DE9014657U1 - Nutstoßmaschine - Google Patents

Description

Nutstoßmaschine

Die Erfindung betrifft eine Nutstoßmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Nutstoßmaschinen dienen dazu, in ein Werkstück, das eine Bohrung enthält, eine Nut in den Bereich dieser Bohrung einzustoßen. Die bekannten Nutstoßmaschinen weisen einen vertikal bewegbaren Schaft auf, an dem sich ein Führungskopf befindet, der in der Bohrung des Werkstücks auf- und abbewegt wird. Aus dem Führungskopf ragt ein Nutmesser heraus, dessen seitlicher überstand verändert werden kann und das bei der Auf- und Abbewegung jeweils weiter nach außen bewegt wird, um die Nut zu erzeugen bzw. die bereits teilweise hergestellte Nut zu vertiefen. Der Führungskopf muß auf die Größe der Bohrung des jeweiligen Werkstücks abgestimmt sein. Dies bedeutet, daß an dem Schaft des Nutstoßwerkzeugs unterschiedliche Führungsköpfe befestigt werden müssen.

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Bei den bekannten Nutstoßmaschinen werden exzentrische Führungsköpfe verwendet. Dies bedeutet, daß bei einem größeren Führungskopf das Nutmesser an derjenigen Seite herausragt, die (in Draufsicht) dem Schaft am nächsten liegt. Wenn an derselben Bohrung eines Werkstücks mehrere Nuten angebracht werden sollen, die umfangsmäßig gegeneinander versetzt sind, dann muß das Werkstück in dem das Werkstück haltenden Futter um einen bestimmten Winkelbetrag gedreht werden. Es ist daher erforderlich, das Futter zu lösen, das Werkstück zu drehen und wieder neu einzuspannen. Dies stellt einen erheblichen Arbeitsaufwand dar. Ferner ist bei den bekannten Nutstoßwerkzeugen der Führungskopf an dem Schaft durch eine achsparallele Schraube befestigt. Bei der Montage des Führungskopfes am Schaft kann der Führungskopf in einem relativ großen Winkelbereich gedreht werden und es kann vorkommen, daß das Festspannen des Führungskopfes am Schaft in der Weise erfolgt, daß der Führungskopf in Bezug auf das Nutmesser verdreht ist, so daß das Nutmesser sich nicht symmetrisch in der hierfür vorgesehenen öffnung des Führungskopfes befindet. Die Folge ist, daß der Boden der herzustellenden Nut schräg verläuft.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Nutstoßmaschinen besteht darin, daß das Nutmesser sich am Führungskopf in einer beträchtlichen Höhe befindet. Wenn in einer Sackbohrung eine Nut gestoßen wird, endet diese Nut mit einem erheblichen Abstand über dem Boden der Sackbohrung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nutstoßmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die es auf einfache Weise ermöglicht,

mehrere im Winkel gegeneinander versetzte Nuten in dasselbe Werkstück einzustoßen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Nutstoßmaschine ist der Schaft des Nutstoßwerkzeugs auf unterschiedliche Drehstellungen einstellbar und die Umfangsflache des Führungskopfs verläuft koaxial zur Schaftachse. Durch den konzentrischen Verlauf von Schaftachse und Führungskopfachse wird erreicht, daß das Nutstoßwerkzeug nach dem Herstellen einer Nut im angehobenen Zustand um die Schaftachse herum gedreht werden kann, so daß eine neue Nut hergestellt werden kann, ohne daß das Werkstück gedreht werden müßte. Vorzugsweise erfolgt das Einstellen des Nutstoßwerkzeugs auf unterschiedliche Drehpositionen durch eine Drehvorrichtung, die durch eine numerische Maschinensteuerung gesteuert gedreht werden kann. Hierdurch wird ein vollautomatischer Betrieb ermöglicht, bei dem mehrere Nuten in unterschiedlichen Drehorientierungen in Bezug auf das Werkstück nacheinander hergestellt werden können, ohne daß ah der Maschine manuelle Eingriffe ausgeführt werden müßten.

