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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine gemäß Anspruch 1 und ein System gemäß Anspruch 12 bzw. gemäß jeweils der Oberbegriffe oder Gattungsbegriffe dieser Ansprüche.
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Aus dem Möbelbau sind Erzeugnisse wie Regale, Tische, Schränke und mehr bekannt, die aus mehreren Werkstücken gefertigt wurden, welche mittels wenigstens eines Befestigungssystems miteinander verbunden wurden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handwerkzeugmaschine zum Erzeugen einer Nut zum Verbinden von zwei Elementen oder Werkstücken, insbesondere eines Möbelsystems, z. B. Fachböden mit Trägerstrukturen, bereitzustellen. Ferner soll ein System mit einer solchen Handwerkzeugmaschine angegeben werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe kann durch eine Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst werden. Sie kann ferner mit dem System mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst werden.
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Erfindungsgemäß wird somit eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Oberfräse vorgeschlagen, mit einem Maschinengehäuse und einer Aufsetzeinrichtung zum Aufsetzen der Handwerkzeugmaschine auf ein oder gegen ein erstes Werkstück, wobei hinsichtlich der Aufsetzeinrichtung an einem vom Maschinengehäuse abgewandten Ende ein Auslass oder Durchgriff für ein Einsatzwerkzeug vorgesehen ist, wobei die Handwerkzeugmaschine eine, vorzugsweise nach Art eines Spannfutters, ausgeführte Werkzeugaufnahme für das Einsatzwerkzeug aufweist, wobei die Handwerkzeugmaschine im auf das erste Werkstück aufgesetzten Zustand eine, zum Werkstück vorzugsweise senkrecht stehende, Längsrichtung hat.
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Erfindungsgemäß wird ferner ein System vorgeschlagen mit
- - einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine zum Fräsen einer Nut in ein erstes Werkstück als eine erste Befestigungseinrichtung mit einem ersten Schnittprofil;
- - einer zweiten Befestigungseinrichtung zum Einschrauben in ein zweites Werkstück mit einem zweiten Schnittprofil;
wobei das erste Schnittprofil und das zweite Schnittprofil derart ausgestaltet sind, dass die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung mittels des ersten und des zweiten Schnittprofils form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen können manche, einige oder alle der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen, soweit dies für den Fachmann nicht erkennbar technisch unmöglich ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils auch Gegenstand der Unteransprüche und Ausführungsformen. Schritte, die hierin beschrieben sind zum Erzielen des Befestigungssystems oder seiner Nut in jeder hier offenbarten Ausführungsform führen oder erforderlich sind, sind hiermit ebenfalls optionale Schritte eines ebenfalls unter die Erfindung fallenden Verfahrens.
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Bei allen folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutern.
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Wann immer hierin Zahlenworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze. Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt, liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein“ oder „einem“ stets „wenigstens ein“ oder „wenigstens einem“ mit. Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlenwort wie beispielsweise „ein“ alternativ als „genau ein“ gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist. Beides ist von der vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlenworte.
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Wenn hierin von einer Ausführungsform die Rede ist, so stellt diese eine erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsform dar.
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Wenn hierin offenbart ist, dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Ausführungsform aufweist, so ist hierin jeweils auch offenbart, dass der erfindungsgemäße Gegenstand genau dieses oder diese Merkmale in anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen Ausführungsformen ausdrücklich nicht aufweist, z. B. im Sinne eines Disclaimers. Für jede hierin genannte Ausführungsform gilt somit, dass die gegenteilige Ausführungsform, beispielsweise als Negation formuliert, ebenfalls offenbart ist.
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In einigen Ausführungsformen ist die Handwerkzeugmaschine, vorzugsweise lösbar, auswechselbar oder dauerhaft, verbunden mit einem Einsatzwerkzeug.
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In manchen Ausführungsformen ist das Einsatzwerkzeug zum Erzeugen einer Nut mit Hinterschnitt ausgestaltet.
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In einigen Ausführungsformen ist das Einsatzwerkzeug ein Fräswerkzeug oder ein Fräser.
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In manchen Ausführungsformen weist der Fräser wenigstens eine stirnseitige Schneide auf.
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In einigen Ausführungsformen weist der Fräser wenigstens zwei sich senkrecht zu einer Längsachse des Fräsers erstreckende Schneiden auf.
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In manchen Ausführungsformen weist der Fräser wenigstens eine sich parallel zur Längsachse des Fräsers erstreckende Schneide auf.
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In einigen Ausführungsformen ist die Werkzeugaufnahme im Maschinengehäuse angeordnet, um in einer Translation in einer ersten Richtung (z) (z. B. in Richtung zum Werkstück oder vom Werkstück weg, im Gebrauch, oder in Richtung der Längsachse des Einsatzwerkzeugs) bewegbar zu sein.
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In manchen Ausführungsformen steht die erste Richtung (z) nicht senkrecht auf der Oberfläche des Werkstücks, in welcher die Nut erzeugt werden soll, sondern schräg zu seiner solchen Senkrechten.
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In einigen Ausführungsformen ist die Werkzeugaufnahme im Maschinengehäuse angeordnet, um in einer Ebene, welche durch die Längsrichtung oder eine Parallele hierzu und einen weiteren Punkt im Raum aufgespannt wird, um einen Drehpunkt schwenkbar oder pendelbar zu sein.
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In manchen Ausführungsformen ist die Schwenkbewegung um den Drehpunkt begrenzt auf ein Schwenken aus einer Position, in welcher die Längsrichtung von Werkzeugaufnahme und/oder Einsatzwerkzeug nicht senkrecht zur Oberfläche des ersten Werkstücks steht, bis in einer Position hinein, in welcher die Längsrichtung von Werkzeugaufnahme und/oder Einsatzwerkzeug senkrecht zur Oberfläche des ersten Werkstücks steht, oder zwischen diesen Positionen.
