DK142402B - Apparat til fremstilling af rotationssymmetriske hellegemer af skumstof - Google Patents

Description

(11) FREMLÆ66E1SESSKRIFT 1if2402 DANMARK (51) ι-u.o.3 b 29 c 17/12 §(21) Ansøgning nr. 1696/77 (22) Indleveret den 18. apr. K77 (24) Løbedag 18. apr. 1977 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 27 · Olct. j C)Qq

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET <3°) Priori,et beflæret ,ra den

50. jul. 1976, 26^4224, DE

(71) METZELER SCHAUM GMBH, Donaustrasse 51 * D-8940 Memmlngen, DE. " ——— (72) Opfinder: Horst Bokelmann, Richard Kirchner Btrasse 24, D-359O Bad Wildungen, DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Kontor for Industriel Eneret v. Svend Schønning.

(54) Apparat til fremstilling af rotationssymmetriske hellegemer af skunr= stof.

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til fremstilling af rotationssymmetriske hellegemer af skumstof med hulfræsere, som er forsynet med filagtigt huggede tænder.

Med et sådant apparat kan der fremstilles kugler, navnlig bolde, men også ringe af skumstof.

Fra US patentskrift nr. 1.042.794 kendes et apparat til efterslibning af billardkugler, hvor billardkuglen anbringes i et kugleformet hulrum, der dannes af to halvkugler.

I det kugleformede hulrum, der dannes af de to hule halvkugler, er der et slibemiddel, således at billardkuglens overflade afslibes ved drejningen af disse halvkugler, og billardkuglen får igen en ideal kugleform.

2 142402

Der kendes desuden fra US patentskrift nr. 2.787.093 et slibeapparat for sten, hvor to slibeelementer angriber stenen fra to sider og til sidst sliber den til den ønskede form.

Fra US patentskrift nr. 3.151.419 kendes et apparat som kan benyttes til slibning af keglekugler. Også her findes der to slibeværktøjer, som angriber i de overfor hinanden liggende områder af keglekuglen og afsliber den ved stadig drejning .

Endeligt kendes fra DE fremlæggelsesskrift nr. 2.238.020 et apparat til fremstilling af kugleformede eller ovale hellegemer af skumstof med en hulfræser med filagtigt huggede tænder, hvor et udgangsmateriale spiddes på en tynd stang og indføres i hulfræseren, således at der ved spåntagning af skumstoffet på hulfræserens inderside fremstilles et kugleformet eller ovalt hellegeme.

Det er en ulempe ved dette kendte apparat, at det arbejder på en yderst tidsforbrugende og omstændelig måde, idet det sædvanligvis blokformede halvfabrikat først skal spiddes på stangen før det kan føres ind i hulfræseren. Desuden vil der i det færdige hellegeme stadig være en åbning, der stammer fra indstikningen af stangen, således at hellegemet ikke har en glat, fuldstændig lukket overflade.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et apparat til fremstilling af rotationssymmetriske hellegemer af skumstof af den ovenfor angivne art, som på en konstruktivt enkelt måde gør det muligt at fremstille hellegemer med glatte, fuldstændigt lukkede overflader.

Dette opnås med et apparat af den ovenfor angivne type, som er ejendommeligt ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

De med den foreliggende opfindelse opnåede fordele består navnlig i at der ved sammenkøring af to roterende hulfræsere ud fra et stang- eller pladeformet halvfabrikat kan udfræses hellegemer, hvis ydre form svarer til den indre form af det hulrum, som dannes af de to hulfræsere. Da de to hulfræsere herved kun skal forskydes lineært, kan man med dette apparat opnå høje arbejdshastigheder, dvs. antallet af de pr. tidsenhed fremstillede formlegemer er væsentligt større end ved de kendte apparater. Desuden har de fremstillede hellegemer ingen indstiksåbning, da der ikke kræves nogen dreje- 142402 3 lig stang til fixering af udgangsmaterialet, idet udgangsmaterialet i stedet udsnittes direkte af de to hulfræsere. Eftersom de to hulfræseres kantområde også har filagtigt huggede tænder, afsnittes også den ellers uungåelige mellemliste i de to hulfræseres berøringsområde, således at der også her opnås en perfekt overflade. Endeligt er det muligt ved en simpel udskiftning af de to hulfræsere at omstille apparatet til fremstilling af hellegemer med de mest forskelligartede former, som fx kugler, æg, ellipsoider eller ringe, med forholdsvis begrænset spåndannelse.