Der Führungskopf ist zweckmäßigerweise an dem Schaft mit einer Feststellvorrichtung angebracht, die nur eine einzige Drehposition des Führungskopfes am Schaft zuläßt. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Nutmesser exakt radial aus der dafür vorgesehenen Öffnung des Führungskopfes heraus vorsteht und daß Fehljustierungen des Führungskopfes in Bezug auf das von dem Schaft abstehende Nutmesser vermieden werden.

Die Feststellvorrichtung weist zweckmäßigerweise eine Maden- oder Senkschraube auf, die von innen her gegen den Führungskopf drückt und die durch eine Zugangsbohrung des Führungskopfes hindurch mit einem Werkzeug gedreht werden kann. Die Zugangsbohrung ist schmaler als die Senkschraube, so daß sich die Senkschraube beim Festziehen am Rand der Zugangsbohrung abstützt und in eine Einsenkung an der Innenseite des Führungskopfes eindringt. Dadurch wird der Führungskopf in Bezug auf den Schaft in einer definierten Winkelstellung verriegelt.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung ist das Nutmesser in einem Querkanal des Schafts geführt, der nach unten hin durch einen Boden, welcher einstückiger Bestandteil des Schaftes ist, begrenzt ist. Dadurch wird eine enge Führung des seitlich bewegbaren Nutmessers gewährleistet und es wird erreicht, daß das Nutmesser so nahe wie möglich am unteren Ende des Nutstoßwerkzeugs angeordnet wird. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, daß keine Schraube oder andere Befestigungselemente von unten her in den Schaft eingeschraubt sind. Dadurch, daß das Nutmesser am unteren Ende des Nutstoßwerkzeuges angeordnet ist, ist es möglich, Nuten in Sacklöcher bis nahezu zum Sacklochboden einzustoßen.

Das zum Nutstoßen benutzte Nutmesser kann entweder eine einzige Schneide oder zwei einander entgegengesetzt wirkende Schneiden aufweisen. Bei zwei Schneiden kann sowohl beim Vorstoßhub als auch beim Rückstoßhub eine Vertiefung der Nut dadurch erfolgen, daß das Nutmesser weiter nach außen bewegt wird.

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

- 5 Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Nutstoßmaschine,

Fig. 2 eine Ansicht des Nutstoßwerkzeugs aus Richtung des Pfeiles II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt von Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 3, und

Fig. 6 eine Draufsicht aus Richtung der Pfeile VI-VI von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Nutstoßmaschine weist ein Maschinenbett 10 auf, das einen Tisch 11 mit einem Spannfutter 12 für ein Werkstück 13 trägt. Von dem Maschinenbett 10 ragt ein Ständer 14 auf, an dessem oberen Ende der Maschinenkopf 15 entlang vertikaler Führungsschienen in der Höhe bewegbar ist. Aus der Unterseite des Maschinenkopfes 15 ragen zwei Stempel 17 heraus, die einen Querbalken 18 tragen. Aus einer an der Unterseite des Balkens 18 vorgesehenen Buchse 19 ragt der Schaft 21 des Nutstoßwerkzeugs 20 heraus. Die Buchse 19 kann durch einen (nicht dargestellten) Antrieb um ihre Vertikalachse herum gedreht werden.

Am unteren Ende des Schafts 21 befindet sich der Führungskopf 22, der im wesentlichen zylindrisch ist und in die Bohrung 23 des Werkstücks 13 passend eingeführt

werden kann, um mit dem von ihm seitlich abstehenden Nutmesser 24 eine Nut 25 in die Bohrung 23 einzustoßen.