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In einigen Ausführungsformen ist die Werkzeugaufnahme im Maschinengehäuse angeordnet, um in einer Translation in einer zweiten, von der ersten verschiedenen Richtung (x) (also in zu einer Verschiebung in einer Richtung parallel zur Oberfläche des Werkstücks) bewegbar zu sein.
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In manchen Ausführungsformen weist das Einsatzwerkzeug einen Antrieb für die Translation der Werkzeugaufnahme in der ersten Richtung (z) auf.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antrieb für die Translation der Werkzeugaufnahme in der zweiten Richtung (x) auf.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antrieb für die Drehbewegung der Werkzeugaufnahme um den Drehpunkt (P) auf.
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Der Antrieb kann pneumatisch, elektrisch, usw. sein.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antrieb für die Rotation der Werkzeugaufnahme um ihre Längsachse auf.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antriebsmechanismus zum manuellen Bewirken der Translation der Werkzeugaufnahme in der ersten Richtung (z) auf.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antriebsmechanismus zum manuellen Bewirken der Translation der Werkzeugaufnahme in der zweiten Richtung (x) auf.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antriebsmechanismus zum manuellen Bewirken der Drehbewegung der Werkzeugaufnahme um den Drehpunkt (P) auf.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Antrieb zum Oszillieren oder Vibrieren der Werkzeugaufnahme in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsachse auf.
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In manchen Ausführungsformen ist der Antrieb ausgestaltet, um ein Oszillieren oder Vibrieren nur zuzulassen, während die Werkzeugaufnahme nicht in der zweiten Richtung (x) oder in der Pendelrichtung um den Drehpunkt (P) bewegt wird.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen Mechanismus auf, welcher die Bewegung der Werkzeugaufnahme bezogen auf einen Zeitpunkt entweder auf die Translation oder auf die Schwenkbewegung beschränkt. Es soll also bevorzugt nicht beides gleichzeitig möglich sein.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine eine Sperrvorrichtung auf zum Unterbinden der Translation in der ersten Richtung (z) zeitgleich zu einer Drehung um den Drehpunkt (P) und/oder umgekehrt.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine eine Federvorrichtung auf, gegen welche die Werkzeugaufnahme bewegt werden muss zum Bewirken der Translation in der ersten Richtung (z).
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In manchen Ausführungsformen weist die Aufsetzeinrichtung eine Rutschsicherung für ein rutschfreies Aufsetzen auf das erste Werkstück auf, z. B. einen Abschnitt mit oder aus Gummi.
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In einigen Ausführungsformen der Handwerkzeugmaschine ist eine Vorrichtung vorgesehen, um ein Rutschen der Aufsetzeinrichtung auf dem ersten Werkstück durch Unterdruck, aktiv oder passiv, zu verhindern.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine eine transportable Spannungsquelle, z. B. einen Akku, auf.
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In einigen Ausführungsformen der Handwerkzeugmaschine weist diese eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten der Handwerkzeugmaschine auf dem ersten Werkstück auf.
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In manchen Ausführungsformen ist die Ausrichteinrichtung eine optische Orientierung, z. B. Pfeile, Kimmen, Raster usw. oder weist eine solche auf.
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In einigen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine eine Führung der Werkzeugaufnahme auf, die teleskopierbar oder auf andere Weise in der ersten Richtung (z) verlängerbar ist.
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In manchen Ausführungsformen weist die Handwerkzeugmaschine einen lösbar mit dem Maschinengehäuse oder einem anderen Abschnitt der Handwerkzeugmaschine verbindbaren Anschlag auf zum Anlegen an eine Oberfläche des ersten Werkstücks, welche unter einem Winkel zu jener Oberfläche des ersten Werkstücks steht, in welcher mittels der Handwerkzeugmaschine die Nut erzeugt werden soll.
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In einigen Ausführungsformen ist die zweite Befestigungseinrichtung eine Hülse mit einer Öffnung, vorzugsweise Durchgangsöffnung, welche dazu vorgesehen ist, um eine Schraube durch sie hindurch oder in sie hinein zu führen, oder umfasst eine solche.
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In manchen Ausführungsformen ist das erste Schnittprofil und das zweite Schnittprofil jeweils ein Schwalbenschwanzprofil oder weist ein solches auf.
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In einigen Ausführungsformen verläuft die Nut im ersten Werkstück entlang eines Fräswegs mit einem Anfang und einem Ende, wobei der Fräsweg in einer Ebene des ersten Werkstücks liegt, und wobei weder der Anfang noch das Ende des Fräswegs Teil eines Randes des ersten Werkstücks in dieser Ebene ist.
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In manchen Ausführungsformen verläuft die Nut im ersten Werkstück entlang eines Fräswegs, wobei der Fräsweg im ersten Werkstück einen gekrümmten Verlauf hat.
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In einigen Ausführungsformen weist das System weiter wenigstens einen lösbar in die Nut einsetzbaren oder eingesetzten Stopper oder Anschlag auf zum Begrenzen einer Verschiebbarkeit der zweiten Befestigungseinrichtung entlang der Nut.
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In manchen Ausführungsformen verläuft die Nut oder ihr Nutgrund nicht parallel zur Oberfläche des ersten Werkstücks, sondern unter zu- oder abnehmendem Abstand zu Letzterer.
