DE8803859U1 - Werkzeug zum Entgraten von Werkstücken - Google Patents

Description

S. 21726
21.03.1988 St/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STDTXGART 1

Werkzeug zum Entgraten von Werkstücken
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeug nach der Gattung des Anspruchs 1. Durch die DE-GM 86 20 135 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Entgraten von Werkstücken bekannt geworden, bei welcher in einem Werkzeughalter mehrere Werkzeuge für unterschiedliche Entgrataufgaben angeordnet sind, von denen jeweils ein Werkzeug durch Verstellen des Halters in eine vorgegebene Position als Arbeitswerkzeug einsetzbar ist. Der Werkzeughalter kann beispielsweise mit einer Topfbürste für Oberflächenbearbeitung, einer Zylinderbürste zum Entgraten langer Kanten und einer Flaschenbürste zum Bearbeiten von Bohrungen bestückt sein. Für unterschiedliche Bohrungsdurchmesser muß dabei jeweils eine andere Flaschenbürste eingesetzt werden. Das DE-GM 86 19 908 beinhaltet eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Entgraten von Werkstücken mit mindestens einem rotierenden Entgratwerkzeug, dessen Träger an einem umlaufenden Halter radial zu dessen Drehachse versetzt angeordnet ist. Der Träger des Entgratwerkzeugs ist dabei auf verschiedene Radialabstände von der Drehachse des Halters einstellbar. Damit läßt sich die Größe der überlagerten Drehbewegung der Entgratwerkzeuge auf einfache Weise an den jeweiligen Durchmesser eines zu entgratenden Werketücke anpassen. Die mit einer Bürste bestüskbeie

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tung ist insbesondere zum Entgraten der Stirnflächen von beliebig geformten Profilabschnitten verwendbar, wobei ein gleichmäßige Entgraten ohne ein Drehen oder Umlegen des Werkstücks gewährleistet ist. Mit der bekannten Vorrichtung lassen sich auch Zylinderformen, insbesondere Bohrungen, deren Durchmesser größer ist als derjenige der Bürste, bearbeiten. In diesem Falle liegt die Bürste einseitig an der zu bearbeitenden Zylinderfläche an. Die daraus resultierenden Radialkräfte müssen vom Bürstenträger und dessen Halter aufgenorunen werden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Werkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Abmessungen der Bürste an diejenigen des zu bearbeitenden Werkstücks anpaßbar ist. Dies gilt insbesondere für di-s Bearbeitung von Zylinder- und Kugelformen, bei denen der Durchmesser des zylindrisch bzw. kugelförmig ausgebildeten Bürstkörpers in vorgegebenen Grenzen derart an die Formabmessungen angepaßt werden kann, daß eine allseitige Anlage gewährleistet ist. Unterschiedliche Geometrien der zu bearbeitenden Formen sowie Verschleiß des Bürstenbesatzes lassen sich gegebenenfalls durch eine selbsttätige Hachsteilung des Bürstkörper-Durchmes-■ers, beispielsweise durch Erfassen und Auswerten des anstehenden Drehmoments, kompensieren. Die Bürstkörper können, je nach Eutgrataufgabe, sowohl mit einem nach innen als auch mit einem nach außen gerichteten Bürstenbesatz versehen sein.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im An/"_t>iuchs 1 angegebenen Werkzeugs möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß der Halter mit einnr Vorrichtung zur vorzugsweise stufenlosen Einstellung des Bürstkörpers •uf unterschiedliche Durchmesser versehen ist. Dies erlaubt insbesondere eine Bearbeitung von Werkstückgsometrien mit zuvor feetge-

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legten Grenzwerten des Büretkörper-Durchmessers. Eins besonders «weakmüßlge Auebildung des Blirstkörpers, die eine einfeohe, stufenlose Veränderung seines Durchmessers sowie eine freizügige Gestaltung der Raumform gestattet« besteht darin, daß der Körper aus mehreren Segmenten besteht, welche, bezogen auf die Raumform des Bürstkörpers, in radialer Richtung beweglich am Malter angeordnet sind. Die Segmente können je nach der Bürstenform aus Zylindersegmenten oder Kugelsegmenten bestehen. Bei zylindrischer Ausbildung des Bürstkörpers kann jedes Zylindersegment einen als Hinkelstück ausgebildeten Träger haben, dessen freier Schenkel in einer Radialführung des Halters verschiebbar angeordnet ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 das Werkzeug einschließlich des Halters in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, Figur 2 die Anordnung nach Figur 1 in einer Draufsicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das Werkzeug zum Entgraten nicht dargestellter Werkstücke besteht aus einem als Rotationskörper ausgebildeten Halter 1 und einem an diesem lösbar befestigten Bürstkörper 2. Der Halter 1 hat ein zylindrisches Endstück 3, welches in die nicht gezeigte Werkzeugaufnahme eines Antriebsgeräts, beispielsweise in den Werkzeugkopf eines Handhabungsgeräts, einspanxtbar ist. Sin sich an dieses Endstück 3 anschließender Abschnitt des Halters 1 trägt ein Außengewinde 4 für einen Gewindering 5. Der Ring 5 ist mit einer einen Gewiadestift 6 aufnehmenden, radialen Gewindebohrung versehen. Der Gewindestift 6 dient zur Fixierung des Gewinderings 5 auf dem Außengewinde 4. Damit die Gewindegänge nicht beschädigt werden, ist zwischen dem Gewinde

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itift &bgr; und dem Außengewinde 4 eine Druckplatte 7 aus weichem Material, beispielsweise Kupfer/ angeordnet.