Fig. 6 zeigt, daß nach dem Stoßen einer Nut 25 eine weitere Nut 25a an derselben Bohrung 23 hergestellt werden kann, indem das Nutstoßwerkzeug 20 um die vertikale Achse des Schafts 21 herum um einen Winkel a gedreht wird. Hierzu wird die Buchse 19 mit dem Nutstoßwerkzeug 20 um den Winkel a gedreht, während das Werkstück 13 in seiner Einspannung am Futter 12 unverändert verbleiben kann.

Wie aus den Fign. 2 bis 5 hervorgeht, weist der Schaft 21 an seinem unteren Ende einen zylindrischen Abschnitt 21a auf, auf den der zylindrische Führungskopf 22 mit engem Spiel passend aufgeschoben ist. Zu diesem Zweck hat der Führungskopf 22 eine Längsbohrung 26, die koaxial zur Umfangsflache 27 verläuft und in die der Abschnitt 21a eingesteckt ist. Die Umfangsf lache 27 des Führungskopfes verläuft somit koaxial zur Achse des Schafts 21.

Am unteren Ende des Schafts 21 befindet sich in einem Querkanal 28 das Nutmesser 24, das in dem Querkanal verschiebbar ist. Das Nutmesser 24 hat eine nach unten gerichtete Schneidkante 29 und es ist in dem Querkanal 28 verschiebbar. Nach unten wird der Querkanal 28 durch den Boden 30 begrenzt, der einstückiger Bestandteil des Schafts 21 ist und der das untere Ende des Nutstoßwerkzeugs bildet. Dieser Boden 30 ist so dünn wie es aus Festigkeitsgründen zulässig ist, so daß die Schneidkante 29 sich so nahe wie möglich am unteren Ende des Nutstoßwerkzeugs befindet.

Der Schaft 21 ist hohl ausgebildet und er enthält in bekannter Weise einen Stößel 31, der in den Querkanal 28 hineinragt und dort mit einer Schrägfläche 32 gegen eine Schrägfläche 33 des Nutmessers 24 stößt. Durch Vorschieben des Stößels 31 kann das Nutmesser 24 radial aus dem Führungskopf 22 heraus vorgeschoben werden. Das Nutmesser 24 wird von einem durch eine Blattfeder 34 gespannten Arm 35 in den Schaft 21 zurückgedrängt.

Der Führungskopf 22 ist eine zylindrische Buchse, die an beiden Enden offen ist und die nach unten hin nicht über den Boden 30 hinaus vorsteht. Am unteren Ende des Führungskopfes 22 befindet sich ein Ausschnitt bzw. eine Abflachung 36, die bis an die Bohrung 26 heranreicht und die öffnung für den Durchtritt des Nutmessers 24 bildet. Da Nutmesser 24 hat eine solche horizontale Erstreckung, daß es breiter ist als der Abschnitt 21a des Schafts, so daß es aus dem Querkanal 28 heraus vorsteht. Es ist daher erforderlich, bei der Montage zunächst den Führungskopf 22 auf den Schaft 21 aufzuschieben und erst danach das Nutmesser 24 in den Querkanal 28 einzuschieben. Dann kann der Führungskopf 2 2 wieder in die gewünschte Position abgesenkt werden. Zur Vermeidung des unerwünschten Hochschiebens des Führungskopfes 22 ist an dem Schaft 21 ein Sprengring 37 vorgesehen, der im Anschluß an die Montage des Führungskopfes eingesetzt wird.

Zur Fixierung des Führungskopfes 22 an dem Schaft 21 dient die Feststellvorrichtung 38. Diese weist eine Senkschraube 39 auf, welche in eine radiale Gewindebohrung 40 des Schafts 21 eingeschraubt ist. Durch eine radiale Zugangsbohrung 41 des Führungskopfes hindurch ist der Innensechskant 42 der Senkschraube mit einem

Werkzeug zugänglich. Der Durchmesser der Senkschraube 42 ist größer als derjenige der Zugangsbohrung 41. Wenn die Senkschraube 39 aus dem Schaft 21 herausgedreht wird, stößt mit ihrem konischen äußeren Ende gegen eine die Zugangsbohrung 41 umgebende Einsenkung 43, so daß der Führungskopf 22 in Bezug auf den Schaft 21 unverrückbar in einer durch die Feststellvorrichtung 38 vorgegebenen definierten Position fixiert wird. Es ist daher unmöglich, den Führungskopf 22 in falscher Höhe oder falscher Drehposition am Schaft 21 zu befestigen.

