DE2634224C3

DE2634224C3 - Vorrichtung zum Herstellen von rotationssymmetrischen Vollkörpern aus Schaumstoff

Info

Publication number: DE2634224C3
Application number: DE2634224A
Authority: DE
Inventors: Horst 3590 Bad Wildungen Bokelmann
Original assignee: Metzeler Schaum 8940 Memmingen GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum 8940 Memmingen GmbH
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1980-09-11
Also published as: BE857183A; FR2359683A1; AU2367277A; DK142402C; CH623505A5; DK142402B; US4146350A; DK169677A; DE2634224B2; FR2359683B1; ATA148777A; ES459681A1; DE2634224A1; SE7704525L; SE424703B; AT364527B; NL7707854A; GB1539142A; AU508930B2; ES459542A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von rotationssymmetrischen Vollkörpcrn aus Schaumstoff der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Mit einer solchen Vorrichtung können Kugeln, insbesondere Bälle, aber auch Ringe aus Schaumstoff hergestellt werden.

Aus der US-PS 1042 794 ist eine Vorrichtung zum Nachschleifen von Billardkugeln bekannt, bei der die Billardkugel in einem kugelförmigen Hohlraum angeordnet wird, der durch zwei Halbkugeln gebildet wird In dem durch die beiden hohlen Halbkugeln gebildeten, kugelförmigen Hohlraum befindet sich ein Schleifmittel, so daß bei der Drehung dieser Halbkugeln die Oberfläche der Billardkugel abgeschliffen wird und die Billardkugel wieder eine ideale Kugclform crhiilt.

Weiterhin ist aus der US-PS 27 87 093 eine Schleifvorrichtung für Steine bekannt, bei der zwei Schleifelemente von zwei Seiten an dem Stein angreifen und ihn schließlich auf die gewünschte Form schleifen.

Aus der US-PS 31 15 419 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der Kegelkugeln geschliffen werden können. Auch hierbei sind zwei Schleifwerkzeuge vorgesehen, die an den gegenüberliegenden Bereichen der Kegelkugel angreifen und sie durch ständiges Drehen abschleifen.

Schließlich ist aus der DE-PS 22 38 020 eine Vorrichtung zur Herstellung von kugeligen bzw. ovalen Vollkörpcrn aus Schaumstoff mit einem Hohlfräser mit feilenartig gehauenen Zähnen bekannt, bei dem ein Ausgangsmaterial auf eine dünne stange aufgespießt und in den Hohlfräser eingeführt wird, so daß durch Zerspannung des Schaumstoffs an der Innenfläche des Hohlfräsers ein kugeliger bzw. ovaler Vollkörper hergestellt wird.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß sie äußerst zeitaufwendig und umständlich arbeitet, da zunächst das zumindest blockförmige Halbfabrikat auf die Stange aufgespießt werden muß, bevor es in den Hohlfräser eingeführt werden kann. Außerdem verbleibt in dem fertigen Hohlkörper zumindest eine, von dem Einstechen dieser Stange herrührende öffnung, so daß er keine glatte, vollkommen geschlossene Oberfläche hat

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Vollkörpern aus Schaumstoff der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf konstruktiv einfache Weise die Fertigung von Vollkörpern mit glatten, vollkommen

ι« geschlossenen Oberflächen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ί insbesondere darin, daß durch das Zusammenfahren von zwei rotierenden Hohlfräsern aus einem stangen- oder plattenförmigen Halbfabrikat Vollkörper ausgefräst werden können, deren Außenform der Innenform des durch die beiden Hohlfräser gebildeten Hohlraums entspricht. Da hierbei nur die beiden Hohlfräser linear verschoben werden müssen, können mit dieser Vorrichtung hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erzielt werden, d. h., die Zahl der pro Zeiteinheit hergestellten Formkörper ist sehr viel höher als bei den bekannten

2"> Vorrichtungen. Weiterhin haben die hergestellten Vollkörper keine Einstichöffnung, da keine drehbare Stange zur Fixierung des Ausgangsmaterials erforderlich ist, sondern das Ausgangsmaterial direkt von den beiden Hohlfräsern ausgeschnitten wird. Da auch die Randbereiche der beiden Hohlfräser feilenartig gehauene Zähne haben, werden auch die sonst nicht zu vermeidenden Stege in den Berührungsbereichen der beiden Hohlfräser abgeschnitten, so daß sich auch hier eine einwandfreie Oberfläche ergibt. Und schließlich

<^Γ| lassen sich durch einfachen Austausch der beiden Hohlfräser Vollkörper mit den unterschiedlichsten Formen, wie beispielsweise Kugeln, Eier, Ellipsoidc, Ringe usw. mil relativ geringem .Spananfall herstellen.

Das im allgemeinen stangenförmige Ausgangsmate-

⁴⁽¹ rial wird quer zur Bewegungsrichtung der beiden Hohlfräser eingeführt, so daß beim Zusammenfahren dieser beiden Hohlfräser der entsprechende Vollkörper ausgefräst wird und bei der Auseinanderbewegung der beiden Hohlfräscr der fertige Vollkörper nach unten

^v> fällt. Gleichzeitig wird das Stangenförmige Halbfabrikat weiterbewegt, so daß bei der nächsten Bewegung der Hohlfräser neues Ausgangsmatcrial zur Verfugung steht.

