VORRICHTUNG ZUM ABISOLIEREN EINES LACKISOLIERTEN DRAHTS

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abisolieren eines lackisolierten Drahts, mit einer drehantreibbaren Trägerwelle und einem von der Trägerwelle getragenen innenschneidenden Schneidwerkzeug mit mehreren Werkzeugschneiden.

Gattungsgemäße Vorrichtungen zum Abisolieren von lackisolierten Drähten, z.B. Kupferlackdrähten, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Derartige Vorrichtungen weisen einen von einem Elektromotor drehangetriebenen Abisolierkopf auf, der eine Vielzahl von Schneidwerkzeugen bzw. Klingen trägt. Die Schneidwerkzeuge sind individuell stufenlos radial einstellbar, um Drähte mit unterschiedlichen Außendurchmessern abisolieren zu können. Der Draht wird manuell in den Abisolierkopf eingeführt, bis ein zuvor eingestellter Längenanschlag erreicht ist. Während dieses Vorgangs fräsen die Schneidwerkzeuge im Abisolierkopf die Drahtisolierung herunter. Anschließend wird der Draht herausgezogen und der Vorgang kann mit weiteren Drähten wiederholt werden. Die Schneidwerkzeuge sind im einfachsten Fall als Federstahlklingen ausgeführt. Für eine längere Lebensdauer oder für schwer zu handhabende Kupferdrähte werden auch Hartmetallklingen eingesetzt.

Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen lassen sich durch die individuell stufenlos radial einstellbaren Schneidwerkzeuge Drähte mit unterschiedlichem Durchmesser abisolieren. Durch die individuelle Verstellung der Schneidwerkzeuge ist es allerdings nahezu unmöglich, dass alle Schneidwerkzeuge auf demselben radialen Bearbeitungsdurchmesser liegen. Dies kann zur Folge haben, dass die Schneidwerkzeuge im laufenden Betrieb unterschiedlich stark belastet werden und sich daher unterschiedlich schnell abnutzen. Schließlich müssen die Schneidwerkzeuge häufiger ausgetauscht werden und die Standzeit der Vorrichtung verringert sich. Zum anderen besteht die Gefahr, dass mit den bestehenden Vorrichtungen der Isolierlack nicht restlos entfernt werden kann. Bei einem lackisolierten Kupferdraht muss für eine restlose Entfernung neben der Lackisolierung auch ein sehr geringer Abtrag des Kupferdrahts erfolgen. Folglich sind sehr enge Durchmessertoleranzen der Schneidwerkzeuge einzuhalten, um sicherzustellen, dass weder zu wenig Isolierlack noch zu viel vom Kupferdraht abgetragen bzw. entfernt wird. Dieses Erfordernis kann durch die manuell individuell einstellbaren Schneidwerkzeuge oftmals nicht zufriedenstellend erfüllt werden.

Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abisolieren eines lackisolierten Drahts bereitzustellen, mit der Drähte unterschiedlicher Durchmesser abisoliert werden können und die eine hohe Bearbeitungsqualität gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte oder bevorzugte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abisolieren eines lackisolierten Drahts weist eine sich entlang einer Drehachse ersteckende drehantreibbare Trägerwelle und ein von der Trägerwelle koaxial zur Trägerwelle getragenes innenschneidendes Schneidwerkzeug mit mehreren, um einen vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser verteilten Werkzeugschneiden auf. In dem an der Trägerwelle angeordneten Zustand des Schneidwerkzeugs sind die Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse der Trägerwelle lageunveränderlich festgelegt. Die lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden lässt daher keine individuelle radiale Verstellung der Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse der Trägerwelle zu.

Die Trägerwelle ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Hohlwelle, um den in das Schneidwerkzeug eingeführten Draht und die bei der spanabhebenden Bearbeitung des Drahts anfallenden Späne, d.h. die Lackisolierung und das abgetragene Drahtmaterial, aufnehmen zu können. Die Trägerwelle kann des Weiteren eine oder mehre radiale Öffnungen aufweisen, durch die die abgetragenen Späne aus der Trägerwelle nach außen abgeführt werden können. Innerhalb der Trägerwelle kann zusätzlich ein Längenanschlag vorgesehen sein, der die Einführlänge des Drahts in das Schneidwerkzeug bzw. in die Trägerwelle begrenzt. Die Werkzeugschneiden sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie einen Schälschnitt ausführen, durch den die anfallenden Späne weg vom Schneidwerkzeug in die Trägerwelle abgeführt werden. Hierzu können die Werkzeugschneiden in einer Längsschnittansicht durch die Drehachse des Schneidwerkzeugs und die jeweilige Werkzeugschneide gesehen in einem definierten Winkel zur Drehachse geneigt sein.

Durch die lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden am Schneidwerkzeug in Verbindung mit der koaxialen Ausrichtung des Schneidwerkzeugs in Bezug auf die Trägerwelle wird erreicht, dass der radiale Abstand der Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse des Schneidwerkzeugs bzw. zur Trägerwelle unveränderlich festgelegt ist. Da alle Werkzeugschneiden eines Schneidwerkzeugs um einen vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser verteilt sind bzw. auf demselben Bearbeitungsdurchmesser liegen, kann ein koaxial zur Trägerwellenachse zugeführter lackisolierter Draht mit dem innenschneidenden Schneidwerkzeug daher äußerst präzise abisoliert und eine hohe Bearbeitungsqualität erreicht werden. Des Weiteren nutzen sich die mehreren Werkzeugschneiden gleichmäßig ab, wodurch die Standzeit der Vorrichtung erhöht werden kann.

