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DE102017126919A1 - Entgratwerkzeug - Google Patents

Entgratwerkzeug Download PDF

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Publication number
DE102017126919A1
DE102017126919A1 DE102017126919.3A DE102017126919A DE102017126919A1 DE 102017126919 A1 DE102017126919 A1 DE 102017126919A1 DE 102017126919 A DE102017126919 A DE 102017126919A DE 102017126919 A1 DE102017126919 A1 DE 102017126919A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deburring tool
deburring
filament
tool
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017126919.3A
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English (en)
Inventor
Jochen Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guehring KG
Original Assignee
Guehring KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guehring KG filed Critical Guehring KG
Priority to DE102017126919.3A priority Critical patent/DE102017126919A1/de
Publication of DE102017126919A1 publication Critical patent/DE102017126919A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/009Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding profiled workpieces using a profiled grinding tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/033Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Entgratwerkzeug (10) zum Entgraten zumindest einer Kante (38, 40) an einem Werkstück (30), wobei das Entgratwerkzeug (10) einen rotierbaren, wenigstens im wesentlichen zylindrischen Grundkörper (12) und wenigstens ein abrasiv wirkendes Mittel (50) aufweist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Grundkörper (12) zumindest an jeder seiner beiden Endflächen (14, 16) jeweils einen Rotationskörper (18, 20) trägt, dessen Radius (R) wenigstens bereichsweise größer ist als der Radius (r) des Grundkörpers (12) und wobei die Rotationskörper (18, 20) an ihren einander zugewandten Flächen (26) abrasiv wirkende Mittel (50) aufweisen.
Vorgeschlagen wird weiterhin ein Verfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Entgratwerkzeug zum Entgraten zumindest einer Kante an einem Werkstück.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Entgraten mit einem diesbezüglichen Entgratwerkzeug.
  • STAND DER TECHNIK
  • Aus der DE 10 2006 036 839 A1 ist ein Entgratwerkzeug, nämlich eine Entgratbürste, bekannt, welche mit ihrem ringförmigen zylindrischen Grundkörper um eine Achse rotierbar ist und welcher mit abrasiven Mitteln belegt ist, die beispielsweise Siliziumkarbidpartikel oder Diamant enthalten. Dieses Entgratwerkzeug dient zum Entgraten von Kanten von Triebwerksschaufeln.
  • Es besteht das Problem, dass abhängig vom Abstand und der Zugänglichkeit der zu entgratenden Kante stets eine andere Entgratbürste mit einem geeigneten Durchmesser gewählt werden muss. Ebenfalls muss eine andere, neue Entgratbürste eingesetzt werden, wenn die abrasiven Mittel soweit verbraucht sind, dass lediglich nur noch eine schlechte Entgratwirkung erzielt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Entgratwerkzeug vorzuschlagen, das vielseitig eingesetzt werden kann und das lange Zeit effektiv arbeiten kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Entgratwerkzeug nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Entgratwerkzeug zum Entgraten zumindest einer Kante an einem Werkstück, wobei das Entgratwerkzeug einen rotierbaren, wenigstens im wesentlichen zylindrischen Grundkörper aufweist, welcher zumindest an jeder seiner beiden Endflächen jeweils einen Rotationskörper trägt, dessen Radius wenigstens bereichsweise größer ist als der Radius des Grundkörpers und wobei die Rotationskörper an ihren einander zugewandten Flächen abrasiv wirkende Mittel aufweisen.
  • Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Entgratwerkzeug, das nicht nur eine einzige Fläche mit einem abrasiven Mittel bietet, sondern mehrere solcher Flächen, so dass wenigstens eine zu entgratende Kante von zwei Seiten gleichzeitig bearbeitet werden kann. Die Kantenbearbeitung ist somit besonders effektiv.
  • Es versteht sich von selbst, dass das Entgratwerkzeug rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zumindest an einer Seite der Rotationsachse einen Werkzeugschaft aufweist, der dazu ausgebildet ist, in eine handgeführte oder feststehende Werkzeugmaschine aufgenommen zu werden. Mittels des Werkzeugschafts kann das Entgratwerkzeug zur Erzeugung der rotatorischen Arbeitsbewegung angetrieben werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Rotationskörper bevorzugt als Kegelstumpf auszubilden, dessen Mantelfläche das abrasiv wirkende Mittel trägt. Ein solcher Rotationskörper kann mit herkömmlichen Mitteln auf einfache Weise hergestellt werden. Der Rotationskörper kann jedoch auch als Kreis- oder Mehreckscheibe, als Torus, als Prisma oder als Pyramide ausgebildet sein. Die vorgeschlagene Gestaltung des Rotationskörpers als Kegelstumpf bietet jedoch unter anderem den Vorteil, dass das Entgratwerkzeug mit der schräg zulaufenden Kegelstumpf-Mantelfläche eine Einführhilfe für einen zu entgratenden Längssteg oder dergleichen bietet.
