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Die Erfindung betrifft zunächst ein Kalibrier- und Anfaswerkzeug für rohrförmige Werkstücke mit einem Innen-Zentrierkörper und einem in axialer Richtung dazu versetzt angeordneten Schneidkörper zur Anfasung der Randkante des rohrförmigen Werkstücks.
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Werkzeuge der in Rede stehenden Art sind bekannt, beispielsweise aus der Druckschrift
DE 200 21 964 U1 bzw. der Druckschrift
DE 299 08 721 U1 , und finden insbesondere Anwendung im Sanitärbereich, so beispielsweise zum Kalibrieren und Anfasen von Rohrleitungen, insbesondere Wasserrohrleitungen aus einem Kunststoffverbundwerkstoff. Mittels des Anfaswerkzeugs wird die beim Ablängen eines solchen Rohres entstehende Schnittkante mit einer Fase versehen. Hierdurch wird dieser Schnittbereich zum Einen entgratet. Zum Weiteren ist durch das Anfasen das Aufschieben einer Muffe oder eines Rohres mit erweitertem Durchmesser vereinfacht. Der in axialer Richtung zu dem Schneidkörper angeordnete Innen-Zentrierkörper dient im Zuge der Anfasung der Zentrierung des Rohres. Des Weiteren wird über diesen Innen-Zentrierkörper das Rohr kalibriert.
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Aufgabenstellung
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Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Kalibrier- und Anfaswerkzeug der in Rede stehenden Art verbessert auszugestalten.
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Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass umgebend zu dem Innen-Zentrierkörper ein Außen-Kalibrierkörper ausgebildet ist, mit einer Innenwand, die hinsichtlich ihres Durchmessers an den Außendurchmesser eines zu bearbeitenden Werkstücks angepasst ist. Der Außen-Kalibrierkörper ist zufolge dieser Ausgestaltung hülsenartig ausgebildet. Der Innendurchmesser des Außen-Kalibrierkörpers entspricht im Wesentlichen dem Soll-Außendurchmesser des zu fasenden und zu kalibrierenden rohrförmigen Werkstücks, zufolge dessen der durch den Innen-Zentrierkörper zu kalibrierende Rohrabschnitt umfangsmäßig eine Außenabstützung erfährt, woraus ein verbessertes Kalibrierergebnis resultiert. Der Außen-Kalibrierkörper ist koaxial zum Zentrierkörper ausgerichtet und erstreckt sich bevorzugt über einen Großteil der Längserstreckung des Innen-Zentrierkörpers. So entspricht beispielsweise die Längserstreckung des Außen-Kalibrierkörpers etwa 50 bis 95%, weiter bevorzugt etwa 80% der Länge des Innen-Zentrierkörpers. Die Innenwand des Außen-Kalibrierkörpers ist zumindest im einschubseitigen Stirnabschnitt des Werkzeuges an den Außendurchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst. So erstreckt sich der diesen angepassten Innendurchmesser aufweisende Abschnitt des Außen-Kalibrierkörpers ausgehend von der Einschubseite beispielsweise über 30 bis 80%, weiter bevorzugt ca. 50% der Länge des Außen-Kalibrierkörpers. Darüber hinaus kann zugewandt der Einführseite sowohl der Außen-Kalibrierkörper als auch der Innen-Zentrierkörper mit Einlaufschrägen versehen sein, zur verbesserten Einführung des zu bearbeitenden Rohrendes. So ist eine ringförmige Einschuböffnung geschaffen, welche sich in Einschubrichtung verjüngt, wobei der geschaffene Ringraum zwischen Innen-Zentrierkörper und Außen-Kalibrierkörper im Minimalabschnitt angepasst ist an den Außen- und Innendurchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks. Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruchs 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung sein. So ist weiter vorgesehen, dass das Verhältnis von kleinstem Innendurchmesser des Außen-Kalibrierkörpers zum größten Außendurchmesser des Innen-Zentrierkörpers 12:10 bis 20:10 entspricht. So ist bevorzugt ein Verhältnis von etwa 12,5 bis 15:10. Um die Innenfläche des Außen-Kalibrierkörpers und/oder die Außenfläche des zu kalibrierenden Werkstückes vor Kratzern oder sonstigen Beschädigungen zu schützen, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass der Außen-Kalibrierkörper aus einer metallischen Hülse besteht, welche innenseitig eine Kunststoffauskleidung aufweist. Letztere erstreckt sich über den gesamten axialen wirksamen Kalibrierabschnitt. Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist der Innendurchmesser dieser Kunststoffauskleidung an den Außendurchmesser eines zu bearbeitenden Werkstücks angepasst. Die Kunststoffauskleidung erstreckt sich bevorzugt bis auf die vordere Stirnfläche der metallischen Hülse und formt in diesem, die Einschuböffnung für das Werkstück definierenden Bereich die bereits erwähnte konische Einlaufmündung aus. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass der Schneidkörper freiliegend in Bezug auf den Außen-Kalibrierkörper ausgebildet ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der Schneidkörper nicht von dem Außen-Kalibrierkörper überfangen, sondern liegt vielmehr frei in einem von dem Außen-Kalibrierkörper nicht umfassten Abschnitt. Die beim Schneiden bzw. Anfasen anfallenden Späne fallen unmittelbar der Schwerkraft folgend ab. Unterhalb des Schneidkörpers ist ein Sockel ausgebildet, wobei der Außen-Kalibrierkörper mittels eines Steges an den Sockel angebunden ist. Diesbezüglich ist vorgesehen, dass nur ein Steg ausgebildet ist. Letzterer erstreckt sich in Umfangsrichtung des Außen-Kalibrierkörpers etwa über 1/8 bis 1/4, so weiter bevorzugt etwa über 60 [deg.], wobei weiter der Schneidkörper freiliegend außerhalb des ausgebildeten Steges in Werkstückeinschubrichtung unterhalb des Außen-Kalibrierkörpers angeordnet ist.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kalibrier- und Anfaswerkzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Um ein derartiges Werkzeug verbessert auszugestalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Innen-Zentrierkörper mit dem Schneidkörper als einstückiges Stahlteil ausgebildet ist. Durch diese Einstückigkeit ergeben sich Maßvorteile. Der Schneidkörper steht stets in vorbestimmter Zuordnung zum Innen-Zentrierkörper. Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruchs 8 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung sein. Vorgeschlagen wird weiter, dass der Innen-Zentrierkörper und/oder der Schneidkörper mit einem Schaftteil schraubverbunden ist. Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausgestaltung, bei welcher umgebend zu dem Innen-Zentrierkörper ein Außen-Kalibrierkörper ausgebildet ist. Letzterer weist bevorzugt eine Innenwandung auf, welche hinsichtlich ihres Durchmessers an den Außendurchmesser eines zu bearbeitenden Werkstücks angepasst ist.
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Die nachstehend weiter aufgeführten erfinderischen Merkmale sind sowohl im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruches 1 als auch im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruches 8 und darüber hinaus auch im Zusammenhang mit einer Kombination der Gegenstände gemäß den Ansprüchen 1 und 8 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung sein. So ist weiter vorgesehen, dass der Innen-Zentrierkörper und/oder der Schneidkörper einerseits durch den Sockel und andererseits durch den Außen-Kalibrierkörper gefangen ist. Die bevorzugt als einstückiges Stahlteil ausgebildeten Innen-Zentrier- und Schneidkörper sind zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in Axialrichtung durch den Sockel und den Außen-Kalibrierkörper gehalten. So stützt sich der Schneidkörper und hierüber der Innen-Zentrierkörper auf dem Sockel, weiter bevorzugt in einer topfartigen Einsenkung desselben ab. Andernends ist der Innen-Zentrierkörper/Schneidkörper bevorzugt durch eine innenseitig des Außen-Kalibrierkörpers aufgebrachte Kunststoffauskleidung gefangen, welche Kunststoffauskleidung im dem Werkstückeinschubende abgewandten Bereich eine Radialschulter ausformt. Der Innendurchmesser der Kunststoffauskleidung ist hierbei kleiner gewählt als der Innendurchmesser des bevorzugt aus einer metallischen Hülse bestehenden Außen-Kalibrierkörpers, wobei weiter im Bereich des Schneidkörpers das den Schneidkörper und den Innen-Zentrierkörper zusammen ausbildende Stahlteil einen dem Innendurchmesser der Hülse entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Zufolge dessen ist das Stahlteil in axialer Richtung durch die innere Kunststoffauskleidung der Hülse gefangen. Das Schaftteil kann als Kunststoffhandgriff, so weiter in Form eines Kugelgriffes ausgebildet sein, welche letzterer schraubverbindbar ist mit dem Schneidkörper und/oder Innen-Zentrierkörper. Alternativ kann das Schaftteil auch als Antriebsdorn ausgebildet sein, so zur Anordnung des erfindungsgemäßen Kalibrier- und Anfaswerkzeugs an ein elektromotorisch antreibbares Handgerät, so beispielsweise einem Elektroschrauber. Umfangsversetzt zu der Schneide des Schneidkörpers ist mindestens ein Anschlagsockel ausgebildet. So ist bevorzugt vorgesehen, dass der einen Schneide zwei Anschlagsockel zugeordnet sind, dies bei winkelmäßig gleicher Verteilung von Anschlagsockel und Schneide über den Umfang des Schneidkörpers. Auf diesen Anschlagsockeln kommt das zu fasende und zu kalibrierende Werkstück zur Anlage. Um im Zuge der Randkantenbearbeitung des Werkstückes ein zu starkes Einfahren in die Schneide zu verhindern, ist vorgesehen, dass die Anschlagfläche eines Anschlagsockels einige Zehntel Millimeter tiefer liegt als ein tiefster Bereich der Schneide. So ist ein axiales Abstandsmaß von Anschlagfläche und Schneide von etwa 2/10 bis 5/10 Millimetern vorgesehen. Auch weist der Innen-Zentrierkörper zwei axial distanzierte Zentrierflächen auf, die jeweils ballig ausgebildet sind. Diese Zentrierflächen sind durch einen zylindrischen Abschnitt zueinander distanziert, welcher zylindrische Abschnitt durchmessergeringer bemessen ist als der Innendurchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks. So ist weiter bevorzugt, dass eine ballig ausgebildete Zentrierfläche mit geringem Abstand oberhalb der Schneide und der Anschlagflächen ausgebildet ist, dementsprechend in unmittelbarer Nähe zum Bearbeitungsende des Werkstücks. Die weitere ballige Zentrierfläche ist in dem das Zentrieraußenmaß aufweisenden Abschnitt des Außen-Kalibrierkörpers bzw. der diesem angeordneten Kunststoffauskleidung positioniert. Entsprechend wirkt auch nur diese letztgenannte Zentrierfläche mit einer Außenabstützung in Form der Kunststoffauskleidung bzw. des Außen-Kalibrierkörpers zusammen.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, welche lediglich drei Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein Kalibrier- und Anfaswerkzeug in perspektivischer Darstellung;
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2 die Seitenansicht hierzu;
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3 eine weitere Seitenansicht nach Drehung des Werkzeugs um 90 [deg.] um die Längsachse;
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4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2;
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5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in 3;
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6 eine der 3 entsprechende Darstellung, jedoch eine zweite Ausführungsform betreffend und
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7, eine dritte Ausführungsform in einer partiell geschnittenen Seitenansicht.
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Ausführungsbeispiel
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein erfindungsgemäßes Kalibrier- und Anfaswerkzeug 1, welches in dem in den 1 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel als handgeführtes Werkzeug ausgebildet ist. Hierzu ist ein Kunststoffhandgriff 2 in Form eines Kugelgriffs vorgesehen, an welchen das eigentliche Werkzeug 1 schraubverbindbar gehaltert ist.
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Das Werkzeug 1 setzt sich im Wesentlichen zusammen aus zwei Stahlteilen 3, 4. Das innere Stahlteil 4 ist koaxial zum äußeren Stahlteil 3 angeordnet und in diesem gefangen.
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Das äußere Stahlteil 3 weist eine Hülse 5 auf, zur Ausformung eines Außen-Kalibrierkörpers 6. Mit – mit Bezug zu der Körperachse x des Werkzeuges 1 – axialem Abstand zur Hülse 5 ist an dem Stahlteil 3 ein ringförmiger Sockel ausgeformt, welcher gegenüber dem Hülsendurchmesser vergrößert ist. Die Hülse 5 ist mittels eines Steges 8 an dem Sockel 7 angebunden, welcher Steg 8 im Bereich der Hülsenwandung wurzelnd sich in Richtung des Steges 8 in Radialrichtung erweitert. In Umfangsrichtung der Hülse 5 bzw. des Sockels 7 betrachtet erstreckt sich der Steg 8 etwa über 90 [deg.]. Der sich entsprechend über den Umfang um etwa 270 [deg.] erstreckende Freiraum 9 zwischen Hülse 5 und Steg 8 weist ein dem Steg 8 angepasstes axiales Erstreckungsmaß auf, welches axiale Erstreckungsmaß a etwa einem Drittel der Hülsenlänge b entspricht.
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Auf der der Hülse 5 zugewandten Seite ist der Sockel 7 mit einer zentralen, topfartigen Vertiefung 10 versehen, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Hülse 5 entspricht. Des Weiteren ist zentral eine kreisrunde Durchbrechung 11 ausgebildet. Diese ist gegenüber der Vertiefung 10 durchmesserverkleinert.
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Innenwandig der Hülse 5 ist zugeordnet der vorderen Stirnfläche eine Kunststoffauskleidung 12, welche gleichfalls hülsenartig ausgebildet ist, angeordnet. Diese sitzt in einem durchmesservergrößerten Abschnitt der Hülsen-Innenwandung ein und stützt sich mit dem dem Sockel 7 zugewandten Ende an der hülseninnenwandigen Ringschulter ab. Das axiale Erstreckungsmaß der Kunststoffauskleidung 12 entspricht etwa dem halben Erstreckungsmaß b der Hülse 5, dem zufolge die Kunststoffauskleidung 12 ausgehend von der vorderen Stirnfläche etwa mittig der Hülse 5 endet.
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Der nach Außen weisende Endbereich der Kunststoffauskleidung 12 ist mit einem nach Außen weisenden Radialkragen 13 versehen, welcher die Stirn-Ringfläche der Hülse 5 überdeckt.
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Im Bereich des Radialkragens 13 begrenzt die Kunststoffauskleidung 12 eine Einführöffnung 14, welche sich etwa über ein Drittel des axialen Erstreckungsmaßes der Kunststoffauskleidung 12 konisch verjüngt. Der hülseninnere Restabschnitt der Kunststoffauskleidung 12 weist eine zylindrische Innenwandung 15 auf.
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Das innere Stahlteil 4 formt einen Schneidkörper 16 sowie einen Innen-Zentrierkörper 17 aus, welch letzterer in axialer Richtung zu dem Schneidkörper 16 versetzt ausgebildet ist.
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Der Schneidkörper 16 besitzt eine Grundplatte 18, mit einem Außendurchmesser, welcher dem Durchmesser der Sockel-Vertiefung 10 bzw. dem Innendurchmesser der Hülse 5 entspricht. Auf dieser Grundplatte 18 sind in Richtung auf die Hülse 5 weisend gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Schneide 19 und zwei Anschlagsockel 20 angeformt, wobei in Zuordnung zu dem die Hülse 5 zum Sockel 7 verbindenden Steg 8 die Anordnung so gewählt ist, dass die Schneide 19 im etwa diametral gegenüberliegenden Bereich des Steges 8 positioniert ist.
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Der zentral zwischen Schneide 19 und den Anschlagsockeln 20 in der Grundplatte 18 wurzelnde Innen-Zentrierkörper 17 erstreckt sich zapfenartig konzentrisch zur Hülse 5 und endet im vorderen Stirnbereich des Werkzeuges 1 in etwa auf der durch die vordere Stirnfläche der Hülse 5 definierten Ebene.
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Ausgehend von diesem in die Einführöffnung 14 tretenden Endbereich erweitert sich der Innen-Zentrierkörper 17 konisch bis zu einer ersten ballig ausgebildeten Ring-Zentrierfläche 21, welche in axialer Richtung betrachtet dem nach innen weisenden Endabschnitt der hülsenseitigen Kunststoffauskleidung 12 zugeordnet ist.
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Eine weitere zu der ersten Zentrierfläche 21 durchmessergleiche zweite, ebenfalls ballige Zentrierfläche 22 ist mit axialem Abstand zu der durch die Anschlagsockel 20 gebildeten Ebene ausgebildet, wobei das axiale Abstandsmaß zwischen Anschlagebene und Zentrierfläche 22 etwa der Materialstärke bzw. Rohrwandungsstärke des zu bearbeitenden Werkstücks entspricht. Die beiden axial zueinander distanzierten Zentrierflächen 21 und 22 sind durch einen zylindrischen Abschnitt 23 mit zu den Zentrierflächen 21, 22 verringertem Durchmesser verbunden.
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Das innere Stahlteil 4 ist zentral durchsetzt von einer Durchgangsbohrung 24, welche im dem Schneidkörper 16 zugewandten Endbereich mit einem Innengewinde 25 versehen ist. Über dieses Innengewinde 25 ist das in der Vertiefung 10 des äußeren Stahlteils 3 einsitzende innere Stahlteil 4 und über dieses auch der Sockel 7 mit der über den Steg 8 angebundenen Hülse 5 mit einem im Handgriff drehfest eingebundenen Schaftteil 26 schraubverbindbar.
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Durch die gewählte Einstückigkeit sowohl von Hülse 5 und Sockel 7 als auch von Schneidkörper 16 und Innen-Zentrierkörper 17 und die durch die Vertiefung 10 gegebene klare Zuordnung von Innen-Stahlteil 4 zu Außen-Stahlteil 3 ergeben sich insbesondere maßliche Vorteile. Auch die korrekte koaxiale Zuordnung ist gewährleistet.
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Der Innendurchmesser der Kunststoffauskleidung 12 im Bereich der zylindrischen Innenwandung 15, welcher Bereich im Wesentlichen den Außen-Kalibrierkörper 6 ausformt, ist angepasst an den Außendurchmesser des zu bearbeitenden, rohrförmigen Werkstücks 27. Bevorzugt entspricht dieser Innendurchmesser D dem Werkstück Außendurchmesser oder übertrifft diesen nur im Zehntelmillimeterbereich.
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Der größte Außendurchmesser d des Innen-Zentrierkörpers 17, also der Außendurchmesser im Bereich der Zentrierfläche 21 bzw. 22 ist angepasst an den Innendurchmesser des zu bearbeitenden rohrförmigen Werkstücks 27.
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Um ein zu starkes Einschneiden der Schneide 19 in die zu bearbeitende Randkante des Werkstückes 27 zu verhindern, sind die Anschlagflächen 28 der Anschlagsockel 20 um etwa zwei Zehntel bis fünf Zehntel Millimeter tiefer angeordnet als der tiefste Bereich der Schneide 19.
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Wie weiter in der Darstellung in 6 zu erkennen, kann das Werkzeug 1 auch als Vorsatzteil für ein beispielsweise elektromotorisch angetriebenes Gerät, wie weiter beispielsweise einem Elektroschrauber ausgebildet sein, wozu das Schaftteil 26 in diesem Fall als Antriebsdorn 29 ausgebildet ist.
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Auch Letzterer ist schraubverbindbar mit dem inneren Stahlteil 4, zufolge dessen auch über den Antriebsdorn 29 eine Verspannung der beiden Stahlteile 3, 4 erreicht wird.
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Schließlich zeigt die 7 eine Ausführungsform, bei welcher der Schneidkörper 16 von einem topfartigen, zur Einführseite hin offenen Schutzkörper 30 umfasst ist, dessen Öffnungsebene mit einem Abstand von wenigen Millimetern zur Schneide 19 positioniert ist. Auch hier weist der zentral aus dem Schneidkörper 16 auswachsende Innen-Zentrierkörper 17 zwei axial zueinander distanzierte, ballige Zentrierflächen 21 und 22 auf, zwischen welchen ein durchmesserverringerter Zylinderabschnitt 23 ausgebildet ist.
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Auch in dieser Ausführungsform ist das Werkzeug 1 mit einem Antriebsdorn 29 zur Ausformung eines Vorsatzwerkzeuges versehen.
