DE7212904U

DE7212904U - Einrichtung zum Entgraten von Bohrlochkanten

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Publication number: DE7212904U
Application number: DE7212904U
Authority: DE
Original assignee: LUDWIGSBURGER MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: LUDWIGSBURGER MASCHINENBAU GmbH
Publication date: 1973-07-26

Description

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HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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4. April 1972

Firma Ludwigsburger Maschinenbau GmbH 714 Ludwigsburg, Mörike Str. 81-83

Einrichtung zum Entgraten, von Bohrlochkanten

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entgraten von Bohrlochkanten, die in einer unebenen Fläche oder in einer zur Bohrlochachse schrägen Ebene liegen, mit einer am Vorderende mindestens ein Entgratwerkzeug tragenden Arbeitsspindel.

Das Entgraten von Bohrlöchern bereitet technisch keine Schwierigkeiten, wenn sich die Bohrlochkanten in einer Ebene befinden, die senkrecht zur Bohrlochachse liegt. In diesem Falle lässt sich mit Hilfe eines Spitzsenkers, eines kugelförmigen Fräsers oder einer einzelnen Schneide entlang der zu entgratenden Bohrlochkanten eine gleichmässig breite Fase anforraen.

Anders liegen jedoch die Verhältnisse dann, wenn die Bohrlochkanten in einer unebenen Fläche öder einer zur Bohrlochachse schrägen Ebene liegen.

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In diesem Falle entstehen bei der konventionellen Art des Entgraten« unterschiedlich breite oder lediglich über einen Teil des Bohrlochumfanges reichende Entgratfasen.

Um solche Werkstücke handelt es sich z.B. bei Pleuelstangen von Verbrennungskraftmotoren, bei denen die Stirnseiten ihres Pleuelauges ganz flächig oder teilweise konvergieren und sich demc,emäss zumindest ein Teil der Kanten der Kolbenbolzenbohrung in einer zur Bohrungsachse schräg liegenden Ebene befinden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die bei unveränderter Beibehaltung der Lage entsprechender Werkstücke ein einwandfreies Entgraten von schräg oder uneben zur Bohrlochachse liegenden Bohrlochkanten ermöglicht und die insbesondere als ein in xransferstrassen zwischenzuschaltendes Arbeitsaggregat geeignet ist.

Diese Einrichtung, die, analog zur gattungsgemässen Einrichtung, eine am Vorderende mindestens ein Entgratwerkzeug tragende Arbeitsspindel aufweist, zeichnet sich zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe durch eine Steuervorrichtung aus, mit deren Hilfe die Arbeitsspindel im Verlaufe einer Umdrehung derart axial verstellbar ist, dass das Entgratwerkzeug der Bohrlochkante folgt.

Die Steuervorrichtung für die erforderliche Axialverstellung der Arbeitsspindel in einander entgegengesetzten Richtungen kann beliebig ausgebildet sein; sie muss lediglich gewährleisten, dass sich das Entgratwerkzeug stets parallel zum Verlauf der Bohrlochkante bewegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform

weist dabei die Steuervorrichtung mindestens eine die Axial-

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Verstellung der Arbeitsspindel bewirkende Kurve auf, die mit ?i??er entsprechenden Nooke iii

Günstigerweise wird man hierbei die Kurve ringförmig ausbilden und auf der Arbeitsspindel abnehmbar befestigen, wob&i in diesem Falle die Nooke vorzugsweise drehbar an einem stationären Träger angeordnet sein kann. In diesem Falle sind Mittel vorzusehen, die sicherstellen, dass über die Arbeitsspindel ein solcher Druck auf den Kurvenring ausgeübt wird, dass dieser ständig mit der Nocke in Berührung gehalten wird.

Um mit Hilfe der Einrichtung auch einander gegenüberliegende Kanten von Bohrungen entgraten zu können, wird in weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Steuervorrichtung mit zwei auf der Arbeitsspindel im Abstand voneinander vorgesehenen Kurvenrinc auszustatten, deren Kurvenflächen einander zugerichtet sind und eine Spindelverstellvorrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe die Spindel derart axiaJ verstellbar ist, dass wahlweise die eine oder d^e andere Kurvenfläche mit der Nocke zusammenwirkt. Hierbei ist der Axialabstand der beiden Kurvenringe so zu wählen, dass sich das Entgratwerkzeug in jeder der beiden Stellungen der Arbeitsspindel die durch einen der Kurvenringe und die Nocke definiert werde , in der Arbeitsstellung zum Entgraten einer der beiden Bohrlochkanten befindet. Damit zum Entgraten der Kanten eines Bohrloches das gleiche Entgratwerkzeug benutzt werden kann, wird man günstigerweise als Entgratwerkzeug einen Bohrstahl verwenden, den Durchmesser des Spindelendes der Arbeitsspindel kleiner als den Durchmesser des Bohrloches wählen und die Spindelverstellvorrichtung so konzipieren, dass mit deren Hilfe die Arbeitsspindel ausser in Achsrichtung auch in zueinander entgegengesetzten Richtungen quer zu deren Achse und entgegengesetzt zu der Richtur.a