Paßt man die Form und Größe des stangenförmigen

^r'⁽⁾ Halbfabrikates den Abmessungen der herzustellenden Vollkörpcr an. so ergibt sich nur ein äußerst geringer Spananfall. Wegen der großen Spanflächen sind die aufzubringenden Kräfte gering, so daß auch bei längerem Gebrauch kaum mit Wartungsarbeiten oder

^Γ)Γ) Reparaturen zu rechnen ist. Diese Vorrichtungen lassen sich äußerst einfach bedienen, so daß kein speziell ausgebildetes Personal benötigt wird. Und schließlich enthält diese Vorrichtung nur zwei rotierende Hohlfräser, die nach außen weitgehend gegen Berührung

^h0 abgeschirmt werden können. Damit ergibt sich ein sehr sicherer Arbeitsplatz.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen naher erläutert. Fs zeigt

^hr> Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Vollkörpern,

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Hohlfräser zur Herstellung von kugelförmigen Vollkörpcrn, und

Fig.3 einen Schnitt durch einen Hohlfräser zur Herstellung von ringförmigen Vollkörpern.

Wie man in Fig. 1 erkennen kann, weist die Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel zur Herstellung von Volkörpern aus Schaumstoff zw·;! Hohlfräser 2 und 3 auf, von denen der linke Hohlfräser 2 von einem Motor 10 und der rechte Hohlfräser Z von einem Motor 11 angetrieben werden. Der Motor 10 sitzt dabei auf einem Schlitten 12 und der Motor 11 auf einem Schlitten 13. Die beiden Schlitten 12 und 13 sind auf einem Support 4 in Kugellagern geführt und können gegeneinander verschoben werden. Der Schlitten 13 ist an einer Konsole 14 angeordnet, die mit einer Feder 15 versehen ist und die Konsole 14 mit einem Widerlager 16 verbindet. Dar. Widerlager 16 ist dabei an dem Ende des Supports 4 angeordnet, das von dem Hohlfräser 3 abgewandt ist.

Der Schlitten 13 ist nach unten hin mit einer Anlenkung 17 versehen, an der eine Spindel 18 angreift. Die Spindel 18 ist über eine Halterung 19 mit einem Keitenstück 20 verbunden, weiches um ein Kettenrad 21 läuft und in eine Buchse 22 mündet. Die Buchse 22 ist an eine Haltevorrichtung 23 befestigt, die ihrerseits mit dem Schlitten 12 des Motors 10 verbunden ist. Das Kettenrad 21 läuft dabei kugelgelagert auf einem Bolzen 24.

Der verfahrbare Schlitten 12 des Motors 10 ist mit einer Konsole 25 versehen, an der ein erster Arbeitszylinder 26 angelenkt ist. Die der Konsole 25 abgewandte Seile des Arbeitszyiinders 26 ist an einer Zylinderhalterung 27 angelenkt, die mit einer Führung 28 auf einer Schiene 29 des Supports 4 verschiebbar gelagert ist. Die Schiene 29 ist dabei vorzugsweise als Kugelführungsschiene ausgebildet. In der Zylinderhalterung 27 schließt sich an den ersten Arbeitszv linder 26 ein /weiter Arbeitszylinder 30 an. Der zweite Arbeitszylinder 30 ist am Ende des Supports 4 an einer Zylinderhalterung 31 angelenkt. Die Arbeitszylinder 26 und 30 sind so ausgelegt, daß sie unterschiedliche Arbeitshübe ausführen können. Der Arbeitshub des ersten Arbeitszylinders 26 ist dabei kurzer als der Arbeitshub des zweiten Arbeitszylinders 30.

Zwischen den beiden Hohlfräsern 2 und 3 ist ein Arbeitstisch 33 vorgesehen, über dem ein Abzugsgehäuse 34 angeordnet ist. Das Abzugsgehäuse 34 ist mit einer Abzugsleitung 32 versehen und dient lediglich der staubfreien Beseitigung der anfallenden Späne. Das Abzugsgehäuse 34 kann auch seitlich offen sein, wobei der ArbeitstisLh 33 als quer verlaufende Schiene ausgebildet ist und ein kontinuierliches Nachschieben eines Werksloffstrangs ermöglicht.

Der Arbeitstisch 33 ist mit einer Öffnung für die Hohlfräser 2, 3 versehen, so daß die Hohlfräser 2 und 3 in senkrechter Richtung zueinander bewogt werden können.

