DE4330529C2 - Stoßräumverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stoßräumverfahren, bei dem eine Räumnadel entlang einer zu bearbeitenden Werk­ stückfläche linear bewegt wird, sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung gemäß den Merkmalen in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.

Bei den üblichen Räumverfahren wird eine Räumnadel, die an beiden Enden gefaßt ist, entlang einer zu bearbei­ tenden Werkstückfläche bewegt, wobei die unterschied­ lich weit vorstehenden Zähne der Räumnadel die zu er­ zeugende Nut jeweils um einen geringen Betrag ver­ tiefen. Hierbei wird die Räumnadel ein einziges mal an der Werkstückfläche entlang geführt, um die Nut in einem einzigen Arbeitsschritt zu erzeugen. Die dazu verwendeten Räumnadeln haben eine große Länge und sind an beiden Enden gefaßt. Nachdem die Räumnadel an dem Werkstück entlang geführt worden ist, wird das Werk­ stück entfernt und die Räumnadel wieder in die Aus­ gangsposition gebracht. Die Anwendung dieses Räumver­ fahrens setzt voraus, daß über und unter dem Werkstück ein erheblicher Freiraum vorhanden ist, dessen Länge derjenigen der Räumnadel entspricht.

Aus DE-OS 34 11 352 ist ein Räumwerkzeug bekannt, dessen Räumnadel einseitig gelagert ist und eine einstellbare Gleitfläche aufweist. Mit diesem Räumwerkzeug ist es möglich, ein Stoßräumverfahren durchzuführen, bei dem eine Nut durch mehrmaliges Hin- und Herbewegen einer einzigen Räumnadel erzeugt wird. Von diesem Verfahren geht der Anspruch 1 in seinem Oberbegriff aus.

Aus DE-AS 12 64 214 ist ferner ein Nutstoßverfahren bekannt, bei dem ein Stoßwerkzeug, das einen einzigen Zahn aufweist, entlang der Werkstückfläche ständig hin und her bewegt wird, wobei eine Ausstellvorrichtung vorgesehen ist, die den Zahn vorschiebt, um die Nuttiefe zu vergrößern.

Ein weiteres Nutstoßverfahren, bei dem ein Werkzeug mit nur einem Zahn verwendet wird, ist aus DE-OS 28 27 947 bekannt. Eine bei diesem Werkzeug vorgesehene Ausstell­ vorrichtung weist eine Keilfläche auf, die mit einer entsprechenden Keilfläche an der den Schneidzahn tragen­ den Nadel zusammenwirkt. Bei dem Verfahren nach DE-OS 28 27 947 werden die Ausstellvorrichtung und die Nadel synchron bewegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoßräum­ verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, die das Herstellen einer Nut mit einer ein­ zigen, relativ kurzen Räumnadel bei geringem Verschleiß ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß bei dem Stoßräumverfahren mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 und bei der Vorrichtung zu seiner Durchfüh­ rung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3.

Nach der Erfindung wird eine kurze Räumstoßnadel in mehreren Stoßvorgängen an der zu bearbeitenden Werk­ stückfläche entlang geführt, wobei sie nach jedem Stoß­ vorgang ein kurzes Stück vorbewegt wird, so daß der nächste Stoßvorgang durch dieselbe Räumnadel unter ver­ größerter Nuttiefe durchgeführt wird. Zwischen den Stoßvorgängen wird lediglich die Räumnadel zurück­ gezogen, es ist jedoch keine Umsetzung des Werkstücks erforderlich und auch nicht der Einsatz einer anderen Räumnadel. Das Räumverfahren kann daher kostengünstig und mit geringem Zeit- und Maschinenaufwand durchge­ führt werden.