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verstellbar ist, in welche der Bobrstahl aus der Arbeitsspindel herausragt. Mit Hilfe einer solchen Verstellvorrichtung lässt sich die Arbeitsspindel derart steuern, dass mit dem Entgratwerkzeug das Bohrloch durchfahren und dasselbe zum Entgraten der anderen Bohrlochkante in seine zweite Arbeitsstellung eingestellt werden kann.

Die Steuerung der Spindelverstellvorrichtung kann dabei vollautomatisch erfolgen, so dass die Einrichtung insbesondere in eine. Transferstrasse eingegliedert werden kann. Schliesslich sei noch bemerkt, dass durch entsprechende Ausbildung der Kurvenfläche der Kurvenringe auch ein exaktes Entgraten der Eohrlochkanten solcher Bohrlöcher möglich ist, die beispielsweise in profilierten Oberflächen von Werkstücken enden.

Die Zeichnung zeigt die wesentlichen Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Einrichtung, die teilweise verkürzt bzw. aufgebrochen dargestellt ist.

Mit Io ist ein Trägerschlitten bezeichnet, in welchem ein als Ganzes mit 12 bezeichnetes Spindellagergehäuse eingesetzt ist. Dasselbe dient zur Lagerung einer Arbeitsspindel .14, die an ihrem gemäss der Zeichnung unteren Ende einen Befestigungsflansch 16 aufweist, an dem mit einem entsprechenden Gegenflansch 2o eine Bohrstange 18 befestigt ist. Die Bohrstange trägt an ihrem freien Ende einen Bohrstahl 22, dessen Schneide 24 am Umfang der Bohrstange übersteht. Mit Hilfe des Bohrstahles 22 sollen die beiden Bohrlochkanten 26,28 einer Kolbenbolzenbohrung 3o im Kopf 32 von Pleuelstangen 34 von Verbrennungskraftmaschinen entgratet werden, welche Pleuelstangen kontinuierlich einzeln unter die Einrichtung transportiert werden. Wie die Zeichnung zeigt, konvergieren die beiden Stirnflächen des Pleuelkopfes teilweise, so dass sich die Bohrlochkanten 26,28 teilweise in

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senkrechten und schrägen Ebenen zur Bohrlochachse befinden.

Um nun diese in zwei Ebenen liegenden Bohrlochkanten durch Anformen einer entlang des Kantenumfanges gleich breiten Fase zu entgraten, ist jeder Bohrlochkante auf der Arbeitsspindel ein Kurvenring 36 bzw. 38 augeordnet, die im Achsabstand voneinander drehfest angeordnet sind.

Demgemäss ist entsprechend der Zeichnung der unteren Bohrlochkante 28 der Kurvenring 38 und der oberen Bohrlochkante 26 der Kurvenring 36 zugeordnet. Beide Kurvenringe weisen an ihren einander zugekehrten Stirnseiren jeweils eine Kurvenfläche 4o bzw. 42 auf, deren Verlauf der Schräglage der Bohrlochkante entspricht. Beiden Kurvenringen ist eine gemeinsame und drehbare Kurvennocke 44 zugeordnet, wobei mit einer nicht näher dargestellten Spindelverstellvorrichtung jeweils einer der beiden Kurvenringe 36 bzw, 38 während der Spindelrotation mit der Nocke 44 in ständiger Berührung gehalten ist. Der Spindelträger Io ist zu diesem Zweck mittels der Spindelverstellvorrichtung in beiden Richtungen axial verstellbar. Ausserdem ist derselbe mit Hilfe der gleichen Vorrichtung in bezug auf die Achse der Arbeitsspindel auch in radialer Richtung um vorbestimmte Beträge in beiden Richtungen verstellbar. Die Radialverstellung wird auch von der Nocke 44 mitausgeführt.