Der vorgegebene Bearbeitungsdurchmesser, auf dem die Werkzeugschneiden des Schneidwerkzeugs liegen, ist auf den Durchmesser des jeweils abzuisolierenden Drahts abgestimmt. Eine Änderung des Bearbeitungsdurchmessers (beispielsweise im Falle einer Änderung des Durchmessers des abzuisolierenden Drahts) erfordert daher ein neues Schneidwerkzeug mit auf dem gewünschten Bearbeitungsdurchmesser liegenden Werkzeugschneiden.

Um verschiedene Drahtdurchmesser bearbeiten zu können, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung daher einen Satz aus mehreren Schneidwerkzeugen umfassen, bei denen die Werkzeugschneiden auf verschiedenen Bearbeitungsdurchmessern liegen.

Jedes Schneidwerkzeug kann in Form einer vorzugsweise runden Scheibe ausgebildet und mit einer definierten Fügepassung in einer stirnseitig offenen zylindrischen Aufnahmeöffnung in der Trägerwelle aufgenommen sein. Die Form der Scheibe kann alternativ auch rechteckig, quadratisch, vieleckig oder dergleichen sein, wobei die Form der Aufnahmeöffnung in der Trägerwelle der Form des Schneidwerkzeugs entsprechend angepasst ist. Die Scheibe mit den um eine zentrale Scheibenachse verteilten und lageunveränderlich festgelegten Werkzeugschneiden kann mit einer besonders hohen Präzision hergestellt und aufgrund der definier- ten Fügepassung mit einem der Fügepassung entsprechenden engen radialen Fügespiel in die Aufnahmeöffnung in der Trägerwelle eingefügt werden. In dem Zustand, in dem das Schneidwerkzeug in der Aufnahmeöffnung in der Trägerwelle sitzt, fällt die zentrale Scheibenachse mit der Drehachse der Trägerwelle zusammen, so dass die Werkzeugschneiden auf dem vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser liegen und relativ zur Drehachse der Trägerwelle lageunveränderlich festgelegt sind.

Im Vergleich zu einer Vorrichtung, bei der die Werkzeugschneiden individuell an einen durch den jeweils abzuisolierenden Draht bestimmten Bearbeitungsdurchmesser angepasst werden müssen, kann die Bearbeitungsqualität deutlich gesteigert werden, weil lediglich ein für den Durchmesser des abzuisolierenden Drahts passendes Schneidwerkzeug an der Trägerwelle anzubringen ist. Die Fügepassung ermöglicht einen technisch einfachen und hinsichtlich der radialen Lage- und Rundlaufgenauigkeit reproduzierbaren Austausch eines beispielsweise verschlissenen Schneidwerkzeugs oder dann, wenn sich der Durchmesser eines abzuisolierenden Drahts ändert, durch ein neues Schneidwerkzeug.

Das Schneidwerkzeug ist in einer bevorzugten Ausführungsform in der Aufnahmeöffnung, vorzugsweise durch radiale Klemmung, austauschbar fixiert. Wenn das Schneidwerkzeug in einer stirnseitig offenen zylindrischen Aufnahmeöffnung in der Trägerwelle aufgenommen ist, kann das Schneidwerkzeug einfach ausgetauscht werden, ohne ein ggf. um die Trägerwelle herum angeordnetes Gehäuse demontieren zu müssen. Aufgrund der lageunveränderlichen Festlegung der Werkzeugschneiden am Schneidwerkzeug ist ein Austausch des Schneidwerkzeugs erforderlich, um Drähte mit unterschiedlichen Außendurchmessern abisolieren zu können. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schneidwerkzeug durch mehrere, beispielsweise drei, Schrauben, beispielsweise Madenschrauben, in der Aufnahmeöffnung festgeklemmt. Die Schrauben sind in Radialbohrungen in der Trägerwelle verschraubt und greifen in eine um das Schneidwerkzeug umlaufende V-förmige Nut ein. Die Schraubenachsen sind relativ zur V-förmigen Nut vorteilhaft so ausgerichtet, dass ein Anziehen der Schrauben neben der radialen Klemmung für einen axialen Niederzug des Schneidwerkzeugs in der Trägerwelle, z.B. gegen einen axialen Anschlag in der Trägerwelle oder einen Boden der Aufnahmeöffnung, und damit für eine optimale Verbindung des Schneidwerkzeugs und der Trägerwelle sorgt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug im Sinne einer langen Lebensdauer insgesamt einstückig aus einem, vorzugsweise scheibenförmigen, Hartmetallkörper gebildet, in dem die Werkzeugschneiden eingebracht sind. Alternativ dazu kann das Schneidwerkzeug aus Schnellarbeitsstahl (HSS), polykristallinem Diamant (PKD) oder dergleichen gebildet sein. Die einstückige Ausbildung des Schneidwerkzeugs sorgt für die bestmögliche lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden am Schneidwerkzeug. Bei einem Verschleiß der Werkzeugschneiden ist daher das komplette Schneidwerkzeug auszutauschen. Da die am Schneidwerkzeug lageunveränderlich vorgesehenen Werkzeugschneiden den vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser definieren, lässt sich durch das jeweils verwendete Schneidwerkzeug der Bearbeitungsdurchmessser des Schneidwerkzeugs dem Durchmesser des abzuisolierenden Drahts entsprechend anpassen. Eine Änderung des Bearbeitungsdurchmessers erfordert daher ein neues Schneidwerkzeug mit auf dem gewünschten Bearbeitungsdurchmesser liegenden Werkzeugschneiden.