Das Maß der seitlichen Vorbewegung der Räumnadel ent­ spricht vorzugsweise etwa der Zahnspitzendifferenz zwi­ schen den endseitigen Zähnen der Räumnadel. Die Räum­ nadel beginnt somit den nächsten Stoßvorgang mit der relativ niedrigen Zahnspitze an derjenigen Stelle, die zuletzt durch die relativ hohe Zahnspitze am anderen Ende der Räumnadel bearbeitet wurde. Somit wird mit Hilfe einer einzigen kurzen Räumnadel der gleiche Ef­ fekt erzeugt, der üblicherweise mit einer sehr langen Räumnadel erreicht wird. Die Verwendung der kurzen Räumnadel hat den Vorteil, daß ein langer Auslauf­ bereich hinter dem Werkstück nicht erforderlich ist, so daß das Verfahren auch bei schwierigen Werkstücken und bei begrenzten Platzverhältnissen durchgeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es auch, die Nuttiefe zu korrigieren, indem bei dem letzten Stoßvor­ gang die Andrückvorrichtung nur so weit vorgeschoben wird, wie es der endgültigen Nuttiefe entspricht. Bei den bekannten Räumverfahren muß jeweils die Räumnadel über ihre gesamte Länge durch das Werkstück hindurch­ bewegt werden. Wenn die Zähne abgenutzt sind, ergibt sich eine von der vorgesehenen Nuttiefe abweichende Nuttiefe. Durch gesteuertes Bewegen der Andrückvorrich­ tung kann dies bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kor­ rigiert werden.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Stoßräumvorrichtung und

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Die Stoßräumvorrichtung weist ein langgestrecktes Füh­ rungsteil 10 auf, das eine nutförmige Führungsbahn 11 enthält, welche die Räumnadel 12 aufnimmt. Die Räum­ nadel 12 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Stab 13, dessen Rückenfläche 14 sich in Stablängsrich­ tung erstreckt. Auf der der Rückenfläche 14 gegenüber­ liegenden Seite befinden sich zahlreiche hintereinander angeordnete Zähne 15. Diese Seite verläuft in Bezug auf die Rückenfläche 14 unter einem geringen Neigungswin­ kel, so daß die Zahnspitzen der oberen Zähne 15 von der Rückenfläche 14 einen größeren Abstand haben als die Zahnspitzen der unteren Zähne 15. Anders ausgedrückt: die Zahnhöhe (bezogen auf die Rückenfläche 14) vergrö­ ßert sich in Längsrichtung der Räumnadel von unten nach oben, wobei am unteren Ende die geringste Zahnhöhe vor­ handen ist und am oberen Ende die größte Zahnhöhe.

Das Führungsteil 10 erstreckt sich in eine Bohrung 16 des Werkstücks 17 hinein oder durch diese hindurch, wobei das Führungsteil 10 sich in der Bohrung 16 abstützt. Die zu bearbeitende Werkstückfläche 18 ist derjenige Teil der Bohrung 16, in den eine Nut eingearbeitet wer­ den soll.

Das obere Ende der Räumnadel 12 ist mit einer Stoß­ stange 20 verbunden, die in einer Längsführung 21 der Räumstoßmaschine geführt ist. Die Stoßstange 20 ist derart gesteuert, daß sie die Räumnadel 12 über die ge­ samte Länge der Verzahnung durch das Werkstück 17 hindurch schiebt und anschließend wieder auf demselben Wege zu­ rückzieht.

Auf der den Räumzähnen 15 abgewandten Seite der Räum­ nadel 12 befindet sich im inneren des Führungsteils 10 die Andrückvorrichtung 22. Diese Andrückvorrichtung 22 besteht aus einem langgestreckten Keil von geringem Keilwinkel. Der Keilwinkel beträgt weniger als 1 : 30 und vorzugsweise 1 : 50. Die gerade Fläche 23 der An­ drückvorrichtung 22 liegt voll flächig an der Rücken­ fläche 14 der Räumnadel 12 an, während die Keilfläche 24 voll flächig an einer Schrägfläche 25 des Führungsteils 10 anliegt. Je tiefer die Andrückvorrichtung 22 ge­ drückt wird, umso mehr werden die Räumzähne 15 aus der Kontur des Führungsteils 10 herausgedrückt. Das obere Ende der Andrückvorrichtung 22 ist mit einer Zustell­ stange 26 der Räumvorrichtung verbunden, die sich ge­ steuert in Längsrichtung bewegt. Am oberen Ende der Andrückvorrichtung 22 befindet sich eine seitlich ab­ stehende Nase 27, die sich in einer Nut 28 des Füh­ rungsteils 10 bewegt.