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In manchen Ausführungsformen des hierin offenbarten Befestigungssystems ist die zweite Befestigungseinrichtung eine Hülse mit wenigstens einer Öffnung (oder mehreren Öffnungen), vorzugsweise einer Durchgangsöffnung, welche dazu vorgesehen ist, um eine Schraube durch sie hindurch oder in sie hinein zu führen, oder die zweite Befestigungseinrichtung umfasst eine solche Hülse mit Öffnung. In bestimmten Ausführungsformen besteht die zweite Befestigungseinrichtung aus einer solchen Hülse sowie einer Anzahl von Schrauben. In einigen Ausführungsformen ist durch die oder in der Öffnung, vorzugsweise Durchgangsöffnung, eine Schraube geführt. Die Richtung, welche senkrecht auf einer Öffnungsebene der Durchgangsöffnung steht, definiert hierin vorzugsweise die Längsrichtung der Hülse.
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Die in der Hülse aufgenommene Schraube erlaubt in manchen Ausführungsformen vorteilhaft ein Spreizen der Hülse, oder eines Abschnitts hiervon, und somit das Aufweiten eines Abschnitts wie z. B. eines Abschnitts der Außenwand der Hülse unter Veränderung dessen Geometrie. Sie weist senkrecht zu ihrer Längsachse vorzugsweise einen runden Querschnitt auf.
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Die Hülse umfasst, vorzugsweise an einem ihrer Enden bzw. ihrer Unterseite, optional eine Distanzscheibe, welche vorzugsweise als Scheibe oder Rand einer Scheibe ausgestaltet ist, also mit zwei im Wesentlichen parallelen Flächen. Diese Flächen sind vorzugsweise ebenfalls kreisförmig und senkrecht zur Längsachse der Hülse angeordnet.
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Die Hülse umfasst, vorzugsweise an ihrem der Distanzscheibe gegenüberliegenden Ende, eine Stirnfläche bzw. Oberseite. Die Stirnfläche der Hülse hat in manchen Ausführungsformen einen geringeren (Außen-)Umfang bzw. (Außen-)Durchmesser als die Distanzscheibe.
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In einigen Ausführungsformen weist die Hülse mehrere solcher Öffnungen, vorzugsweise Durchgangsöffnungen, auf, welche jeweils zum Hinein- oder Hindurchführen einer Schraube dienen und/oder ausgestaltet sind. Hierbei kann die Öffnung vorzugsweise entsprechend der Schraube, die durch sie oder in sie hinein geführt werden soll ausgestaltet sein, beispielsweise kann sie Aussparungen, z. B. zum Aufnehmen und/oder Versenken eines Schraubenkopfs, aufweisen.
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In einigen Ausführungsformen des Befestigungssystems weisen das erste Schnittprofil und das zweite Schnittprofil jeweils ein Schwalbenschwanzprofil oder ein Trapezprofil auf oder bestehen hieraus.
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In manchen Ausführungsformen ist oder umfasst keines der Schnittprofile ein(en) Doppelkegel oder eine Aufeinanderfolge von Kegeln oder kegelförmigen Abschnitten.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das Schnittprofil genau einen Hinterschnitt, nicht zwei oder mehr. Dies kann vorteilhafterweise dazu beitragen, dass die betreffende Komponente billiger zu fertigen ist. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass die Verbindung der beiden Werkstücke durch diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung mechanisch bestimmter ist. Der Hinterschnitt weist vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als die Distanzscheibe oder die Stirnfläche auf. Er kann beispielsweise einen Durchmesser von 4 mm bis 8 mm, z. B. von 6 mm, aufweisen.
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In manchen Ausführungsformen verläuft die erste Befestigungseinrichtung bzw. Nut im ersten Werkstück entlang eines Fräswegs mit einem Anfang und einem Ende. Hierbei liegt der Fräsweg in einer Ebene des ersten Werkstücks, und weder der Anfang noch das Ende des Fräswegs ist Teil eines Randes des ersten Werkstücks in dieser Ebene.
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Der Fräsweg führt in einigen Ausführungsformen nicht bis an den Rand des ersten Werkstücks oder über diesen hinaus. In anderen hingegen schon.
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In einigen Ausführungsformen liegt die Nut in einer Gehrungsfläche oder öffnet sich zu einer solchen.
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In manchen Ausführungsformen wird oder wurde die Nut erzeugt, indem mittels des Fräsers an einem Anfang des Fräswegs, zumeist senkrecht, in die Oberfläche des ersten Werkstücks hineingefräst wird oder wurde, der Fräser dann entlang des Fräswegs im Fräseingriff mit dem ersten Werkstück geführt wird oder wurde, und an einem Ende des Fräswegs, zumeist senkrecht, wieder aus dem ersten Werkstück herausgeführt wird oder wurde.
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Entlang des Fräswegs kann der Fräser in beliebigen Ausführungsformen parallel zur Oberfläche geführt werden oder worden sein, also bei unveränderter Fräs- oder Nuttiefe. In anderen Ausführungsformen kann der Fräser entlang des Fräswegs zunehmend oder abnehmend tief in das Werkstück hinein oder aus diesem herausgeführt werden oder worden sein. Die so erzeugte Nut oder ihr Nutgrund verläuft also nicht oder nicht nur oder nicht streng parallel zur Oberfläche des ersten Werkstücks, sondern unter zu- oder abnehmendem Abstand zu Letzterer. Dabei kann die Zu- oder Abnahme vorzugsweise linear oder beispielsweise segmentbogenförmig sein, oder nicht.
