DK152975B - Fraesevaerktoej til fremstilling af udtagninger i bygningsdele af murvaerk, beton eller andre sproede materialer - Google Patents

Description

i

DK 152975B

Opfindelsen angår et fræseværktøj til fremstilling af udtagninger i bygningsdele af murværk, beton eller andre sprøde materialer, og som omfatter et optagelsesskaft og et med skær forsynet fræsehoved.

5 Til fremstillingen af underskæringer i på forhånd tildannede i reglen cylindriske boringer kendes der et fræseværktøj, som i hovedsagen består af et optagelsesskaft med et fræsehoved, som er anbragt forrest på dette. Dette fræsehoved gennemtrænges på excentrisk måde af optagelsesskaftet og 10 er ubevægeligt fikseret i forhold til dette. De fra midten af optagelsesskaftet længere udragende sideflanker på fræse-hovedet er tildannet som skær til bortledning af det materiale, der skal bearbejdes.

Fræseværktøjet bliver under udøvelsen af dets arbejdsproces 15 tildelt en drejebevægelse af et kendt motordrevet apparat.

Det drejende fræseværktøj, som tidligere blev indført i en bygningsdels boring med fræsehovedet, udarbejder ved hjælp af det excentrisk roterende skær en udskæring, som udgør en delvis øgning af boringens diameter. Med dette kendte 20 apparat åbnes der erfaringsmæssigt imidlertid kun mulighed for en kvantitativ utilfredsstillende materialenedskæring, hvorved underskæringen desuden tildannes meget énsidigt, dvs. ikke tildannes tilstrækkeligt koncentrisk i forhold til den cylindriske borings akse. En af hovedårsagerne til 25 denne ulempe ligger i den problematiske håndtering af værktøjet, da det i den på forhånd tildannede cylindriske boring roterende fræsehoved bevirker en pulserende radial forskydning af optagelsesskaftet på grund af fræsehovedets excentriske placering, hvilket bliver særligt udpræget, 30 hvis den cylindriske borings diameter er lig med eller blot lidt større end den radiale udstrækning af fræsehovedet imellem dettes sideflanker.

For at iværksætte en bortskaffelse af materiale med henblik

DK 152975B

2 på at opnå en underskæring, må brugeren modvirke den nævnte radiale forskydning af optagelsesskaftet med passende kraftanstrengelse. De i forbindelse med værktøjet optrædende pulserende eller slagagtige kræfter forårsager, at brugeren 5 hurtigt bliver træt, og som følge heraf sker der en reduktion af materialenedbrydningsydelsen. Dertil kommer, at formen af udfræsningen bestemmes subjektivt af brugeren, så at Tanderskæringerne tildannes énsidigt på grund af naturlige uens eller énsidigt virkende bevægelses- og kraftmæs-10 sige udøvelsesegenskaber ved den enkelte bruger.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et fræseværk-tøj, som især er velegnet til underskæring af boringer, og som udmærker sig ved stor materialebortskaffelse og god håndteringskomfort.

15 Dette opnås ifølge opfindelsen ved hjælp af et ringformet tildannet fræsehoved, som er frit drejeligt anbragt på en i forhold til optagelsesskaftaksen excentrisk forsat lejetap.

Den ringformede udformning af et fræsehoved tillader an-20 bringeisen af et flertal af skær på dets omkreds, hvilket bevirker, at der opnås stor materialebortskaffelse. Disse skær kan hensigtsmæssigt være anbragt i indbyrdes forskellig vinkelafstand for desuden at begunstige den ensartede optimale bortskaffelse af materialet. I stedet for an-25 bringeisen af skær er det i princippet også muligt at anbringe hårdmetalkorn eller -partikler, som skærende legemer i eller på fræsehovedet.

For at opnå en automatisk frembringelse af en underskæring ved hjælp af fræsehovedet uden nogen nævneværdig manuel 30 kraftanstrengelse, er fræsehovedet frit drejeligt ført til en i forhold til optagelsesskaftaksen excentrisk og parallelt forløbende lejetap. Denne lejetap kan konstruktivt 3

DK 152975B

enten være en del af optagelsesskaftet eller fræsehovedet. Som følge af den i forhold til optagelsesskaftaksens excentrisk placerede lejetap, bringes også fræserhovedet til at dreje, når optagelsesaksen drejer, hvorved fræsehovedet 5 løber langs med væggen i den på forhånd fremstillede cylindriske boring og udarbejder den ønskede underskæring.

