NL8105019A - Freeswerktuig voor het aanbrengen van uitsparingen in bouwdelen van metselwerk, beton of andere brosse materialen. - Google Patents

Description

ï ^ 4.

VO 2k32 , Titel: Freeswerktuig voor het aanbrengen van uitsparingen in "bouwdelen van metselwerk, "beton of andere "brosse materialen.

De uitvinding heeft "betrekking op een freeswerktuig voor het aanhrengen van uitsparingen in bouwdelen van metselwerk, beton en andere brosse materialen, met behulp van een opneemas en een van sneden voorziene freeskop.

5 Voor het aanbrengen van achtersneden in vooraf aangebrachte in de regel cylindrische boringen is een freeswerktuig bekend, die in hoofdzaak bestaat uit een opneemas met een aan zijn voorzijde daarvan aangebrachte freeskop. De freeskop is excentrisch ten opzichte van de opneemas aangebracht en is daaraan onbeweeglijk gefixeerd. De ten op-10 zichte van het centrum van de opneemas uitstekende zij flank van de freeskop is voor het„afvoeren van het te verwerken materiaal als snede uitgevoerd.

Aan het freeswerktuig wordt met behulp van een gebruikelijk, motorisch aangedreven apparaat een draaibeweging verleend. Het van te 15 voren met de freeskop in de boring van een bouwdeel aangebrachte draaiende freeswerktuig snijdt met de excentrisch rondlopende snede een in de boordoorsnede gedeeltelijk vergrotende achterinsnijding uit.

Volgens de uitvinding is met dit bekende apparaat evenwel een •quantitatief slechts onbevredigende materiaalafbraakl; mogelijk, waar-20 bij de achterinsnijding bovendien zeer eenzijdig wordt uitgevoerd, dat wil zeggen niet bevredigend concentrisch uitgevoerd ten opzichte van de as van de cylindrische boring. Een van de hoofdoorzaken van dit nadeel is verankerd in de problematische hantering van het werktuig, daar de in de voorafbepaalde cylindrische boring draaiende freeskop op 25 grond van diens excentrische aanbrenging aan de opneemas een pulserende radiale verplaatsing van de freeskop tot stand brengt, wat bijzonder sterk op de voorgrond treedt, wanneer de doorsnede van de cylindrische boring gelijk of slechts iets groter is dan de radiale uitstrekking van de freeskop tussen diens zij flanken is.

30 Om een wegneming van het materiaal, voor het verkrijgen van een achterinsnijding, tot stand te brengen, moet de gebruiker de genoemde radiale verplaatsing van de opneemas met een daarmee overeenkomende 8105019 ï' % .-2- kracht tegenwerken. De aan de werkt ui gz ij de pulserende respectievelijk slagachtige optredende krachten zorgen voor een vroegtijdig vermoeid worden van de gebruiker1 en dientengevolge een vermindering van de af-braakprestatie. Daarbij komt, dat de vorm van de uitfresing subjectief 5 door de gebruiker wordt bepaald, zodat de achterinsnijdingen eenzijdige worden gevormd op grond van de natuurlijke ongelijke respectievelijk eenzijdige beweging- en krachtverhoudingskarakteristiek van elksgebruiker.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een freeswerktuig 10 dat in het bijzonder geschikt is voor het aanbrengen van achterinsnij-dingen in boringen, alsmede zeer snel. een materiaalafbraakl; tot stand » brengt, en een hanteringscomfortu bezit.

Dit doel wordt bereikt met behulp van een ringvormig uitgevoerde freeskop, die op een ten opzichte van de opneemas excentrisch ver-15 plaatste lagerpen vrij draaibaar aangebracht'is.

De ringvormige uitvoering van een freeskop maakt het mogelijk van. een aantal sneden op diens orntrek aan te brengen, waardoor een snellere materiaal afbraak, wordt verkregen. De sneden kunnen doelmatig onder ten opzichte van elkaar verschillende hoekafstanden aangebracht 20 zijn, om de gelijkmatige optimale afbraak van het materiaal te bevorderen. In plaats van het aanbrengen van sneden is het in principe ook mogelijk, hard metalen korels of delen als snijlichaam in respectievelijk aan de freeskop aan te brengen.

Om een automatisch, niet met noemenswaardige handkracht verbon-25 den uitwerken van een acht er insnijding door middel van de freeskop tot stand te brengen, is deze op een ten opzichte van de opneemas excentrisch en parallel verlopende lagerpen vrij draaibaar geleid. De lagerpen kan constructief hetzij een deel van de opneemas hetzij een deel van de freeskop zijn. Door de tegenover de opneemas excentrisch aange-30 brachte lagerpen wordt bij het draaien van de opneemas ook de freeskop in draaiing gebracht, waarbij hij langs de wand van de vooraf aangebrachte cylindrische boring loopt en de gewenste achterinsnijding uit-snij dt.

