DE9214256U1 - Führung für eine Oberfräse - Google Patents

Description

Führung für eine Oberfräse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führung für eine Oberfräse und insbesondere auf eine Anordnung zum Zentrieren der Führung bezüglich eines im Futter der Oberfräse zu halternden Werkzeugs.

Oberfräsen haben ein Gehäuse, das einen Motor aufnimmt, dessen Abgabewelle mit einem Futter gekoppelt ist, das unterschiedliche Werkzeuge für die Durchführung von Schneidvorgängen an Werkstücken aufnimmt. Die Oberfräse hat eine Grundplatte mit einer glatten Bodenfläche, so daß sie gleitend über das Werkstück geführt werden kann. Die Grundplatte ist üblicherweise über Säulen mit dem Gehäuse verbunden, die bezüglich des Gehäuses verschiebbar sind, so daß sich die Grundplatte axial in Richtung der Drehachse des Werkzeugs einstellen läßt. Die Grundplatte hat eine Mittelöffnung, durch die sich das Werkzeug für den Eingriff mit dem Werkstück erstreckt.

Die Mittelöffnung kann kreisförmig und konzentrisch bezüglich dem Werkzeug sein, doch ist dies für den normalen Gebrauch der Oberfräse nicht wesentlich, da dabei die Oberfräse vom Benutzer an Griffen geführt in der gewünschten Weise über das Werkstück bewegt wird. Häufig ist ein an der Grundplatte angebrachter Anschlag vorgesehen, der es dem Benutzer ermöglicht, die

Oberfräse parallel zu einer Kante eines Werkstückes zu führen, um einen Schlitz, eine Nut o.a. in vorgegebenem Abstand von der Kante in das Werkstück zu schneiden.

Es ist jedoch häufig auch erwünscht, einer Kante des Werkstücks sehr eng mit dem Schnittverlauf des Werkzeugs zu folgen, beispielsweise dann, wenn in den Grund einer bereits hergestellten Nut im Werkstück ein weiterer Einschnitt hergestellt werden soll. Zu diesem Zweck kann eine Führung vorhanden sein, die in die Mittelöffnung der Grundplatte der Oberfräse eingesetzt ist und eine zylindrische Kante aufweist, die sich unter die Grundplatte der Oberfräse erstreckt und durch die das Werkzeug hindurchtreten kann. Der Außendurchmesser der Führung bestimmt, in welchem Abstand von der Führkante ein vorhandenes Werkzeug arbeitet. Der Innendurchmesser der Führung legt fest, welche Größe von Werkzeugen benutzt werden kann. Es ist jedoch ganz wesentlich, daß die Führung konzentrisch bezüglich dem Werkzeug angeordnet wird. Falls die Führung exzentrisch bezüglich dem Werkzeug liegt, ergeben sich bei Drehung der Oberfräse bezüglich der Führkante Abstandsänderungen zwischen dem Werkzeug und der Führkante, unabhängig davon, wie nahe das Werkzeug der Führkante ist. Dieser Fehler wird besonders deutlich, wenn einer gekrümmten Führkante gefolgt wird, da dabei eine Verdrehung der Führung bezüglich der Führkante stattfindet.

Somit ist eine konzentrische Ausrichtung der Führung bezüglich dem Werkzeug erforderlich. Üblicherweise wird angenommen, daß die Mittelöffnung der Grundplatte konzentrisch zum Werkzeug sitzt, da Futter, Motor, Gehäuse, Säulen und Grundplatte alle mit genauen Abmessungen hergestellt und unter Vermeidung von radialem Spiel montiert sind. In diesem Fall wird dann jede Möglichkeit vermieden, die Führung in der Grundplatte zu verstellen, und es wird angenommen, daß bei konzentrischer Lage der Führung in der Grundplatte auch eine konzentrische Ausrichtung bezüglich dem Werkzeug gegeben ist.