Lejetappen kan rage ind i en enten koncentrisk eller excentrisk tildannet boring i et leje i fræsehovedet. Ved en koncentrisk boring med ved glidelejring kendt lejespille-10 rum i forhold til lejetappen foregår der en bortfjernelse af materialet under en form for rullebevægelse af fræsehovedet på den cylindriske borings væg. Efterførslen af fræsehovedet svarende til den ønskede underskæringsdybde sker manuelt. Hvis derimod lejetappen rager ind i en excen-15 trisk tildannet boring i fræsehovedet, vil der på grund af massetrægheden og fræsehovedets centrifugalkraft foregå en radial udstyring omkring lejetappen under drejningen af optagelsesskaftet. Da den ligeledes selv excentrisk anbragte lejetap drejer rundt sammen med drivakselen, vandrer og-20 så fræsehovedet rundt omkring optagelsesskaftaksen, hvorved det udstyrede fræsehoved lægger sig an imod den cylindriske borings væg og herved tildanner underskæringen. Fræsehovedet bliver på grund af centrifugalkraften automatisk yderligere udstyret i overensstemmelse med den fremad-25 skridende materialebortskaffelse, så at den ønskede dybde af underskæringen opnås. På denne måde opnås der en ensartet fjernelse under høj fjernelsesydelse, uden at brugeren udsættes for radiale slag. Fræsehovedet er hensigtsmæssigt i indgreb med et tilbageføringsled, f.eks. i form af en 30 fjeder, så at det under stilstand af optagelsesskaftet automatisk føres ind i udgangsstillingen eller fastholdes i denne.

Den ovenfor nævnte udførelsesform for opfindelsen er velegnet til et stort diameterspektrum og til bearbejdning af 4

DK 152975B

både bløde og hårde materialer. Til bortskaffelsen af materialer med vidt forskellige hårdheder, især inden for mindre diameterområder, er et fræsehoved med tilsvarende lav masse velegnet.

5 Med hensyn til drivningen af fræsehovedet er det en fordel, hvis fræsehovedlejets indvendige tværsnitsbredde overstiger tværsnittet af lejetappen, og hvis den excentrisk forsatte lejetaps indhyllingskurve rager uden for tværsnitshovedets indvendige tværsnitsbredde på i det mindste ét sted. Ved 10 indhyllingskurven skal der forstås enhver kurve som det længst væk fra optagelsesakselens midte beliggende punkt på lejetapomkredsen beskriver under optagelsesskaftets drejning.

Den ovenfor definerede i forhold til lejetappen betydeligt 15 større indvendige tværsnitsbredde af fræsehovedlejet muliggør dels fræsehovedets frie drejelighed og dels en radial bevægelighed af fræsehovedet i forhold til lejetappen. Under drejningen af optagelsesskaftet roterer lejetappen omkring dennes akse med samme omdrejningstal. På grund af 20 fræsehovedlejets store indvendige tværsnitsbredde berører lejetappen de steder på fræsehovedlejets boring,' som rager ind i den ved hjælp af indhyllingskurven begrænsede geometriske cirkelflade. Den nævnte berøring foregår i optagelsesskaftets omdrejningsretning, så at fræsehovedet i 25 samme omdrejningsretning modtager efter hinanden følgende slagimpulser, som medfører, at det drejer tilnærmelsesvis synkront med rundt i forhold til drivakselen. Fræsehovedet foretager således både en drejning omkring optagelsesskaftets midte samt en drejning omkring dets egen akse.

30 Hvis fræseværktøjet befinder sig med fræsehovedet placeret i en på forhånd fremstillet cylindrisk boring, rammer fræsehovedets skær på grund af dets drejning omkring optagelsesskaftets centrum således vedvarende an imod forskellige 5

DK 152975B

steder på boringens væg og fjerner herved på grund af fræsehovedets kinetiske energi materiale under tilvejebringelsen af en underskæring.

Det at steder på fræsehovedlejet som følge af indhyliings-5 kurven rager udenfor, lader sig opnå på to måder. Således kan fræsehovedlejets boringskontur nå ind i den ved hjælp af indhyllingskurven omskrivende cirkel på grund af den radiale forskydning af fræsehovedet inden for rammen af den som følge af den indre tværsnitsbredde mulige forskydning.

