DE9403195U1 - Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Führungsstabpaares für den Träger eines scheibenartigen Werkzeugs - Google Patents

Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Führungsstabpaares für den Träger eines scheibenartigen Werkzeugs

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DE9403195U1 DE9403195U DE9403195U DE9403195U1 DE 9403195 U1 DE9403195 U1 DE 9403195U1 DE 9403195 U DE9403195 U DE 9403195U DE 9403195 U DE9403195 U DE 9403195U DE 9403195 U1 DE9403195 U1 DE 9403195U1
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Description

eines scheibenartigen Werkzeugs
20 25 30 35
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Stabpaares zur Führung des Trägers eines scheibenartigen Werkzeugs zum Anritzen von keramischen Fliesen in Fliesenschneidmaschinen, wobei eine Brücke und ein Paar entgegengesetzter Körper sich über diese Stäbe erstrecken.
Beim Stande der Technik werden in allen Fällen die Führungsstabpaare des Trägers des scheibenartigen Wolframkarbidwerkzeugs zum Ritzen von Keramikfliesen in Fliesenschneidmaschinen ausschließlich an ihren Enden getragen, und zwar ausschließlich insbesondere wenn diese Stäbe einen rechteckigen Querschnitt haben und mit ihrer langen Seite senkrecht aufgestellt sind. Hauptsächlich im Mittelteil der Stäbe lassen diese Biegefestigkeit in Richtung quer zur Hauptseite vermissen.
Tatsächlich werden die Spannungen während des Arbeitsvorgangs im wesentlichen in senkrechter Richtung gelenkt, d.h. also in die Richtung, in der, bei vorteilhaften Verhältnissen zwischen dem Vier- und Zehnfachen, die einwirkende Kraft etwa mehrere 10 kg beträgt.
Diese Kraft soll das Ritzen bewirken. Die Qualität des Ritzens hängt in starkem Maße von der Biegefestigkeit der Werkzeugträgerfiihrungen oder Werkzeugträgerfiihrungsstäbe ab.
EPA- u. PCT-SA"1";
-*■-»—♦—
10
t·
Unter üblichen Bedingungen arbeiten die Werkzeugträgerführungen oder -stäbe niemals zusammen. Infolgedessen ergeben sich aus den seitlichen Spielen und Verformungen, welche durch Querdrücke in beiden entgegengesetzten Richtungen entstehen, schlechte und ungenaue Ritze, die wiederum zu Schnitten schlechter Qualität führen.
Besonders instabil ist die Bewegung des Werkzeugträgers, der geschoben wird, lh der Praxis wird der Steuerknüppel des Werkzeugträgers Schwingungen unterworfen, wodurch sein anderes Ende, das das scheibenartige Werkzeug trägt, entsprechend instabil wird. Somit wird das Wolframkarbidwerkzeug, das ein sehr empfindlicher Körper ist, zu stark beansprucht, wodurch seine Effektivität sowie seine Lebensdauer erheblich verringert werden. Darüber hinaus schaukeln sich die beiden Wirkungen, die zu Instabilität führen, gegenseitig auf
15 20 25 30 35
Dazu kommt, daß der Verschleiß der Maschine oder der Mangel an Steifigkeit verschiedener Teile zu einem höheren Wolframkarbidwerkzeugverbrauch führen, während das Ritzen und damit das entsprechende Schneiden sich verschlechtem und ungenau werden, so daß sich der Ausschuß an Fliesen vergrößert.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurden bereits komplizierte Anordnungen geschaffen. So wurde beispielsweise für die parallelen Führungsstäbe ein kreisrunder Querschnitt gewählt, und diese Führungsstäbe mit einem sie umgebenden Werkzeugträgerkörper ausgestattet.
Natürlich sind diese Maßnahmen auf Grund der hohen Präzision, die benötigt wird, ziemlich aufwendig und nur schwer zu verwirklichen. Falls jedoch die Präzision auf Grund von Verarbeitungsfehlern oder Verschleiß nicht erreicht wird, konnten bisher keine anderen Mittel eingesetzt werden. In einigen Fällen wurde versucht, die Dicke der Führungsstäbe zu vergrößern, wodurch jedoch die Maschine ein zusätzliches Gewicht erhielt und damit in bezug auf ihre Leichtigkeit, die zu einem der wichtigsten Merkmale der Maschine gehört, Kompromisse eingegangen werden müßten.