  • Die Rotationskörper können alle gleichartig geformt sein, jedoch sind auch Kombinationen unterschiedlich geformter Rotationskörper möglich.
  • Ein Austauschen einzelner Rotationskörper kann problemlos erfolgen, wenn der Rotationskörper nicht fest mit dem Grundkörper verbunden ist, sondern von diesem lösbar montiert ist.
  • Ein besonders sicherer Halt der Rotationskörper am Grundkörper wird gewährleistet, wenn diese beiden Bauteile unlösbar miteinander verbunden sind. Dann ist sogar eine einstückige Fertigung eines Grundkörpers, der eine Mehrzahl von Rotationskörpern trägt, möglich.
  • Wenn die Rotationskörper wenigstens annähernd gleich groß sind, können gleichartige Kanten gleichzeitig entgratet werden; mit unterschiedlich großen Rotationskörpern können auch ungleichartige Kanten gleichzeitig bearbeitet werden.
  • Mit unterschiedlich großen Rotationskörpern können sogar Spezialeffekte beim Entgraten erzielt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Grundkörper als Distanzring / Distanzzylinder zu gestalten. Das hat gegenüber anderen denkbaren Geometrien wie z.B. Prismen den Vorteil, dass er mit einfachen Werkzeugformen hergestellt werden kann bzw. Ringe und Zylinder im Handel preiswerter erhältlich sind als Prismen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Grundkörper in sich längenverstellbar zu gestalten, insbesondere teleskopisch längenverstellbar. Dann können unterschiedlich dicke Kanten problemlos mit dem gleichen Entgratwerkzeug bearbeitet werden, nachdem der Grundkörper auf eine Länge eingestellt wurde, die auf den jeweiligen Abstand der Rotationskörper abgestimmt ist.
  • Als bevorzugte konstruktive Ausgestaltung hierfür wird vorgeschlagen, den längenverstellbaren Grundkörper als zwei ineinander schiebbare Hülsen zu gestalten.
  • Als Materialien für den Grundkörper und/oder für den Rotationskörper werden Kunststoffe, insbesondere spritzgussfähige Kunststoffe, vorgeschlagen.
  • Ein besonders wirkungsvolles Entgraten kann mit flexiblen Filamenten erzielt werden, welche an ihrem ersten Ende mit dem Rotationskörper verbunden sind. Das flexible Element kann dabei selbst das abrasive Mittel sein; in einer anderen Variante kann es lediglich ein oder mehrere, auch unterschiedliche, abrasive Mittel tragen. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang nur, dass die Filamente durch Rotation aus einer Position der Ruhelage in einen Betriebszustand bewegt werden können, in welchem die abrasiven Mittel wirken.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt das Filament im Ruhezustand mit seinem zweiten, freien Ende an der ihm zugehörigen Fläche des Rotationskörpers an und steht im Betriebszustand von dieser Fläche. Das bedeutet, dass das Filament im Ruhezustand geschont wird. Erst bei Beginn der Rotationsbewegung richtet sich das Filament auf und entfaltet seine Wirkung.
  • Das Anliegen des freien Endes des Filaments kann durch die Schwerkraft bewirkt werden. Besonders einfach kann dieses Anliegen erreicht werden, wenn das Filament nicht aus einem völlig gradlinigen verlaufenden Material besteht, sondern aus einem schraubenförmig gewickelten Material oder aus einem gekräuselten Material.
  • Einzelne Filamente können auch gegeneinander verdreht sein, sodass eine strukturierte Filamentenoberfläche entsteht. Dadurch kann die abrasive Wirkung verstärkt werden.