In Fig. 2 ist ein Hohlfräser für die Herstellung von kugeligen Vollkörpern im Schnitt dargestellt. Der Hohlfräser 2 weist einen Werkzeugkörper 37 auf. in dem die Innenfläche 5 in Form einer hohlen Halbkugel eingearbeitet ist. Die Innenfläche 5 ist mit feilenariig gehauenen Zähnen 6 versehen, die sich bis an den vorderen Rand 9 des Hohumstis 2 und darüber hinaus erstrecken. In die Innenfläche 5 sind acht, jeweils paarweise nebeneinander liegende Öffnungen 7 eingelassen, die den Innenraum des Hohlfräscrs mit der Werkzeugoberfläche in radiales Richtung verbinden. Der Hohlfräser 2 ist εη seinem hinteren Ende mit einer Aufnahmevorrichtung 8 für die Antriebswelle 35 des Motors 10 versehen. Die Aufnahmevorrichtung 8 kann mit einem Gewinde, einer Verkeilung, einer Madepsch'aube oder dergleichen mit der Antriebswelle 35 verbunden werden.

Eine andere Ausführungsform eines Hohlfräsers 2 zeigt die F i g. 3. Hierbei ist der Hohlftäser 2 ringförmig

to ausgebildet, wobei der Werkzeugkörper 37 auf die notwendige Wandstärke reduziert und durch Abstützungen 36 mit der Antriebswelle 35 verbunden ist. Die Innenfläche 5 des Hohlfräsers 2 ist durch Öffnungen 7 mit der äußeren Oberfläche verbunden.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieser Vorrichtung erläutert werden.

Das Werkstück 1 wird der Vorrichtung in Form eines Werkstoffstranges, eines Quaders, einer Platte oder dergleichen zugeführt, und zwar quer zur Arbeitsrichtung der Hohlfräser 2 und 3. Dabei ist es vorteilhaft. Zuschnitte zu wählen, die zumindest in einer Richtung in etwa den späteren Außenabmessungen des zu fertigenden Vollkörpers entsprechen, um den Verschnitt möglichst gering zu halten. Anschließend werden die

;■-) Hohlfräser 2 und 3 mit ihren Motoren 10 und 11 zusammengefahren, so daß sie sich in das Werkstück 1 einfräsen können. Die Hohlfräser 2 und 3 drehen sich dabei mit konstanter Geschwindigkeit in gegenläufige Richtung; dadurch heben sich die auf das Werkstück

«ι einwirkenden Drehmomente gegenseitig auf. Durch gleichzeitigen und gleichmäßigen Vortrieb, der über den Kettentrieb 18, 19, 20 und 21 erfolgt, beginnen die Hohlfräser 2 und 3, das Werkstück 1 spanabhebend zu bearbeiten. Durch die öffnungen 7 werden die

ü anfallenden Späne durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und in dem Abzugsgehäuse 34 aufgefangen. Mit fortschreitendem Werkzeugvor'.rieb wird der Steg, der den entstehenden Formkörper noch mit dem restlichen Werkstoff verbindet, immer kleiner.

4(i In dem Augenblick, wo dieser Steg durch die auf dem vorderen Rand 9 angeordneten, feilenartig zugeordneten Zähne 6 durchtrcnnt wird, fahren die beiden Hohlfräser 2 und 3 auseinander.
Bei dieser Ausführungsform, bei der die Hohlfräser 2

■»■■> und 3 eine konstante Drehbewegung durchführen, wird der fertige Vollkörper beim Zurückfahren auf die Umdrehungsgeschwindigkeit des ihn haltenden Werkzeuges gebracht. Durch den entstehenden Schlupf wird ein eventuell noch vorhandener Grat sauber abgearbeitet. Nachdem der Arbeitszylinder 30 vollständig zurückgefahren worden ist, wird der fertige Vollkörper durch eine geeignete Auswurfeinrichtung aus dem llohlfräser 2 entfernt, und einer Sammelvorrichtung zugeführt. Der Werkstoffstrang ist zwischenzeitlich

Vj nachgerückt worden, so daß das Arbeitsspiel von neuem beginnen kann.

Als Alternative /u der erläuterten Ausführungsform ist es auch möglich, die Hohlfräser 2 und 3 im Augenblick des Zusammenfahrens abzubremsen. An-

Mi schließend werden die Hohlfräser auseinandergefahren, so daß der fertige Vollkörper der Vorrichtung entnommen werden kann.

Zum Auswerfen des fertigen Vollkörpers wird ein Luftstrom verwendet, der zugleich die fertigen Vollkör-

i'"· per von eventuell noch anhaftenden Feilspäncn reinigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von rotationssymmetrischen Vollkörpern aus Schaumstoff mit Hohlfräsern, die mit feilenartig gehauenen Zähnen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hohlfräser (2,3) vorgesehen sind, die quer zur Längsachse eines stangen- oder plattenförmiger. Halbfabrikats entgegengesetzt zueinander rotierend antreibbar und aufeinander zu bewegbar sind, wobei die Innenflächen der Hohlfräser (2, 3) der Kontur des herzustellenden Vollkörpers angepaßt sind und die feilenartig gehauenen Zähne (6) an den vorderen Rändern (9) und den Innenflächen (5) der Hohlfräser (2,3) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfräser (2, 3) Öffnungen (7) für den Abzug der abgearbeiteten Späne aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlfräser (2,3) gemeinsam einen kugelförmigen Hohlraum bilden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfräser (2,3) gemeinsam einen ringförmigen Hohlraum bilden.