Das Schneidwerkzeug kann alternativ dazu aber auch aus einem, vorzugsweise scheibenförmigen, Grundkörper und am Grundkörper eindeutig festgelegten, beispielsweise plättchenförmigen, Schneideinsätzen gebildet sein. In diesem Fall genügt es, wenn lediglich die Schneideinsätze aus Hartmetall, Schnellarbeitsstahl (HSS), polykristallinem Diamant (PKD) oder dergleichen gebildet sind. Die für eine hohe Bearbeitungsqualität entscheidende lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse lässt sich in diesem Fall beispielsweise dadurch erreichen, dass die Schneideinsätze durch am Grundkörper lageunveränderlich vorgesehene Anschläge mit reproduzierbarer Lagegenauigkeit anordenbar sind. Beispielsweise können die Schneideinsätze in am Grundkörper ausgebildeten Aufnahmetaschen formschlüssig lagegenau anordenbar sein. Die Befestigung der Schneideinsätze in den Aufnahmetaschen kann durch Verschraubung, Verlötung o- der dergleichen erfolgen. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht einen Austausch lediglich der beispielsweise verschlissenen Schneideinsätze statt des gesamten Schneidwerkzeugs. Zum Austausch der Schneideinsätze kann es erforderlich sein, zunächst den Grundkörper aus der Trägerwelle auszubauen, dann die Schneideinsätze auszutauschen und den mit den neuen Schneideinsätzen bestückten Grundkörper wieder in die Trägerwelle einzubauen. Aufgrund der eindeutig festgelegten Lage der Schneideinsätze am Grundkörper entfällt aber auch in dieser alter- nativen Ausführungsform eine Einstellung der Schneideinsätze bzw. Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse, wodurch die Werkzeugschneiden selbst nach einem Austausch der Schneideinsätze relativ zur Drehachse stets lagegenau festgelegt sind. Eine Änderung des Bearbeitungsdurchmessers lässt sich in dieser alternativen Ausführungsform daher durch die Anordnung neuer passender Schneideinsätze am Grundkörper des Schneidwerkzeugs realisieren.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine dem Schneidwerkzeug in einem definierten axialen Abstand vorgelagerte, insbesondere stehende, Führungsbuchse auf, die einen zum Schneidwerkzeug führenden Zuführkanal bildet. Durch die Führungsbuchse wird gewährleistet, dass der abzuisolierende Draht im Wesentlichen koaxial zur Drehachse des Schneidwerkzeugs zugeführt wird, wodurch die Bearbeitungsqualität weiter verbessert wird. Dies ist insbesondere wichtig, da die Drähte vor der eigentlichen Abisolierung oftmals auf ein definiertes Längenmaß abgeschnitten werden, wodurch sich die Drähte verbiegen können und im Bereich der Drahtenden teilweise bogenfömig sind, was eine gleichbleibend exakte Zuführung zum Schneidwerkzeug erschwert oder unmöglich macht. Vorteilhaft ist die Führungsbuchse axial einstellbar angeordnet und der definierte axiale Abstand der Führungsbuchse zum Schneidwerkzeug so klein wie möglich gehalten, um sicherzustellen, dass das Drahtende beim Zuführen in Richtung des Schneidwerkzeugs möglichst koaxial zur Drehachse bewegt wird. Der axiale Abstand zwischen der Führungsbuchse und dem Schneidwerkzeug ist jedoch notwendig, um einen Reibschluss und damit ein Schleifen des mit der Trägerwelle rotierenden Schneidwerkzeugs an der stehenden Führungsbuchse zu verhindern.

Der Zuführkanal kann zum Schneidwerkzeug hin einen konischen Verjüngungsabschnitt und einen an den konischen Verjüngungsabschnitt anschließenden zylindrischen Führungsabschnitt bilden. Der konische Verjüngungsabschnitt erleichtert das Einführen des Drahts, insbesondere bei schneller Zuführung von Drähten im automatisierten Betrieb, in die Führungsbuchse. Der an den Verjüngungsabschnitt anschließende zylindrische Führungsabschnitt kann verbogene Drahtenden geraderichten, den Draht exakt koaxial zur Drehachse des Schneidwerkzeugs ausrichten und eine optimale Führung des Drahts während der spanabhebenden Bearbeitung der Lackisolierung gewährleisten. Da die Führung des Drahts während der spanenden Bearbeitung eine entscheidende Rolle für die Bearbeitungsqualität des Drahts spielt, ist die axiale Länge des Führungsabschnitts in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung größer als die axiale Länge des konischen Verjüngungsabschnitts.