  • Das Filament sollte bevorzugt eine Querschnittsgröße aufweisen, die wesentlich kleiner als die freie Länge des Filaments ist. Dann kann sich das Filament bei einer Rotation des Entgratwerkzeugs durch eine Werkzeugmaschine problemlos aufrichten und es wird sichergestellt, dass ein Kontakt zwischen der Filamentoberfläche und der zu entgratenden Oberfläche erfolgen kann. Die gesamte Oberfläche des Filaments steht dann für die Erzielung eines Materialabtrags zur Verfügung; der Angriffswinkel wird durch die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs beeinflusst. Die Bearbeitung erfolgt über die abrasive Wirkung durch eine Reibung zwischen der Filamentoberfläche und der Werkstückoberfläche, die durch eine Rotation des Entgratwerkzeugs erzeugt wird.
  • Durch eine Mehrzahl an vorhandenen Filamenten kann bei einer Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs und der Kontakt der einzelnen Filamente mit der zu entgratenden Oberfläche die abrasive Wirkung des Entgratwerkzeugs verstärkt und die Bearbeitungszeit verringert werden.
  • Über die freie Länge des Filaments sowie die Rotationsgeschwindigkeit kann der Bearbeitungswinkel, d. h. der Winkel des entgrateten Bereichs beeinflusst werden. Zum möglichst gleichmäßigen Entgraten wird der Einsatz von Filamenten mit gleicher Länge empfohlen. Filamente ungleicher Länge können verwendet werden, wenn Spezialeffekte (z.B. Entgraten mit gewissen Musterpunkten oder -linien auf dem Werkstück) erzielt werden sollen.
  • Die Filamente weisen bevorzugt einen runden Querschnitt auf.
  • Die Filamente können als ein Bündel einzelner Filamente, d. h. als Multifilament, oder als ein einziges Filament, d. h. als Einzelfilament, ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Filament zumindest abschnittsweise als Kunststofffaser, Glasfaser, Metallfaser, Keramikfaser und/oder Kohlenstofffaser ausgebildet sein. Dabei kann das Filament vollkommen aus einem einzigen Material hergestellt werden, oder aus Abschnitten unterschiedlicher Materialbeschaffenheit bestehen. Die Abschnitte können sowohl bezüglich der Länge der Filamente als auch bezüglich des Querschnitts des Filaments unterteilt sein. Die außenliegende Oberfläche des Filaments kann aus einem besonders abrasiven Material bestehen, und der innenliegende Bereich des Filaments aus einem anderweitigen, z.B. kostengünstigeren Material gewählt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oberfläche des Filaments strukturiert oder texturiert ausgebildet sein, um eine besondere abrasive Wirkung bei einem Kontakt mit dem Werkstück bereitzustellen. Dabei kann eine Wellenbeziehungsweise Noppenstruktur oder eine andersartige Struktur auf der Filamentoberfläche vorhanden sein. Die Struktur kann auch nur in Teilbereichen der Filamentoberfläche ausgebildet werden, wobei diese Teilbereiche bei einer Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs bevorzugt in Kontakt mit der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche stehen.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Entgraten mit einem erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs. Hierzu wird das Entgratwerkzeug an einem Werkzeugschaft, der entlang einer Rotationsachse des Entgratwerkzeugs ausgerichtet ist, angetrieben. Es wird vorgeschlagen, dass sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet:
    • - Übergreifen wenigstens einer zu entgratenden Kante mit dem Entgratwerkzeug, so dass die Kante zwischen zwei Rotationskörpern des Entgratwerkzeugs zu liegen kommt,
    • - Rotieren des Entgratwerkzeugs auf Nenndrehzahl, wobei zumindest ein abrasives Mittel durch die Fliehkraft bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig von seiner Befestigungsfläche wegstrebt,
    • - Erstes Hinbewegen des Entgratwerkzeugs zu der zu entgratenden Kante während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs, sodass eine Entgratungsbearbeitung an der Anfangs-Oberfläche der Kante bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs abhängt,
    • - Weiteres Hinbewegen des Entgratwerkzeugs zu der zu entgratenden Kante während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs, sodass eine Entgratungsbearbeitung an der weiteren Oberfläche der Kante bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs abhängt,
    • - Wegbewegen des Entgratwerkzeugs von der zu entgratenden Kante während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs, sodass eine Entgratungsbearbeitung an der End-Oberfläche der Kante bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs abhängt.
  • Mit diesem Verfahren kann ein schonendes Erst- und Endbearbeiten der zu entgratenden Kante erreicht werden, sodass diese besonders glatt erscheint.
  • Andererseits ist es aber auch möglich, den Rotationsvorgang zuerst zu starten und die Kante erst anschließend zwischen zwei Rotationskörper zu positionieren.