Diese Art der Ausrichtung stellt jedoch sehr hohe Anforderungen an den Hersteller, der sicherstellen muß, daß die Mittelöffnung der Grundplatte konzentrisch zum im Futter eingespannten Werkzeug ist, da selbst kleine Fehler der zusammenwirkenden Bauteile sich zu einem großen Fehler addieren können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Führung zu schaffen, die es ermöglicht, auf einfache Weise exakt bezüglich der Drehachse des Futters der Oberfräse ausgerichtet zu werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Führung für eine Oberfräse geschaffen, die ein Gehäuse aufweist, das einen Motor hält, mit dessen Abgabewelle ein Futter zur Halterung eines drehenden Schneidwerkzeugs verbunden ist, und die eine bezüglich der Drehachse des Futters axial verschiebbare, mit dem Gehäuse verbundene Grundplatte hat, in der eine Mittelöffnung für den Durchtritt des Werkzeugs vorgesehen ist, die sich auszeichnet durch eine radial einstellbar in der Mittelöffnung befestigtbare Trägerplatte, die einen zylindrischen Überstand zum Eingriff mit einer Führkante des Werkstücks und zum Durchtritt des Werkzeugs besitzt, und durch einen Zentrierstopfen, der einen Stift für den Einsatz in das Futter und eine konzentrisch zum Stift verlaufende, kegelstumpf förmige Fläche aufweist, die in Eingriff mit einer konzentrischen Kante des Überstandes bringbar ist, um den Überstand vor der Festlegung der Trägerplatte in der Mittelöffnung zu zentrieren.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Führung, die mit Buchsen bzw. Überständen unterschiedlicher Abmessungen arbeiten kann, wird die die Buchse aufweisende Trägerplatte locker in die Mittelöffnung der Grundplatte eingesetzt und dann durch Eingriff der kegelstumpfförmigen Fläche des Zentrierstopfens, der im Futter gehalten wird, eine radiale Ausrichtung und damit Zentrierung der Buchse

bzw. des Überstandes bewirkt, worauf die Trägerplatte fest in der Grundplatte befestigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt im Schnitt einen Teil einer Oberfräse.

Figur 2 zeigt in einer Darstellung entsprechend Figur 1 eine andere Stellung der Oberfräse.

Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 1.

Figuren 4a bis 4d sind Schnitte durch unterschiedliche Führbuchsen zur Verwendung in einer Oberfräse.

In den Zeichnungen ist eine Oberfräse 10 im wesentlichen ohne ihr Gehäuse und ihren Antriebsmotor gezeigt. Im Gehäuse ist ein unteres Lager 12 für die Ausgangswelle 14 eines Motors vorgesehen, die vom Motor angetrieben wird. Die Ausgangswelle 14 hat eine sich verjüngende Bohrung 16 für die Aufnahme einer konischen Klemmhülse 18, die eine zylindrische Innenbohrung 20 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Schneidwerkzeugs aufweist. Dieses wird von der Klemmhülse beim Anziehen einer Kiemmutter 22 eingespannt, die auf ein entsprechendes Gewinde der Ausgangswelle 14 aufgeschraubt ist.

Die Kiemmutter 22 und die Klemmhülse 18 haben am äußeren Ende der Klemmhülse in Eingriff miteinander kommende, kegelstumpfförmige Flächen 24, um ein eingesetztes Werkzeug zusätzlich zu klemmen.

Das Gehäuse hat zwei nicht dargesellte Zylinderbuchsen, die sich parallel zur Drehachse 30 der Ausgangswelle 14 erstrecken und von denen jede verschiebbar auf einer Säule 26, 28 sitzt. Die Säulen sind in der Grundplatte 32 befestigt, die eine Mittelöffnung 34

aufweist und einen Belag 36 mit geringem Reibungskoeffizienten hat.

Die Oberfräse 10 wird in im wesentlichen üblicher Weise benutzt, wozu die Grundplatte 32, 36 auf ein Werkstück 4 0 aufgesetzt wird und das nicht gezeigte, in die Klemmhülse 18 eingesetzte Werkzeug, das vom Motor angetrieben wird, durch die Mittelöffnung 34 in das Werkstück abgesenkt wird, um die schneidende Bearbeitung des Werkstückes vorzunehmen. Am Gehäuse sind üblicherweise nicht gezeigte Griffe vorhanden, um die Oberfräse zu handhaben und das Gehäuse entlang den Säulen 26, 28 zu verschieben, so daß das Werkzeug in das Werkstück eintaucht.

Wenn beispielsweise eine Nut 42 im Werkstück 40 hergestellt wurde, ist es jedoch häufig erwünscht, eine weitere Nut 44 innerhalb der Nut 42 zu erzeugen, die sich in einem vorgegebenen Abstand X von einer Kante 46 der Nut 42 befindet. Für diesen und ähnliche Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, eine Führung 50 zu verwenden. Diese enthält eine Buchsenklemme 52, einen Adapter 54 und eine Buchse 56, die einen Überstand 58 bildet, der an der Kante 46 des Werkstücks 40 anliegt und von dieser geführt wird.