Der Halter 1 hat einen Kopf 8, welcher als Zylinder ausgebildet ist. Die Mantelfläche dieses Kopfes wird von einer Stellglocke 9 übergriffen. Die Glocke 9 ist mit einem rohrförmigen Fortsatz 10 an einem Zylinderabschnitt 11 des Halters 1 verschiebbar geführt. Der Fortsatz 10 liegt mit seiner Stirnfläche am Gewindering 5 an. Durch Drehen des Rings läßt sich die Axialstellung der Glocke 9 bezüglich des Kopfes 8 verändern. Ein an der Rückseite der Glocke 9 befestigter Stift 12 durchgreift eine Bohrung 13 des Kopfes 8. Durch den Stift 12 ist die Stellglocke 9 auf Drehmitnahme mit dem Kopf 8 verbunden, wobei der Stift eine axiale Bewegung der Glocke bezüglich des Kopfes zuläßt.

Der Kopf 8 ist mit drei in gleichem Winkelabstand voneinander angeordneten Radialbohrungen 14 versehen, in denen je ein als Zylinderbolaen 15 ausgebildeter Führungsteil verschiebbar angeordnet ist. Die nach außen weisenden Stirnflächen 16 der Bolzen 15 sind abgeschrägt und liegen unter der Wirkung später näher beschriebener Federn an der Innenfläche der Stellglocke 9 an.

Jeder Radialbohrung 14 ist ein in die Stirnfläche des Kopfes 8 eingelassener Radialschlitz 17 zugeordnet, der bis zur Bohrung durchgeht. Diese Radialschlitze dienen zur Aufnahme und Führung je eines als Winkelstück 18 ausgebildeten Trägers für den Bürstkörper 2. Der eine, freie Schenkel 19 des Winkelstücks 18 ist in den Radialschlitz 17 eingesetzt und mittels einer Schlitz- oder Inbuschraube 20 am Zylinderbolzen IS befestigt. An der Anlagestelle ist der 2ylinäerbolzen sweckmäßigerweise dem Glockenkonus sowie dem Radius der Glocke angepaßt.

Die sich in Achsrichtung des Halters 1 erstreckenden Schenkel 21 der Winkelstücke tragen je ein Zylindersegment 22, welche drei Segmente

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zus.jnmen den BlirstkBrper 2 bilden. Die Söhenkel 21 haben dreieckförmigen Querschnitt, während die Zylindersegmente 22 an einer ihrer beiden Stirnseiten mit entsprechend geformten Ausnehmungen zum Aufstecken auf die Schenkel 21 versehen sind. Diese Steckverbindungen sind durch je aine Madenschraube 23 oder durch Schnappvorrichtungen o.a. am Zylindersegment gesichert.

Zum Anlegen der Stirnfläche 16 der Zylinderbolzen 15 an die Innenfläche der Glocke 9 sind Bügelfedern 24 (Figur 2) oder ein Gummielement o.a. vorgesehen/ wobei jedem Bolzen eine solche Feder zugeordnet ist. Jede Feder 24 stUtzt sich mittig an einer am Schenkel des Winkelstücks 18 verankerten Kopfschraube 25 ab. Die beiden Federenden sind an je einem im Kopf 8 befestigten Stift 26 eingehängt. Die Wirkrichtung der Federn geht radial nach außen, d.h. sie versuchen, die Stirnflächen 16 der Zylinderbolzen 15 an die Innenfläche der Stellglocke 9 anzulegen.

Die Umfangsflache jedes ZyIIndersegments 22 ist mit einem Bürstenbesatz 27 (Figur 1) versehen, der beispielsweise aus Drahtborsten bestehen kann. Die Borsten können in einem Träger oder dergleichen verankert sein, der auf die Umfangsfläche der Zylindersegmente 21 aufgespannt ist.

Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Zylinderbürste wird vorzugsweise zum Entgraten von Innengewinden mit unterschiedlichen Durchmessern benutzt, wobei die Einstellung auf den jeweiligen Durchmesser der Gewindebohrung vor oder nach dem Einfahren des Bürstkörpers 2 in die Bohrung mittels des Gewinderiags 5 nach Lösen des Gewindestifts 6 vorgenommen wird. Ausgehend von der in den Figuren dargestellten Ausgangslage, in welcher der Bürstkörper 2 auf den kleinstmöglichen Durchmesser eingestellt ist, läßt sich der Bürstkörper-Durchmesser

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durch Drehen des Gewiaderinge 5 nach links stufenlos vergrößern. Die Schrägflädheii 16 der Zylinderbolzen 15 setzen die auf sie einwirkenden Radialkräfte der Federn 24 in eine Axialbewegung der Stellglocke 9 um, so daß die Anlage der Stirnfläche des Fortsatzes 10 am Gewindering 5 erhalten bleibt, wenn äieser in Richtung auf größere Bürstkörper-Durchmesser verstellt wird.