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In manchen Ausführungsformen kann der Fräser zum Fräsen der Nut entlang des Fräswegs erst mit zunehmender und anschließend mit abnehmender Tiefe entlang des Fräswegs im Werkstück geführt werden oder worden sein, oder umgekehrt. Damit kann eine Nut entstehen, oder entstanden sein, deren Nuttiefe zunächst zunimmt, um im weiteren Verlauf des Fräswegs wieder abzunehmen, oder umgekehrt. Es kann somit ein konkaver oder ein konvexer Verlauf des Nutgrundes (in einem Längsschnitt, z. B.) vorliegen, z. B. ein gewölbter Nutgrund, ebenso ein wellenförmiger, also abwechselnd tiefer und weniger tiefer Nutgrund. Die hierzu jeweils erforderlichen Schritte sind Gegenstand auch von Ausführungsformen des hierin offenbarten Verfahrens.
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In einigen Ausführungsformen weist das Befestigungssystem weiter wenigstens einen lösbar in die Nut einsetzbaren oder eingesetzten Stopper oder Anschlag auf. Dieser dient zum Begrenzen einer Verschiebbarkeit der zweiten Befestigungseinrichtung entlang der ersten Befestigungseinrichtung, d. h. entlang der Nut.
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Ein solcher Stopper kann alternativ oder ergänzend am zweiten Werkstück fixiert, z. B. eingesteckt, eingeschraubt, eingeklebt, usw., vorliegen. Der Stopper kann in einem Abstand zur zweiten Befestigungsvorrichtung derart am zweiten Werkstück festgelegt sein, dass ein Verschieben der zweiten Befestigungseinrichtung entlang des Fräswegs durch das Anschlagen oder Anliegen des, sich gemeinsam mit der zweiten Befestigungseinrichtung bewegenden, Stoppers am Ende der Nut begrenzt wird.
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Wenn hierin von einem Schnittprofil die Rede ist, so kann dies ein Querschnittprofil oder Längsschnittprofil oder anderes Schnittprofil der ersten Befestigungseinrichtung und/oder der zweiten Befestigungseinrichtung sein.
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Die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung weisen in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform in wenigstens je einem Schnittprofil (Querschnittprofil oder Längsschnittprofil oder anderes Schnittprofil) eine nahezu oder vollständig zueinander komplementäre Form auf.
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Insbesondere kann zum Beispiel eine Außenkontur oder ein Außenumfang der zweiten Befestigungseinrichtung oder eines Teils oder Abschnitts derselben eine zu einer Innenkontur oder einem Innenumfang wenigstens eines Abschnitts der ersten Befestigungseinrichtung komplementäre Form aufweisen.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann „ein Querschnitt“ in einer Ebene liegen, welche parallel oder senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Werkstücks oder der Oberfläche, in welcher die zweite Befestigungseinrichtung eingebracht oder eingeschraubt oder die Nut eingefräst ist, liegt. Ebenso kann in bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Längsschnitt in derselben Ebene liegen.
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Insbesondere kann in bestimmten Ausführungsformen der Längsschnitt der ersten oder der zweiten Befestigungseinrichtung in derselben Ebene wie der Querschnitt der jeweils anderen Befestigungseinrichtung liegen.
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Der Begriff Querschnitt kann sich auf einen Schnitt in der Richtung der Breite des betreffenden Bauteils (z. B. Befestigungseinrichtung oder Werkstück) beziehen.
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Der Begriff Längsschnitt kann sich auf einen Schnitt in der Richtung der Länge eines Bauteils, z. B. der zweiten Befestigungseinrichtung beziehen.
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Die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung weisen in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eine zueinander nahezu oder vollständig komplementäre Form derart auf, dass das erste Schnittprofil (Querschnittprofil oder Längsschnittprofil oder anderes Schnittprofil) das zweite Schnittprofil (Querschnittprofil oder Längsschnittprofil oder anderes Schnittprofil) ganz oder im Wesentlichen ganz oder nahezu vollständig ausfüllt oder umgekehrt.
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In manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen weisen die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung zueinander komplementäre Querschnittprofile derart auf, dass das Längs- oder Querschnittprofil der ersten Befestigungseinrichtung das Längs- oder Querschnittprofil der zweiten Befestigungseinrichtung im Wesentlichen ganz oder nahezu vollständig ausfüllt oder umgekehrt. Die Quer- oder Längsschnittprofile der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung können in solchen Ausführungsformen - müssen aber nicht - zueinander komplementär sein. Dies trifft beispielsweise in Ausführungsformen zu, in denen sich eine Befestigungseinrichtung in ihrer Längenabmessung nur abschnittsweise im Bereich der anderen Befestigungseinrichtung befindet (z. B. Anordnung eines Schraubenkopfs in der Nut).
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Ein Schnittprofil (Querschnittprofil oder Längsschnittprofil oder anderes Schnittprofil) kann erfindungsgemäß das Profil oder die Kontur oder die Fläche oder die Erstreckung usw. eines Schnitts oder einer Schnittfläche oder einer Schnittdarstellung durch das entsprechende Bauteil (Befestigungseinrichtung) sein.
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Die erste Befestigungseinrichtung kann die zweite Befestigungseinrichtung oder Teile derselben, z. B. einen Kopf der zweiten Befestigungseinrichtung, vollständig oder wenigstens abschnittsweise, insbesondere entlang eines Umfangsabschnitts hiervon, umgreifen oder in sich aufnehmen.
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Die Verbindung der ersten Befestigungseinrichtung mit der zweiten Befestigungseinrichtung erfolgt in manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen direkt, in anderen indirekt.
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Zur Herstellung der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung, kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform die erste oder die zweite Befestigungseinrichtung über die jeweils (wenigstens eine) andere Befestigungseinrichtung aufgeschoben werden oder umgekehrt.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen besteht die Kraftschlüssigkeit nur in einer Raumrichtung oder in nur zwei Raumrichtungen oder in allen Raumrichtungen bis auf einer.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen besteht die Formschlüssigkeit nur in einer Raumrichtung oder nur in zwei Raumrichtungen oder in allen Raumrichtungen bis auf einer.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen besteht im Gebrauchszustand der Befestigungseinrichtung Spiel in einer oder in zwei Raumrichtungen.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist eine Zugbelastung über die Verbindung der ersten Befestigungseinrichtung mit der zweiten Befestigungseinrichtung hinweg möglich und beabsichtigt.