Wie Figur 3 zu entnehmen ist, wird die Buchse 56 über den Adapter 54 klemmend in der Buchsenklemme 52 gehalten. Hierzu sind eine Schraube mit Mutter 60 vorhanden, die sich durch zwei Ansätze 62 der Buchsenklemme 5 2 erstrecken. Der Adapter 54 ist bei 64 in Längsrichtung geschlitzt und hat einen Keil 66, der in Eingriff mit einer entsprechenden Nut in der Buchsenklemme 52 kommt, um den Adapter innerhalb der Buchsenklemme zu positionieren.

Diese Anordnung ist vorteilhaft. Zum einen läßt sich die Eindringtiefe unterhalb der Unterseite der Grundplatte 36 sehr einfach einstellen, um eine Anpassung an die Höhe der Führkante 46 zu erhalten. Zum anderen lassen sich unterschiedliche Buchsen verwenden, wie sie beispielsweise in den Figuren 4a bis 4d gezeigt sind. Die Buchsen gemäß Figur 4a, 4b und 4c passen

jeweils in den in den Zeichnungen dargestellten Adapter 54, haben jedoch einen Überstandsbereich 58, der jeweils unterschiedliche Abmessungen bzw. Formen hat. Dadurch kann man mit einem eingesetzten Werkzeug eine Nut 44 näher 58c oder weiter entfernt 58, 58b von der Führkante 46 erzeugen. Selbstverständlich begrenzt der Innendurchmesser des Überstandsbereichs der Buchse den maximalen Durchmesser des zu verwendenden Werkzeugs, wobei ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser in gewissem Abstand von der Kante 46 schneiden kann, während ein Werkzeug mit großem Durchmesser, selbst bei Verwendung der Buchse 56, immer noch nahe der Führkante 46 schneidet. Für größere Abstände (bei Verwendung eines Werkzeugs mit kleinem Durchmesser) und auch für größere Werkzeuge kann der Adapter 54 vollständig weggelassen und eine große Buchse 56d gemäß Figur 4d direkt in die Buchsenklemme 52 eingesetzt werden.

Wenn die Nut 44, wie häufig erforderlich, nahe der Führkante 46 hergestellt werden soll, ist es wesentlich, daß der Überstand 58 konzentrisch zur Drehachse 30 des Werkzeugs angeordnet ist, unabhängig davon, ob man ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser in Zusammenhang mit der Buchse 56c oder ein Werkzeug mit großem Durchmesser in Zusammenhang mit der Buchse 56 oder der Buchse 56d benutzt. Wenn die Buchse und das Werkzeug exzentrisch zueinander angeordnet sind, erfüllt die Führung nicht genau ihren Zweck, da mit ihr sehr häufig gekrümmten Führkanten 56 gefolgt werden muß, so daß möglicherweise der gesamte Umfang des Überstandes 58 benötigt wird. Wenn dann der Überstand 58 exzentrisch bezüglich dem Werkzeug liegt, ändert sich der Abstand des Schlitzes 44 von der Führkante 46 in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Oberfräse bezüglich der Führkante, wenn diese den Schneidvorgang ausführt.

Während es verhältnismäßig einfach ist, sicherzustellen, daß kein radiales Spiel zwischen der Abgabewelle 14 und dem Gehäuse der Oberfräse bzw. dem Gehäuse und den Säulen 26, 28 vorhanden ist, ist es problematischer, im Hinblick auf die Fertigungstoleranzen

sicherzustellen, daß die Mittelöffnung 34 genau konzentrisch zur Achse 30 der Abgabewelle 14 liegt.

Mittels der Erfindung wird es möglich, nahezu unvermeidbare Fehler zuzulassen, die sich addieren können und die normalerweise dazu führen, daß sich eine Exzentrizität zwischen Grundplatte und Abgabewelle ergibt. Die Buchsenklemme 52 ist bezüglich der Mittelöffnung 34 radial einstellbar. Sie sitzt auf einer Schulter 35, die die Mittelöffnung 34 umgibt, und der Außendurchmesser der Buchsenklemme 52 ist ausreichend kleiner als der Innendurchmesser der Schulter 35, so daß für die meisten Fälle ein Ausgleich der Exzentrizität zwischen Mittelöffnung 34 und Achse 3 0 möglich wird. Die Buchsenklemme ist mittels zweier Schrauben 70, die sich durch Löcher 7 2 in der Buchsenklemme 52 erstrecken und die ausreichend groß sind, um den Ausgleich der Exzentrizität zu ermöglichen, an der Grundplatte 32 befestigt.