10 Ligeledes kan det opnås, hvis de steder af fræsehovedlejet, der rager uden for indhyllingskurven, er dele af en boring, hvis mindste indvendige bredde er mindre end lejetappens diameter plus størrelsen af den dobbelte excentricitet. Herved sker der nødvendigvis en berøring af de nævnte ste-15 der ved hjælp af lejetappen og dermed også den nævnte driv-ning af fræsehovedet, uden at fræsehovedet ved hjælp udvendigt fra skal bringes ind i lejetappens virkningsområde.

Ifølge en yderligere udførelsesform for opfindelsen er de af fræsehovedlejets dele, der rager uden for indhyllings-20 kurven, dele af en boring med cirkelformet tværsnit. Lejetappens berøring på overfladen af en sådan boring forårsager i hovedsagen tangentielt herpå påvirkende slag.

For at opnå et minimalt slup imellem optagelsesskaftet og fræsehovedet, kan det ligeledes være en fordel, hvis de 25 uden for indhyllingskurven ragende steder af fræsehovedlejet er dele af en boring med polygonalt tværsnit. Især er i dette tilfælde et kvadratisk tværsnit velegnet.

For dels at opnå et minimalt antal af drivimpulser til fræsehovedet og dels for god håndteringskomfort afgørende 30 rolig gang af fræseværktøjet til vidt forskellige arbejds-diametre på fræsehovedet udgør excentriciteten af leje-hovedet 5 til 25% af fræsehovedets arbejdsdiameter.

6

DK 152975B

Fræseværktøjet ifølge opfindelsen er også indrettet til brug ved fremstillingen af notformede udtagninger, som kan tjene til indlægningen af elektriske ledninger, og som tildannes i bygningsdele af de nævnte materialer. Dertil 5 kommer, at fræsehovedet kan have ekstra skær på den forreste endeflade.

Til drivningen af fræseværktøjet anbringes dette i et almindeligt tilgængeligt manuelt håndterbart apparat, som ved hjælp af en motor tilvejebringer drejebevægelsen. Det 10 manuelt håndterbare apparat aktiveres f.eks. elektrisk eller ved hjælp af trykluft. En særlig høj materialefjernelsesydelse lader sig ifølge opfindelsen nå i det høje omdrejningstalområde fra fortrinsvis over 8000 0/min..

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til teg-15 ningen, hvor fig. 1 viser et fræseværktøj ifølge opfindelsen med et antydet drivapparat, set delvis i snit, fig. 2 et snit efter linien IJ-II i fig. 1, set i større målforhold, 20 fig. 3 fræseværktøjet, set i retning af pilen III i fig. 1 og i større målforhold, fig. 4 en lignende udførelsesform for et fræseværktøj, set i større målforhold og i snit, svarende til linien II-II i fig. 1, 25 fig. 5 en yderligere udførelsesform for et fræseværktøj, set i hvilestilling, delvis i snit, fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 5, set i større målforhold i hvilestilling, og 7

DK 152975B

fig. 7 et snit igennem fræseværktøjet magen til det/ der er vist i fig. 6, men i en arbejdsstilling.

Det i fig. 1 med det generelle henvisningstal 1 betegnede fræseværktøj er indsat i et antydningsvist afbildet driv-5 apparat/ som er forsynet med det generelle henvisningstal '2/ og som tildeler fræseværktøjet drejebevægelse. Drivning-en af dette apparat kan på kendt måde foregå, f.eks. ved hjælp af trykluft., hvortil der er tilvejebragt en passende fødeledning 3. Fræseværktøjet 1 består i hovedsagen af et 10 med det generelle henvisningstal 4 betegnede optagelsesskaft og et fræsehoved, som er betegnet med det generelle henvisningstal S, og som i hovedsagen har et ringformet tværsnit.

Optagelsesskaftet 4 rager med en tap 6 ind i drivapparatet 2 og har til dettes drivende medbringelse tjenende angrebs-15 flader 7. Ved hjælp af en ringformet flange 8 forstøttes optagelsesskaftet 4 i aksial retning i forhold til drivapparatet 2. I optagelsesskaftet 4 er der akseparallelt med dette indskruet en lejetap 9, hvorved denne er forsat ved en excentricitet E i forhold til optagelsesskaftaksen 10.