Die Vorrichtung kann ein die Trägerwelle umgebendes und die Führungsbuchse haltendes Gehäuse aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse im Bereich um die Trägerwelle eine oder mehrere radiale Öffnungen auf, durch die vom Draht entfernte Lackisolierung und Späne des Drahts, beispielsweise über eine am Gehäuse befestigte Absaugeinheit, entfernt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Führungsbuchse mit einer definierten Fügepassung in einer zylindrischen Aufnahmeöffnung im Gehäuse aufgenommen. Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung eine axial stirnseitige Öffnung, durch die sowohl das Schneidwerkzeug als auch die Führungsbuchse in das Gehäuse einführbar sind. Wie die Fügepassung des Schneidwerkzeugs in der Trägerwelle ist die Fügepassung der Führungsbuchse vorteilhafterweise derart gewählt, dass einerseits ein radialer Halt der Führungsbuchse in der Aufnahmeöffnung im Gehäuse gewährleistet, andererseits aber noch eine axiale Verschiebbarkeit in Richtung des Schneidwerkzeugs vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Führungsbuchse im Wesentlichen rund und weist außenumfangsseitig eine ebene Klemmfläche auf. Die Form der Führungsbuchse kann alternativ auch rechteckig, quadratisch, vieleckig o- der dergleichen sein, wobei die Form der Aufnahmeöffnung entsprechend angepasst ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung der Führungsbuchse größer als ein Außendurchmesser des Schneidwerkzeugs. Durch den im Vergleich zum Außendurchmesser des Schneidwerkzeugs größeren Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung kann das Schneidwerkzeug einfach ausgetauscht werden, ohne das Gehäuse der Vorrichtung demontieren zu müssen, indem das Schneidwerkzeug nach dem Lösen der Klemmschrauben axial durch die Aufnahmeöffnung herausgezogen wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung schnell und flexibel an unterschiedliche Drahtdurchmesser angepasst werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Führungsbuchse in der Aufnahmeöffnung im Gehäuse, vorzugsweise durch radiale Klemmung, austauschbar fixiert. Hierzu kann im Gehäuse wenigstens eine Radialbohrung vorgesehen sein, in der eine von der äußeren Seite des Gehäuses aus betätigbare Schraube eingeschraubt ist, die gegen eine Außenumfangsfläche oder Klemmfläche der Führungsbuchse drückt und die Führungsbuchse in der Aufnahmeöffnung festklemmt.

Die Trägerwelle weist an ihrem vom Schneidwerkzeug abgewandten Endabschnitt vorzugsweise einen Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine auf. Der Verbindungsflansch kann insbesondere dazu dienen, das von der Antriebsmaschine erzeugte Drehmoment mittels einer kraftschlüssigen Verbindung aufzunehmen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Trägerwelle an ihrem vom Schneidwerkzeug abgewandten Endabschnitt einen axial über den Verbindungsflansch hinausragenden zylindrischen Zentrierzapfen zur Positionierung gegenüber der Antriebswelle der Antriebsmaschine auf.

Die Vorrichtung kann eine die Trägerwelle antreibende Antriebsmaschine und einen auf einer Antriebswelle der Antriebsmaschine sitzenden Adapter aufweisen, an den die Trägerwelle angeflanscht ist. Vorzugsweise ist der Adapter mittels einer Schraubverbindung am Verbindungsflansch der Trägerwelle befestigt. Hierzu können im Verbindungsflansch mehrere durchgängige Axialbohrungen ausgebildet sein, in die Schrauben eingeschraubt sind, die mit im Adapter ausgebildeten Gewindebohrungen verschraubt sind und den Adapter axial gegen den Verbindungsflansch spannen. Die Antriebswelle kann zur Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle auf den Adapter eine Schrägfläche aufweisen, gegen die ein im Wesentlichen radial mit dem Adapter verschraubter Gewindestift drückt, um die Antriebswelle mit dem Adapter zu verspannen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zentrierzapfen in einer der Trägerwelle zugewandten Zentrieröffnung des Adapters zentriert.

Der Zentrierzapfen kann in der Zentrieröffnung, vorzugsweise durch radiale Klemmung, zentriert sein. Hierzu kann der Adapter eine Mehrzahl von Radialbohrungen aufweisen, in die Schrauben eingeschraubt sind, die außenumfangsseitig gegen den Zentrierzapfen der Trägerwelle drücken.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse axial stirnseitig an einer Adapterplatte der Antriebsmaschine angefügt. Vorzugsweise sind das Gehäuse der Trägerwelle und die Adapterplatte der Antriebsmaschine über Schrauben, die im Gehäuse der Trägerwelle eingeschraubt sind und radial gegen die Adapterplatte der Antriebsmaschine drücken, miteinander verklemmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die oben erwähnten Komponenten der Trägerwelle, des von der Trägerwelle gehaltenen Schneidwerkzeugs, der dem Schneidwerkzeug vorgelagerten Führungsbuchse und des die Trägerwelle umgebenden und die Führungsbuchse haltenden Gehäuses auf. Die aus den genannten Komponenten zusammengesetzte Vorrichtung bildet ein modular aufgebautes, auf einen vorgegebenen Draht- bzw. Bearbeitungsdurchmesser einfach und flexibel anpassbares Komplettwerkzeug.