Der Durchmesser der Bohrstange ist kleiner gewählt als der Durchmesser der Kolbenbolzenbohrung 3o im Pleuelkopf 32. Dadurch ist sichergestellt, dass die Bohrstange bei Stillstand mit Hilfe der Spindelverstellvorrichtung um ein solches Mass entgegengesetzt zu der Richtung verstellbar ist, in welcher der Bohrstahl aus der Arbeitsspindel herausragt, dass dessen Schneide, wie strichpunktiert angedeutet ist, ausser Berührung mit der Bohrlochwandung gebracht werden kann. - 6 -

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Zum Entgraten der Bohrlochkanten wird mit Hilfe der oben erwähnten Spindelverstellvorrichtung die Arbeitsspindel in ihre gemäss der Zeichnung obere Arbeitsstellung gesteuert, in welcher deren Kurvenring 36 mit der Nocke 44 zusammenwirkt. Aufgrund der Form der Kurvenfläche 4o des Kurvenringes wird sich im Verlaufe einer Umdrehung der Arbeitsspindel die Schneide 24 des Bohrstahles 22 der Bohrkante 26 der Kolbenbolzenbohrung 3o genau folgen und dadurch dieses Bohrloch auf der entsprechenden Stirnseite anfassen. Ist danach die Arbeitsspindel stillgesetzt, so wird mit Hilfe der erwähnten Spindelveirstellvorrichtung der Spindelträger Io zunächst in radialer Richtung verstellt, so dass die Schneide des Bohrstahles von der Bohrlochwandung freikommt, danach steuert die Spindelverste11vorrichtung den Spindelträger Io gemäss der Zeichnung solange nach unten, bis die Nocke 44 auf der Kurvenfläche 42 des Kurvenringes 38 auftrifft. In dieser Stellung wird anschliessend der Spindelträger Io wieder in die entgegengesetzte Richtung radial verstellt, um die Bohrstange und die Kolbenbolzenbohrung der Pleuelstange wiederum in eine zueinander fluchtende Lage zu bringen. Danach wird die Arbeitsspindel von neuem in Drehung versetzt, wobei nunmehr auch an der der Bohrlochkante 26 gegenüberliegenden Bohrlochkante 28 eine Fase angeformt wird.

Ist dieser Arbeitsgang beendet, so folgt bsi stillstehender Arbeitsspindel wiederum die erwähnte Radialverstellung des Eohrkopfes, um hernach mit Hilfe der Spindelverstellvorrichtung die Arbeitsspindel in ihre ursprüngliche Ausgangslage zurückzuführen. Nach erfolgtem Werkstückwechsel werden sich dann die beschriebenen Arbeitsgänge wiederholen, wobei der Spindelantrieb und die Spindelverstellvorrichtung automatisch gesteuert sein können, so dass ein vollautomatisches Entgraten der Bohrluchkanten solcher Werkstücke erfolgen kann.

Claims

A 39 338 h y - 137 11.12.72 Schutzansprüche :

1. Einrichtung zum Entgraten von Bohrlochkanten, die in einer unebenen Fläche oder in einer zur Bohrlochachse schrägen Ebene liegen, mit einer am Vorderende mindestens ein Entgratwerkzeug tragenden Arbeitsspindel, dadurch gekennzeichnet , dass die Arbeitsspindel (14) in Axialrichtung verschiebbar ist und dass eine auf die Arbeitsspindel wirkende Steuervorrichtung (36,38,44) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Arbeitsspindel (14) während einer vollen Umdrehung entsprechend dem räumlichen Verlauf der Bohrlochkante axial verschiebbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die STeuervorricntung mindestens eine die Axialverstellung der Arbeitsspindel (14) bewirkende Kurve (36) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve (36) der STeuervorrichtung einen Ring bildet, dessen an seiner einen Stirnfläche angeformte Kurvenfläche (4o) mit einer die Axialverstellung der Arbeitsspindel (14) ^vewirkenden Necke (44) zusammenwirkt.

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4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvenring (36) auf der A*Leitsspindel (14) abnehmbar befestigt und die Nocke (44) vorzugsweise drehbar an einem Träger angeordnet ist und dass ein auf die Arbeitsspindel (14) wirkender Kraftspeicher vorgesehen ist, der versucht, den Kurvenrlng (36) ständig mit der Nocke (44) in Berührung zu halten.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung zwei auf der Arbeitsspindel (14) im Abstand voneinander vorgesehene Kurvenringe (36,38) aufweist, deren Kurvenflächen (4o,42) einander zugerichtet sind und dass eine Spindelverstellvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe zum Entgraten von einander gegenüberliegenden Bohrlochkanten durch axiales Verstellen der Arbeitsspindel (14) deren Nocke (44) v/ahlweise an die eine oder die andere Kurvenfläche (4o,42) anlegbar ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des das vorzugsweise durch einen Bohrstahl gebildete Entgratwerkzeug (22) tragenden Spindelendes kleiner als der Durchmesser des Bohrloches (3o) ist und dass mit Hilfe der Spindelverstel!vorrichtung die Arbeitsspindel (14) quer zu deren Achse und entgegengesetzt zu der Richtung verstellbar ist, in welcher der Bohrstahl (22) aus der Arbeitsspindel herausragt.