De lagerpen kan in hetzij centrisch hetzij excentrisch in een la—-35 ger van de freeskop aangebrachte borirg steken. Bij centrische boring 8105019 j % - 3 - met op de glijlagering gebruikelijke lagerspeling ten opzichte van de lagerpen verkrijgt men een -wegneming van het materiaal door een soort afrollen van de freeskop aan de wand van de cylindrische boring. Het geleiden van de freeskop overeenkomstig de gewenste achterinsnij dings-5 diepte vindt met de hand plaats. Steekt de lagerpen daarentegen in een excentrisch aangebrachte boring van de boorkop, dan verkrijgt men bij het draaien van de opneemas op grond van de massatraagheid en de cen-trifugaalkracht van de freeskop tot diens radiaal uitwijken om de lagerpen. Daar zijnerzijds de eveneens excentrisch aangebrachte lager-10 pen met de aandrijfas meedraait, verplaatst ook de freeskop rond de opneemas, waarbij de uitgeweken freeskop zich tegen de wand van de cylindrische boring drukt en zo een achterinsnijding uitsnijdt. De freeskop wijkt op grond van de centrifugaalkracht overeenkomstig de voortgaande wegbreking automatisch verder, om de gewenste diepte van de 15 achterinsnijding tot stand te brengen. Op deze wijze verkrijgt men een gelijkmatige afbraak met een hoge afbraakprestatie, zonder dat de gebruiker blootgesteld is aan radiale slagen. Op een doelmatige wijze grijpt aan de freeskop een terugdrukorgaan,'. bijvoorbeeld in de vorm van een veer aan, zodanig dat de freeskop in stilstand van de opneemas 20 automatisch in de uitgangspositie komt respectievelijk daarin wordt gehouden.

De eerder geschilderde uitvoeringsvorm is voor een groot door-snedespectrum en is geschikt voor het bewerken van weke en harde materialen. Eveneens is voor het wegnemen van materialen met verschillende 25 hardheid, in het bijzonder in een klein doorsnedegebied, ook een freeskop met vergelijkbare kleine massa geschikt.

Voor het aandrijven van de freeskop is het van voordeel, wanneer de hinnenwerkse doorsnede van het freeskoplager groter is dan de doorsnede van de lagerpen en de buitencurve van de excentrisch verplaatste 30 lagerpen op ten minste een plaats uitsteekt uit de binnenwerkse doorsnede van het freeskoplager. Onder buitencurve wordt die curve verstaan, die beschreven wordt door het verst van het centrum van de opneemas gelegen punt van de lagerpenomtrekt bij draaien van de opneemas.

De eerdere gedefinieerde, ten opzichte van de lagerpen aanzien-35 lijk grotere binnenwerkse doorsnede van het freeskoplager maakt ener- 8105019

F V

/ . - k - zij cis een vrije verdraaibaarheid van de freeskop mogelijk en anderzijds ook een radiale ‘beweeglijkheid van de freeskop ten opzichte van de lagerpen. Bij het draaien van de opneemas '.roteert om diens as met gelijk toerental de lagerpen. Deze raakt op grond van de grote binnen-5 werkse doorsnede van de freeskop die posities van de boring van het freeskoplager aan, die steken in het door de buitencurve begrensde geometrische cirkeloppervlak.. Het genoemde aanraken vindt plaats in de draairichting van de opneemas, zodat de freeskop met dezelfde draairichting opeenvolgende slagimpulsen verkrijgt, die hem bij onge-10 veer synchroon meedraaien ten opzichte van de aandrijfas verplaatsen. De freeskop voert derhalve- zovel een draaiing om het centrum van de opneemas alsook om zijn eigen as uit.

Bevindt het freesverktuig met de freeskop zich^in een vooraf aangebrachte cyliüdrische boring, dan slaan de sneden van de freeskop 15 op grond van het draaien daarvan om het centrum, van de- opneemas in volgorde van de verschillende plaatsen- van de boorwand in en breken zo door de kinetische energie van de freeskop ter verkrijging van een achterinsnijding materiaal veg.