20 Lejetappen 9 strækker sig igennem fræsehovedet 5 og støtter dette fortil ved hjælp af et på enden placeret hoved 11 i en fordybning 12a. Fræsehovedet 5 er sammensat af et fræse-hovedleje 12 og heri anbragte listeformede skær 13, som rager uden for fræsehovedlejets overflade. Skærene 13 ra-25 ger også lidt uden for den forreste endeflade på fræsehoved-lejet 12 og hovedet 11, så at der åbnes mulighed for en fjernelse af materiale fra en bygningsdel, både ved fræse-hovedets sideflade og endeflade.

Som det især fremgår af fig. 2, har fræsehovedlejet 12 en 30 boring 14, hvorigennem lejetappen 9 strækker sig, og som i alt væsentligt har et kvadratisk tværsnit. Den mindste indvendige bredde d af denne boring 14 er betydelig større 8

DK 152975B

end lejetappens 9 tværsnit. I denne udførelsesform er den mindste indvendige bredde d af boringen 14 lidt mindre end den samlede længde af lejetappens 9 diameter og den dobbelte excentricitet E. Excentriciteten E udgør selv ca. 10% 5 af fræsehovedets 5 arbejdsdiameter, som bestemmes af de over for hinanden beliggende flanker på skærene 13.

Under drejningen af optagelsesskaftet 4 foretager lejetappen 9 en cirkelbevægelse omkring optagelsesskaftaksen 10, hvorved det længst væk fra optagelsesskaftaksen 10 belig-10 gende punkt på lejetappens 9 omkreds beskriver en cirkelformet indhyllingskurve H. Som det fremgår af fig. 2 rager indhyllingskurven H i overvejende grad uden for boringens 14 indvendige tværsnitsbredde.

Lejetappen 9, som bringes i bevægelse af optagelsesskaftet 15 4, løber som følge heraf an imod boringens 14 fladekontur, så at fræsehovedet 5 tildeles en tangentiel impuls eller et tangentielt slag,som følge af hvilket fræsehovedet foretager en drejebevægelse i samme omdrejningsretning som optagelsesskaftet 4. Når det med høj hastighed roterende 20 fræsehoved 5 med skær 13 befinder sig i en bygningsdels på forhånd fremstillede boring, rammer det i hurtig rækkefølge an imod boringens væg og udarbejder en underskæring. Herved kan optagelsesskaftet ved passende afstemning af dets diameter med diameteren i bygningsdelens boring tilvejebringe 25 en god føring og derved sikre en nøjagtig rotation inden i denne boring. Bremsningen af fræsehovedets 5 drejebevægelse på grund af dettes egen arbejdsudøvelse udlignes af yderligere i hurtig rækkefølge optrædende tangentielle impulser.

Af fig. 3 fremgår det i enkeltheder, at hovedet 11 med hen-30 syn til tværsnit er større end boringen 14, så at fræsehovedet 5 ikke kan falde af optagelsesskaftet 4 eller lejetappen 9.

9

DK 152975B

Den i fig. 4 viste lignende udførelsesform for opfindelsen adskiller sig fra den i fig, 2 og 3 viste udførelsesform, ved at der her er tilvejebragt en boring 15 med et cirkelrundt tværsnit. Alle andre udførelsestræk svarer til de 5 ovennævnte træk, hvorfor der i fig. 4 er anvendt samme henvisningstal som ovenfor. Også funktionen af denne udførelsesform svarer til den ovenfor beskrevne.

Fig. 5 viser et i vidt omfang afvigende fræseværktøj, som er forsynet med det generelle henvisningstal 21. Dette be-10 står ligeledes i hovedsagen af et med det generelle henvisningstal 22 betegnet optegnelsesskaft og et med det generelle henvisningstal 23 betegnet fræsehoved.

Optagelsesskaftet 22 har også her en tap 24 med angrebsflader 25 og en flange 26. I optagelsesskaftet 22 er der 15 fortil indskruet en lejetap 27, der er forsat i forhold til optagelsesskaftaksen 10 med en excentricitet E. Et hoved 28 på enden af lejetappen 27 understøtter det gennem-trængte fræsehoved 23 fortil.