Det sædvanligvis stangformede udgangsmateriale indføres på tværs af de to hulfræseres bevægelsesretning, således at der ved de to hulfræseres sammenkøring udfræses et tilsvarende hellegeme, og ved deres bevægelse bort fra hinanden falder det færdige hellegeme ned. Samtidigt bevæges det stangformede halvfabrikat videre, således at der er et nyt udgangsmateriale til rådighed ved hulfræsernes næste bevægelse.

Hvis man tilpasser det stangformede havlfabrikats form og størrelse efter dimensionerne af det fremstillede hellegeme vil der kun fremkomme en ringe mængde af spåner. På grund af de store spånflader skal de kun påføres ringe kræfter, således at der selv ved længere tids anvendelse næsten ikke kan forventes eftersynsarbejder eller reparationer.

Apparatet ifølge opfindelsen er meget enkelt at betjene, og der kræves således ikke specialuddannet personale. Endvidere har apparatet kun to roterende hulfræsere, som i effektivt omfang kan afskærmes mod berøring udefra. Der er således tale om en yderst sikker arbejdsplads.

For at sikre sig mod at de aftagne spåner virker forstyrrende på fræseprocessen kan man med fordel udforme hul-fræsererne som angivet i krav 2.

Apparatet ifølge opfindelsen kan med fordel udformes således, at det kan benyttes til fremstilling af kugleformede eller ringformede hellegemer. Dette kan på fordelagtig måde lade sig gøre ved at udforme apparatet som angivet i henholdsvis krav 3 eller krav 4.

Apparatet ifølge opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken

Fig. 1 viser et apparat ifølge opfindelsen i udgangsstilling, set fra siden, 4 142402 fig 2 viser et snit gennem en hulfræser til kugleformede hellegemer, og fig. 3 viser et snit gennem en hulfræser til ringformede hellegemer.

Som vist i fig. 1 drives den venstre hulfræser 2 af en motor 10, og den højre hulfræser 3 af en motor 11. Motoren 10 hviler derved på en slæde 12, og motoren 11 på en slæde 13.

Begge slæder 12 og 13 føres i kuglelejer på en vange 4 og kan bevæges i retning mod hinanden. På slæden 13 er der anbragt en konsol 14, som er forsynet med en fjeder 15, der forbinder konsollen 14 med et vederlag 16. Vederlaget 16 er derved anbragt på den fra hulfræseren 3 bortvendte ende af vangen 4.

Slæden 13 er nedefter forsynet med et forbindelsesstykke 17, hvori en spindel 18 griber fat. Spindelen 18 er over en holder 19 forbundet med et kædestykke 20, som løber omkring et kædehjul 21 og udmunder i en bøsning 22. Bøsningen 22 er fastgjort til en holder 23, som på sin side er forbundet med slæden 12 til motoren 10. Kædehjulet 21 løber derved i kuglelejer på en bolt 24.

Den bevægelige slæde 12 til drivmotoren 10 er forsynet med en konsol 25, hvormed en første arbejdscylinder 26 er forbundet. Den fra konsollen 25 bortvendte side af arbejds-cylinderen 26 er forbundet med en cylinderholder 27, der med en føring 28 er lejret forskydeligt på en skinne 29 på vangen 4. Skinnen 29 er derved fortrinsvis udformet som en kugleføringsskinne. Ved cylinderholderen 27 er der til den første arbejdscylinder 26 sluttet en anden arbejdscylinder 30.

Den anden arbejdscylinder 30 er forbundet med en cylinderholder 31 for enden af forsætteren 4. Arbejdscylindrene 26 og 30 er fortrinsvis konstrueret således, at de kan udføre forskellige arbejdsslag. Arbejdsslaget for den første arbejdscylinder 26 er derved kortere end arbejdsslaget for den anden arbejdscylinder 30.

Mellem de to hulfræsere 2 og 3 er der anbragt et arbejdsbord 33 og over dette et aftrækskammer 34. Aftrækskammeret 34 er forsynet med en aftræksledning 32 og tjener kun til støvfri fjernelse af de dannede spåner. Aftrækskammeret 34 kan også være åbent i siden, hvorved arbejdsbordet 33 er udformet som en tværgående skinne og derved muliggør en kontinuerlig efterforskydning af en materialestreng. Det er lige- 142402 5 ledes muligt at forsyne arbejdsbordet 33 med en gennemføring for en hulfræser 2 henholdsvis 3, og at anbringe hulfræserne 2 og 3 således, at de er bevægelige i retning mod hinanden i vertikal retning.

