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Dokumentenidentifikation DE10008875A1 19.09.2002
Titel Zentriermaschine
Anmelder Bolz, Wilhelm Martin, 48599 Gronau, DE
Erfinder Bolz, Wilhelm Martin, 48599 Gronau, DE
DE-Anmeldedatum 25.02.2000
DE-Aktenzeichen 10008875
Offenlegungstag 19.09.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.09.2002
IPC-Hauptklasse B23B 49/04
IPC-Nebenklasse B23B 25/00   
Zusammenfassung Mit der Zentriermaschine nach Patentanspruch 1 wird ein wesentlich höherer Einsatzbereich des Zentrierbohrers zur Bearbeitung von Rundmaterialien und Materialien mit quadratischen sowie achteckigen Querschnitten sichergestellt. Durch verschiendene Konstruktionsmerkmale und technische Auslegungen sind Umrüstungen und Maßeinstellungen nicht notwendig, so dass der Zentrierbohrvorgang unmittelbar nach dem Einlegen des Rohlings eingeleitet werden kann. Durch die Anordnung sämtlicher kraftschlüssigen Elemente zu einer Einheit wird ein Verschleiß vermindert und somit die Lebensdauer der Einrichtung auf ein hohes Maß erhöht.
Das Gesamtkonzept erhöht die Wirtschaftlichkeit zur Durchführung von Bohrungen oder Zentrierbohrungen um ein Vielfaches.
Die Arbeit wird zudem für den Mitarbeiter erheblich vereinfacht und das Handing verbessert, so dass keine schweren körperlichen Arbeiten verrichtet werden müssen.

Beschreibung[de]

Die Zentriermaschine (Zeichnung 2000-02/1/2/3/4) beschreibt eine Neuheit in Ausführung und Anwendung zum Spannen, Zentrieren und Bohren von Werkstücken wie z. B. Rund- Vierkant- und Achteckmaterialien. Zentrierbohrungen werden zum Einspannen der Werkstücke z. B. in Drehmaschinen benötigt und müssen exakt im Zentrum von Rundmaterialien versehen werden.

Üblicherweise werden große Rundeisenmaterialien mit einer Reißnadel und einem Zentrierwinkel angerissen und somit die Mitte des Rundeisenkerns angezeichnet. Die angezeichnete Mitte wird mit einem Körnerschlag versehen und mittels Bohrmaschinen eine Zentrierbohrung eingebracht.

Kleinere Rundeisen werden in gleicher Weise bearbeitet oder in einer Drehbank eingespannt und zentriert.

Das Werkstück wird gedreht, und die Arbeitsfolge auf der gegenüberliegenden Seite wiederholt, so dass beide Enden mit einer Zentrierbohrung versehen sind.

Sind die Abmessungen größer, im Durchmesser und in der Länge, so wird das Handling nicht nur beeinträchtigt, sondern verschiedene Größen und Längen müssen mühsam mit der Hand bearbeitet werden. Weiterhin wird das Handling durch erhebliche Gewichte der Rohlinge beeinträchtigt.

Der Markt bietet heute Zentriermaschinen auf denen Rundmaterialien bereits automatisch gespannt und gebohrt werden können. Jedoch besteht immer eine dimensionelle Einschränkung bezogen auf den Durchmesser und Länge, so dass nur kleine Abmessungen und nur durch Umbau weitere Größen bearbeitet werden können.

Marktübliche Zentriermaschinen verfügen nur über Aufnahmebacken, wie es in herkömmliche Schraubstöcken zu finden ist, so dass längere Abmessungen nicht bearbeitet werden können. Durch die Unförmigkeit des Rohmaterials kann dann ein Verkannten entstehen, so dass die Zentrierbohrung sich nicht im Zentrum befindet. Weiterhin muss bei diesen Schraubstöcken das Werkstück in das Zentrum gehalten werden um es zu positionieren.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Zentriermaschine (Zeichnung 2000- 02/1/2/3/4) für Rohlinge verschiedener Durchmesser und Längen, bestehend aus einem Grundgestell und zwei in X-Achse verschiebbaren und durch einen Sicherungshebel arretierbaren Spanneinheiten, sowie zwei Bohreinheiten, welche jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten verfahrbar angeordnet sind.

Die Spanneinheiten sind so ausgestattet, dass eine Spannbacke auf der gegenüberliegenden Seite und ein Spannbackenpaar an der Vorderseite, angeordnet auf der Z-Achse, eine Horizontalbewegung in Z-Achse ausüben und über ein Zahnrad (Zeichnung 2000-02/3) und ein Zahnstangenpaar (Zeichnung 2000-02/3) synchronisiert werden. Somit werden die Spannbacken immer zur Bearbeitungsachse symmetrisch verfahren.