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Insbesondere kann die hierzu auszuführende Aufschiebbewegung in einer Ebene parallel zu einer Haupterstreckungsebene des ersten Werkstücks und/oder in einer Ebene senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des zweiten Werkstücks erfolgen bzw. das Befestigungssystem entsprechend ausgestaltet sein.
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Die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung können in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform - auch nach bzw. während des Verbindens der Werkstücke - gegeneinander gleitbar oder verschiebbar angeordnet sein. Das zweite Werkstück kann zumindest in dem Moment, in welchem er mit dem zweiten Werkstück verbunden wird, relativ zum ersten Werkstück beweglich sein.
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Unter dem Begriff „Befestigungssystem“, wie er hierin verwendet wird, ist in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ein System zu verstehen, das aus wenigstens der ersten Befestigungseinrichtung und wenigstens der zweiten Befestigungseinrichtung besteht oder diese oder solche Elemente aufweist.
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Der Begriff „erste Befestigungseinrichtung“, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet z. B. ein Aufnahme- und/oder Führungselement, in dem unterschiedliche Bauteile eingesetzt und/oder bewegt werden können. Die erste Befestigungseinrichtung ist in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform z. B. eine Linearführung, insbesondere eine Nut.
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Die zweite Befestigungseinrichtung weist einen Schraubenabschnitt auf. Dieser kann einen Eingriff für einen Inbusschlüssel, einen Schraubendreher, einen Kreuzschlitzdreher, einen stern- oder polyederförmigen Schraubendreher und dergleichen aufweisen.
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Weist die Hülse eine Distanzscheibe auf, so kann diese ausgestaltet sein in einer Form, welche einen runden oder keinen runden Querschnitt aufweist.
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In bestimmten Ausführungsformen ist die Anordnung mehrerer erster (und/oder zweiter) Befestigungseinrichtungen vorgesehen.
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Die erste Befestigungseinrichtung und/oder die zweite Befestigungseinrichtung können mit einem Querschnitt ausgestaltet sein, welcher einen oder genau einen Hinterschnitt aufweist.
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Die zweite Befestigungseinrichtung kann aus Metall, Kunststoff, wie Hartkunststoff, Holz, Keramik oder anderen Materialien bestehen oder eines oder mehrere solcher Materialien aufweisen. Die zweite Befestigungseinrichtung kann ebenso aus einer Kombination derartiger Materialien, sowie Verbundmaterialien, wie beispielsweise faserverstärktem Kunststoff o. ä. bestehen oder abschnittsweise aus diesen ausgestaltet sein.
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Die zweite Befestigungseinrichtung kann, zumindest abschnittsweise, z. B. was die von ihr optional umfasste Schraube betrifft, aus einem Edelstahl, einem rostfreien Stahl, einer Legierung, oder dergleichen hergestellt sein oder dieses aufweisen.
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Die zweite Befestigungseinrichtung kann, zumindest abschnittsweise, verchromt sein. Sie kann mittels Spritzguss, Strangguss, Strangziehverfahren, Extruderverfahren oder dergleichen hergestellt sein. Sie kann oberflächenbehandelt (entgratet, sandgestrahlt, geschliffen, usw.), beschichtet, lackiert oder gefärbt sein. Sie kann ein geschnittenes Gewinde aufweisen, sie kann ein gedrehtes oder ein gegossenes Gewinde aufweisen.
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Allgemein kann die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung (oder mehreren zweiten Befestigungseinrichtungen) erreicht werden, indem wenigstens die erste Befestigungseinrichtung (einen oder mehrere) Abschnitt(e) aufweist, die eine Aufnahme wenigstens eines Teils der zweiten Befestigungseinrichtung (oder mehrerer zweiter Befestigungseinrichtungen) zulassen. Unter dem Begriff „Aufnahme“ kann in bestimmten Ausführungsformen ein - wenigstens abschnittsweises - Umgreifen der zweiten Befestigungseinrichtung bzw. eines Teils oder Abschnitts derselben durch einen Teil bzw. Abschnitt der ersten Befestigungseinrichtung verstanden werden.
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Die Verbindung zwischen der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung kann in einer Art Schlüssel-Schloss-Prinzip erfolgen. In bestimmten Ausführungsformen können die Form und/oder die Abmessungen der zur Verbindung vorgesehenen Teile oder Abschnitte der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung aufeinander abgestimmt sein.
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Erfindungsgemäß werden die erste Befestigungseinrichtung und die zweite Befestigungseinrichtung mittels eines form- und/oder kraftschlüssigen Schnittprofils miteinander verbunden.
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Dies kann beispielsweise derart ausgeführt werden, dass einerseits die erste Befestigungseinrichtung einen im Querschnitt ovalen oder rechteckigen, z. B. trapezförmigen, Innenquerschnitt aufweist, andererseits die Hülse der zweiten Befestigungseinrichtung einen im Längsschnitt ovalen oder rechteckigen, z. B. trapezförmigen, Außenschnitt aufweist. Die dazu notwendigen Toleranzmaße für eine spielfreie Führung der zweiten Befestigungseinrichtung in der ersten Befestigungseinrichtung (sogenannte Spielpassungen) sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
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In einer Ausführungsform des Befestigungssystems ist oder wird das Schnittprofil (z. B. Längs- oder Querschnittprofil) als Trapezform ausgeführt, vorzugsweise als Trapez oder als gleichschenkliges Trapez (hierin auch als Schwalbenschwanzform bezeichnet), oder weist eine solche Form auf.