  • Ebenfalls ist es möglich, ein Verfahren zu wählen, bei welchem das Entgratwerkeug nicht zum zu entgratenden Werkstück hin und entlang dieses Werkstücks bewegt wird, sondern dass das Werkstück zusätzlich oder lediglich nur innerhalb des Rotationswerkzeugs bewegt wird.
  • Während der Rotationsbewegung um die Rotationsachse soll die Oberfläche des abrasiven Mittels mit der zu entgratenden Oberfläche der Kante in Kontakt kommen, sodass eine Entgratungswirkung durch die Oberfläche des abrasiven Mittels bewirkt wird.
  • Wenn in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens als abrasives Mittel wenigstens ein flexibles Filament verwendet wird, wird die Drehzahl des Entgratwerkzeugs die Zugspannung in dem Filament bestimmen.
  • Wenn ein flexibles Element verwendet wird, wird dieses bei einer Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs durch die Fliehkraft aus der Ruhelage ausgelenkt. Das Filament soll bevorzugt bis zu einem Winkel von 90° bezüglich seiner Befestigungsfläche ausgelenkt werden können.
  • Es wird vorgeschlagen, das Verfahren beim Entgraten von Werkstücken anzuwenden, die Kunststoff-, Verbundfaser- oder Leichtbauschienen sind.
  • Figurenliste
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs sowie auf das zu entgratende Werkstück;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs im Betriebszustand;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs im Ruhezustand;
    • 4 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs sowie auf das zu entgratende Werkstück;
    • 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs;
    • 6 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Einzelheit einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs.
  • In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
  • 1 bis 3 zeigen ein Entgratwerkzeug 10 zum Entgraten eines Werkstücks 30, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Leichtbauschiene ist. Die Leichtbauschiene 30 besitzt ein rechteckförmiges Grundprofil 32, an welchem ein Längssteg 34 angeformt oder anderweitig befestigt ist. Der Längssteg 34 ist quaderförmig und erstreckt sich über die gesamte Länge des Grundprofils 32. Entlang der freistehenden Oberfläche 36 des Längssteges 34 verlaufen beidseitig zwei Kanten 38, 40. Diese beiden Kanten 38, 40 können mit dem erfindungsgemäßen Entgratwerkzeug 10 hervorragend entgratet werden, was nachfolgend näher erläutert wird. Hierzu weist das Entgratwerkzeug 10 entlang seiner gestrichelt eingezeichneten Rotationsachse 44 zumindest an einer Seite einen Werkzeugschaft ein, der in eine handgeführte oder eine feststehende Rotationswerkzeugmaschine eingespannt werden kann.
  • Das Entgratwerkzeug 10 besitzt einen Grundkörper 12, welcher als Hohlzylinder ausgebildet ist. Er ist aus Edelstahl gefertigt. Die Länge L des Hohlzylinders 12 ist auf die Breite B des Längssteges 34 abgestimmt. An den beiden Stirnflächen 14, 16 des Hohlzylinders 12 ist jeweils ein Rotationskörper 18, 20 angeordnet. Jeder der beiden Rotationskörper 18, 20 ist als Kegelstumpf ausgebildet und weist demgemäß eine Grundfläche 22, eine Deckfläche 24 und eine Mantelfläche 26 auf. Der Öffnungswinkel W der Kegelstümpfe 18, 20 beträgt ca. 60 Grad. Die Höhe H der Kegelstümpfe 18, 20 ist etwa doppelt so groß wie die Länge L des zylindrischen Grundkörpers 12, oder anders ausgedrückt, der Außenradius R der Kegelstümpfe 18, 20 ist doppelt so groß als der Radius r des Grundkörpers 12 und damit wesentlich größer als letzterer.
  • Beide Kegelstümpfe 18, 20 sind gleich groß. Sie sind durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt worden.
  • Die Kegelstümpfe 18, 20 sind an ihren Deckflächen 24 mit den Stirnflächen 14, 16 des Grundkörpers 12 verklebt. Der Grundkörper 12 stellt somit einen Distanzring zwischen den beiden Rotationskörpern 18, 20 dar.