Het uit steken boven posities van het freeskoplager door de 20 buitenkromme kan op tvee vijzen bereikt worden. Zo kan de contour van de boring van het freeskoplager door een radiaal verschuiven van de freeskop binnen het kader van de door de binnenwerkse dwarsdoorsnede mogelijke verplaatsing in de door de buitenkromme omschreven cirkel komen. Eveneens is dit bereikbaar indien de door de buitenkromme uit-25 stekende plaatsen van het freeskoplager delen van een boring zijn, waarvan de kleinste binnenverkse breedte kleiner is. dan de doorsnede van de lagerpen plus de massa van diens tweevoudige excentriciteit. Dwangmatig Verkrijgt men dan een aanraking van de genoemde plaatsen door de lagerpen en derhalve tot de geschilderde aandrijving van de 30 freeskop, zonder dat door uitwendige hulp de freeskop in het werkingsgebied van de lagerpen moet worden gebracht.

Volgens een verder voorstel volgens de uitvinding zijn de door de buitenkromme uitstekende plaatsen van het freeskoplager delen van een boring met cirkelvormige dwarsdoorsnede. Het aanraken van de lager-35 pen op het oppervlak van een dèrgelijke boring veroorzaakt in hoofd- 8105019 - 5 - 3* «4 zaaktangentiaal daarop inperkende slagen.

Voor het verkrijgen van een minimale slip tussen de opnameass en de freeskop kan het eveneens van voordeel zijn, vanneer de door de huitenkromme uitstekende plaatsen van de freeskop delen van een "boring 5 met polygonale dvarsdoorsnede zijn. In het "bijzonder is daarbij een kwadratische dvarsdoorsnede zeer geschikt.

Om enerzijds een optimaal aantal aandrijfpulsen voor de freeskop tot stand te brengen en anderzijds een voor een goed hanteringscomfort maatgevende looprust van het freesverktuig voor de meest verschillende 10 verkdoorsneden van de freeskop tot stand te brengen, bedraagt de excentriciteit van de lagerkop 5-25# van de verkdoorsnede van de freeskop.

Het freesverktuig volgens de uitvinding is eveneens inzetbaar voor het maken van groefvormige uitsparingen, voor het daarin aan-15 brengen van electrische geleidingen. Hiertoe kan de freeskop aan de voorste voorzijde extra sneden of dergelijke bezitten.

"Voor het aandrijven van het freesverktuig vordt deze in een gebruikelijk bandapparaat, dat de draaiaandrijving motorisch bewerkstelligt, aangebracht. Het handapparaat vordt bij voorkeur electrisch of 20 door luchtdruk aangedreven. Volgens de uitvinding kan men met een hoog toerental bij voorkeur meer dan 8000 omwentelingen per minuut een grote afbreekprestatie verkrijgen.

De uitvinding zal onderstaand aan de hand van een aantal uitvoe-ringsvoorbeelden en onder verwijzing naar de tekening nader worden 25 uiteengezet. Hierin toont: figuur 1 een freesverktuig met aangegeven aandrijfapparaat, gedeeltelijk in doorsnede; figuur 2 een vergrote doorsnede door het freesverktuig volgens de lijnen II-II van figuur 1; 30 figuur 3 een vergroot aanzicht van het freesverktuig volgens de pijl III onder figuur 1; figuur h een overeenkomstige uitvoering van een freesverktuig in vergrote doorsnede, analoog aan het doorsnede verloop II-II van figuur 1; 25 figuur 5 een andere uitvoeringsvorm van een freesverktuig in de 8105019 - 6 - rustpositie, gedeeltelijk doorgesneden; figuur 6 een vergrote doorsnede door het freesverktuig volgens de doorsnede VI-VI van figuur 5 in rustpositie; figuur 7 een doorsnede van het freesverktuig volgens figuur 6, 5 evenwel in de verkpositie.

In figuur 1 ia een freesverktuig 1 aangegeven alsmede een aandrijf apparaat 2 waaraan, het freesverktuig is gekoppeld voor het verkrijgen van een draaibeweging. De aandrijving van het aandrijf apparaat 2 kan op bekende wijze, bijvoorbeeld door middel van luchtdruk,ver-10 kregen worden en is daartoe aangesloten op een luchtdrukleiding 3·

Het freeswerktuig 1 bestaat in hoofdzaak uit een opneemas 4 en een freeskop 5 met een in hoofdzaak ringvormige dwarsdoorsnede.