Im Folgenden werden mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht entlang einer Längsmittelachse einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abisolieren eines lackisolierten Drahts;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3a eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3b eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Linie A-A in Fig. 3;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Antriebsmotors der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Schneidwerkzeugs der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 5a eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in Fig. 5;

Fig. 5b eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in Fig. 5a;

Fig. 5c eine Detailansicht des Bereichs H in Fig. 5b;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Führungsbuchse der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 1 zum Abisolieren eines lackisolierten Drahts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer Schnittansicht entlang einer Längsmittelachse bzw. in einer perspektivischen Ansicht. Die modular aufgebaute Vorrichtung 1 weist eine Antriebsmaschine in Form eines Elektromotors 3 mit einer Antriebswelle 5 zur Erzeugung eines Drehmoments auf. Der Elektromotor 3 weist auf der Seite der Antriebswelle 5 axial stirnseitig eine Adapterplatte 7 zur Anbindung eines später beschriebenen Gehäuses 50 auf. Das Drehmoment des Elektromotors 3 wird über einen Adapter 10 auf eine Trägerwelle 20 übertragen. Die Trägerwelle 20 trägt an ihrem vom Elektromotor 3 abgewandten Ende ein lösbar befestigtes Schneidwerkzeug 30 zum Abisolieren bzw. Entfernen der Lackisolierung des Drahts. An ihrem axial vordersten Ende weist die Vorrichtung 1 eine Führungsbuchse 40 zum Einführen und Führen des abzuisolierenden (in der Fig. 1 nicht dargestellten) Drahts auf. Die Führungsbuchse 40 ist lösbar im Gehäuse 50 befestigt, in dem die Trägerwelle 20 und der Adapter 10 untergebracht sind. Fig. 1 zeigt des Weiteren schematisch eine Absaugeinheit 60 zur Absaugung des vom Draht abisolierten Isolierlacks bzw. abgetragenen Drahtmaterials.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 näher auf die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und deren Funktionsweise eingegangen.

Wie in Fig. 1 und 3b gezeigt, weist die Vorrichtung 1 die dem Schneidwerkzeug 30 in einem definierten axialen Abstand vorgelagerte stehende Führungsbuchse 40 auf. Die Führungsbuchse 40 ist in Fig. 6 und 7 im Detail gezeigt und bildet einen zum Schneidwerkzeug 30 führenden Zuführkanal. Durch die Führungsbuchse 40 wird gewährleistet, dass der abzuisolierende Draht im Wesentlichen koaxial zur Drehachse des Schneidwerkzeugs 30 zugeführt wird, wodurch eine hohe Bearbeitungsqualität erreicht werden kann. Dies ist insbesondere wichtig, da die Drähte vor der eigentlichen Abisolierung oftmals auf ein definiertes Längenmaß abgeschnitten werden, wodurch sich die Drähte verbiegen können und im Bereich der Drahtenden teilweise bogenfömig sind, was eine gleichbleibend exakte Zuführung zum Schneidwerkzeug erschwert oder unmöglich macht. Wie in Fig. 7 gezeigt, bildet der Zuführkanal einen konischen Verjüngungsabschnitt 42 und einen an den konischen Verjüngungsabschnitt 42 anschließenden zylindrischen Führungsabschnitt 44. Der konische Verjüngungsabschnitt 42 erleichtert das Einführen des Drahts, insbesondere bei schneller Zuführung von Drähten im automatisierten Betrieb, in die Führungsbuchse 40. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Verjüngungsabschnitt 42 aus einem ersten Verjüngungsabschnitt mit einem ersten Konuswinkel a und einem zweiten Verjüngungsabschnitt mit einem zweiten Konuswinkel ß gebildet. Der Konuswinkel a des ersten Verjüngungsabschnitts ist größer als der Konuswinkel ß des zweiten Verjüngungsabschnitts, um das Einführen des Drahts in die Führungsbuchse noch einfacher zu gestalten. Der an den Verjüngungsabschnitt 42 anschließende zylindrische Führungsabschnitt 44 kann verbogene Drahtenden geraderichten, den Draht exakt koaxial zur Drehachse des Schneidwerkzeugs 30 ausrichten und eine optimale Führung des Drahts während der spanabhebenden Bearbeitung der Lackisolierung gewährleisten. Da die Führung des Drahts während der spanenden Bearbeitung eine entscheidende Rolle für die Bearbeitungsqualität des Drahts spielt, ist eine axiale Länge L44 des Führungsabschnitts 44 in der bevorzugten Ausführungsform größer als eine axiale Länge L42 des konischen Verjüngungsabschnitts 42.

In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Führungsbuchse 40 mit einer definierten Fügepassung (Spielpassung) in einer zylindrischen Aufnahmeöffnung 52 im Gehäuse 50 aufgenommen. Die Aufnahmeöffnung 52 ist eine axial stirnseitige Öffnung, durch die sowohl das Schneidwerkzeug 30 als auch die Führungsbuchse 40 in das Gehäuse 50 einführbar sind.