I fig. 2 er der som eksempel vist en hulfræser 2 til fremstilling af kugleformede hellegemer, set i snit. Hulfræseren 2 fremviser et værktøj slegeme 37, hvori én som arbejdsflade tjenende inderside 5, i eksemplet et halvkugleformet hul, er indarbejdet. Indersiden 5 er forsynet med filagtigt huggede tænder 6, som strækker sig til den forreste kant 9 af hulfræseren 2 og forbi denne. I indersiden 5 er der fortrinsvis anbragt otte, parvis ved siden af hinanden liggende udledningsåbninger 7, som forbinder hulfræserens hulrum med dens overflade i radial retning. Hulfræseren 2 er i sin bageste ende forsynet med en optagelsesanordning 8 for drivakslen 35 i drivmotoren 10. Optagelseaanordningen 8 kan ved hjælp af et gevind, en forkiling eller en gevindtap være forbundet med drivakslen 35. En anden udførelsesform af en hulfræser!2 viser fig. 3. Her er hulfræseren 2 ringformet tildannet, hvorved værktøjslegemet 37 er reduceret til den nødvendige vægtykkelse og forbundet med drivakslen 35 ved hjælp af afstivninger 36. Hulfræserens inderside 5 er ved udledningsåbninger 7 forbundet med den udvendige overfalde. Tværsnittet af hulfræseren 2, der i dette eksempel er fremstillet halvcirkelformet, kan også have enhver anden geometrisk form og kan fx. være trekantet, trapezformet, halvelliptisk eller fremvise flere ved siden af hinanden liggende halvcirkler.

På grundlag af det ovenfor beskrevne apparat vil funktionen i det følgende blive nærmere beskrevet:

Til fræseapparatet føres materialet 1 i form af en materialestreng, en kvader, en plade eller lignende og i almindelighed sker dette på tværs af arbejdsretningen for hulfræserne 2 og 3. Derved er det fordelagtigt at vælge formater, som i det mindste i en retning omtrent svarer til de senere ydre mål af hellegemet, der skal fremstilles, for at gøre tilskæringen mindst mulig. Derpå bevæges hulfræserne 2 og 3 med samt deres drivmotorer 10 og 11 i retning mod hinanden, således at de kan fræse ind i materialet 1. Hulfræserne 2 og 3 roterer derved med konstant hastighed med modsat omløbsretning; de på materialet virkende drejningsmomenter ophæver derved hin- 6 142402 anden. Ved samtidig og ensartet fremføring, der sker ved hjælp af kædedrevet 18,19,20 og 21, begynder hulfræserne 2 og 3 den spåntagende forarbejdning af materialet 1. Gennem udledningsåbningerne 7 slynges de dannede spåner på grund af centrifugalkraften udefter, og de opfanges i aftrækskammeret 34. Med fremadskridende værktøjsfremføring bliver det forbindelsesstykke, der endnu forbinder det opståede formlegeme med det resterende materiale stadig mindre. I det øjeblik hvor dette forbindelsesstykke gennemtrænges af de på den forreste kant 9 anbragte tænder 6, bevæger de to hulfræsere 2 og 3 sig fra hinanden, hvorved det dannede hellegeme forbliver i hulfræseren 2, som er koblet til den anden arbejdscylinder 30.

Ved denne udførelsesform, hvorved hulfræserne 2 og 3 udfører en konstant roterende bevægelse, bringes det færdige hellegeme ved tilbageføringen af fræseværktøjerne til at rotere med samme omdrejningshastighed, som det værktøj der holder legemet. Ved det opståede slip fjernes en eventuel endnu tilstedeværende grat. Efter at den anden arbejdscylinder 30 ligeledes er ført helt tilbage fjernes det færdige hellegeme fra hulfræseren 2 ved egnet udkastningsanordning, og føres til en opsamlingsanordning. Materialestrengen 1 er i mellemtiden rykket frem, således at arbejdsgangen kan begynde forfra.

Efter en anden udførelsesform opbremses fræseværk-tøjerne 2 og 3 i det øjeblik, de når sammen. Derefter føres værktøjerne fra hinanden og det færdige hellegeme kan tages ud fra fræseapparatet. Som udkastningsanordning tjener fortrinsvis en luftstrøm, som tillige bevirker en rensning af det færdige emne for eventuelle endnu vedhæftende filspåner.