De opneemas b steekt met een stomp 6 in het aandrijfapparaat 2 en bezit op diens draaimeename aandrijfvlakken 7· Door een ringvormige 15 band 8 schoudert zich de opneemas ^ aan het aandrijfapparaat 2 axiaal af. In de opneemas U is parallel aan deze as een lagerpen 9 inge-schroéfd, waarbij deze over de excentriciteit E ten opzichte van de opneemschacht as 10 excentrisch is verplaatst. De lagerpen 9 steekt door de freeskop 5 en.ondersteunt deze naar voren door een eindkop 11 20 in een verdieping 12a. De freeskop 5 bestaat uit een freeskoplager 12 en uit daarin ingelaten, ten opzichte van de mantel uitstekende lijstvormige sneden 13. Deze sneden steken ook enigermate uit; .uit de voorste voorzijde van het freeskoplager 12 en de kop 11, zodat een wegneming van materiaal van een bouwdeel zowel aan de mantel als ook 25 aan de achterzijde mogelijk is.

Zoals in figuur 2 is te zien, bezit het freeskoplager 12, een boring 'Ib met een in hoofdzaak vierkante doorsnede voor het daar door-heensteken van. de lagerpen 9· De kleinste binnenverkse breedte d van deze boring 1U is aanzienlijk groter dan de doorsnede van de lagerpen 9· 30 In deze positie is de kleinste binnenverkse breedte d van de boring 1^ iets kleiner dan de som van de doorsnede van de lagerpen 9 en de tweevoudige excentriciteit E. De excentriciteit E is ongeveer 10% van de door de tegenover elkaar gelegen flanken van de sneden 13 gedefinieerde werkdoorsnede van de freeskop 5· 35 Tijdens het draaien van de opneemschacht b draait de lagerpen 9 8105019 - 7 - rond de opneemschachtas 10, -waarbij het van de opneemschachtas 10 verst verwijderde omtrekspunt van de lagerpen 9 een cirkelvormige buitenkromme ïï beschrijft. Zoals in figuur 2 is aangegeven, steekt de Icromme H in overwegende mate uit over de binnenverkse dwarsdoorsnede 5 van de boring \b.

De door de opneemschacht Ij· in beweging verplaatste lagerpen 9 loopt dientengevolge dwangmatig tegen de mantèlcontour van de boring 1k óp, zodat aan de freeskop 5 een tangentiale impuls verleend wordt, als gevolg waarvan de freeskop in dezelfde draaizin als de opneem-10 schacht k een draaibeveging uitvoert. De zich in een van tevoren gemaakte boring van een bouwdeel, bevindende, met hoge snelheid ronddraaiende freeskop 5 respectievelijk diens sneden 13 slaan in snelle opeenvolging de wand van deze boring stuk en snijden een achteruit-snijding uit. Daarbij kan de opneemschacht k bij een overeenkomstige 15 aanpassing van zijn doorsnede met de doorsnede van-de in het bouwdeel aangébrachte boring een goede geleiding geven en zo het exact rondgaan in de boring garanderen. Het af renmen van de draaibeweging van de freeskop -5 tengevolge van de werkzaamheden wordt door verdere in snelle volgorde optredende tangentiaalimpulsen vereffend.

20 In figuur 3 is te zien dat de kop 11 in dwarsdoorsnede groter is uitgevoerd dan de boring 1 h 3 zodat een wegvallen van de freeskop 5 uit de opneemschacht 1 respectievelijk van de lagerpen 9 niet mogelijk is.

De in figuur b weergegeven uitvoeringsvorm onderscheidt zich 25 van die volgens figuren 2 en 3 doordat hier een boring ia aangebracht met een cirkelvormige doorsnede. Alle andere uitvoeringskenmerken komen overeen met de eerder besproken uitvoeringsvorm zodat de figuur H voor het overige dezelfde verwijzingscijfers heeft. Ook de functie van deze uitvoeringsvorm komt overeen met de reeds geschilderde uitvoe-30 ringsvorm.

Figuur 5 toont een afwijkend freesverktuig 21. Deze bestaat in hoofdzaak uit een opneemschacht 22 en uit een freeskop 23.

De opneemschacht 22 bestaat uit een stomp 2b met aangrijp-vlakken 25 en een band 26. In de opneemschacht 22 is aan de voorzijde 35 een lagerpen 27 over een excentriciteit S excentrisch ten opzichte 8105019 > ί ν - 8 - van de opneemschacht verplaatst ingeschroefd.. Een eindkop 28 aan de lagerpen 27 ondersteunt de doorgaande freeskop 23 aan de voorzijde.