Zur Herstellung einer Nut in dem Werkstück 17 wird das untere Ende des Führungsteils 10 passend in die Bohrung 16 eingesetzt, während die Räumnadel sich im hochgezo­ genen Zustand befindet. Dann wird die Räumnadel 12 durch die Stoßstange 20 niedergedrückt, wobei die Zähne 15 an der Werkstückfläche 18 angreifen. Da die Zahn­ spitzen der oberen Zähne 15 weiter außen liegen als die Zahnspitzen der unteren Zähne 15, wird die Nut durch jeden der Zähne 15 um ein geringes Maß, z. B. 2/10 mm, vertieft. Während des ersten Stoßvorganges befindet sich die An­ drückvorrichtung 22 etwa in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand. Nach Beendigung des ersten Stoßvorganges wird die Andrückvorrichtung 22 hochgezogen, so daß die Zähne 15 von der Werkstückfläche 18 freikommen. Anschließend wird die Räumnadel 12 hochgezogen. Dann wird die An­ drückvorrichtung 22 abgesenkt, und zwar auf eine größe­ re Tiefe als bei dem ersten Stoßvorgang. Dabei werden die Zahnspitzen weiter aus dem Führungsteil 10 heraus­ gedrückt als beim ersten Stoßvorgang. Wird nun die Räumnadel 12 bei dem zweiten Stoßvorgang nach unten be­ wegt, wird die Nut durch die Zähne 15 vertieft. Das Maß des seitlichen Ausstellens der Räumnadel 12 zwi­ schen zwei Stoßvorgängen entspricht der Zahnhöhendif­ ferenz zwischen dem obersten und dem untersten Zahn 15 der Räumnadel 12. Auf diese Weise beginnt der zweite Stoßvor­ gang dort, wo der erste aufgehört hat. Zahlreiche Stoß­ vorgänge können nacheinander durchgeführt werden. Die Steuerung der Räumnadel 12 und der Andrückvorrichtung 22 erfolgt vollautomatisch durch die Räummaschine, so daß vom Beginn des Räumvorganges bis zu seinem Ende manuelle Eingriffe nicht erforderlich sind.

Claims (6)

1. Stoßräumverfahren, bei dem eine Räumnadel (12) mit zahlreichen Zähnen (15) mit in Längsrichtung fort­ laufend weiter abstehenden Zahnspitzen stoßend an einer Werkstückfläche (18) entlang geführt wird, um darin eine Nut zu erzeugen und bei dem die Räumnadel (12) nach jedem Stoßvorgang in Längsrichtung zurück­ gezogen und dann in Richtung auf die zu bearbeitende Werkstückfläche (18) seitlich vorbewegt wird, wobei der nächste Stoßvorgang mit der selben Räumnadel (12) die Nut vertieft, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Stoßvorgang zunächst eine die Räumna­ del (12) gegen den Nutgrund abstützende Andrückvor­ richtung (22) zurückgezogen wird, um die Räumnadel (12) bei ihrer darauf folgenden Zurückbewegung zu entlasten.

2. Stoßräumverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Maß der seitlichen Vorbewegung der Räumnadel der Zahnspitzendifferenz zwischen den end­ seitigen Zähnen der Räumnadel entspricht.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Stoßräumverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Führungsteil (10), das eine linear bewegbare Räumnadel (12) mit zahl­ reichen Zähnen (15) mit in Längsrichtung fortlaufend weiter abstehenden Zahnspitzen abstützt und das eine verstellbare Andrückvorrichtung (22) enthält, die die Räumnadel nach jedem Stoßvorgang um ein vorbe­ stimmtes Maß seitlich vorschiebt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Andrückvorrichtung und die Räumnadel derart steuert, daß nach jedem Stoßvorgang zunächst eine die Räumnadel (12) gegen den Nutgrund abstützende Andrückvorrichtung (22) zurückgezogen wird, um die Räumnadel (12) bei ihrer darauffolgenden Zurückbewe­ gung zu entlasten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (22) einen längsver­ schiebbaren Keil aufweist, der sich mit seiner zur Längsrichtung der Räumnadel (12) geneigten Keilflä­ che (24) an dem Führungsteil (10) abstützt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Andrückvorrichtung (22) aus einem längsverschiebbaren Keil besteht, dessen Keilfläche (24) eine geringe Steigung von weniger als 1 : 30, vorzugsweise von etwa 1 : 50, aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (22) der­ art gesteuert ist, daß sie während der Rückzugsbewe­ gung der Räumnadel (12) im zurückgezogenen Zustand ist.