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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten stabförmiger Elemente wie beispielsweise Rundstäbe oder Schraubenschäfte.
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Bei den Elementen kann es sich um Bestandteile von medizinischen Implantaten handeln, wie z. B. Implantaten für die Wirbelsäule, beispielsweise Pedikelschrauben, Schanzschrauben oder Steinmann-Nägel. Die mittels der Vorrichtung bearbeitbaren stabförmigen Elemente sind jedoch nicht auf die genannten Beispiele beschränkt. Vielmehr können auch im Maschinenbau eingesetzte stabförmige Elemente bearbeitet werden.
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Unter dem Begriff „Bearbeiten” sind im Rahmen der Erfindung Verfahren des Schneidens, Trennens, Kerbens, Verformens, Kaltverfestigens, Verbindens durch Zusammenwalzen, Profilierens oder Glättens/Polierens zu verstehen.
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Im Stand der Technik sind Implantate für den chirurgischen Bereich wie die genannten Pedikelschrauben bekannt, welche für die Implantierung zumeist in längerer Ausführung als für die spätere Funktion nötig gewählt werden. Es existiert also ein gewisser Überstand, der benötigt wird, um das Gewinde des Implantats einfacher in einen Knochen eindrehen und die Knochenfragmente reponieren zu können. Dieser Überstand wird im Allgemeinen erst nach der Implantation von dem im Körper eines Patienten verbleibenden Teil abgetrennt.
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Das Abtrennen findet im Stand der Technik im Allgemeinen durch Biegen und/oder Verdrehen an einer vorbestimmten Sollbruchstelle oder durch Schneiden mit einem zangenartigen Werkzeug statt. Auch sind rotierende oder oszillierende, zumeist motorisch angetriebene Werkzeuge bekannt, die mit Trennscheiben, Sägeblättern oder dergleichen ausgestattet sind.
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Nachteilig an den genannten Verfahren ist, dass werkzeugbedingt zumeist nicht an der optimalen Stelle getrennt werden kann und dass im Allgemeinen ein Überstand verbleibt und somit der im Körper verbleibende Stumpf scharfe Kanten aufweisen kann. Wird ein zangenartiges Werkzeug verwendet, so kann das abgetrennte Teilstück unkontrolliert weggeschleudert werden. Zudem sind bei zangenartigen Elementen oft große Hebelkräfte für den Abtrennvorgang notwendig. Ferner können die hohen Schneid- und Scherkräfte über das Implantat hohe Reaktionskräfte in den Körper einbringen. Auch nimmt ein solches zangenartiges Werkzeug aufgrund der langen Hebel und des voluminösen Schneidkopfes viel Platz ein. Insbesondere aus dem letztgenannten Grund ist es für den Bereich der sogenannten „Schlüssellochchirurgie” nicht geeignet.
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Eine verbesserte Vorrichtung ist in der
US 5,513,434 A beschrieben. Das jener Vorrichtung zugrunde liegende Prinzip ist aus dem Rohrleitungsbau bekannt. Jedoch kann auch mit jener Vorrichtung nicht an einer beliebigen Stelle getrennt werden, da der Trennvorgang konstruktionsbedingt im Inneren eines Gehäuses stattfindet.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine alternative Vorrichtung zum Bearbeiten stabförmiger Elemente anzugeben, die die vorstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermeidet.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Vorrichtung zum Bearbeiten stabförmiger Elemente weist Folgendes auf: ein röhrenförmiges Gehäuseelement; mindestens zwei Bearbeitungselemente mit jeweiligen ersten Enden, die in dem röhrenförmigen Element aufgenommen sind, sowie mit jeweiligen zweiten Enden, welche Bearbeitungselemente kippbar und um ihre jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 drehbar gelagert sind; ein mit dem röhrenförmigen Gehäuseelement gekoppeltes oder mit diesem einstückiges Mitnahmeelement, das dafür ausgelegt ist, eine Drehung des röhrenförmigen Elements auf die Bearbeitungselemente so zu übertragen, dass diese zur Rotation um ihre jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 gebracht werden; ein entlang der Längsachse L des röhrenförmigen Gehäuseelements bewegliches Spreizelement, das im Bereich der jeweiligen ersten Enden der Bearbeitungselemente an diesen so anliegt, dass eine Bewegung des Spreizelements in Richtung der ersten Enden diese zu einer Kippbewegung an ihren jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 veranlasst; und eine Führung für ein zu bearbeitendes Element entlang der Längsachse L der Vorrichtung.
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Aufgrund der Kipplagerung der Bearbeitungselemente ist es möglich, eine Abtrennung mit nur minimalem Überstand zu verwirklichen, wenn das Bearbeitungselement für das Schneiden ausgelegt ist. Aber auch im Fall einer anderen Art von Bearbeitung bietet die Kipplagerung die Möglichkeit, mit variablem Anpressdruck zu arbeiten. Die Kipplagerung kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass eine Kante des röhrenförmigen Gehäuseelements umfangsseitig an den Bearbeitungselementen anliegt, so dass die Bearbeitungselemente um diese Kante kippen können.
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Wird das Spreizelement auf die Bearbeitungselemente zu geschoben, so werden die ersten Enden jener Elemente bewegt, wobei die Bewegung eine Komponente senkrecht zur Längsachse L der Vorrichtung aufweist. Hierdurch kommt es zu einer Kippbewegung der Bearbeitungselemente d. h. die jeweiligen Längsachsen der Bearbeitungselemente führen eine Kippbewegung in Bezug auf die Längsachse L der Vorrichtung aus. Da ein zu bearbeitendes Element entlang der Längsachse L der Vorrichtung geführt wird, kippen also die zweiten Enden, welche Bearbeitungswerkzeuge tragen, gegen das zu bearbeitende Element (oder von diesem weg), so dass sich der Anpressdruck, den die Bearbeitungswerkzeuge auf das zu bearbeitende Element ausüben, verstärkt (oder abschwächt).
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Es ist anzumerken, dass es durch die beschriebene Konstruktion ermöglicht wird, die Bearbeitungselemente außerhalb des röhrenförmigen Gehäuseelements anzuordnen, so dass an einer beliebigen Stelle des zu bearbeitenden stabförmigen Elements der gewünschte Bearbeitungsschritt ausgeführt werden kann.
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Die freie Lagerung der Bearbeitungselemente hat zusätzlich den Vorteil, dass diese leicht ausgetauscht werden können. Hierdurch lassen sie sich bei Verschleiß leicht ersetzen. Zudem kann die Zahl und/oder die Anordnung der Bearbeitungselemente variiert werden. Schließlich kann die Vorrichtung aufgrund der einfachen Entnehmbarkeit der Bearbeitungselemente leicht gereinigt werden. Dadurch, dass keine engen Passungen im Bereich der Bearbeitungselemente vorhanden sind, ist das Gerät insgesamt weniger anfällig für Verschleiß und Anfressen. Da die Bearbeitungselemente im Wesentlichen an nur drei Punkten aufliegen (nämlich im Bereich ihrer hinteren Enden am Spreizelement, im Bereich ihres Umfangs an einer Kante des Gehäuseelements und im Bereich ihrer vorderen Enden auf dem zu bearbeitenden stabförmigen Elements), sind sie äußerst leichtgängig.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Bearbeitungselemente als Schneidrollen ausgelegt, wobei die zweiten Enden der Bearbeitungselemente in Form von Schneidköpfen ausgebildet sind. Mit anderen Worten handelt es sich bei den eigentlichen Bearbeitungswerkzeugen um Schneidköpfe. Mit dieser Art von Vorrichtung lassen sich alle Arten von stabförmigen Elementen sauber und mit nur minimalem Überstand ablängen. Allgemein hat die Ausbildung der Bearbeitungselemente als rollenförmiger, d. h. um die jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 rotationssymmetrisch ausgebildeter Körper den Vorteil, dass die Bewegung der Bearbeitungselemente an ihren Lagerpunkten eine Rollbewegung ist. Dies ist insofern günstig, als hierfür weniger Kraftaufwand für die Bewegung nötig ist als bei einer Gleitbewegung. Zudem tritt hierbei, wie bereits erwähnt, weniger Verschleiß auf.
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Was die Zahl der Bearbeitungselemente betrifft, so kann diese je nach Einsatz beliebig sein. Im Allgemeinen wird die Zahl zwischen zwei und vier gewählt werden. In einer beispielhaften Ausgestaltung sind drei als Schneidrollen ausgeführte Bearbeitungselemente vorhanden, die in gleichen Winkelabständen um die Längsachse L der Vorrichtung angeordnet sind. Aufgrund der symmetrischen Anordnung lässt sich ein schnelles und gleichmäßiges Trennen eines stabförmigen Elements verwirklichen.
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Die Bearbeitungselemente bzw. Schneidrollen können alle in, derselben Ebene senkrecht zur Längsachse L der Vorrichtung liegen oder in Längsrichtung L versetzt zueinander angeordnet werden. Auch ist, je nach den Erfordernissen der Anwendung, ein Einsatz von Schneidrollen unterschiedlicher Längen möglich. Schließlich kann auch der Einsatz einer oder mehrerer Schneidrollen mit anderen Bearbeitungselementen wie z. B. Stützrollen, Polierrollen usw. kombiniert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Schneidrollen identisch zueinander ausgeführt. Dies begünstigt die Symmetrie der Bearbeitung. Jedoch kann eine Verwendung von Schneidrollen mit zueinander unterschiedlichen Formen für bestimmte Anwendungen vorteilhaft sein.
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Die Schneidrollen können mit jeweiligen Ausbuchtungen oder Schultern versehen sein, die dafür ausgelegt sind, nach Durchtrennen eines stabförmigen Elements ein Aufeinanderprallen von Schneidkanten der Schneidrollen zu verhindern. Hierdurch werden die Schneidkanten geschont. Da die Ausbuchtungen auf den einzelnen Schneidrollen selbst vorhanden sind, erübrigt sich eine in dem länglichen Gehäuseelement angeordnete Wegbegrenzung, welche die Vorrichtung bezüglich des Einsatzes der Bearbeitungselemente unflexibler machen würde.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Gehäuseelement ein Innenelement umfassen, an dem das Mitnahmeelement ausgeformt ist, wobei das Mitnahmeelement Abstandshalter aufweist, die jeweils zwischen die Bearbeitungselemente gesetzt sind und diese um die Längsachse L der Vorrichtung herum auf einem vordefinierten Abstand halten. Mit anderen Worten dient das Innengehäuse dem Halten der Bearbeitungselemente in ihrer Position auf dem Umfang des zu bearbeitenden Elements. Das Innenelement muss nicht vollständig in das Innere des röhrenförmigen Gehäuseelements aufgenommen sein, sondern kann auch aus diesem hervorstehen, wie dies noch gezeigt werden wird.
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Das Spreizelement kann beispielsweise ein Kugelelement umfassen, an dessen äußeren Umfang die ersten Enden der Bearbeitungselemente anliegen. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass der Ausdruck „Kugelelement”, wie er im Rahmen der Erfindung verwendet wird, beliebige Elemente mit konvexer oder teilweise konvexer Oberfläche umfasst. Die Konvexität bewirkt, dass bei einem Vorschub des Spreizelement in Längsrichtung L der Vorrichtung die ersten Enden der Bearbeitungselemente, entlang dem konvexen Umfang auseinandergedrückt werden und somit ein Kippen erfolgt. Das Kugelelement stellt eine einfache Möglichkeit dar, eine Vorschubbewegung in eine Kippbewegung der Bearbeitungselemente umzuwandeln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Einrichtung zum manuellen oder maschinellen Antrieb des Gehäuses zur Rotation um ein in der Führung aufgenommenes stabförmiges Element vorhanden ist. Dies erleichtert die Einfachheit der Handhabung des Geräts. Bei der Einrichtung kann es sich beispielsweise um einen Adapter zur Verbindung der Vorrichtung mit einem Motor, beispielsweise mit einer Chirurgie-Bohrmaschine (vorzugsweise mit Links- und Rechtslauf) handeln. Der Adapter kann in Form eines auf das längliche Gehäuseelement aufsteckbares Winkelgetriebe ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Einrichtung einen Kurbeltrieb umfassen, der mit dem länglichen Gehäuseelement verbunden ist. Hierdurch wird ein effektiver manueller Antrieb ermöglicht.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Einrichtung ein Handrad an einem hinteren, von den Bearbeitungselementen entfernten Ende des Gehäuses umfassen, das mit dem Gehäuseelement verbunden ist. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache Ausführungsform einer manuellen Antriebsmöglichkeit. Hierdurch wird das längliche Gehäuseelement und mit ihm die Bearbeitungselemente zur Rotation um das zu bearbeitende Element angetrieben. Das Rad kann so gestaltet werden, dass es sich gut in Keissektorschritten drehen lässt. Dies kann beispielsweise mittels einer Ausführung mit sechs Speichen verwirklicht werden.
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Das Spreizelement kann einen Spindelteil aufweisen, der in das Gehäuseelement geschraubt ist. Durch Drehen des Spindelteils wird die das Spreizelement in Längsrichtung der Vorrichtung verschoben, wodurch das schon beschriebene Kippen der Bearbeitungselemente hervorgerufen wird. Bei einer Rotation des rohrförmigen Gehäuseelements um das zu bearbeitende Element erfolgt bei Festhalten des Spindelelements eine Drehung des Spindelteils relativ zu dem Gehäuse, so dass eine automatische Zustellung der Bearbeitungselemente mit der Rotation des Gehäuses erfolgt.
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Auf einem am hinteren Ende des Spreizelements angeordneten Mehrkantelement kann ein Griffelement ausgebildet sein, das dafür ausgelegt ist, das Spreizelement unabhängig von einer Rotation des Gehäuses gegen die ersten Enden der Bearbeitungselemente vorzuschieben. Zudem dient das Griffelement auch dem Halten der Vorrichtung. In Kombination mit der vorgenannten Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, mit einer Hand (bei Rechtshändern vorzugsweise mit der linken Hand) die Vorrichtung an dem Griffelement zu halten und mit der anderen Hand dem länglichen Gehäuseelement eine Drehbewegung um das stabförmige Element zu verleihen. Anders als nach dem Stand der Technik, wie er in der
US 5,513,434 A beschrieben ist, kann somit eine Änderung des Anpressdrucks der Bearbeitungselemente an das zu bearbeitende Element auch während der Betätigung der Vorrichtung verwirklicht werden.
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Das Griffelement kann beispielsweise ein Zangenelement umfassen, welches unter Zwischensetzung einer Bremstrommel quer zur Längsachse L der Vorrichtung auf dem Mehrkantelement befestigt ist. Hebel des Zangenelements bewirken dabei eine Kraftverstärkung für den kontrollierten Vorschub.
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Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die beigefügten Figuren erläutert, welche nicht beschränkende Beispiele zeigen. In den verschiedenen Figuren sind einander entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Längsschnittansicht der Vorrichtung von 1;
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3 einen Handgriff für die Vorrichtung von 1;
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4a und 4b eine Ausführungsform eines Schneidelements zur Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung sowie einen vergrößerten Ausschnitt eines Details des Schneidelements;
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5 ein Beispiel eines Kurbelantriebs; und
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6 ein Detail von 5.
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In 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Außenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die gezeigte Vorrichtung umfasst ein röhrenförmiges Gehäuselement 1, das hier aus einem Innenelement 2 und einem Außenelement 3 zusammengesetzt ist.
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Das Innenelement 2 ist, wie in 2 gezeigt, teilweise in das Außenelement 3 eingeschoben und an diesem mit einem Sicherungselement 4, beispielsweise einem Sicherungsbügel, drehfest verbunden. Gemäß einer nicht gezeigten Alternative können das Innenelement 2 und das Außenelement 3 auch einstückig ausgeführt sein.
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Das Außenelement 3 dient der Aufnahme von Bearbeitungselementen 5, 5', 5'', hier drei Bearbeitungselemente 5, 5', 5'', die als Schneidrollen ausgeführt und in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L der Vorrichtung angeordnet sind. Die Schneidrollen werden durch das Außenelement 3 axial geführt, wodurch das Außenelement 3 die nach außen wirkenden Reaktionskräfte der Schneidelemente aufnimmt.
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In der hier gezeigten Ausführungsform weist das Innenelement 2 ein Mitnahmeelement 2a sowie am hinteren, den Bearbeitungselementen 5, 5', 5'' längsseitig fernen Ende ein Sechskantelement 6b auf.
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Das Mitnahmeelement 2a hält die Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' an ihrem jeweiligen Außenumfang voneinander beabstandet und überträgt eine Rotation des Gehäuseelements 1 auf diese. Wie bereits erwähnt, bewirkt eine Bewegung des Spreizelements 6 ein Kippen der Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' und somit eine Veränderung des Anpressdrucks der Bearbeitungselemente an ein zu bearbeitendes stabförmiges Element 7 (nicht Teil der Vorrichtung). Das Spreizelement 6 weist hier einen Spindelteil 6a auf, der mit einem Gewinde versehen ist. Mit diesem Spindelteil 6a ist das Spreizelement mit dem Gehäuseelement 1, genauer ausgedrückt mit dem Innenelement 2 gekoppelt. Bei einer Rotation des Gehäuseelements 1 um seine Längsachse Z wird in der gezeigten Ausführungsform das Innenelement 2 mit gedreht, weswegen kein Vorschub des Spreizelements 6 und damit kein Kippen der Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' bewirkt wird.
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Um einen Vorschub des Spreizelements 6 zu bewirken, ist es notwendig, das Mitdrehen des Spreizelements 6 mit dem Gehäuseelement 1 zu hemmen oder ganz zu stoppen. Auf diese Weise erfolgt bei geeigneter Wahl der Rotationsrichtung für das Gehäuse eine automatische Nachstellung der Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' auf das zu bearbeitende stabförmige Element 7 zu.
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In dem Spreizelement 6 ist eine Führung 8 vorhanden, welche der Aufnahme des stabförmigen zu bearbeitenden Elements 7 dient. Am hinteren Ende des Spreizelements befindet sich in der gezeigten Ausführungsform ein Sechskantelement 6b, das beispielsweise als Angriffselement zum Halten der Vorrichtung dient. Es kann auf diesem ein (nicht gezeigter) Handgriff montiert sein, der das Aufstecken der Vorrichtung auf das zu bearbeitende Element 8 erleichtert. Der Handgriff kann auch dafür eingesetzt werden, bei der Rotation des Gehäuselements 1 das Spreizelement 6 festzuhalten oder kontrolliert mit zu drehen, so dass der Vorschub des Spreizelements 6 und damit der Anpressdruck, den die Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' auf das zu bearbeitende Element 7 ausüben, variiert werden kann.
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In einer Variation kann der Handgriff ein Zangenelement 6d umfassen, wie es in 3 gezeigt ist und welches unter Zwischensetzung einer Bremstrommel 6e quer zur Längsachse L der Vorrichtung auf dem Mehrkantelement 6b befestigt ist.
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Das Sechskantelement 2b am hinteren Ende des Innenelements 2 kann dazu dienen, mit einer Einrichtung zum manuellen oder maschinellen Antrieb des Gehäuseelements 1 gekoppelt zu werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein (nicht gezeigtes) Handrad handeln. Bei einer Ausführungsform kann eine Speiche des Handrads als Klemmschraube zur Befestigung an dem Sechskantelement 2b dienen.
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Mit nunmehrigem Bezug auf 2, welche eine Längsschnittansicht der Vorrichtung von 1 zeigt, ist der innere Aufbau derselben ersichtlich. Insbesondere ist die Lagerung der Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' zu erkennen. Die Bearbeitungselemente weisen jeweilige erste Enden 5a, 5a', 5a'' auf, die an einem Kugelelement 6c des Spreizelements 6 anliegen, sowie jeweilige zweite Enden 5b, 5b', 5b'', auf denen hier Schneidköpfe 5c, 5c', 5c'' ausgebildet sind.
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In der gezeigten Abbildung liegen die jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' näherungsweise parallel zur Längsachse L der Vorrichtung und die Schneidköpfe 5c, 5c', 5c'' liegen an dem äußeren Umfang des zu bearbeitenden Elements 7 an. Wenn nun das Gehäuseelement 1 gedreht wird, bewirkt das Mitnahmeelement 2a eine Rotation der Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' um ihre jeweiligen Längsachsen l1, l2, l3 sowie einen Umlauf derselben um das zu bearbeitende Element 7. Hierdurch wird eine Schneidwirkung auf letzteres ausgeübt.
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Bei Rotation des Gehäuseelements 1 wird das Spreizelement 6 mitgeführt, wenn es nicht speziell gebremst wird. Durch eine solche Bremsung, wie sie nachstehend noch mit Bezug auf 3 beschrieben wird, ergibt sich eine relative Drehbewegung zwischen diesen Bauteilen. Hierdurch schraubt sich, wenn das Gewinde und die Drehrichtung des Gehäuseelements 1 gegenläufig sind, der Spindelteil 6a weiter in das Gehäuseelement 1 ein, wodurch ein Vorschub des Spreizelements 6 und damit des Kugelelements 6c bewirkt wird. Dieser führt dazu, dass die Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' an derjenigen Stelle, an welcher sie am Umfang gelagert sind, nach innen gekippt werden, wodurch sich ihr Anpressdruck auf das zu bearbeitende Element 7 erhöht. Hierdurch werden, wenn die Bearbeitungselemente Schneidköpfe 5c, 5c', 5c'' umfassen, diese quasi-kontinuierlich tiefer in das zu bearbeitende Element 7 gedrückt.
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3 ist eine Draufsicht auf das Zangenelement 6d senkrecht zur Längsachse Z der Vorrichtung. Werden die Hebelarme 6f des Zangenelements durch die Hand des Benutzers zusammengedrückt, wenn das Gehäuseelement 1 gedreht wird, so kann mit relativ geringem Kraftaufwand das Mitdrehen des Spreizelements 6 gehemmt oder gestoppt werden. Bei zu starker Zustellung steigt das Drehmoment des Spindelteils 6a so stark an, dass der Sechskantteil 6b in der Umschlingung des Zangenelements 6d zu gleiten beginnt und so lange weitergleitet, bis durch eine ausreichende Anzahl von Umdrehungen des Gehäuseelements 1 mit den Schneidrollen die von den Schneidköpfen 5c, 5c', 5c'' ausgeführte Schneidrille im Element 7 tief genug geworden ist, dass die Schneidrollen weiter zugestellt werden können. Dieser halbkontinuierliche Vorgang hat den Vorteil, dass er sich von selbst der Festigkeit des Werkstoffes, aus dem das zu bearbeitende Element ausgebildet ist, anpasst. Durch diesen kraftbegrenzten Vorschub kann eine Überbeanspruchung der Vorrichtung verhindert werden.
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In 4a ist ein Beispiel eines Bearbeitungselements 5 gezeigt. In dieser Figur ist eine Einkerbung 5d zu erkennen, welche der Lagerung des Bearbeitungselements 5 an dem Gehäuseelement 1 dient und dafür ausgelegt ist, ein Kippen des Bearbeitungselements zu ermöglichen. Darüber hinaus ist der Schneidkopf 5c dargestellt, der in 4b detaillierter gezeigt ist. Es ist zu erkennen, dass dieser eine Ausbuchtung 5e bzw. eine Schulter aufweist. Diese erfüllt folgenden Zweck:
Die Schneidrollen werden im Betrieb elastisch gebogen. Hierdurch werden sie im Augenblick des vollständigen Abtrennens des zu bearbeitenden Elements durch die gespeicherte Deformationsenergie heftig gegeneinander geschleudert. Um dies zu verhindern, kann entweder eine Wegbegrenzung im Gehäuseelement 1 selbst vorhanden sein oder die Rollen selbst können mit einer Wegbegrenzung ausgebildet werden. Eine solche Wegbegrenzung stellt die dargestellte Ausbuchtung 5e dar. Diese hat den Vorteil, dass das Gehäuseelement 1 selbst bezüglich der Anzahl, Größe und Formen der eingesetzten Schneidrollen flexibel ist.
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Die Ausbuchtung 5e kann auf derjenigen Seite des Schneidkopfes 5c ausgebildet sein, welche gegen sein erstes, hinteres Ende 5a gerichtet ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn mit minimalem Überstand abgetrennt werden soll. Dabei ist die Form der Ausbuchtung 5e dem Durchmesser des zu bearbeitenden Elements 7 anzupassen. Die Ausbuchtung 5e schlägt im Moment der vollständigen Abtrennung gegen den Stab und verhindert so ein Aufeinanderprallen von Schneidkanten der Schneidköpfe 5c.
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Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Ausbuchtung 5f auf der gegenüberliegenden Seite des Schneidkopfes ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform kann der am nach der Abtrennung verbleibenden Ende des zu bearbeitenden Elements 7 entstehende Grat stumpf oder sogar flach gewalzt werden. Eine Entgratung kann auch dadurch erfolgen, dass neben den Schneidrollen eine oder mehrere Stützrollen (nicht gezeigt) vorhanden sind, welche die abstehenden Kanten bei der Berührung flachwalzen.
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Mit Bezug auf die 5 und 6 ist ein Kurbeltrieb gezeigt. Der Kurbeltrieb, welcher in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist, umfasst eine ausgekröpfte Kurbel 11, welche durch eine Hand des Benutzers gedreht werden kann, während die andere Hand des Benutzers einen in der Rotationsachse liegenden, mit der Kurbel umlaufenden Griff 12 hält. Ein weiterer Griff 12' wird durch die andere Hand aber an einer Rotation um die eigene Achse gehindert. Durch diese Konstruktion lassen sich die beim Drehen der Kurbel entstehenden störenden Reaktionskräfte weitgehend auffangen.
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Wie dies zu erkennen ist, ist der Kurbeltrieb 10 mit dem Sechskantelement 6b der Vorrichtung zum Bearbeiten stabförmiger Elemente fest verbunden.
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Der mit der Kurbel 11 umlaufende, aber von der Hand des Benutzers an einer Rotation um die eigene Achse gehinderte Griff 12 ist über eine Reibkupplung 13 dosierbar greifend mit einem Kettenzahnrad 14 verbunden. Dieses ist mittels einer Bandkette 15, bei der es sich um eine Antriebskette aus speziell gebogenen Drahtgliedern handelt, mit einem zweiten, größeren Kettenzahnrad 16 verbunden, das koaxial mit der Vorrichtung zum Bearbeiten stabförmiger Elemente (d. h. in der Längsachse L liegend) auf einer gegenüber dem Kurbeltrieb 10 frei drehbaren Hülse 17 sitzt. Diese ist mittels eines axial verschiebbaren Mitnehmers 18 mit dem Sechskantelement 6b des Spreizelements 6 verbunden.
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Beim Drehen des Kurbeltriebes rotieren somit über das Sechskantelement 2c angetrieben die Bearbeitungselemente 5, 5', 5'' bzw. Schneidrollen zunächst ohne Zustellung auf das zu bearbeitende stabförmige Element 7. Wenn nun ein an der Kurbel 11 angebrachter Hebel 19 betätigt wird, wird der Handgriff 12' axial so verschoben, dass er via Reibkupplung teilweise bis vollständig mit dem Kettenzahnrad 14 verbunden wird. Hierdurch beginnt dieses, relativ zu Kurbeltrieb 10 um seine eigene Achse zu rotieren und bewegt über die Kette 15 das große Kettenrad 16 ebenfalls relativ zum Kurbeltrieb 10. Über den Mitnehmer 18 wird das Spreizelement 6 gedreht und somit werden die Schneidrollen zu einem Kippen veranlasst, was die bereits erwähnte Erhöhung des Anpressdrucks bewirkt.
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Hierdurch lassen sich simultan zum Umlaufen der Schneidrollen diese quasi-kontinuierlich zustellen. Die unterschiedlichen Durchmesser der Kettenräder 14, 16 erlauben nicht nur eine platzsparende Bauweise, sondern auch die bedienerfreundliche Senkung des Drehmoments, welches auf den Kurbelhandgriff wirkt.
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In 6 ist das durch einen Kreis markierte Detail von 5 vergrößert dargestellt, wobei insbesondere der in den Sechskantteil 6b der Vorrichtung eingreifende Mitnehmer 18 sowie die Verbindung des Kettenrads 16 mit dem Sechskantteil 2c dargestellt sind.