Die Einstellung kann im Ausführungsbeispiel nur bei stillstehendem Werkzeug vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, die Verstellung der Glocke 9 bei rotierendem Werkaeug durchzuführen. Hierzu könnte beispielsweise der Gewindering 5 durch eine auf dem Halter 1 längsverschiebbar gelagerte Hülse ersetzt werden, an welcher sich der Fortsatz 10 unter Federwirkung abstützt. Diese Hülse könnte beim Einspannen öfcs Werkzeugs in die Werkzeugaufnahme mit einem externen Stellglied gekoppelt werden, das von Hand oder motorisch betätigt wird. Es wäre dabei denkbar, eine Vielzahl von Einstellungen in eine speicherprogrammierbare Steuerung des Handhabungsgeräts einzugeben und von dort aus abzurufen, oder programmgesteuert zu verändern.

Anstelle radial nach außen wirkender Federn 24 kön.iten dem Bürstkörper 2 auch Federn zugeordnet sein, die radial nach innen wirken und die Zylindersegmente 22 in ihrer dem kleinsten Durchmesser des Körpers 2 entsprechenden Lage zu halten suchen. Bei dieser Ausgestaltung sorgen die bei der Rotation des Werkzeugs auftretenden Fliehkräfte dafür, daß die Zylindersegmente entgegen der Federkraft radial nach auße^ .,csogen werden, bis der Bürstenbesatz 27 an der Bohrungswand anliegt. Der Anlagedruck ist dabei abhängig vom Gewicht der Winkelstücke 18 und der Zylindersegmente 22 sowie von der Drehzahl des Werkzeugs. Eine Einstellvorrichtung wie sie beim Ausführungsbeispiel zur radialen Positionierung der Zylindersegmente erforderlich ist, könnte bei dieser Ausgestaltung entfallen.

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Die gezeigte mechanische Einstellvorrichtung könnte durch eine pneumatische oder hydraulische Stellvorrichtung ersetzt werden. Ie diesem Zusammenhang wäre es auch denkbar, den gewünschten Durchmesser des Bürstkörpers 2 durch mechanische Stellglieder vorzugeben und die Segmente anschließend mittels eines druckbeaufschlagten Fluids in die mechanisch vorgegebene Position zu überführen.

Es können auch Bürstkörper mit rohrförmigen Zylindersegmenten verwendet werden, die einen innenliegenden Bürstenbesatz haben. Solche Zylinderbürsten werden eingesetzt, um außenliegende Zylinderflächen oder Außengewinde von Werkstücken zu bearbeiten, wobei sich das Werkstück innerhalb des Bürstkörpers befindet.

Schließlich wäre es möglich, die Bürste als Kugelbürste mit mehreren, radial zueinander verstellbaren KugelSegmenten auszubilden, die mit einem außenliegenden Bürstenbesatz bestückt sind. Damit können kugelabsehnittfonnige Vertiefungen in einem Werkstück bearbeitet werden, wobei ein und dasselbe Werkzeug zur Bearbeitung von Vertiefungen mit unterschiedlichen Durchmessern verwendbar ist.

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Claims (10)

ItM nil r t tt ·· »» R. 21726 21.03.1988 St/Hm ROBEBT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Ansprüche

1. Werkzeug zum Bearbeiten/ insbesonder Entgraten von Werkstücken mit einem in die Werkzeugaufnahme eines Antriebsgerätes einsetzbaren, rotierenden Halter und einem an diesem befestigten Bürstkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstkörper (2) in seinem Durchmesser veränderbar ausgebildet ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) mit ein&r Vorrichtung zur Einstellung des Bürstkörpers (2) auf unterschiedliche Durchmesser versehen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstkörper (2) aus mehreren Segmenten (22) besteht, welche in radialer Richtung beweglich am Halter (1) angeordnet sind.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstkörper (2) zylindrisch ausgebildet ist und daß jedes Zylindersegment (22) des Körpers einen als Winkelstück (18) ausgebildeten Träger hat/ dessen freier Schenkel (19) mit einer Radialführung des Halters (1) verbunden angeordnet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Schenkel (19) eines jeden Trägers (18) an einem in einer Radialbohrung (14) des Halters (1) angeordneten Führungsteil (15) befestigt ist.

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6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen weisende Stirnfläche (16) des Führungsteils (15) von einer konisch geformten Stellglocke (9) übergriffen wird, welche in Richtung der Drehachse des Halters (1) verstellbar angeordnet ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglocke (9) am Halter (1) axial verstellbar gelagert und iiiit diesem auf Drehmitnahme verbunden ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Segment (22) des Bürstkörpers (2) eine in radialer Richtung wirkende Feder (24) zugeordnet ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24) das Segment (22) in radialer Richtung nach außen drückt.

10. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24) das Segment (22) in radialer Richtung nach innen drückt.

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