Zum Lösen bzw. Auswechseln des Führungskopfes 22 wird zunächst der Sprengring 37 gelöst. Dann wird die Senkschraube 39 in den Schaft 21 hineingeschraubt. Danach kann der Führungskopf 22 am Schaft 21 hochgeschoben und das Nutmesser 24 aus dem Querkanal 28 herausgeschoben werden. Sobald das Nutmesser entfernt ist, kann der Führungskopf 22 vom unteren Ende des Schafts 21 abgezogen werden.

Die Umfangsfläche 27 des Führungskopfes 22 ist exakt dem Durchmesser der Bohrung 23 des Werkstücks 13 angepaßt. Zur Verbesserung des Gleitens beim Nutenstoßen sind in der Umfangsfläche 27 Schmiernuten 44 vorgesehen. Während des Nutstoßvorganges wird Schmierflüssigkeit durch eine (nicht dargestellte) Zuführvorrichtung zugeführt.

Beim Betrieb der Nutstoßmaschine wird das Nutstoßwerkzeug 20 auf- und abbewegt, wobei bei jedem Hub der Stößel 31 ein Stück weiter in dem Schaft 21 vorgeschoben wird. Dadurch wird nach jedem Hub das Nutmesser

24 ein Stück weiter ausgestellt. Während der Führungskopf 22 sich in der Bohrung 23 bewegt, wird durch die vorstehende Schneidkante 29 des Nutmessers 24 die Nut

25 ein Stück weiter vertieft.

Claims (7)

ANSPRÜCHE

1. Nutstoßmaschine mit einem Nutstoßwerkzeug (20), das einen in Axialrichtung bewegbaren Schaft (21) mit einem Führungskopf (22) und einem daraus seitlich vorstehenden Nutmesser (24) aufweist,
dadurch gekennzeichnet , daß der Führungskopf (22) eine zum Schaft (21) koaxiale ümfangsflache (27) aufweist und daß der Schaft (21) auf unterschiedliche Drehstellungen um seine Achse herum einstellbar ist.

2. Nutstoßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine angetriebene und gesteuert bewegbare Drehvorrichtung (18) zum Drehpositionieren des Schafts (21) vorgesehen ist.

3. Nutstoßmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (22) an dem Schaft (21) mit einer Feststellvorrichtung (38) angebracht ist, die nur eine einzige Drehposition des Führungskopfes (22) am Schaft (21) zuläßt.

4. Nutstoßmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer radialen Gewindebohrung (40) des Schafts (21) eine Senkschraube (39) sitzt, die durch eine Zugangsbohrung (41) des Führungskopfes (22) zugänglich ist und die so breit ist, daß sie durch die Zugangsbohrung (41) nicht hindurchpaßt.

5. Nutstoßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutmesser (24) in

einem Querkanal (28) unmittelbar über dem unteren Ende des Schafts (21) angeordnet ist, daß der Boden (30) des Querkanals (28) einstückiger Bestandteil des Schafts (21) ist und das untere Ende des Nutstoßwerkzeugs (20) bildet.

6. Nutstoßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Umfangsfläche (27) des Führungskopfes (22) Schmiernuten (44) vorgesehen sind.

7. Nutstoßwerkzeug mit einem in Axialrichtung bewegbaren Schaft (21) , an dem ein Führungskopf (22) und ein daraus seitlich vorstehendes Nutmesser (24) angebracht sind,

dadurch gekennzeichnet , daß der Führungskopf (22) eine zum Schaft (21) koaxiale Umfangsfläche (27) aufweist.