  • An ihren einander zugewandten Flächen, nämlich an den Mantelflächen 26, sind die beiden Kegelstümpfe 18, 20 mit einer Vielzahl von flexiblen Filamenten 50 ausgestattet, die aus Kunststofffasern bestehen, welche eine abrasive Oberfläche aufweisen. Die einzelnen Filamente 50 sind an ihrem ersten Ende 52 an die Mantelflächen 26 der Kegelstümpfe 18, 20 angeschweißt. Der Querschnitt der Filamente 50 ist rund und mindestens 10 Mal kleiner als die freie Länge L1 der Filamente 50. Die Filamente 50 sind alle im gleichen Abstand zueinander angeordnet und gleichmäßig über die gesamten Mantelflächen 26 der beiden Kegelstümpfe 18, 20 verteilt. Wie in 3 angedeutet, sind die Filamente 50 im Ruhezustand einwärts gerollt und liegen zumindest mit ihren freien Enden an den Mantelflächen 26 der Rotationskörper 18, 20 an.
  • Durch die beiden Kegelstümpfe 18, 20 erstreckt sich eine zylindrische Bohrung 28, welche mit der Längsöffnung 42 im Grundkörper 12 fluchtet, sodass sich eine durchgehende Führungsöffnung für eine Antriebsachse ergibt, von welcher hier lediglich die Rotationsachse 44 dargestellt ist.
  • Sobald die Rotationsachse 44 in Rotation versetzt wird, richten sich die Filamente 50 auf, bis sie etwa in einem Winkel von 90 Grad zur Mantelfläche 26 abstehen. Dann kommen sie mit den beiden Kanten 38, 40 des Längssteges 34 in Eingriff und können diesen Steg 34 somit von beiden Seiten und damit besonders wirkungsvoll nach Art von Bürsten entgraten.
  • Um das zu erreichen, werden folgende Verfahren vorgeschlagen:
    • Verfahren 1
      1. 1. Unvollständiges Übergreifen des Anfangsbereichs des Längssteges 34 mit dem zylindrischen Bereich 12 des Entgratwerkzeugs 10, so dass die zu entgratenden Kanten 38, 40 zwischen den beiden Rotationskörpern 18, 20 des Entgratwerkzeugs 10 zu liegen kommen,
      2. 2. Rotieren des Entgratwerkzeugs 10 um die Achse 44 bis zur Nenndrehzahl, so dass die abrasiven Filamente 50 beginnen, von ihrer Befestigungsfläche 26 wegzustreben ,
      3. 3. Erstes Hinunterbewegen des Entgratwerkzeugs 10 zu dem Längssteg 34 während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs 10, sodass eine erste Entgratungsbearbeitung an der Anfangs-Oberfläche der Kanten 38 und 40 bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs 10 abhängt,
      4. 4. Weiteres Hinunterbewegen des Entgratwerkzeugs 10 zu dem Längssteg 34 der während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs 10, sodass eine weitere Entgratungsbearbeitung an den weiteren Oberflächen der Kanten 38 und 40 bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs 10 abhängt und letztendlich 90 Grad betragen soll, was durch die vorgenannten Eigenschaften der Filamente 50 erreicht wird,
      5. 5. „Abrollen“ des Entgratwerkzeugs 10 entlang des Längssteges 34 bis zu dessen Endbereich.
      oder
    • Verfahren 2
      1. 1. Unvollständiges Einführen des Anfangsbereichs des Längssteges 34 in den zylindrischen Bereich 12 des Entgratwerkzeugs 10, so dass die zu entgratenden Kanten 38, 40 zwischen den beiden Rotationskörpern 18, 20 des Entgratwerkzeugs 10 zu liegen kommen,
      2. 2. Rotieren des Entgratwerkzeugs 10 um die Achse 44 bis zur Nenndrehzahl, so dass die abrasiven Filamente 50 beginnen, von ihrer Befestigungsfläche 26 wegzustreben ,
      3. 3. Erstes Hochbewegen des Längsstegs 34 zum Entgratwerkzeug 10 hin während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs 10, sodass eine erste Entgratungsbearbeitung an der Anfangs-Oberfläche der Kanten 38 und 40 bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs 10 abhängt,
      4. 4. Weiteres Hochbewegen des Längssteges 34 zum Entgratwerkzeugs 10 hin während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs 10, sodass eine weitere Entgratungsbearbeitung an den weiteren Oberflächen der Kanten 38 und 40 bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs 10 abhängt und letztendlich 90 Grad betragen soll, was durch die vorgenannten Eigenschaften der Filamente 50 erreicht wird,
      5. 5. „Durchziehen“ des Längssteges 34 durch das Entgratwerkzeug 10 bis zum Endbereich des Längssteges 34.
