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Die Erfindung bezieht sich auf einen Adapter zur Halterung einer Lochsäge an einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2007 022 186 A1 ist ein Adapter bekannt, über den eine Lochsäge mit dem Spannfutter einer handgeführten Werkzeugmaschine verbunden werden kann. Der Adapter weist einen Mitnehmer mit einem scheibenförmigen Mitnehmerflansch auf, an dessen Stirnseite mit radialem Abstand zur Längsachse diametral gegenüberliegend zwei Mitnehmerzapfen axial überstehen, die im montierten Zustand in zugeordnete Ausnehmungen im Boden der Lochsäge einragen. Der Adapter weist außerdem eine Gewindespindel auf, die durch eine zentrale Ausnehmung in dem Mitnehmerflansch geführt ist und benachbart zu einer Stirnseite einen Gewindeabschnitt trägt, der mit einem Gewinde im Boden der Lochsäge verschraubbar ist. Auf der den Mitnehmerzapfen abgewandten Seite ist der Mitnehmerflansch mit einem Mehrkant einteilig ausgebildet, der mit einem Kopplungsteil zu verbinden ist, das anderenends mit dem Spannfutter der Werkzeugmaschine zu verbinden ist.
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Weiterhin sind Adapter aus der
WO 2005/ 000 506 A2 und der
US 2009 / 0 226 270 A1 bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen einen Adapter zur Halterung einer Lochsäge an einer Werkzeugmaschine montagefreundlich auszubilden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Der erfindungsgemäße Adapter wird zur Befestigung einer Lochsäge an einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer handgeführten Werkzeugmaschine wie zum Beispiel einer Elektrohandbohrmaschine eingesetzt. Über den Adapter wird die Lochsäge mit einem Spannfutter der Werkzeugmaschine verbunden und von dieser angetrieben. Über den Adapter kann die Lochsäge direkt und ohne zusätzliches Kupplungsteil mit dem Spannfutter der Werkzeugmaschine gekoppelt werden. Die Anbindung und Montage erfolgt insbesondere auch ohne Werkzeugeinsatz, was die Handhabung erleichtert.
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Der Adapter weist einen Mitnehmer auf, der einen Mitnehmerflansch umfasst, an dessen einer Stirnseite mindestens ein axial überstehender Mitnehmerzapfen mit radialem Abstand zur Drehachse des Adapters angeordnet ist. Der Mitnehmerzapfen ragt im montierten Zustand in eine korrespondierende Ausnehmung im Boden der Lochsäge ein und dient zur Drehkopplung zwischen der Lochsäge und dem Adapter, so dass ein Drehmoment zwischen dem Adapter und der Lochsäge übertragbar ist.
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In den Mitnehmerflansch ist eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme einer Gewindespindel eingebracht, die stirnseitig einen Gewindeabschnitt zur Verbindung mit der Lochsäge aufweist. Die Lochsäge ist im Boden mit einer zentralen Ausnehmung mit einem Innengewinde versehen, in das der stirnseitige Gewindeabschnitt an der Gewindespindel einschraubbar ist. Über die Verbindung des Gewindeabschnittes mit dem Innengewinde ist die Lochsäge axial am Adapter gesichert.
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Die Gewindespindel ist drehbar im Mitnehmer aufgenommen, Mitnehmer und Gewindespindel können eine relative Drehung zueinander ausführen. Dies erleichtert die Kopplung des Adapters mit der Lochsäge und ermöglicht ein Aufsetzen der Lochsäge auf den Adapter ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen. Die Lochsäge kann zunächst auf den Gewindeabschnitt der Gewindespindel aufgeschraubt und anschließend axial auf den oder die Mitnehmerzapfen aufgeschoben werden. Möglich ist auch die umgekehrte Reihenfolge, bei der zunächst die Lochsäge auf den oder die Mitnehmerzapfen aufgeschoben und danach mit der Gewindespindel verschraubt wird.
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Die Gewindespindel und der Mitnehmer weisen keine direkte, formschlüssige Kopplung in Drehrichtung auf, was die Relativverdrehmöglichkeit zwischen Mitnehmer und Gewindespindel sicherstellt. Eine Drehkopplung zwischen Mitnehmer und Gewindespindel wird indirekt über eine Verbindungshülse erreicht, die sowohl mit der Gewindespindel als auch mit dem Mitnehmer in einer Koppelstellung in Drehrichtung gekoppelt ist. Die Verbindungshülse ist axial zwischen dieser Koppelstellung und einer Lösestellung zu verschieben, in der keine durchgehende Drehkopplung zwischen Gewindespindel, Verbindungshülse und Mitnehmer gegeben ist. In der Lösestellung ist die Drehkopplung zumindest zwischen einem der Bauteile und der Verbindungshülse aufgehoben, beispielsweise zwischen der Verbindungshülse und dem Mitnehmer. Mit dem axialen Verschieben in die Koppelstellung wird diese Kopplung wiederhergestellt, so dass in Drehrichtung die Verbindungshülse im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Gewindespindel und dem Mitnehmer liegt.
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Indem über die Verbindungshülse eine Drehkopplung zwischen Gewindespindel und Mitnehmer herstellbar ist, ist ein Antrieb des Adapters über die Gewindespindel trotz der fehlenden, unmittelbaren Drehkopplung zwischen Gewindespindel und Mitnehmer möglich. Der Antrieb des Adapters kann somit direkt oder indirekt über die Gewindespindel erfolgen, wobei im Falle einer indirekten Kopplung noch ein Kopplungsteil zwischen Gewindespindel und Spannfutter der Werkzeugmaschine zwischengeschaltet ist und bei direkter Kopplung die Gewindespindel unmittelbar mit dem Spannfutter verbunden wird. Zugleich bleiben die Vorteile der erleichterten Montage der Lochsäge bei zurückgeschobener Verbindungshülse in der Lösestellung mit aufgehobener Drehkopplung zwischen Gewindespindel und Mitnehmer erhalten.
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Die Verbindungshülse weist vorteilhafterweise an ihrer Innenseite zwei axial beabstandete Verbindungsabschnitte auf, von denen ein erster Verbindungsabschnitt der Gewindespindel und der zweite Verbindungsabschnitt dem Mitnehmer zugeordnet ist und über die Verbindungsabschnitte jeweils eine Drehkopplung zur Gewindespindel bzw. dem Mitnehmer herstellbar ist. Die Verbindungsabschnitte sind zweckmäßigerweise jeweils als Innenmehrkant ausgebildet, die zugeordneten Verbindungsabschnitte an der Gewindespindel bzw. dem Mitnehmer dementsprechend als Außenmehrkant. Die Mehrkantabschnitte können beispielhaft als Sechskant im Bereich der Verbindung zwischen der Gewindespindel und der Verbindungshülse und als Zwölfkant im Bereich der Verbindung zwischen Mitnehmer und der Verbindungshülse ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise besitzen die Verbindungsabschnitte in der Verbindungshülse einen unterschiedlich großen Durchmesser. Gemäß bevorzugter Ausführung ist der Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit der Gewindespindel mit einem kleineren Durchmesser versehen als der Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit dem Mitnehmer. Dies ermöglicht es, die Verbindungshülse in der Koppelstellung auf einen zugeordneten Verbindungsabschnitt des Mitnehmers aufzuschieben, welcher in Form einer Hülse auf der Gewindespindel aufsitzt. Zum Überführen in die Lösestellung muss lediglich die Verbindungshülse von dem Verbindungsabschnitt des Mitnehmers axial zurückgeschoben werden.
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Um die Relativverdrehbarkeit zwischen Gewindespindel und Mitnehmer bei der Position der Verbindungshülse in der Lösestellung zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, dass sowohl die Gewindespindel als auch der Mitnehmer im Bereich der Ausnehmung jeweils einen Rotationsabschnitt mit zylindrischer Mantelfläche aufweisen. Der Mitnehmer sitzt auf der Gewindespindel auf, wobei die Rotationsabschnitte von Gewindespindel und Mitnehmer sich axial auf gleicher Höhe befinden, um die Relativverdrehung zu ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist zwischen dem Mitnehmer und der Gewindespindel ein Federelement angeordnet, das zwischen diesen Bauteilen eine axiale Federkraft ausübt. Gegen die Kraft des Federelementes kann der Mitnehmer axial relativ zur Gewindespindel zurückverschoben werden, wobei in dieser Position der Gewindeabschnitt an der Gewindespindel in den Boden der Säge einschraubbar ist. Die Federkraft des Federelementes drückt bei eingeschraubter Gewindespindel den bzw. die Mitnehmerzapfen axial gegen die Lochsäge. Es kann zweckmäßig sein, das Federelement auf der dem Mitnehmerzapfen axial abgewandten Stirnseite des Mitnehmers anzuordnen und an einem Anschlag an der Mantelfläche der Gewindespindel abzustützen. Vorteilhafterweise wird das Federelement, welches bevorzugt als Schraubenfeder ausgebildet ist, in der Koppelstellung von der Verbindungshülse übergriffen.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- 1 einen Schnitt längs durch einen Adapter zur Halterung einer Lochsäge an einer Werkzeugmaschine, mit einem Mitnehmer, einer Gewindespindel sowie einer Verbindungshülse, die in eine Lösestellung versetzt ist,
- 2 der Adapter im Schnitt mit der Verbindungshülse in Koppelstellung, in der eine Drehkopplung zwischen Gewindespindel und Mitnehmer besteht,
- 3 der Adapter in Explosionsdarstellung,
- 4 einen Schnitt längs durch die Verbindungshülse.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1 bis 3 ist ein Adapter 1 zur Verbindung und Halterung einer Lochsäge 5 mit dem Spannfutter 6 einer Werkzeugmaschine dargestellt. Der Adapter 1 umfasst als wesentliche Bauteile einen Mitnehmer 2, eine Gewindespindel 3 sowie eine Verbindungshülse 4. Der Mitnehmer 2 ist hülsenförmig ausgebildet und mit einer zentralen Ausnehmung 7 versehen, in die die Gewindespindel 3 einführbar ist. Der Mitnehmer 2 weist einen Mitnehmerflansch 8 sowie einen Mehrkantabschnitt 9 auf, der als Außenmehrkant ausgebildet ist, insbesondere als Zwölfkant, und sich axial unmittelbar an eine Stirnseite des Mitnehmerflansches 8 anschließt. Mitnehmerflansch 8 und Mehrkantabschnitt 9 sind einteilig ausgebildet. Der Mehrkantabschnitt 9 besitzt einen kleineren Durchmesser als der Mitnehmerflansch 8.
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In die dem Mehrkantabschnitt 9 abgewandte Stirnseite des Mitnehmerflansches 8 sind diametral gegenüberliegend und mit radialem Abstand zur Drehachse 10 zwei Aufnahmeöffnungen 11 eingebracht, die zur Aufnahme von jeweils einem Mitnehmerzapfen 12 dienen. Die Mitnehmerzapfen 12 ragen im montierten Zustand in zugeordnete Öffnungen 13 im Boden der Lochsäge 5 ein (1). Über die Mitnehmerzapfen 12 wird eine Drehkopplung zwischen dem Adapter 1 und der Lochsäge 5 erreicht.
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Die Gewindespindel 3 weist an ihrer der Lochsäge 5 benachbarten Seite einen Gewindeabschnitt 14 mit verbreitertem Durchmesser auf, der in die zentrale Ausnehmung 7 im Mitnehmerflansch 8 des Mitnehmers 2 einsetzbar ist und an einer Ringschulter 16 im Mitnehmer aufsitzt. Im montierten Zustand ist der Gewindeabschnitt 14 in ein Innengewinde 15 im Boden der Lochsäge 5 eingeschraubt. Über die Verbindung zwischen dem Gewindeabschnitt 14 und dem Innengewinde 15 ist die Lochsäge 5 axial am Adapter 1 gehalten.
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Der Mitnehmer 2 und die Gewindespindel 3 sind zwischen den beiden in den 1 und 2 dargestellten Positionen axial zueinander verschieblich gehalten. In 1 sitzt der radial erweiterte Gewindeabschnitt 14 an der Ringschulter 16 auf, in 2 ist der Gewindeabschnitt 14 auf Abstand zur Ringschulter 16 angeordnet. Dementsprechend ist die axiale Stirnseite der Gewindespindel 3 in 1 gegenüber der freien Stirnseite der Mitnehmerzapfen 12 axial nach hinten verlagert, wohingegen in 2 die Stirnseite der Gewindespindel 3 annähernd in gleicher Höhe wie die freie Stirnseite der Mitnehmerzapfen 12 liegt.
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An der Mantelfläche der Gewindespindel 3 befindet sich ein zylindrischer Rotationsabschnitt 18, der in montierter Lage mit einem Rotationsabschnitt 19 an der Innenseite des Mitnehmers 2 zusammenwirkt. Die Rotationsabschnitte 18, 19 liegen unmittelbar aufeinander, so dass der Mitnehmer 2 und die Gewindespindel 3 zueinander eine Relativdrehung durchführen können.
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Mitnehmer 2 und Gewindespindel 3 sind über ein Federelement 17, welches als Schraubenfeder ausgebildet und auf die Gewindespindel 3 aufgeschoben ist, axial aneinander abgestützt. Das Federelement 17 stützt sich einenends axial an einem Haltering 20 ab, der auf die Mantelfläche der Gewindespindel 3 aufgebracht ist, und anderenends an der Stirnseite des Mitnehmers 2 in Höhe des Mehrkantabschnittes 9. Im Ausgangszustand gemäß 1 drückt das Federelement 17 den Mitnehmer 2 axial nach vorne, so dass die Stirnseite der Gewindespindel 3 in Höhe des Gewindeabschnittes 14 axial gegenüber der freien Stirnseite der Mitnehmerzapfen 12 nach hinten versetzt ist. Mit dem Einschrauben des Gewindeabschnittes 14 in das zugeordnete Innengewinde 15 an der Lochsäge 5 wird die Gewindespindel 3 axial gegenüber dem Mitnehmer 2 nach vorne bewegt, wodurch das Federelement 17 zusammengedrückt wird ( 2) und sich die axiale Federkraft entsprechend erhöht. In der Koppelstellung gemäß 2 wird das Federelement 17 von der Verbindungshülse 4 übergriffen.
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Die Verbindungshülse 4 hat die Aufgabe, den Mitnehmer 2 und die Gewindespindel 3 in Drehrichtung zu koppeln, so dass keine Relativdrehbewegung zwischen Mitnehmer 2 und Gewindespindel 3 mehr möglich ist. Dieser Zustand ist in 2 dargestellt, in welcher die Verbindungshülse 4 axial in ihre Koppelstellung überführt ist. In 1 befindet sich dagegen die Verbindungshülse 4 in ihre Lösestellung, in der keine durchgehende Kopplung in Drehrichtung zwischen Mitnehmer 2, Verbindungshülse 4 und Gewindespindel 3 gegeben ist, da die Drehkopplung zwischen der Verbindungshülse 4 und dem Mitnehmer 2 gelöst ist.
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Die Verbindungshülse 4 weist, wie auch der Schnittdarstellung gemäß 4 zu entnehmen, zwei axial beabstandete Innenmehrkante 21, 22 auf, die dem als Außenmehrkant ausgebildeten Mehrkantabschnitt 9 am Mitnehmer 2 sowie einem Außenmehrkant 23 an der Mantelfläche der Gewindespindel 3 zugeordnet sind. Der Innenmehrkant 21, welcher dem Mehrkantabschnitt 9 des Mitnehmers 2 zugeordnet ist, besitzt einen größeren Durchmesser als der Innenmehrkant 22, der dem Außenmehrkant 23 an der Mantelfläche der Gewindespindel 3 zugeordnet ist.
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In der Lösestellung gemäß 1 ist die Verbindungshülse 4 axial zurückgezogen, in dieser Stellung besteht lediglich eine Drehkopplung zwischen dem Innenmehrkant 22 und dem Außenmehrkant 23 der Gewindespindel 3. Dagegen liegen der Innenmehrkant 21 und der Mehrkantabschnitt 9 des Mitnehmers 2 in Außereingriff, so dass der Mitnehmer 2 und die Gewindespindel 3 frei zueinander rotieren können.
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In der Koppelstellung gemäß 2 ist die Verbindungshülse 4 axial vorgeschoben, der Innenmehrkant 21 übergreift formschlüssig den Mehrkantabschnitt 9 des Mitnehmers 2, so dass eine durchgehende Kopplung in Drehrichtung von der Gewindespindel 3 zur Verbindungshülse 4 und weiter von der Verbindungshülse 4 zum Mitnehmer 2 gegeben ist; in dieser Position ist somit auch eine Drehkopplung zwischen Mitnehmer 2 und Gewindespindel 3 gegeben.
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In die Mantelfläche der Gewindespindel 3 sind axial zueinander beabstandet zwei Halteringe 24, 25 eingebracht, die Reibanschläge für die Verbindungshülse 4 in der Lösestellung bzw. der Koppelstellung bilden.
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In die Stirnseite der Gewindespindel 3 ist benachbart zum Gewindeabschnitt 14 eine axiale Aufnahmeöffnung 28 in Form einer Sacklochbohrung eingebracht, die zur Aufnahme eines Pilot- bzw. Zentrierbohrers dient. Zur Sicherung des Bohrers in der Aufnahmeöffnung 28 ist in die Wandung, welche die Aufnahmeöffnung 28 begrenzt, eine radiale Öffnung 27 eingebracht, in die ein Klemmglied in Form einer Klemmkugel 26 eingesetzt ist. Die Klemmkugel 26 ist von einer Manschette 29 in ihrer Position gehalten. Wie einem Vergleich der 1 und 2 zu entnehmen, ist in der Ausgangsposition gemäß 1 an der Innenseite des Mitnehmers 2 ein radial nach außen erweiterter Abschnitt axial in Höhe der Klemmkugel 26 angeordnet, was ein radiales Ausweichen der Klemmkugel 26 bei einem Einführen des Pilotbohrers in die zentrale Aufnahmeöffnung 28 erlaubt. Bei axial verschobenem Mitnehmer 2 gelangt dagegen, wie 2 zu entnehmen, ein radial weiter nach innen einragender Abschnitt axial in Höhe der Klemmkugel 26, so dass ein radiales Ausweichen der Klemmkugel 26 verhindert ist. In dieser Position ist ein in die Aufnahmeöffnung 28 eingesetzter Pilot- bzw. Zentrierbohrer axial in der Aufnahmeöffnung 28 gesichert.
