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Die
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung, mit der scharfkantige
Werkzeuge, insbesondere Fräserköpfe mit
einer Werkzeugmaschine, beispielsweise an eine Fräsmaschine
montiert werden können.
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Damit
eine Bedienperson sich an den scharfen Schneiden eines Fräserkopfes
nicht verletzt, ist es bekannt den Fräserkopf in eine Kunststoffhülse zu stecken,
so dass eine Umfangerweiterung des Fräserkopfes an der stirnseitigen
Kante der Hülse
aufliegt. Die Bedienperson hält
den Fräserkopf
an der Hülse
fest und kann dadurch den Fräserkopf
an der Fräsmaschine
montieren, ohne dass sich die Bedienperson an den scharfen Kanten
des Fräserkopfes schneiden
kann.
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Nachteilig
bei einer derartigen hülsenförmigen Schutzvorrichtung
ist, dass die Bedienperson bei der Montage des Fräserkopfes
an der Fräsmaschine einen
Knopf drücken
muss, damit die Fräsmaschine den
Fräserkopf
einspannt. Hierbei ist es möglich, dass
die Bedienperson versehentlich den Startknopf drückt, so dass der Fräserkopf
sich überraschend dreht.
Auf Grund der Drehung des Fräserkopfes
können
sich die scharfen Schneiden des Fräserkopfes in die Kunststoffhülse eingraben,
wodurch die Hand der überraschten
Bedienperson mitbewegt werden kann. Dies kann zu Verletzungen der
Hand der Bedienperson führen,
beispielsweise durch Quetschungen oder Prellungen der Hand mit Bauteilen
der Fräsmaschine.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung eine Schutzvorrichtung zu schaffen,
durch welche die Gefahr von Verletzungen bei der Montage von Fräserköpfen reduziert
ist.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt Erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindungsgemäße Schutzvorrichtung zur
Montage scharfkantiger Werkzeuge, insbesondere Fräserköpfe, weist
eine Halteeinrichtung auf, die von einer Hand einer Bedienperson
gehalten werden kann. Erfindungsgemäß ist in der Halteeinrichtung eine
Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Werkzeugs drehbar angeordnet.
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Anstatt
die Schutzvorrichtung als ein einziges einstückiges Bauteil auszuführen, sind
zumindest zwei unterschiedliche Bauteile vorgesehen, die jeweils
unterschiedliche Funktionen erfüllen.
Da die Aufnahmeeinrichtung drehbar in der Halteeinrichtung angeordnet
ist, wird vermieden, dass ein versehentliches Einschalten einer
Fräsmaschine
die Hand der Bedienperson mitreißen kann. Die von der Hand
gehaltene Halteeinrichtung bleibt unbeweglich, während die Aufnahmeeinrichtung
eine Relativbewegung zur Halteeinrichtung ausführt. Wenn also die Bedienperson
versehentlich den Startknopf drückt
und eine Drehung des zu montierenden Fräserkopfes erfolgt, wird ein
ungewolltes Mitreißen
der Hand der Bedienperson sicher vermieden, wodurch die Unfallgefahr sinkt.
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Vorzugsweise
sind die Aufnahmeeinrichtung und die Halteeinrichtung in axialer
Richtung zu einander beabstandet, wodurch die Reibung zwischen der Aufnahmeeinrichtung
und der Halteeinrichtung reduziert ist. Um die Halteeinrichtung
und die Aufnahmeeinrichtung zueinander zu zentrieren, kann insbesondere
ein Zapfen vorgesehen sein, der in einer Öffnung angeordnet ist. Beispielsweise
kann die Aufnahmeeinrichtung an ihre Stirnseite den Zapfen aufweisen,
der in eine korrespondierende Öffnung
der Halteeinrichtung eingesetzt ist bzw. umgekehrt.
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Insbesondere
weist die Halteeinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung einen
Kragen auf, so dass die Aufnahmeeinrichtung in axialer Richtung relativ
zur Halteeinrichtung positioniert werden kann und/oder das Werkzeug
in axialer Richtung relativ zur Halteeinrichtung positioniert werden
kann. Zwischen dem Kragen der Halteeinrichtung und dem Kragen der
Aufnahmeeinrichtung ist insbesondere eine umlaufende Wölbung vorgesehen,
um die Kontaktfläche zwischen
der Aufnahmeeinrichtung und der Halteeinrichtung zu minimieren,
wodurch die Reibung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Halteeinrichtung
reduziert ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Aufnahmeeinrichtung relativ aus der Halteeinrichtung in
axialer Richtung gesperrt. Dadurch wird vermieden, dass die Aufnahmeeinrichtung
unbeabsichtigt aus der Halteeinrichtung herausfallen kann. Zusätzlich wird
sichergestellt, dass keinesfalls nur die Aufnahmeeinrichtung oder
nur die Halteeinrichtung zur Montage eines Fräserkopfes verwendet wird. Es
ist somit gewährleistet,
dass immer beide relativ zueinander drehbaren Bauteile zusammen
verwendet werden. Die Sperrung in axialer Richtung kann beispielsweise
dadurch erreicht werden, dass ein mit der Halteeinrichtung fest
verbundenes Sperrelement, beispielsweise ein Bolzen, eine Nase oder
eine eingeschraubte Madenschraube in eine in der Aufnahmeeinrichtung
umlaufende Nut eingreift bzw. umgekehrt. Dadurch wird eine Rotation
der Aufnahmeeinrichtung ermöglicht,
während
eine Bewegung in axialer Richtung durch das Sperrelement unterbunden ist.
Besonders bevorzugt kann in der umlaufenden Nut mindestens eine
Kugel angeordnet sein, so dass mit Hilfe der Kugeln und der umlaufenden
Nut in der Aufnahmeeinrichtung und/oder Halteeinrichtung ein Kugellager
ausgebildet ist. Die hierfür
erforderlichen Kugeln können
beispielsweise durch eine radial verlaufende Öffnung in die Nut hineingebracht
werden, wobei diese Öffnung
mit einer Madenschraube anschließend verschlossen werden kann.
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Gegebenfalls
ragt diese Madenschraube als Sperrelement bis in die umlaufende
Nut hinein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
kann die Aufnahmeeinrichtung mit der Halteeinrichtung drehbar verklipst
sein. Hierzu weist beispielsweise die Aufnahmeeinrichtung Rastnasen
auf, die an einem Kragen der Halteeinrichtung angeklipst werden
können
bzw. umgekehrt. Auf Grund der Rastnasen, die im zusammengebauten
Zustand in einem hinterschnittenen Bereich des Kragens angeordnet
sind, wird eine axiale Relativbewegung vermieden, während eine
Drehung möglich
ist. Um die Reibung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Halteeinrichtung
zu reduzieren, ist im eingebauten Zustand die Rastnase zum Kragen
beanstandet.
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Besonders
bevorzugt weist die Aufnahmeeinrichtung eine im Wesentlichen zylindrische
Innenkontur auf, die an einer Seite durch eine im Wesentlichen scheibenförmige Stirnseite
geschlossen ist. Insbesondere erfolgt der Übergang von der scheibenförmigen Stirnseite
zur zylindrischen Innenkontur nicht scharfkantig, sondern über einen
im Wesentlichen radiusförmigen Übergangsbereich.
Dies erleichtert es die Aufnahmeeinrichtung zu reinigen, falls Metallreste,
Kühlmittel
und der gleichen von einem ungereinigten Fräserkopf in die Aufnahmeeinrichtung
gelangen sollten. Besonders bevorzugt ist die Oberfläche der
Aufnahmeeinrichtung auf der Innenseite oliophob und/oder hydrophob,
um die Reinigung zu erleichtern. Insbesondere kann die Oberfläche, beispielsweise
durch eine Nanobeschichtung einen Abperleffekt aufweisen, der vergleichbar
zur Lotusblume erfolgt.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Werkzeugset, mit dem mehrere scharfkantige
Werkzeuge insbesondere Fräserköpfe aufgenommen
werden können. Das
Werkzeugset umfasst mindestens eine erste Schutzvorrichtung und
eine zweite Schutzvorrichtung, die wie vorstehend ausgeführt aus-
und weitergebildet sein können.
Die Innendurchmesser der Aufnahmeeinrichtungen der jeweiligen Schutzvorrichtungen
unterscheiden sich voneinander, damit Werk zeuge mit verschiedenen
Außendurchmessern
aufgenommen werden können.
Dadurch ist es möglich beispielsweise
einen Werkzeugsatz verschiedener Fräser in einem gemeinsamen Werkzeugset
anzuordnen, wobei jeder Fräserkopf
in seiner eigenen Schutzvorrichtung angeordnet ist. Dies erleichtert
einerseits die geordnete Lagerung der Fräserköpfeundstellt andererseits sicher,
dass ein Fräserkopf immer
in seiner Schutzvorrichtung angeordnet ist, wenn er nicht gebraucht
wird. Es ist somit nicht erforderlich, den jeweiligen zu montierenden
Fräserkopf zuerst
in eine Schutzvorrichtung einzuordnen bevor der Fräserkopf
mit Hilfe der Schutzvorrichtung in einer Fräsmaschine eingespannt wird.
Das Risiko, dass eine Bedienperson aus Bequemlichkeit eine Unfallschutzmaßnahme nicht
durchführt,
ist dadurch reduziert.
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Das
Werkzeugset weist insbesondere eine Halterung auf, in der die einzelnen
Schutzvorrichtungen gemeinsam mit den korrespondierenden Fräserköpfen angeordnet
sind. Dies erleichtert es einen kompletten Fräsersatz einschließlich der
entsprechenden Schutzvorrichtungen zu lagern und von einem Ort zu
einem anderen zu transportieren.
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Die
Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer wie vorstehend aus-
und weitergebildeten Schutzvorrichtung, um mit der Schutzvorrichtung
sowohl ein scharfkantiges Werkzeug, insbesondere einen Fräserkopf
aufzunehmen, als auch mit der Hilfe der Schutzvorrichtung dieses
Werkzeug in einer Werkzeugmaschine, insbesondere eine Fräsmaschine,
zu montieren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Montage eines scharfkantigen Werkzeugs, insbesondere Fräserkopf
in eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, bei dem zunächst eine
wie vorstehend beschriebene aus- und weitergebildete Schutzvorrichtung
bereitgestellt wird, in der das Werkzeug in der Aufnahmeeinrichtung
aufgenommen ist. Anschließend
wird das Werkzeug mit Hilfe der Schutzvorrichtung in einer Montageposition
positioniert. In der Montageposition wird das Werkzeug in der Werkzeugmaschine
montiert, indem beispielsweise durch einen entsprechenden Knopfdruck
der Fräserkopf
in der Fräsmaschine eingespannt
wird.
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Anschließend wird
die Schutzvorrichtung von dem Werkzeug abgezogen, da das Werkzeug
zu diesem Zeitpunkt fest montiert ist und nicht mehr von Schutzvorrichtung
gehalten werden muss.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung in einer ersten
Ausführungsform
und
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2 eine
schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung in einer
zweiten Ausführungsform.
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Die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10 weist
eine Halteeinrichtung 12 und eine Aufnahmeeinrichtung 14 auf
(1). Die Halteeinrichtung 12 und die Aufnahmeeinrichtung 14 sind
im Wesentlichen hülsenförmig ausgestaltet.
und an einer Seite verschlossen. Ferner sind die Halteeinrichtung 12 und
die Aufnahmeeinrichtung 14 zu einer Mittellinie 16 im
Wesentlichen rotationssymmetrisch. Die Halteeinrichtung 12 und
die Aufnahmeeinrichtung 14 sind insbesondere durch Spritzguss
beispielsweise aus Polyamid (PA) hergestellt. Die Aufnahmeeinrichtung 14 wird
im eingebauten Zustand konzentrisch zur Halteeinrichtung 12 angeordnet
und weist hierzu einen Zapfen 18 auf, der in einer korrespondierenden Öffnung 20 der
Halteeinrichtung eingesetzt werden kann, um die Aufnahmeeinrichtung 14 relativ
zur Halteeinrichtung 12 zu zentrieren. Die Einstecktiefe
der Aufnahmeeinrichtung 14 in der Halteinrichtung 12 ist durch
einen Kragen 22 der Aufnahmeeinrichtung 14 begrenzt,
der an einen Kragen 24 der Halteeinrichtung 12 anschlägt. In dem
Kragen 22 der Aufnahmeeinrichtung 14 ist eine
im wesentlichen halbkreisförmige
umlaufende Nut 26 vorgesehen, die sich mit einer halbkreisförmigen umlaufenden
Nut 28 im Kragen 24 der Halteeinrichtung 12 zu
einer ringförmigen Nut
ergänzt.
In die ringförmige
Nut 26, 28 können
Kugeln zur Ausbildung eines Kugellagers angeordnet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 14 weist
eine zylinderförmige
Innenkontur 30 und eine Stirnseite 32 auf, die
insbesondere verschmutzungsresistent beschichtet sind.
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In
einer zweiten Ausführungsform
der Schutzvorrichtung 10 (2) ist die
Aufnahmeeinrichtung 14 mit der Halteeinrichtung 12 über eine Klipsverbindung 34 verklipst.
Hierbei ist eine Rastnase 36 der Klipsverbindung 34 in
einem hinterschnittenen Bereich des Kragens 24 der Halteeinrichtung 12 positioniert.
Da zwischen der Rastnase 36 und dem Kragen 24 ein
größeres Spiel
vorgesehen ist, wird durch die Klipsverbindung 34 die Reibung
zwischen der Halteeinrichtung 12 und der Aufnahmeeinrichtung 14 nicht
erhöht.
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- 10
- Schutzvorrichtung
- 12
- Halteeinrichtung
- 14
- Aufnahmeeinrichtung
- 16
- Mittellinie
- 18
- Zapfen
- 20
- Öffnung
- 22
- Kragen
- 24
- Kragen
- 26
- Nut
- 28
- Nut
- 30
- Innenkontur
- 32
- Stirnseite
- 34
- Klipsverbindung
- 36
- Rastnase