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In bestimmten Ausführungsformen kann das Trapez derart ausgerichtet sein, dass die längere der beiden parallelen Seiten des Trapezes zum Nutgrund hin angeordnet wird oder ist. Eine solche Anordnung kann den Vorteil haben, dass die zweite Befestigungseinrichtung, nachdem sie in die erste Befestigungseinrichtung eingeführt wurde, nur noch relativ zur ersten Befestigungseinrichtung in deren Längsrichtung bewegt werden kann, nicht aber mehr in einer hierzu senkrechten oder sich anders erstreckenden Richtung. Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Verrutschen des Fachbodens oder ein Wackeln desselben minimiert oder gar vermieden werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Befestigungssystems ist die zweite Befestigungseinrichtung aus Kunststoff oder eine Legierung oder einer Kombination Bauteilen aus Kunststoff (z. B. die Hülse mit der Distanzscheibe) und einer Legierung (z. B. Stahl, z. B. die Schraube) hergestellt oder weisen dergleichen auf. Der Kunststoff kann ein Hartkunststoff sein.
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In bestimmten Ausführungsformen können auch andere Materialien für die zweite Befestigungseinrichtung verwendet werden, um eine geeignete Gleitpaarung zwischen erster Befestigungseinrichtung und zweiter Befestigungseinrichtung zu erzielen, beispielsweise faserverstärkter Kunststoff für zweite Befestigungseinrichtung oder Teile hiervon.
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In einer Ausführungsform ist das Schraubengewinde an einem Schaft der zweiten Befestigungseinrichtung je nach Material des zweiten Werkstücks ausgewählt. Beispielsweise können bei Holz oder Kunststoff des zweiten Werkstücks selbstschneidende Gewinde mit oder ohne Vorbohrung, abhängig von der Holz- oder Kunststoffart und den Gewindedurchmessern im Holz oder Kunststoff, verwendet werden.
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Ebenfalls können Dübel verwendet werden. Der Dübel kann abhängig vom Material der Trägerstruktur bestimmt sein.
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In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Metallschrauben verwendet werden, z. B. wenn das das zweite Werkstück aus Metall besteht und ein entsprechendes Metallgewinde aufweist. Ebenfalls können auch Dübel für Metallschrauben verwendet werden, die in nicht-metallische Trägermaterialien eingesetzt werden.
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Die Schraube der zweiten Befestigungseinrichtung kann als Innensechskantschraube, Schlitzschraube, Kreuzschlitzschraube, Torxschraube, Vierkantschraube o.ä. ausgeführt sein.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die zweite Befestigungseinrichtung wenigstens eine Distanzscheibe auf, welche eine Tiefe, mit welcher die entsprechende Befestigungseinrichtung in ihrem Gebrauch in die Nut des ersten Werkstücks einbringbar ist, beschränken kann oder hierzu vorgesehen ist.
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Der Begriff „Distanzscheibe“, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine Scheibe mit einer definierten Dicke und einem bestimmten Außen- und Innendurchmesser. Als Distanzscheibe kann eine Unterlegscheibe verwendet werden. Die Distanzscheibe kann als Distanzfalz aus z. B. Hartkunststoff ausgestaltet sein.
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Die Distanzscheibe kann auf die zweite Befestigungseinrichtung (im Folgenden beispielhaft als Schraube bezeichnet, ohne die Befestigungseinrichtungen hierauf beschränken zu wollen), lösbar aufgesteckt werden oder mit ihr fest verbunden sein (gelötet, geklebt, als ein Teil hergestellt usw.). Wird die Distanzscheibe aufgesteckt, so kann sie über das Gewinde bis zum Schraubenkopf vorgeschoben werden. Wird die Schraube anschließend in das erste Werkstück eingeschraubt, so ist die Eindringtiefe durch die Distanzscheibe begrenzt.
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In weiteren Ausführungsformen kann mittels der Distanzscheibe vorteilhaft ein Abstand zwischen den miteinander zu verbindenden Werkstücken festgelegt werden.
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In manchen Ausführungsformen wird oder ist die Hülse der weiten Befestigungseinrichtung derart vollständig in die Nut eingefügt oder eingelassen, dass eine Unterseite der Distanzscheibe, die von der Nut weg zeigt und vorzugsweise parallel zur Oberfläche des ersten Werkstücks, in welche die Nut eingefräst ist, angeordnet ist, entweder bündig mit der Oberfläche des ersten Werkstücks abschließt oder um einen vorbestimmtes Maß über die Oberfläche vorsteht. Das vorbestimmte Maß kann einen Spalt zwischen beiden Werkstücken bestimmen. Das Maß kann optional Null sein.
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Ein Teil der Distanzscheibe (bezogen auf deren Dicke) wird oder ist vorzugsweise in die gefräste Nut aufgenommen. Die Distanzscheibe ist somit vorzugsweise abschnittsweise oder vollständig in die Nut aufgenommen.
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Die Dicke der Distanzscheibe kann anschließend vollständig, teilweise oder überhaupt nicht in die Nut formschlüssig eingefügt werden oder sein.
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Wird die Distanzscheibe mit ihrer gesamten Dicke in die Nut eingefügt (bündiger Abschluss der Stirnfläche des ersten Werkstücks mit der Unterseite der Distanzscheibe), so resultiert daraus kein Spalt zwischen den beiden zu verbindenden Werkstücken.