  • Mit diesen Verfahren wird ein schonendes Erst- und Endbearbeiten der zu entgratenden Kanten erreicht, sodass diese besonders glatt erscheinen.
  • Bei der in 4 angedeuteten Ausführungsform ist der Längssteg 34 der Leichtbauschiene nicht komplett quaderförmig, sondern im oberen Bereich im Querschnitt als rechtwinkliges Dreieck ausgebildet. Die eine Kante 38 verläuft demgemäß in einem größeren Abstand zum Grundprofil 32 der Schiene 30 als die andere Kante 40. Um diesen dreieckigen Bereich 60 an den gesamten freistehenden Dreiecksflächen wirkungsvoll entgraten zu können, ist der Rotationskörper 18 mit einem größeren Radius R gestaltet als der Rotationskörper 20.
  • In 5 ist angedeutet, dass der Grundkörper 12 eines erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs 10 nicht unbedingt ein Distanzring und auch nicht ein separates Bauteil zu sein braucht, sondern auch von den Rotationskörpern 18, 20 gestellt werden kann. Hierzu ist an der Deckfläche 24 des Kegelstumpfs 18 ein zylindrischer Fortsatz 29 einstückig angeformt. Mit diesem Fortsatz 29 greift der Rotationskörper 18 in die Bohrung 28 des anderen Rotationskörpers 20 ein.
  • Bei der Variante nach 6 setzt sich der Grundkörper 12 des Entgratwerkzeugs 10 aus zwei ineinander schiebbaren Hülsen 70, 72 unterschiedlichen Durchmessers zusammen. Hier ist der Grundkörper 12 somit in sich längenverstellbar, und zwar teleskopisch längenverstellbar. Begrenzungsmittel für die Längenverstellung sind vorgesehen (nicht dargestellt). Alternativ können die Hülsen 70,72 auch ein entsprechendes Gewinde aufweisen, und gegeneinander axial verstellbar verschraubt sein. Dieses Entgratwerkzeug kann somit problemlos für das Entgraten von Kanten unterschiedlich dicker Stege eingestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Entgratwerkzeug
    12
    Grundkörper
    14
    Stirnfläche
    16
    Stirnfläche
    18
    Rotationskörper
    20
    Rotationskörper
    22
    Grundfläche
    24
    Deckfläche
    26
    Mantelfläche
    28
    Mantelfläche
    29
    Fortsatz
    30
    Werkstück
    32
    Profil
    34
    Längssteg
    36
    Oberfläche
    38
    Kante
    40
    Kante
    42
    Längsöffnung
    44
    Achslinie
    50
    Filament
    52
    Befestigungsende
    54
    Freies Ende
    60
    dreieckiger Abschnitt
    70
    Hülse
    72
    Hülse
    B
    Breite
    H
    Höhe
    h
    Höhe
    L
    Länge
    L1
    Länge
    R
    Radius
    r
    Radius
    W
    Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006036839 A1 [0003]

Claims (24)

  1. Entgratwerkzeug (10) zum Entgraten zumindest einer Kante (38, 40) an einem Werkstück (30), wobei das Entgratwerkzeug (10) einen rotierbaren, wenigstens im wesentlichen zylindrischen Grundkörper (12) und wenigstens ein abrasiv wirkendes Mittel (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) zumindest an jeder seiner beiden Endflächen (14, 16) jeweils einen Rotationskörper (18, 20) trägt, dessen Radius (R) wenigstens bereichsweise größer ist als der Radius (r) des Grundkörpers (12) und wobei die Rotationskörper (18, 20) an ihren einander zugewandten Flächen (26) abrasiv wirkende Mittel (50) aufweisen.
  2. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Rotationskörper (18, 20) als Kegelstumpf ausgebildet ist, dessen Mantel (26) mit dem abrasiven Mittel (50) versehen ist.
  3. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskörper (18, 20) wenigstens annähernd gleich groß sind.
  4. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Rotationskörper (18, 20) lösbar mit dem Grundkörper (12) verbunden ist.
  5. Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Rotationskörper (18, 20) unlösbar mit dem Grundkörper (12) verbunden ist.
  6. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) als Distanzring/Distanzhülse ausgebildet ist.
  7. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) in sich längenverstellbar ist, insbesondere teleskopisch längenverstellbar ist.