Die Fügepassung der Führungsbuchse 40 ist vorteilhafterweise derart gewählt, dass einerseits ein radialer Halt der Führungsbuchse 40 in der Aufnahmeöffnung 52 im Gehäuse 50 gewährleistet, andererseits aber noch eine axiale Verschiebbarkeit in Richtung des Schneidwerkzeugs 30 vorhanden ist, um die Lage der Führungsbuchse 40 einzustellen. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Außenkontur der Führungsbuchse 40 bis auf eine ebene Klemmfläche 41 rund und hat einen Außendurchmesser Ü40.

In der bevorzugten Ausführungsform ist die Führungsbuchse 40 in der Aufnahmeöffnung 52 im Gehäuse 50 durch radiale Klemmung austauschbar fixiert. Hierzu ist im Gehäuse 50 eine Radialbohrung 53 vorgesehen, in der eine von der äußeren Seite des Gehäuses 50 aus betätigbare Schraube 54 eingeschraubt ist, die gegen die Klemmfläche 41 der Führungsbuchse 40 drückt und die Führungsbuchse 40 in der Aufnahmeöffnung 52 festklemmt.

Die Führungsbuchse 40 ist in der Aufnahmeöffnung 52 im Gehäuse 50 axial einstellbar angeordnet, wobei ein definierter axialer Abstand der Führungsbuchse 40 zum Schneidwerkzeug 30 so klein wie möglich gehalten ist, um sicherzustellen, dass das Drahtende beim Zuführen in Richtung des Schneidwerkzeugs 30 möglichst koaxial zur Drehachse des Schneidwerkzeugs 30 bewegt wird. Der axiale Abstand zwischen der Führungsbuchse40 und dem Schneidwerkzeug 30 ist jedoch notwendig, um einen Reibschluss und damit ein Schleifen des mit der Trägerwelle 20 rotierenden Schneidwerkzeugs 30 an der stehenden Führungsbuchse 40 zu verhindern.

Die Trägerwelle 20 ist in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform eine Hohlwelle, um den durch die Führungsbuchse 40 in das Schneidwerkzeug 30 eingeführten Draht und die bei der spanabhebenden Bearbeitung des Drahts anfallenden Späne, d.h. die Lackisolierung und das abgetragene Drahtmaterial, aufnehmen zu können. Die Trägerwelle 20 weist in dem Bereich axial hinter dem Schneidwerkzeug 30 eine radiale Öffnung 21 auf, durch die die abgetragenen Späne aus der Trägerwelle 20 nach außen abgeführt werden können. Im Bereich um die Trägerwelle 20 weist das Gehäuse 50 eine oder mehrere radiale Öffnungen 54 auf, durch die die vom Draht entfernte Lackisolierung und Späne des Drahts, die aus der radialen Öffnung 21 der Trägerwelle 20 austreten, über eine am Gehäuse 50 befestigte Absaugeinheit 60 entfernt werden können.

Das Schneidwerkzeug 30, das in den Fig. 5 bis 5c detailliert dargestellt ist, ist in Form einer runden Scheibe mit einem Außendurchmesser D30 ausgebildet und mit einer definierten Fügepassung in einer stirnseitig offenen zylindrischen Aufnahmeöffnung 22 in der Trägerwelle 20 aufgenommen. Das Schneidwerkzeug 30 weist vier gleichmäßig um den Umfang des Schneidwerkzeugs 30 verteilte Werkzeugschneiden 31 auf, die zu einer Drehachse 33 des Schneidwerkzeugs 30 den gleichen Abstand haben. Die Werkzeugschneiden 31 sind so ausgestaltet, dass sie einen Schälschnitt ausführen, durch den die bei der spanabhebenden Bearbeitung anfallenden Späne (die Lackisolierung und das Drahtmaterial) weg vom Schneidwerkzeug 30 in die Trägerwelle 20 abgeführt werden. Wie in Fig. 5a gezeigt, wird der Schälschnitt dadurch erreicht, dass die Werkzeugschneiden 31 nicht parallel zur Drehachse 33 verlaufen, sondern in einem definierten Winkel y, der in der gezeigten Ausführungsform 0,25° beträgt, zur Drehachse des Schneidwerkzeugs 30 geneigt sind.

In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug 30 im Sinne einer langen Lebensdauer einstückig aus Hartmetall gebildet. Durch die einstückige Ausbildung des Schneidwerkzeugs 30 sind die Werkzeugschneiden 31 lageunveränderlich am Schneidwerkzeug 30 festgelegt. Das scheibenförmige Schneidwerkzeug 30 mit den um den vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser verteilten und lageunveränderlich festgelegten Werkzeugschneiden 31 kann mit einer besonders hohen Präzision hergestellt werden.