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Wird die Distanzscheibe teilweise, beispielweise zu einem Drittel der Dicke, formschlüssig in die erste Befestigungseinrichtung eingefügt, ragen zwei Drittel der Dicke der Distanzscheibe aus der Abschlussfläche/ Fachboden/erste Befestigungseinrichtung heraus. Diese Dicke von zwei Drittel der Distanzscheibendicke kann dem Spalt zwischen den beiden Werkstücken entsprechen. Dabei wird eine planparallele Oberfläche der Trägerstruktur vorausgesetzt. Ein solcher Spalt kann vorteilhaft eine Schonung von Material oder Oberflächenbeschichtung (wie Farbe oder Lack oder dergleichen) von z. B. Fachboden und/oder Trägerstruktur bewirken.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Nut einen über ihre, in ihrem Gebrauch funktionell genutzte oder nutzbare, Länge und/oder über ihre Gesamtlänge konstanten Querschnitt und/oder ein konstantes Profil dort auf.
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In manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen weist das zweite Schnittprofil ein Querschnittprofil in Trapezform auf oder besteht hieraus.
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In einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die zweite Befestigungseinrichtung aus Kunststoff hergestellt oder weist einen solchen auf.
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In gewissen erfindungsgemäßen Ausführungsformen weist die Nut einen über ihre Länge konstanten Querschnitt auf, in anderen nicht.
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In einigen Ausführungsformen weist die erste Befestigungseinrichtung oder die Nut entlang ihrer Längsrichtung - oder der Fräsweg entlang seines Längsweges - einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt weist seinerseits eine schmalere Öffnung in der Oberfläche des ersten Werkstücks auf als der zweite Abschnitt. Er ist somit schmaler als der zweite Abschnitt.
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In manchen Ausführungsformen weisen sowohl die Öffnung des ersten Abschnitts als auch die Öffnung des zweiten Abschnitts parallel zueinander verlaufende seitliche Begrenzungen auf.
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In einigen Ausführungsformen verlaufen die seitlichen Begrenzungen sowohl der Öffnung des ersten Abschnitts als auch der Öffnung des zweiten Abschnitts parallel zu einer Oberkante der Hülse.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die Hülse aus einem anderen - insbesondere weicheren, verformbareren oder nachgiebigeren - Material als die Schraube der zweiten Befestigungseinrichtung ausgestaltet.
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In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die Hülse ein ganz oder teilweise rotationssymmetrischer Körper, welcher einen kegelartigen Abschnitt aufweist, dessen Flanken im Gebrauchszustand an Flanken eines kegelartigen Abschnitts der zweiten Befestigungseinrichtung anliegen.
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Hierzu können die Flanken der Hülse und die Flanken der zweiten Befestigungseinrichtung parallel zueinander stehen und/oder gleiche Neigung zu einer Drehachse des rotationssymmetrischen Abschnitts der Hülse haben und/oder großflächig aneinander anliegen.
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In manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die Hülse aus Polyoxymethylen (POM) oder weist dieses Material auf.
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Die Hülse ist vorzugsweise mittels Spritzguss erzeugt.
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In manchen Ausführungsformen umfasst das System mehrere Schrauben unterschiedlicher Längen. Jede von ihnen ist vorgesehen, bei Bedarf zum Erhalten der zweiten Befestigungseinrichtung durch die Hülse hindurchgeführt zu werden. Die Schraube kann dabei zumeist durch die Hülsenöffnung hindurch geschoben werden, bis der Kopf der Schraube im Inneren der Hülse gegen eine Verengung stößt, durch welche der Kopf nicht passt, der Schaft hingegen schon.
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In manchen Ausführungsformen weist der Fräser des Systems wenigstens eine stirnseitige Schneide auf. Sie kann den Fräser axial begrenzen oder abschließen. Sie kann beispielsweise einen Durchmesser zwischen 6 mm und 10 mm, z. B. einen Durchmesser von 8 mm, aufweisen.
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In einigen Ausführungsformen weist der Fräser wenigstens zwei sich senkrecht zu einer Längsachse des Fräsers erstreckende Schneiden auf. Diese können exemplarisch eine Breite zwischen 1 mm und 2 mm, beispielsweise eine Breite von 1,5 mm, weniger breit oder breiter, aufweisen.
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In manchen Ausführungsformen weist der Fräser wenigstens eine sich parallel zur Längsachse des Fräsers erstreckende Schneide auf. Sie kann umlaufend ausgestaltet sein, z. B. in zylindrischer Form. Sie kann exemplarisch eine Höhe (in Längsrichtung des Fräsers) zwischen 3 mm und 7 mm, z. B. von 5 mm, aufweisen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das erfindungsgemäße Verfahren als weiteren Schritt ein Fräsen eines Fräswegs mittels des Fräsers, insbesondere im ersten Werkstück. Der Fräsweg weist einen Anfang und ein Ende auf, welche zwischen sich eine Nut erzeugen bzw. definieren. Der Fräsweg liegt in einer Ebene des ersten Werkstücks. Der Fräser tritt hierbei am Anfang in das erste Werkstück ein und am Ende wieder aus dem ersten Werkstück aus.
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In manchen Ausführungsformen umfasst das erfindungsgemäße Verfahren als weiteren Schritt ein Fräsen eines Fräswegs mittels des Fräsers, wobei der Fräsweg einen Anfang aufweist, jedoch kein Ende. In diesen Ausführungsformen wird der Fräser entlang der Nut wieder zum Anfang zurückgeführt und verlässt die Nut wieder durch diesen Anfang bzw. dessen Verbreiterung.