  8. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) aus zwei ineinander schiebbaren Hülsen (70, 72) besteht.
  9. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Begrenzungsmittel für die Längenverstellung vorgesehen ist.
  10. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) und/oder der Rotationskörper (18, 20) aus einem Kunststoff hergestellt, insbesondere spritzgegossen sind.
  11. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der abrasiv wirkenden Mittel an einem flexiblen Filament angebracht ist und / oder ein flexibles Filament (50) ist, wobei das Filament (50) an einem ersten Ende (52) mit dem Rotationskörper (18, 20) verbunden ist.
  12. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament (50) im Ruhezustand mit seinem zweiten, freien Ende (54) wenigstens annähernd an der ihm zugehörigen Fläche (26) des Rotationskörpers (18, 20) anliegt, im Betriebszustand jedoch von dieser Fläche (26) absteht.
  13. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filaments (50) wesentlich kleiner als die freie Länge (L1) des Filaments (50) ist.
  14. Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Rotationskörper (18, 20) eine Vielzahl von Filamenten (50) vorhanden sind, welche vorzugsweise alle die gleiche Länge (L1) aufweisen.
  15. Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente (50) einen runden Querschnitt aufweisen.
  16. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente (26) als ein Bündel einzelner Filamente, d. h. als Multifilament, oder als ein einziges Filament, d. h. als Einzelfilament, ausgebildet i
  17. Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament (50) zumindest abschnittsweise als Kunststofffaser, Glasfaser, Metallfaser, Keramikfaser und / oder Kohlenstofffaser oder dergleichen ausgebildet ist.
  18. Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament () mit dem Rotationskörper () verschweißt ist.
  19. Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des abrasiv wirkenden Mittels (50) strukturiert oder texturiert ausgebildet ist, um die abrasive Wirkung bei einem Kontakt mit dem Werkstück (30) bereitzustellen.
  20. Verfahren zum Entgraten mit einem Entgratwerkzeug (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - Übergreifen wenigstens einer zu entgratenden Kante (38, 40) mit dem Entgratwerkzeug (10), so dass die Kante (38, 40) zwischen zwei Rotationskörpern (18, 20) des Entgratwerkzeugs (10) zu liegen kommt, - Rotieren des Entgratwerkzeugs (10) auf Nenndrehzahl, wobei zumindest ein abrasives Mittel (50) durch die Fliehkraft bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig von seiner Befestigungsfläche (26) wegstrebt, - Erstes Hinbewegen des Entgratwerkzeugs (10) zu der zu entgratenden Kante (38, 40) während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs (10) , sodass eine Entgratungsbearbeitung an der Anfangs-Oberfläche der Kante (38, 40) bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs (10) abhängt, - Weiteres Hinbewegen des Entgratwerkzeugs (10) zu der zu entgratenden Kante (38, 40) während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs (10) , sodass eine Entgratungsbearbeitung an der weiteren Oberfläche der Kante (38, 40) bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs (10) abhängt, - Wegbewegen des Entgratwerkzeugs (10) von der zu entgratenden Kante (38, 40) während der Rotationsbewegung des Entgratwerkzeugs (10), sodass eine Entgratungsbearbeitung an der End-Oberfläche der Kante (38, 40) bewirkt wird, wobei der Entgratungswinkel von der Geschwindigkeit und der Bewegung des Entgratwerkzeugs (10) abhängt.
  21. Verfahren zum Entgraten mit einem Entgratwerkzeug (10) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass während der Rotationsbewegung um die Rotationsachse (44) die Oberfläche des abrasiven Mittels (50) mit der zu entgratenden Oberfläche der Kante (38, 40) in Kontakt kommt, wobei eine Entgratungswirkung vorzugsweise durch die gesamte Oberfläche des abrasiven Mittels (50) stattfindet.
  22. Verfahren zum Entgraten mit einem Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass als abrasives Mittel wenigstens ein flexibles Filament (50) verwendet wird und dass die Drehzahl des Entgratwerkzeugs (10) die Zugspannung in dem Filament (26) bestimmt.
  23. Verfahren zum Entgraten mit einem Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament (50) wenigstens bis zu einem Winkel von 90° bezüglich seiner Befestigungsfläche (26) ausgelenkt werden kann.
  24. Verfahren zum Entgraten mit einem Entgratwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück eine Kunststoff-, Verbundfaser- oder Leichtbauschiene ist.
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