Bei den herkömmlichen Fliesenschneidmaschinen ergeben sich die nachteiligsten Bedingungen dann, wenn sich der Werkzeugträger im Mittelpunkt der Krümmung Fm befindet:
192EI
wobei bedeuten:
= A- EPA- u. PCT-3A
ß3) '-.-.- tr*-u. r~ '-a.a
die im Mittelpunkt konzentrierte Last;
die Stablänge, betrachtet als eingespannter Balken;
der Elastizitätsmodul;
das Trägheitsmoment.
EHe beanspruchte Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile zu beseitigen. Dies wird erfindungsgemäß mit Hilfe einer Vorrichtung zum dynamischen Spannen des Führungsstabpaares des Trägers für das scheibenartige Werkzeug zum Ritzen keramischer Fliesen erreicht, die durch eine Brücke und ein Paar gegenüberliegender Elemente gekennzeichnet ist, welche die genannten Stäbe überspannen. Somit wird die Krümmung
PV &Rgr;&idiagr;2 ./"2
Fm = reduziertauf Fm= /2, worin bedeuten:
192EI 3EII/2
&rgr;
&igr;
1"
E
I
die im Mittelpunkt konzentrierte Last;
die Länge der Stäbe, betrachtet als eingespannter Balken;
der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Belastungspunkt;
der Abstand zwischen dem Belastungspunkt und demnächstliegenden festliegenden Stabende;
der Elastizitätsmodul;
das Trägheitsmoment
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die erhaltene Vorrichtung, welche an einem mit einer Achse versehenen Werkzeugträger Verwendung findet, mit zwei entgegengesetzten Endstücken versehen, die jedes einen Drehzapfen bilden und ein mit einem Gewinde versehenes Ende aufweisen, das zur drehbaren Lagerung eines Rades dient, während der nicht mit Gewinde versehene Drehzapfenteil etwas kurzer ist als das Rad dick ist. Auf diese Weise läßt sich &eegr;&ohacgr; Hilfe von selbstsichemden Muttern der Abstand zwischen den Innenseiten der Räder einstellen, um diesen Abstand an den tatsächlichen Abstand zwischen den Außenseiten der Stäbe anzugleichen.
Die sich ergebende Vorrichtung weist bei Verwendung an einem anderen Werkzeugträger das Merkmal am; daß oben auf dem Werkzeugträger mit zwei Schrauben ein Halter angebracht ist. Die vorstehenden Zapfen dieses Halters sind mit zwei Bohrungen versehen, die I mit Hufe von Gewindemuttem und Hülsen zwei entgegengesetzte Räder aufnehmen, deren j Achse senkrecht nach oben ragt. Der Halter, der diese Einheit trägt, ist mit wenigstens zwei
DPA- E",-.- j
, w m ·
Bohrungen versehen, von denen die eine einen Drehpunkt bildet und die andere ein Einstellmittel, das mit einer Schraube und einer Unterlegscheibe zusammenarbeitet. Somit ist durch Einstellen der Neigung des Halters in bezug auf die Bohrung die Möglichkeit gegeben, den tangentialen Abstand zwischen den Rädern präzise festzulegen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist oben auf dem Werkzeugträger ein Halter angeschweißt, der eine dreistufige Brücke bildet, wobei die senkrechten Endstücke des Halters eine Gewindebohrung aufweisen und jede Bohrung mit einem Zapfen aus einem reibungsarmen Material versehen ist, das mittels einer Mutter einstellbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Werkzeugträgers beim Anritzen einer Fliese, wobei in übertriebener Weise der Nachteil dargestellt ist, der auftritt, wenn die Stäbe unter Belastung verformt werden;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Werkzeugträgers der in Fig. 1 gezeigten Art, in der in Explosionsdarstellung die besonderen Details zu sehen sind, die beim Ritzvorgang eine Rolle spielen;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugträgers von Fig. 2 im zusammengebauten Zustand und montiert auf einem Stabpaar;
Fig. 4 eine im wesentlichen der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines anderen Werkzeugträgers mit einer anderen, teureren Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugträgers von Fig. 4 im zusammengebauten Zustand und montiert auf einem Stabpaar, das mit der Werkzeugträgerführung versehen ist;
Fig. 6 eine im wesentlichen den Fig. 2 und 4 entsprechende Darstellung eines weiteren anderen Werkzeugträgers und einer anderen, billigeren Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugträgers von Fig. 6 im zusammengebauten Zustand und montiert auf einem Stabpaar,versehen mit der Werkzeugträgerführung.