De freeskop 23 "bestaat uit een freeskoplager 29 en enige aan diens mantelvlak uitstekende lijnvormige sneden 31. In rusttoestand 5 is de freeskop 23 concentrisch ten opzichte van de opneemschacht 10 ingezwenkt, waarbij de sneden 31 .niet uit steken uit de omtreks contour van de opneemschacht 22 en de kop 28. De freeskop 23 kan derhalve zonder verhaking of beschadigingsgevaar aangebracht worden in een van te voren gemaakte boring van een bouwdeel. In figuur 6 is de concentrische 10 rustpositie van de. freeskop 23 duidelijk zichtbaar.

Wordt de opneemschacht 22, zoals in figuur 7 is aangeduid door een draaipijl, in bewging gebracht, dan loopt de lagerpen 27 rond de opneemschacht as 10 overeenkomstig de excentriciteit E. De van de opneemschacht 10 verst verwijderde omtrekspunt van de lagerpen 27 15 beschrijft daarbij een cirkelvormige omhullingskromme H. Deze omhul-lingskromme steeks eveneens uit boven de, de pen 27 opnemende excentrische boring 32 met cirkelvormige dwarsdoorsnede in het freeskoplager 29· De boring 32 bezit een doorsnede, die groter is dan die van de pen 27 ten behoeve van de vereiste lagerspeling in 'verband met 2o glijdoeleinden.

Aan het begin van de draaibeweging van de opneemschacht 22 wordt de freeskop 23 op grond van diens massatraagheid rond de om te lopen beginnende lagerpen 27 radiaal tegen de wand van het boorgat uitgebogen. De sneden 31 beginnen dan met het wegnemen van materiaal.

25 Bij toenemende draaisnelheid van de opneemschacht 22 wordt de freeskop 23 door de centrifugaalkracht verder'en met toenemende kracht 9 tegen de wand van het boorgat gedrukt. De zwenkbeweging van de mantel-contour van de freeskop 23 rond de lagerpen 27 is door een zwenkkromme S aangegeven. Figuur 7 toont de freeskop 23 met maximale uitzwenkpositie.

30 Het freeswerk 21 is in staat om tot de door deze maximale uitzwenkpositie van de freeskop 23 gedefinieerde mate van uitzwenken een achterinsnijding tot stand te brengen, wat derhalve overeenkomt met een maximale achterinsnijdingsdoorsnede D.

Het voordeel, van dit freeswerktuig bestaat in het maken van ver-35 schillende achterinsnijdingsdiepten, waarbij een en hetzelfde werktuig ook geschikt is voor boringen van verschillende doorsneden. Aan de 8105019’ - 9 - gebruiker wordt derhalve geen noemenswaardige slagimpuls overgedragen, zodat het werktuig ook geschikt is voor een groot hanteringscomfort.

* 8105019

Claims (5)

1. Freeswerktuig voor het vervaardigen van uitsparingen in bouwdelen van metselwerk, beton of andere brosse materialen, met opneem-schacht en van sneden voorziene freeskop met het kenmerk, dat de freeskop (5, 23) ringvormig uit gevoerd is en op een .ten opzichte van de 5 opneemschachtas (10) excentrisch verplaatste lagerpen (9, 27) vrij draaibaar aangebracht is,.

2. Freeswerktuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de binnenwerkse doorsnede, van het freeskoplager (12, 29) groter is dan de dwarsdoorsnede van de lagerpen (9, 27) en de omhullingskromme (H ) 10 van de lagerpen. over de binnenwerkse doorsnede van het freeskoplager op ten minste een plaats uitsteekt.

3. Freeswerktuig volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de door de omhullingskromme (ïï) erboven uitstekende plaatsen van het freeskoplager’ (12, 29) delen van een boring (1U, 15, 32.) zijn, waarvan 15 de kleinste binnenwerkse breedte (d) kleiner is dan de doorsnede van de lagerpen ('9, 27) plus de maat van diens tweevoudige excentriciteit (E). Ik Freeswerktuig volgens een der conclusies 3 en b, met het ken merk, dat de door de omhullingskromme (H) erboven uitstekende plaatsen 20 van het freeskoplager (12, 29) delen zijn van een boring (15» 32) met cirkelvormige dwarsdoorsnede.

5. Freeswerktuig volgens een der conclusies 3 en U, met het ken- . .. merk, dat de door de omhullingskromme (A) erboven uitstekende plaatsen van het freeskoplager (12) delen zijn van een boring (1^) met polygamie 25 dwarsdoorsnede.

6. Freeswerktuig volgens een der conclusies 1 tot en met 5» met het kenmerk, dat de excentriciteit (E) van de lagerpen 5 tot 25% bedraagt van de werkdoorsnede van de freeskop (5» 23). 8105019