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Dabei kann vorteilhaft eine einzige Größe jeweils der ersten und/oder der zweiten Befestigungseinrichtung für eine Vielzahl unterschiedlicher Dicken oder Geometrien der Werkstücke verwendet werden. Zudem kann diese Ausgestaltung in manchen Ausführungsformen erlauben, die entsprechende Befestigungseinrichtung (in einem Gebrauchszustand oder in einem Verbindungszustand zwischen den Werkstücken) auch für Blick von unten oder oben auf die Werkstücke unsichtbar werden zu lassen. Letzteres kann einer ansprechenden Optik dienen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das Fräsen im ersten Werkstück ein Fräsen derart, dass der Fräsweg innerhalb oder zum Erzeugen des zweiten Abschnitts der Nut mehrere Fräsbewegungen umfasst, welche parallel zueinander verlaufen. Dies kann in einer Verbreiterung des zweiten Abschnitts der Nut gemessen am ersten Abschnitt der Nut, welche beide mittels desselben, z. B. erfindungsgemäßen Fräsers gefräst werden können, resultieren.
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Die Längsachse des ersten Abschnitts (verlaufend parallel zur Oberfläche des zweiten Werkstücks, in welche(s) die Nut eingefräst ist) kann dabei eine Verlängerung der Längsachse des zweiten Abschnitts sein.
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Mittels der vorliegenden Erfindung kann mittels des Kraft- und/oder Formschlusses vorteilhaft ein selbsttragendes Möbelsystem, insbesondere Regalsystem, welches nur Fachböden und Trägerstrukturen, nicht aber weitere Verbindungseinrichtungen zwischen benachbarten oder weiteren Trägerstrukturen aufweist, bereitgestellt werden.
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Die Nut ist in manchen Ausführungsformen weniger als 10 mm tief, besonders bevorzugt weniger als 8 mm tief. Tiefere Nuten als hier genannt erschweren ihre Fertigung, insbesondere hinsichtlich der Fräspräzision.
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Entsprechend ist die Hülse ohne Distanzscheibe in manchen Ausführungsformen vorzugsweise nicht mehr als 7 mm, vorzugsweise nicht mehr als 6 mm hoch.
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In einigen Ausführungsformen ist die zweite Befestigungseinrichtung nicht in oder mit dem zweiten Werkstück verklebt. Ein Lösen der zweiten Befestigungseinrichtung vom zweiten Werkstück, etwa durch Herausschrauben und erneutem Verbinden der zweiten Befestigungseinrichtung mit dem zweiten Werkstück, etwa an anderer Stelle, oder mit einem weiteren Werkstück, ist somit vorteilhaft möglich.
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In manchen Ausführungsformen erstreckt sich die Nut über die gesamte Länge und/oder Breite des ersten Werkstücks.
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In einigen Ausführungsformen weist die Nut keine dreieckige Form bei Betrachtung von oben, oder mit Blick aus der von der Nut aufgespannten Ebene heraus, oder mit Blick auf die gefräste Fläche, auf, in anderen hingegen schon.
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Eine dreieckige Form kann durch sich entlang des Fräswegs verengende Nutabschnitte erzeugt werden oder erzeugt worden sein.
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Manche oder alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der vorstehend und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder identische Bauteile bzw. Komponenten. Es gilt:
- 1 zeigt einen Fräser der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine, gemeinsam mit einer Hülse;
- 2 zeigt einen Ausschnitt aus 1, vergrößert und als Schnittdarstellung;
- 3 zeigt, schematisch stark vereinfacht und von vorne, eine Handwerkzeugmaschine;
- 4 zeigt die Handwerkzeugmaschine der 3 von der Seite;
- 5 zeigt die Handwerkzeugmaschine der 4;
- 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Befestigungseinrichtung, eine gefräste Nut gefertigt mit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine; und
- 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine gefräste Nut in einer weiteren Ausführungsform, gefräst mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine;
- 8 zeigt, in einer weiteren Ausführungsform, eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einem Anschlag;
- 9 zeigt eine mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine erzeugte Nut in Draufsicht; und
- 10 zeigt eine weitere mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine erzeugte Nut in Draufsicht.
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1 zeigt einen Fräser 700 der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 1000, neben einer Hülse 800.
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Zu erkennen ist, dass hier wie in manchen anderen Ausführungsformen sowohl der Fräser 700 als auch die Hülse 800 jeweils stirnseitig hin mit einem Schwalbenschwanzprofil abschließen oder, allgemeiner, in einem stirnseitigen oder freien Endabschnitt ein Schwalbenschwanzprofil aufweisen.
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Das Schwalbenschwanzprofil ist, bezogen auf die Längsrichtung von Fräser 700 oder Hülse 800 durch genau eine Hinterschneidung Hi oder genau einen kleinsten Durchmesser oder Umfang definiert. Der Fräserdurchmesser kann sich verringern bei konischem Querschnitt. Dieser kleinste Durchmesser kann beispielsweise 6 mm betragen. Durch das Vorsehen genau einer solchen Hinterschneidung Hi können die Reibungskräfte beim Entlanggleiten von erster und zweiter Befestigungseinrichtung 500 relativ zueinander vergleichsweise gering gehalten werden. Dies kann erlauben, die Nut mit geringerer Präzision zu fertigen, die Anpresskräfte exakter vorherzubestimmen und/oder die Nut länger auszugestalten. Ferner kann die konische Geometrie dazu dienen, dass man das eingeschobene Teil nicht nach oben rausziehen kann
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Der Fräser 700 weist eine zu 2 detaillierter erläuterte Schneideeinrichtung 713 mit Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d auf. Die Schneideeinrichtung 713 sitzt auf einem Kern 710, auf welchen ebenfalls in der Beschreibung zu 2 detaillierter eingegangen wird.
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Die Schneide 713d ist Teil eines zylindrischen, fräsenden Abschnitts 720 des Fräsers 700, oder bildet diesen, welcher im Beispiel der 1 den breitesten Abschnitt des den schneidenden oder fräsenden Abschnitts des Fräsers 700 ausmacht. