenarbeitende steilgewindeförmige Steuerkurve

aufweist, deren Steigung dem 4fachen Wert des maximalen Kolbenhubes der Kolben-Zylinder-Einheit aufweist. Hierdurch kann mit besonders einfachen Mitteln die Drehbewegung des Distanzstückes bewirkt werden. 10

Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschla-I
I gen, daß das Distanzstück eine sich längs erstreckende Öff-

j nung und, an der die Betätigungseinrichtung zugewandten

■ Stirnseite, eine mittig angeordnete parallel zu den Abfla-

I 15 chungen verlaufende Nut aufweist, wobei in die Öffnung ein

f mit einem Drehmitnehmer fest verbundener Pendelbegrenzungs-

i bolzen und in die Nut eine am Drehmitnehmer angeordnete Mit-

i nehmerklaue hineinragt. Hierdurch kann die Drehverbindung

j zwischen Drehmitnehmer und Distanzstück sicherer und ein-

I 20 fächer herstellbar gemacht werden und dennoch die notwen-

§ dige Pendelbegrenzung erreicht werden.

[ Aufbau und Arbeitsweise eines Werkzeuges nach der Erfin-

I dung soll nun anhand der beigefügten und Ausführungsbei-

jj 25 spiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Längsschnitt durch einen Pendelmesserkopf mit

Drehschaltung.
30 Fig. 2 Längsschnitt wie Fig. 1, jedoch mit veränderter

Drehmitnahme.

Fig. 3 Querschnitt gemäß Linie I-I in Fig. 1 Fig. 4 Schnitt wie Fig. 1, jedoch in Entnahmestellung

zur Entnahme des Pendelmessers. 35 Fig. 5 Ausschnittvergrößerung des Drehmitnehmers mit

Distanzstück nach Fig. 2, jedoch um 90° geschwenkt. Fig. 6 Schnitt gemäß Linie II-II nach Fig. 2

9**9 t i ·

-6-

1 Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Pendelmesserkopf 1, welcher sich in einer Bohrung eines Werkstückes befindet und sich über Führungsleisten 27 an der Bohrungsinnenwand abstützt. Solche Führungsleisten 27 werden vor-5 teilhaft bei der Bearbeitung tiefer Bohrungen eingesetzt,

können jedoch auch, wenn der fendelmesserkopf in sonstiger i Weise ausreichend gelagert ist, entfallen. Die beiden Ein-

ν zelmesser 2, 2a des Pendelmessers 3 sind in einer in den

ψ Pendelmesserkopf 1 eingearbeiteten Messertasche 38 gela-

1 10 gert und geführt. Die Einzelmesser 2, 2a werden von Fe-' dem 36 bzw. 37 zusammengehalten und radial gegen die Auf-

* lageflächen eines Distanzstückes 4 gepreßt, welches die

Einzelmesser 2, 2a in dem für die Bearbeitung der Bohrung '' gewünschten Abstand hält. Die Anlageflächen des Distanz-

:^:· 15 Stückes 4 für die Spreizstellung sind kreisbogenförmig 'Ϊ und haben beide den gleichen Mittelpunkt. Um den auftre-

i tenden Belastungen Stand zu halten, sollte das Distanz-

ί stück 4 gehärtet sein. Hierdurch wird höchste Wiederhol-

Sj genauigkeit der Durchmessereinstellung der Einzelmesser

■i 20 2, 2a gewährleistet. In einer um 90° geschwenkten Ebene I weist das Distanzstück 4 sich gegenüberliegende, zuein-

I ander parallele Abflachungen 5 auf. Wird das Distanzstück

um 90° um die Werkzeuglängsachse 6 (Fig. 1) gedreht, so legen sich die verstellbaren Anschläge 26 der Einzelmes- >₃ 25 ser 2, 2a an diese Abflachungen 5 an, wodurch die Einzel-

ΐ messer 2, 2a um einen notwendigen Betrag radial nach innen

gefahren sind. Das Distanzstück 4 ist mit einer recht-

™ eckigen Ausnehmung 9 versehen, in welche im Ausführungsbeispiel ein im Querschnitt quadratischer Mitnahmebolzen 30 hineinragt. Wird der Mitnahmebolzen 11 um die Werkzeuglängsachse 6 gedreht, so dreht er damit auch das Distanzstück 4. Da jedoch die Flächen 10 der rechteckigen Ausnehmung 9 des Distanzstückes 4 länger sind als die Kantenlänge des im Querschnitt quadratischen Mitnahmebol-35 zens 11, verbleibt dem Distanzstück 4 genügend Platz um zusammen mit dem ganzen Pendelmesser 3 in Pendelrichtung

^ zu pendeln. Gleichzeitig wird hierdurch eine Pendelbegren-

■} zung erreicht.

Das Werkzeug nach Fig. 3 ist in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. Ein über nicht dargestellte Führungsleisten in der Bohrung eines Werkstückes 28 abgestützter Pendelmesserkopf 1 ist durchbrochen von einer Messertasche 38 zur Aufnahme der über Federn 36 und 37 radial zusammengehaltenen Einzelmessern 2 und 2a des Pendelmessers 3. Mitten zwischen den Messern befindet sich das Distanzstück 4, welches über einen jedem Einzelmesser 2, 2a zugeordneten verstellbaren Anschlag 26 die beiden Einzelmesser abstützt und über die Flächen 10 an den entsprechenden Flächen des in die rechteckige Ausnehmung 9 hineinragenden Mitnahmebolzens in der dargestellten Drehlage in Pendelrichtung geführt wird. Der Mitnahmebolzen 11 ist am vorderen Ende eines Drehmitnehmers 8 von in seinem Mittelteil zylindrischem Querschnitt angeordnet, welcher in einer Bohrung des Pendelmesserkopfes 1 um die Werkzeuglängsachse 6 drehbar und in Richtung der Werkzeniglängsachse 6 axial verschiebbar angeordnet ist. An dem dem Mitnahmebolzen 11 entgegengesetzten Ende des im Querschnitt zylindrischen Mittelteils des Drehmitnehmers 8 weist dieses Mittelteil einen Kragen 41 auf, welcher von der Erweiterung 40 der Bohrung 39 aufgenommen wird mvi unter der Vorlast einer Feder 12 am vorderen Ende der Erweiterung zur Anlage kommt, wodurch die Axialverschiebung in diese Richtung begrenzt wird. Im Bereich der Feder 12 weist der Drehmitnehmer 8 eine langgestreckte flache Mitnehmerfahne 42 auf, welche in einem entsprechend lang gestreckten Schlitz 43 eines Betätigungselementes 13 drehfest aber axial verschieblich geführt ist. Das Betätigungselement 13 ist in einer am Pendelmesserkopf 1 befestigten Betätigungseinrichtung 14 längsverschiebbar und drehbar geführt und am anderen Ende mit dem Kolben 15 einer Kolben-Zylinder-Einheit 16, welche eine Baueinheit mit der Betätigungseinrichtung 14 bildet, befestigt. Der Kolben 15 steht auf der Seite des Betätigungselementes 13 unter der Vorlast einer Feder 29.

In die Betätigungseinrichtung 14 ist ein Führungsstift radial eingelassen, welcher in eine in die Oberfläche des Betätigungselemsntes 13 eingefräste Steuerkurve 18 eingreift. Die Steuerkurve 18 erstreckt sich mindestens über einen Bereich von 90° und muß einen Steigungswinkel aufweisen, der nicht selbsthemmend ist. Damit die Steuerkurve auch ganz durchfahren werden kann, muß der mögliche Verschiebeweg des Kolbens 15 mindestens einem Viertel de.r Steigung der Steuerkurve 18 entsprechen. In der dargestellten Situation befindet sich das Werkzeug in Arbeitsstellung, also in gespreizter Stellung der Einzelmesser 2, 2a des Pendelmessers 3. Um die Einzelmesser 2, 2a für den Rückzug zusammenzufahren wird die Vorderseite des Kolbens 15 über die Pumpe 30, deren Druck durch ein Druckeinstellventil 31 reguliert wird, über die Leitung 34 mit Drucköl versorgt dann, wenn das Magnetventil 32 sich in der Schaltstellung a befindet. Hierbei wird das Magnetventil 32 von einer Steuereinrichtung 33 betätigt.

Wird die Vorderseite des Kolbens 15. mit Drucköl beaufi schlagt, so bewegt sich der Kolben gegen die Federkraft j der Feder 29 vor und verursacht zusammen mit der Steuer- j kurve 18 und dem Führungsstift 17 eine Axial- und gleichzeitig eine Drehbewegung des Betätigungselementes 13. über die Mitnehmerfahne 42 wird hierdurch auch der Drehmitnehmer 8 gedreht, der damit über den Mitnahmebolzen auch das Distanzstück 4 dreht. Durch eine Drehung des Distanzstückes 4 um 90° kommen die verstellbaren Anschläge 26 an den Abflachungen. 5 des Distanzstückes 4 zur Anlage und sind damit radial zusammengefahren. In dieser Situation ist auch eine Pendelung des Pendelmessers 3 in Pendelrichtung 7 nicht mehr möglich. Das Pendelmesser 3 ist in der zusammengefahrenen Lage sicher arretiert. Wird das Magnetventil 32 in die Schaltstellung "b" gefahren, so wird hierdurch die Leitung 34 mit der Leitung 35 verbunden, wodurch das Drucköl in den Tank abfließen kann und hierdurch die Feder 29 den Kolben 15 wieder in die Ausgangslage zurückbewegt. Das Werkzeug ist für den'nächsten Arbeitsgang bereit.

Fig. 4 zeigt nun auf welche Weise das Pendelmesser 3 samt Distanzstück 4 aus dem Pendelmesserkopf entnommen werden kann. Hierzu ist lediglich notwendig, den Drehmitnehmer 8, beispielsweise mit einem durch die Bohrung 44 geführten Stift oder Schraubenzieher axial gegen die Kraft der Feder in das Werkzeug hineinzuschieben, solange -bis ein weiteres Schieben nicht mehr möglich ist. In dieser Lage liegt der Kragen 41 an der hinteren Stirnfläche der Ausnehmung 40 an. Die vordere Stirnseite des im Querschnitt zylindrischen Mittelteils des Drehmitnehmers 8 kann nun durch eine kurze Neigung in radialer Richtung (s. Pfeil) gegen die vordere Stirnfläche der Erweiterung 40 angelegt werden. Die Federkraft der Feder 12 sorgt dafür, daß der Drehmitnehmer 8 in dieser Lage verbleibt. Das Betätigungselement 13 wird durch diese Axialverschiebung und Radialbewegung des Drehmitnehmers 8 nicht beeinflußt. Das Pendolmesser 3 kann in dieser Situation einfach aus der Messertasche 38 entnommen werden und ein neues Pendelmesser eingesetzt werden. Nachdem das neue Pendelmesser sich an Ort und Stelle befindet _f wird der Stift oder Schraubenzieher wieder durch die Bohrung 44 und durch die öffnung des Distanzstückes 4 hindurch geführt und der Drehmitnehmer 8 unter leichtem axialem Druck wieder radial zurückbewegt solange, bis die Feder 12 den Drehmitnehmer 8 wieder in die Bohrung 39 hineinschiebt und damit der Drehmitnehmer 8 wieder mit dem Distanzstück 4 in Wirkverbindung kommt.

Fig. 2 zeigt ein ganz ähnliches Werkzeug wie Fig. 1. Die Wirkverbindung zwischen Drehmitnehmer und Distanzstück ist jedoch verändert. Eine vergrößerte Darstellung des veränderten Bereiches zeigt Fig. 5. Ein Distanzstück 19 von der bereits beschriebenen äußeren Querschnittsform weist eine öffnung 20, vorzugsweise eine zylindrische Bohrung, auf, in welche ein im Querschnitt zylindrischer Pendelbegrenzüngsbolzen 24 hineinragt, dessen Durchmesser kleiner als

-ΙΟΙ der Durchmesser der öffnung 20 ist. An der Stirnseite weist das Distanzstück 19 eine parallel zu den Abflachungen 5 verlaufende Nut 22 auf. In diese Nut 22 greift eine am Drehmitnehmer 23 angeordnete Mitnehmerklaue 25 ein. Hierdurch xiird eine drehsichere Verbindung zwischen dem Drehmitnehmer 23 und dem Distanzstück 19 geschaffen. Die Mitnehmerklaue 25 läßt entlang ihrer Seitenflächen ein durch den Pendelbegrenzungsbolzen 24 begrenztes Pendeln zu und verhindert eine Pendelbewegung senkrecht zu diesen Flächen.

Es handelt sich hier also um eine besonders funktionssichere und sehr einfach herzustellende Variante. Die -übrige Funktion des Werkzeuges ist so wie bereits beschrieben. Fig. 6 schließlich ze?igt einen Schnitt durch das zuletzt beschriebene Werkzeug.

Das erfindungsgemäße Werkzeug bietet alle Vorzüge eines Werkzeuges nach der DE-OS 27 23 622, erleichtert jedoch wesentlich dessen Handhabung.

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51-10 ERKELENZ

1 Liste der verwendeten Bezugszeichen

	1	Pendelmesserkopf
	2	Einzelmesser
5	2a	Einzelmesser
	3	Pendelmesser
	4	Distanzstück
	5	Abflachung
	6	Werkzeuglängsachse
10	7	Pendelrichtung
	8	Drehmitnehmer
	9	rechteckige Ausnehmung
	10	Flächen
	11	Mitnahmebolzen
15	12	Feder
	13	Betätigungselement
	14	Betätigungs einrichtung
	15	Kolben
	16	Kolben-Zylinder-Einheit
20	17	Führungsstift
	18	Steuerkurve
	19	Distanzstück
	20	Öffnung
	21	Stirnseite
25	22	Nut
	23	Drehmitnehmer
	24	Pendelbegrenzungsbolzen
	25	Mitnehmerklaue
	26	verstellbarer Anschlag
30	27	Führungsleisten
	28	Werkstück
	29	Feder
	30	Pumpe
	31	Druckeinstellventil
35	32	Magnetventil
	32a	Schaltstellung
	32b	Schaltstellung
		■ ■•■β t s* a

-12-

33	Steuereinrichtung
34	Leitung
35	Leitung
36	Feder
37	Feder
38	Messertasche
39	Bohrung
40	Erweiterung
41	Kragen
42	Mitnehmerfahne
43	Schlitz
44	Bohrung

It · · ■

Claims (4)

_rJ_£i W HEGENSCHEIDT GESELLSCHAFT MBH POSTFACH 14 08 · NEUSSER STR. 3 5140 ERKELENZ tnSprüche

1) Pendelmesserkopf mit einem aus zwei unter radial nach innen gerichteter Vorlast stehenden Einzelmessern bestehenden Pendelmesser, wobei die Einzelmesser an sich gegenüberliegenden Stellen eines zwischen den Einzelmessern angeordneten Distanzstückes anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (4, 19) im Querschnitt die Form eines Kreises mit zwei parallelen Abflachungen (5) aufweist, axial unverschiebbar und um die Werkzeuglängsachse (6} drehbar und in der Drehlage, in der die beiden Abflachungen (5) parallel zur Pendelrichtung (7) des Pendelmessers (3) liegen mit diesem begrenzt pendelbar angeordnet ist, wobei das Distanzstück (4, 19) mit einem im Pendelmesserkopf (1) axial verschiebbar und drehbar geführten Drehmitnehmer (8, 23) in Wirkverbindung steht.

2) Pendelmesserkopf nach Anspruch 1, dadurch gskennzeichnet, daß das Distanzstück (4) eine in Richtung der Werkzeuglängsachse (6) verlaufende rechteckige Ausnehmung (9) aufweist, deren längere Flächen (10) parallel zu den Abflachungen (5) liegen, in welche ein im Querschnitt quadratischer oder rechteckiger, am Drehmitnehmer (8) angeordneter Mitnahmebolzen (11) hineinragt, dessen Querschnittsabmessungen in Richtung der längeren Fläche (10) der Ausnehmung (9) des Distanzstückes (4) kleiner ist als diese.

3) Pendelmesserkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmebolzen (11) axial gegen die Kraft einer Feder (12) aus der Ausnehmung (9) des Distanzstückes (4) herausschiebbar ist.

4) Pendelmesserkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmitnehmer (8) drehfest, jedoch axial verschiebbar mit einem Betätigungselement (13) einer

■t. «a·««· ■···«■ VJ»

f

1 -2-

I 1 Betätigungseinrichtung (14) in Wirkverbindung steht.

I 5) Pendelmesserkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-

ί net, daß das Betätigungselement (13) mit einem Kolben

I 5 (15) einer am Pendelmesserkopf (1) angeordneten Kol'ben- ¥ Zylinder-Einheit (16) verbunden ist und eine sich über

: 90° des ümfanges erstreckende mit einem Führungsstift

(17) zusammenarbeitende steilgewindeförmige Stexierkurve (18) aufweist, deren Steigung dem 4fachen Wert 10 des maximalen Kolbenhubes der Kolben-Zylinder-Einheit (16) aufweist.

;' 6) Pendelmesserkopf nach Anspruch 1, 3, 4 und 5, dadurch

i gekennzeichnet, daß das Distanzstück (19) eine sich

15 längs erstreckende öffnung (20) und, an der deir Betätigungseinrichtung (14) zugewandten Stirnseite (21), eine mittig angeordnete parallel zu den Abflachungen (5) verlaufende Nut (22) aufweist, wobei in die Öffnung (20) ein mit einem Drehmitnehmer (23) fest ver-20 bundener Pendelbegrenzungsbolzen (24) und in die

Nut (22) eine am Drehmitnehmer (23) angeordnete Mitnehmerklaue (25) hineinragt.

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