Fræsehovedet 23 består af et fræsehovedleje 29 og nogle 20 listeformede skær 31, som rager uden for fræsehovedets ydre overflade. X hvilesti11ingen er fræsehovedet 23 drejet ind koncentrisk i forhold til optagelsesskaftaksen 10, hvorved skærene 31 ikke rager uden for optagelsesskaftets 22 og hovedets 28 omkredskontur. Herved lader fræsehovedet 23 25 sig indføre i en på forhånd fremstillet boring i en bygningsdel uden fare for at hage sig fast eller beskadige noget. I fig. 6 ses tydeligt fræsehovedets 23 koncentriske hvilestilling.

Hvis optagelsesskaftet 22, som antydet ved hjælp af en 30 omdrejningspil i fig. 7, sættes i drejebevægelse, vil lejetappen 27 løbe rundt om optagelsesskaftaksen 10 i overensstemmelse med excentriciteten E. Det længst vask 10

DK 152975B

fra optagelsesskaftaksen 10 beliggende omkredspunkt på lejetappen 7 beskriver herved en cirkelformet indhyllings-kurve H. Denne kurve H rager på ny uden for den hængseltappen 27 optagende excentrisk placerede boring 32 med 5 cirkelformet tværsnit i fræsehovedlejet 29. Denne boring 32 har en diameter, som kun er det til glidebevægelsen nødvendige lejespildrum større end hængseltappen 27.

Ved begyndelsen af optagelsesskaftets 22 drejebevægelse bliver fræsehovedet 23 på grund af dets massetræghed drejet 10 radialt ud imod borehullets væg omkring den lejetap, der er begyndt at bevæge sig. Skærene 31 begynder herved at fjerne materiale. Ved tiltagende omdrejningshastighed ved optagelsesskaftet 22 vil fræsehovedet 23 på grund af centrifugalkraften trykkes yderligere og med tiltagende kraft imod 15 borehullets væg. Den svingningsbevægelse,som fræsehovedets overfladekontur foretager omkring lejetappen 27, er antydet ved hjælp af en svingningskurve S. Fig. 7 viser fræsehovedet 23 i maksimalt udsvinget stilling. Fræseværktøjet 21 formår altså at fremstille en underskæring med en stør-20 relse helt op til den af den maksimale udsvingningsstilling for fræsehovedets 23 definerede udsvingningsgrad, hvilken svarer til en maksimal underskæringsdiameter D.

Fordelen ved dette fræseværktøj består i muligheden for at fremstille forskellige vinderskæringsdybder, hvorved et og 25 samme værktøj også egner sig til boringer med forskellig diameter. Brugeren udsættes ikke for nogen nævneværdige slagimpulser, hvorfor værktøjet også udmærker sig ved høj håndteringskomfort.

Claims (6)

1. Fræseværktøj til fremstilling af udtagninger i bygningsdele af murværk, beton og andre sprøde materialer, og som omfatter et optagelsesskaft og et med skær forsynet fræsehoved, kendetegnet véd, at fræsehovedet 5 (5, 23) er ringformet tildannet og er frit drejeligt anbragt på én i forhold til optagelsesskaftaksen (10) excentrisk forsat lejetap (9, 27).

2. Fræseværktøj ifølge krav 1,kendetegnet ved, at fræsehovedlejets (12, 29) indvendige tværsnitsbredde 10 overstiger lejetappens (9, 27) tværsnit, og at lejetappens indhyllingskurve (H) rager uden for fræsehovedlejets indvendige tværsnitsbredde på i det mindste ét sted.

3. Fræseværktøj ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de steder på fræsehovedlejet (12, 29), som indhyllings- 15 kurven (H) ragen udenfor, er dele af en boring (14, 15, 32), hvis mindste indvendige bredde (d) er mindre end lejetappens (9, 27) diameter plus længden af dennes dobbelte excentricitet (E) .

4. Fræseværktøj ifølge krav 2 eller 3, kendeteg-20 net ved, at de steder på fræsehovedlejet (12, 29), som indhyllingskurven (H) rager udenfor, er dele af en boring (15, 32) med cirkelformet tværsnit.

5. Fræseværktøj ifølge et af kravene 3 eller 4, kendetegnet ved, at de steder på fræsehovedlejet (12), 25 som indhyllingskurven (H) rager udenfor, er dele af en boring (14) med polygonalt tværsnit.

6. Fræseværktøj ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at lejetappens excentricitet DK 152975 B i (E) udgør fra 5 til 25% af fræsehovedets (5, 23) arbejds-diameter.