Durch die Spannbackenform (Zeichnung 2000-02/4) ist gewährleistet, dass der Rohling immer in die Bearbeitungsachse befördert und zentriert wird. Durch die Backenkonstruktion greift während des Spannvorgangs der Auflagekeil der Backen unter den Rohling und hebt diesen in den Spannbereich der Backen an bis zur Bearbeitungsachse, unabhängig von der Dimension des Werkstücks. Durch die Anordnung der Spannbackenpaare ist es auch möglich, kurze Werkstücke (z. B. 50 mm lang) zu spannen in dem man nur eine Spanneinheit verwendet.

Durch einen Versatz der Spannbacken an den Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/3), sichergestellt durch zwei vorn angeordneten Spannbacken und eine hinten angeordnete Spannbacke, können die Spannbacken ineinander fahren, so dass ein hoher Spannbereich (z. B. von 0-250 mm) übergangslos abgedeckt werden kann.

Die Spannbacken der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) werden zur Bewegung und Spannung durch einen über Hebel verbundenen horizontal angeordneten Zylinder angetrieben. Eine Übersetzung verschiedener Hebellängen der Hebelpaare ermöglicht einen hohen Verfahrweg der Spannbacken und einen kleinen Hubweg des Zylinders.

Über einen Querhebel (Zeichnung 2000-02/2) wird die Kraft übertragen und die gesamte Maschinenkonstruktion spannungslos gehalten, so dass Verschleiß und Materialermüdung verhindert wird.

Eine Führungskulisse am Querhebel (Zeichnung 2000-02/2), welche nur in 2- Achse verfahrbar ist, verhindert ein Hin- und Herbewegen der Hebel und des Zylinders.

Um Schläge großer und schwerer Rohlinge auf die Mechanik zu vermeiden, wurden Auflageprismen angeordnet, auf denen der Rohling abgelegt werden kann. Hierdurch wird ein vorzeitiger Verschleiß der Bewegungskomponenten verhindert.

Jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/1) sind Bohreinheiten angeordnet, welche mittels Drehkreuz oder motorischem Antrieb zum Werkstück gefahren werden können.

Die Bohrachse befindet sich somit starr in der Bearbeitungsachse, so dass eine Umrüstung nicht erforderlich ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Zentriermaschine (Zeichnung 2000-02/1/2/3/4) zum Zentrieren und Bohren, insbesondere von Rundmaterialien, bestehend aus einem Grundgestell, zwei in X-Achse verfahrbaren Spanneinheiten und zwei Bohreinheiten, welche jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten in X-Achse verfahrbar angeordnet sind.
  2. 2. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/1) auf der X-Achse verschiebbar und arretierbar sind und somit das Aufnehmen und Spannen verschiedener Längen ermöglicht, so dass ein Verkannten durch zwei Auflagen verhindert wird und eine Längsverschiebung variabel einstellbar ist.
  3. 3. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spannbackenpaare (Zeichnung 2000-02/2/4) der Spanneinheiten ineinander fahren können und somit einen großen Spannbereich ermöglichen.
  4. 4. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spannbacken der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2/4) mit einem Auflagekeil ausgestattet sind so angeordnet und konstruiert sind, dass das zu spannende runde 8-eckige oder quadratische Werkstück durch den Spannvorgang in der Bearbeitungsachse ausgerichtet werden kann.
  5. 5. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spannbacken der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) jeweils mit horizontal angeordneten und in Z-Achse wirkende Zylinder ausgestattet sind, welche über Hebelpaare und einem Querhebel die Bewegung der Spannbacken auslöst.
  6. 6. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spannbacken der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) mittels Hebel verbunden sind und ein Querhebel die Kraftübertragung von Zylinder zu den Spannbacken ermöglicht, so dass weitere Befestigungsmechanismen nahezu unbelastet sind.
  7. 7. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem der Querhebel der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) mittig mit Kulissen ausgestattet ist, um die Zylindermechanik zu fixieren.
  8. 8. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spannbacken der Spanneinheiten durch ein Zahnstangenpaar (Zeichnung 2000-02/3) und einem Zahnrad synchronisiert werden, so dass die Position der Spannbacken immer symmetrisch zur Bearbeitungsachse steht.
  9. 9. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) mit einem Auflagerprisma ausgestattet ist, um Schläge großer Rohlinge aufzunehmen, so dass die Mechanik der Spanneinheiten entlastet wird.
  10. 10. Zentriermaschine nach Anspruch 1, bei dem die Bohreinheiten (Zeichnung 2000-02/2) jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten angeordnet sind und mittels Drehkreuz oder Motor auf der X-Achse zum Werkstück bewegt werden können.






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