Um den Überstand 58 bezüglich der Achse 30 zu zentrieren, wenn die geeignete Buchse 56 in die Buchsenklemme 52 eingesetzt ist, ist ein Zentrierstopfen 58 vorhanden. Der Zentrierstopfen 58 hat zwei kegelstumpfförmige Flächen 82, 84 und eine konzentrisch zu diesen liegende Gewindebohrung 86 . In die Gewindebohrung ist ein Gewindestift 58 eingeschraubt, und zwar in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 von dem den größeren Durchmesser aufweisenden Ende des Zentrierstopfens 80. Der Gewindestift 88 wird dann entsprechend einem üblichen Werkzeug in die Klemmbuchse 18 eingesetzt und befestigt.

Zum Montieren wird die Führung 50 locker in der Grundplatte 32 angeordnet, und dann wird das Gehäuse entlang den Säulen 26, 28 abgesenkt, bis der Zentrierstopfen 80 in die Buchse 56 eintritt, wie dies gestrichelt in Figur 1 angedeutet ist. Die kegelstumpfförmige Fläche 82 ist so dimensioniert, daß sie in die Buchse 56 paßt, während die kegelstumpfförmige Fläche 84 zum Eingriff mit der Buchse 56d ausgebildet ist. In jedem Fall positioniert der Zentrierstopfen die Buchse 56 in radialer Richtung, so daß nach

dem dann folgenden Anziehen der Schrauben 7 0 zur Festlegung der Führung in ihrer Stellung der Überstand 58 (oder 58b, 58c oder 58d gemäß Figur 4) bezüglich der Achse 30 genau konzentrisch ausgerichtet ist.
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Figur 2 zeigt eine abgewandelte Anordnung, bei der der Gewindestift 88 in das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Zentrierstopfens 80 eingeschraubt und der Gewindestift 88 durch die bereits locker in der Mittelöffnung 34 angeordnete Buchse 56 hindurch in die Klemmbuchse 18 eingesetzt ist.

Offensichtlich ist dieses Verfahren für die Buchse 56c nicht geeignet, da ihr Überstand 58c einen zu geringen Durchmesser für den Durchtritt des Gewindestiftes 88 aufweist. Trotzdem hat dieses Verfahren Vorteile. Zum einen wird durch den Eingriff der kegelstumpf förmigen Flächen 82, 84 mit dem Überstand 58 auch die Trägerplatte in Eingriff mit der Mittelöffnung 34 gedrückt, was durch die normale Federwirkung auf das Gehäuse, die dieses von der Grundplatte 32 wegdrückt, unterstützt wird. Dadurch wird der Zentriervorgang erleichtert. Zum anderen zentrieren die kegelstumpf förmigen Flächen 82, 84 den Überstand 58 direkt und nicht indirekt über das gegenüberliegende Ende der Buchs 56, obwohl dieses konzentrisch bezüglich des Überstandes 58 ausgerichtet ist.

Claims (3)

Ansprüche

1. Führung für eine Oberfräse, die ein Gehäuse aufweist, das einen Motor hält, mit dessen Abgabewelle ein Futter zur Halterung eines drehenden Schneidwerkzeugs verbunden ist,
und die eine bezüglich der Drehachse (30) des Futters axial verschiebbare, mit dem Gehäuse verbundene Grundplatte hat, in der eine Mittelöffnung (34) für den Durchtritt des Werkzeugs vorgsehen ist, gekennzeichnet durch eine radial einstellbar in der Mittelöffnung (34) befestigbare Trägerplatte (52, 54, 56, 58), die einen zylindrischen Überstand (58) zum Eingriff mit einer Führkante (46) des Werkstücks (40) und zum Durchtritt des Werkzeugs aufweist; und durch einen Zentrierstopfen (80, 88), der einen Stift (88) für den Einsatz in das Futter und eine konzentrisch zum Stift (88) verlaufende, kegelstumpfförmige Fläche (82, 84) aufweist, die in Eingriff mit einer konzentrischen Kante des Überstandes (58) bringbar ist, um den Überstand (58) vor der Festlegung der Trägerplatte (52, 54, 56, 58) in der Mittelöffnung (34) zu zentrieren.

2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte eine Buchsenklemme (52) und einen rohrförmigen Adapter (54) aufweist, der in axialer Richtung durchgehend geschlitzt ist, und daß der Überstand (58) Teil einer Buchse (56) ist, die vom Adapter (54) umgeben durch die Buchsenklemme (52) festgelegt ist.

3. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstand (58) einen kreisförmigen Querschnitt hat.