P&Lgr;- E-1A-
,".,VEr. V
Ih den Zeichnungsfiguren sind in allen Fällen ein Stabpaar 2, 2' und ein Werkzeugträger 1 dargestellt. Jeder Werkzeugträger ist mit einer Vorrichtung 3 (31 bis 35) gemäß Figuren 2 und 3, 3' (301 bis 39') gemäß Figuren 4 und 5 und 3" (30" bis 34") gemäß Figuren 6 und 7 versehen.
Alle diese Vorrichtung sind &eegr;&ohacgr; Spanustäben 2, 2', einer Brücke 3, 3', 3" und einem Paar entgegengesetzter Glieder 31, 32; 3&Ggr;, 32'; 31", 32" versehen, die dieselben Stäbe 2, 2' aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, weist die Vorrichtung 3 eine übliche Achse am; die mit zwei Zapfenverlängerungen 35, 36 versehen ist, von denen jede mit einem Gewindeende zur Aufnahme eines Rades 31, 32 ausgestattet ist. Der nicht mit Gewinde versehene Abschnitt der Zapfen 35 und 36 ist kurzer als die Dicke der Räder 31, 32, wodurch mit den mit Gewinde versehenen, selbstsichernden Muttern 33 und 34 die Möglichkeit gegeben ist, den Abstand zwischen den Innenseiten der Räder 31, 32 zu verstellen, um auf diese Weise diesen Abstand dem tatsächlichen Abstand zwischen den Außenseiten der Stäbe 2,2' anzugleichen. Da die zylindrischen Wände koaxial zu den Rädern liegen und einen kleineren Durchmesser haben als letztere, kommen sie mit der Oberseite der Führungsstäbe in Berührung, wobei der Abschnitt, der mit den Stäben zusammenwirkt, sich zwischen der Raälkrümmung und der Tangente zu der zylindrischen Wand befindet, die der Tangente gegenüberliegt. Bei dieser Ausführungsform fallt der Spannpunkt im wesentlichen mit dem Punkt zusammen, an dem die Kraft einwirkt, so daß in diesem besonderen Fall &Ggr; = 0 ist, womit auch das Biegemoment Null ist.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, die Vorrichtung 31 oben auf dem Werkzeugträger 1 durch zwei Schrauben 37', 38* mit einem Halter 30 befestigt. Die abstehenden Endstücke dieses Halters 30' sind mit zwei Bohrungen 03' versehen, die mit Hilfe von Schrauben 36', mit Gewinde versehenen Muttern 35' und Hülsen 33', 34' zwei entgegengesetzte Räder 3&Ggr; und 32' aufnehmen, deren Achse senkrecht steht. Der Halter 30', der die Einheit trägt, ist zusätzlich mit Bohrungen 003' und 039' versehen, von denen erstere einen Drehpunkt und letztere ein Einstellmittel bilden, das in Verbindung mit der Schraube 38' und einer Unterlegscheibe 39' wirkt. Indem also die Schrägstellung des Halters 30' in bezug auf die Bohrung 003' eingestellt wird, besteht die Möglichkeit, den tangentialen Abstand zwischen den Rädern 3&Ggr;, 32' genauestens festzulegen.
CPA- EPA- u PCT-SAT
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Vorrichtung 3", wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, oben auf dem Werkzeugträger 1 dadurch angebracht, daß sie mit einem Halter 30" verschweißt ist. Der Halter 30" bildet eine dreistufige Brücke. Die senkrechten Endstücke des Halters weisen eine Gewindebohrung 03" auf Jede Bohrung 03" ist mit einem Bolzen 31", 32" aus reibungsarmem Material versehen, der durch eine Gewindemutter 33", 34" einstellbar ist.
Bei den Vorrichtungen 3' und 3" ist der Abstand &Ggr; größer als bei der Vorrichtung 3, wobei jedoch daraufhingewiesen werden muß, daß bei gleicher gegebener Kraft auf den Hebel 1 und den ensprechenden Kraftarm das Produkt aus Kraftarm und Gewicht im wesentlichen konstant ist, so daß bei Veränderung des Kraftarms &Ggr; sich umgekehrt proportional auch das Gewicht ändert.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Die folgenden Werte werden vorgeschlagen:
P = N 1000;
1 = 500 mm (betrachtet als ein-gespannter Balken);
E = 207000 (Elastizitätsmodul für durchschnitth'chen Stahl);
bH3
I = für einen Abschnitt b = 30; H = 12 = =4320
12
Üblicherweise wird die Formel benutzt:
daraus ergibt sich
1000*5003
F.= =0,7mm
192*207000*4320
Im vorliegenden Fall ergibt &Ggr; = 30 und 1" = 230 bei Verwendung der Formel:
PV2 l"2 1000*202 2302
Fm= /2= /2=0,008mm
ZEIlIl 3*207000*4320*250
(B

Claims (6)

  1. *..* Patentanwälte
    KERN,BREHM & PARTNER
    Albert-Rosshaupter-Str. 73-D-81369München -Telefon (069) 7605520 7605526-Telefax(069) 7605559-Telex521 4950isard
    Ita-8639/GMKe/He
    25. Februar 1994
    &Ggr;&Ggr;&Agr;&Igr;&Mgr;&Ogr;&Ngr;&Tgr; Ferdinando Cane
    Kleiberweg 4
    81249 München
    Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Führungsstabpaares für den Träger 15
    emes scheibenartigen Werkzeugs
    ANSPRUCHE
    1. Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Führungsstabpaares (2, 21), das zum Anritzen keramischer Fliesen den Werkzeugträger rührt, gekennzeichnet durch eine Brücke (3, 31, 3") und ein Paar entgegengesetzter Glieder (31, 32; 3&Ggr;, 32'; 31", 32"), die mit den Stäben in Verbindung stehen.
  2. 2. Vorrichtung zum dynamischen Spannen eines Führungsstabpaares (2,21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung
    &ngr; P? &tgr;? &Rgr;?-&Igr; /o &Ggr;&eegr;,— reduziert wird auf Pm= Il , worin bedeuten:
    192EI 3EII/2
    P= die im Mittelpunkt konzentrierte Last;
    1 = die Stablänge, betrachtet als ein gespannter Balken; &Ggr; = der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Belastungspunkt;
    1" = der Abstand zwischen dem Belastungspunkt und demnächstliegenden festliegenden Stabende;
    •ITXi · »
    E= der Elastizitätsmodul;
    I = das Trägheitsmoment.
  3. 3. Vorrichtung zum dyaamischen Spannen des Stabpaares (2,2'), das den Werkzeugträger zum Anritzen keramischer Fliesen rührt, wobei die Vorrichtung eine Achse (0) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit zwei vorspringenden Endstücken (35, 36) versehen ist, die mit Gewinde versehene Enden aufweisen und von denen jedes fur ein Rad (31, 32) vorgesehen ist, wobei die Endstücke (35, 36) Drehzapfen sind, deren nicht mit Gewinde versehene Abschnitte kurzer sind als die Dicke der Räder (31, 32), so daß mit Hilfe von sich selbst arretierenden Gewindemuttem (33, 34) die Möglichkeit besteht, den Abstand zwischen den Rädern so einzustellen, daß dieser Abstand gleich dem tatsächlichen Abstand zwischen den Außenseiten der Stäbe (2, 2') ist.
  4. 4. Vorrichtung zum dynamischen Spannen des Stabpaares (2, 21), das den Werkzeugträger zum Anritzen keramischer Fliesen fuhrt, dadurch gekennzeichnet, daß oben auf dem Werkzeugträger (1) mit HuTe zweier Schrauben (37', 38') ein Halter (30') angebracht ist, dessen vorstehende Endstücke in den beiden Bohrungen (03') mittels Schrauben (36'), Gewindemuttem (35') und Hülsen (331,34') mit den Rädern (3 &Ggr;, 32') versehen sind.
  5. 5. Vorrichtung zum dynamischen Spannen des Stabpaares (2, 2') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (301) zusätzlich zu den Bohrungen (03') mit Bohrungen (003', 039') versehen ist, von denen die erste Bohrung einen Drehpunkt und die zweite Bohrung ein Einstellmittel bilden, die zusammen mit einer Schraube (38') und einer Unterlegscheibe (39') die Schrägstellung des Halters (30) in bezug auf die Bohrung (003') justieren, wodurch es möglich ist, den tangentialen Abstand zwischen den Rädem (3&Ggr;, 32') genau einzustellen.
  6. 6. Vorrichtung zum dynamischen Spannen des Stabpaares (2, 2'), das den Werkzeugträger zum Anritzen keramischer Fliesen fiihrt, dadurch gekennzeichnet, daß oben auf dem Werkzeugträger (1) ein Halter (30") angeschweißt ist, der eine Brücke mit drei Stufen bildet, wobei die senkrechten Endstücke des Halters mit einer Gewindebohrung (03") versehen sind und jede Bohrung (03") einen Bolzen (31", 32") aus reibungsarmem Material aufweist, der mit Hilfe einer Gewindemutter (33", 34") einstellbar ist.
    DPA· EPA- u. PCT-S,-'
    «Ec.i.!Ai\M Ar.ZT G.MBH M
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