Wie in Fig. 1 und 3b gezeigt, ist das Schneidwerkzeug 30 in der Aufnahmeöffnung 22 der Trägerwelle 20 durch radiale Klemmung austauschbar fixiert und aufgrund der definierten Fügepassung mit einem der Fügepassung entsprechenden engen radialen Fügespiel in die Aufnahmeöffnung 22 in der Trägerwelle 20 eingefügt. Insbesondere ist das Schneidwerkzeug 30 in der gezeigten Ausführungsform durch drei Schrauben 35 in der Aufnahmeöffnung 22 festgeklemmt. Die Schrauben 35 sind in Radialbohrungen in der Trägerwelle 20 verschraubt und greifen in eine um das Schneidwerkzeug 30 um laufende V-förmige Nut 32 (vgl. Fig. 5a) ein. Die Schraubenachsen sind relativ zur V-förmigen Nut 32 vorteilhaft so ausgerichtet, dass ein Anziehen der Schrauben 35 neben der radialen Klemmung für einen axialen Niederzug des Schneidwerkzeugs 30 in der Trägerwelle 20 gegen einen Boden 23 der Aufnahmeöffnung 22 und damit für eine optimale Verbindung des Schneidwerkzeugs 30 und der Trägerwelle 20 sorgt.

In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung 52 der Führungsbuchse 40 größer als der Außendurchmesser D30 des Schneidwerkzeugs 30. Durch den im Vergleich zum Außendurchmesser D30 des Schneidwerkzeugs 30 größeren Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung 52 kann das Schneidwerkzeug 30 einfach ausgetauscht werden, ohne das Gehäuse 50 der Vorrichtung 1 demontieren zu müssen, indem das Schneidwerkzeug 30 nach dem Lösen der Schrauben 35 axial durch die Aufnahmeöffnung 52 herausgezogen wird. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 1 durch einen Austausch des Schneidwerkzeugs 30 schnell und flexibel an unterschiedliche Drahtdurchmesser angepasst werden.

Durch die lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden 31 am Schneidwerkzeug 30 in Verbindung mit der koaxialen Ausrichtung des Schneidwerkzeugs 30 in Bezug auf die Trägerwelle 20 wird erreicht, dass der radiale Abstand der Werkzeugschneiden 31 relativ zur Trägerwellenachse unveränderlich festgelegt ist. Da alle Werkzeugschneiden 31 um einen vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser verteilt sind bzw. auf demselben Bearbeitungsdurchmesser liegen, kann ein koaxial zur Trägerwellenachse zugeführter lackisolierter Draht mit dem innenschneidenden Schneidwerkzeug 30 daher äußerst präzise abisoliert und eine hohe Bearbeitungsqualität erreicht werden. Des Weiteren nutzen sich die mehreren Werkzeugschneiden 31 gleichmäßig ab, wodurch die Standzeit der Vorrichtung 1 erhöht werden kann.

Die Trägerwelle 20 weist an ihrem vom Schneidwerkzeug 30 abgewandten Endabschnitt einen Verbindungsflansch 24 zur Verbindung mit dem Adapter 10 auf. Wie in Fig. 3b gezeigt, ist der Adapter 10 mittels einer Schraubverbindung am Verbindungsflansch 24 der Trägerwelle 20 befestigt. Hierzu sind im Verbindungsflansch 24 mehrere durchgängige Axialbohrungen ausgebildet, in die Schrauben 25 eingeschraubt sind, die mit im Adapter 10 ausgebildeten Gewindebohrungen verschraubt sind und den Adapter 10 axial gegen den Verbindungsflansch 24 spannen. Der Verbindungsflansch 24 dient insbesondere dazu, das vom Elektromotor 3 erzeugte Drehmoment mittels einer kraftschlüssigen Verbindung vom Adapter 10 aufzunehmen.

Die Trägerwelle 20 weist an ihrem vom Schneidwerkzeug 30 abgewandten Endabschnitt einen axial über den Verbindungsflansch 24 hinausragenden zylindrischen Zentrierzapfen 26 auf, mit dem die Trägerwelle 20 gegenüber dem Adapter 10 und gegenüber der Antriebswelle 5 des Elektromotors 3 zentriert wird. Der Zentrierzapfen 26 ist insbesondere in einer der Trägerwelle 20 zugewandten Zentrieröffnung 11 des Adapters 10 zentriert.

Der Zentrierzapfen 26 ist in der Zentrieröffnung durch radiale Klemmung zentriert. Hierzu weist der Adapter 10 eine Mehrzahl von Radialbohrungen 12 auf, in die Schrauben 14 eingeschraubt sind, die außenumfangsseitig gegen den Zentrierzapfen 26 der Trägerwelle 20 drücken.

Wie in Fig. 1 und 4 gezeigt, weist die Antriebswelle 5 zur Übertragung des Drehmoments auf den Adapter 10 eine Schrägfläche 4 auf, gegen die ein im Wesentlichen radial mit dem Adapter 10 verschraubter Gewindestift 15 drückt, um die Antriebswelle 5 mit dem Adapter 10 zu verspannen.

Das Gehäuse 50 der Trägerwelle 20 ist axial stirnseitig an der Adapterplatte 7 des Elektromotors 3 angefügt. Insbesondere sind das Gehäuse 50 der Trägerwelle 20 und die Adapterplatte 7 über Schrauben 55, die im Gehäuse 50 der Trägerwelle 20 eingeschraubt sind und radial gegen die Adapterplatte 7 des Elektromotors 3 drücken, miteinander verklemmt.

In der bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug 30 insgesamt einstückig aus einem scheibenförmigen Hartmetallkörper gebildet, in dem die Werkzeugschneiden eingebracht sind. Alternativ dazu kann das Schneidwerkzeug aus Schnellarbeitsstahl (HSS), polykristallinem Diamant (PKD) oder dergleichen gebildet sein. In jedem Fall sorgt die einstückige Ausbildung des Schneidwerkzeugs für eine eindeutige lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden am Schneidwerkzeug und relativ zur Trägerwellenachse. Bei einem Verschleiß der Werkzeugschneiden ist das komplette Schneidwerkzeug auszutauschen. Da die am Schneidwerkzeug lageunveränderlich vorgesehenen Werkzeugschneiden den vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser definieren, lässt sich durch das jeweils verwendete Schneidwerkzeug der Bearbeitungsdurchmessser des Schneidwerkzeugs dem Durchmesser des abzuisolierenden Drahts entsprechend anpassen. Eine Änderung des Bearbeitungsdurchmessers erfordert daher ein neues Schneidwerkzeug mit auf dem gewünschten Bearbeitungsdurchmesser liegenden Werkzeugschneiden.

Um verschiedene Drahtdurchmesser bearbeiten zu können, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung daher einen Satz aus mehreren Schneidwerkzeugen umfassen, bei denen die Werkzeugschneiden auf verschiedenen Bearbeitungsdurchmessern liegen. Die oben erwähnten Komponenten der Trägerwelle 20, des von der Trägerwelle 20 gehaltenen Schneidwerkzeugs 30, der dem Schneidwerkzeug 30 vorgelagerten Führungsbuchse 40 und des die Trägerwelle 20 umgebenden und die Führungsbuchse 40 haltenden Gehäuses 50 bilden ein modular aufgebautes, auf einen vorgegebenen Draht- bzw. Bearbeitungsdurchmesser einfach und flexibel anpassbares Komplettwerkzeug.

In einer nicht gezeigten anderen Ausführungsform kann das Schneidwerkzeug kann aus einem, vorzugsweise scheibenförmigen, Grundkörper und am Grundkörper eindeutig festgelegten, beispielsweise plättchenförmigen, Schneideinsätzen gebildet sein. In diesem Fall genügt es, wenn lediglich die Schneideinsätze aus Hartmetall, Schnellarbeitsstahl (HSS), polykristallinem Diamant (PKD) oder dergleichen gebildet sind. Die für eine hohe Bearbeitungsqualität entscheidende lageunveränderliche Festlegung der Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse lässt sich in diesem Fall beispielsweise dadurch erreichen, dass die Schneideinsätze durch am Grundkörper lageunveränderlich vorgesehene Anschläge mit reproduzierbarer Lagegenauigkeit anordenbar sind. Beispielsweise können die Schneideinsätze in am Grundkörper ausgebildeten Aufnahmetaschen formschlüssig lagegenau anordenbar sein. Die Befestigung der Schneideinsätze in den Aufnahmetaschen kann durch Verschraubung, Verlötung oder dergleichen erfolgen. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht einen Austausch lediglich der beispielsweise verschlissenen Schneideinsätze statt des gesamten Schneidwerkzeugs. Zum Austausch der Schneideinsätze kann es erforderlich sein, zunächst den Grundkörper aus der Trägerwelle auszubauen, dann die Schneideinsätze auszutauschen und den mit den neuen Schneideinsätzen bestückten Grundkörper wieder in die Trägerwelle einzubauen. Aufgrund der eindeutig festgelegten Lage der Schneideinsätze am Grundkörper entfällt aber auch in dieser alternativen Ausführungsform eine Einstellung der Schneideinsätze bzw. Werkzeugschneiden relativ zur Drehachse, wodurch die Werkzeugschneiden selbst nach einem Austausch der Schneideinsätze relativ zur Drehachse stets lagegenau festgelegt sind. Eine Änderung des Bearbeitungsdurchmessers lässt sich in dieser alternativen Ausführungsform daher durch die Anordnung neuer passender Schneideinsätze am Grundkörper des Schneidwerkzeugs realisieren. Bezuqszeichenliste

D30 Außendurchmesser

D40 Außendurchmesser

L42 axiale Länge

L44 axiale Länge a Konuswinkel ß Konuswinkel

Y Winkel

I Vorrichtung

3 Elektromotor

4 Schrägfläche

5 Antriebswelle

7 Adapterplatte

10 Adapter

I I Zentrieröffnung

12 Radialbohrung

14 Schraube

15 Gewindestift

20 Trägerwelle

21 radiale Öffnung

22 Aufnahmeöffnung

23 Boden

24 Verbindungsflansch

25 Schraube Zentrierzapfen

Schneidwerkzeug

Werkzeugschneide

Nut

Drehachse

Schraube

Führungsbuchse

Klemmfläche

Verjüngungsabschnitt

Führungsabschnitt

Gehäuse

Aufnahmeöffnung

Radialbohrung

Schraube

Schraube

Absaugeinheit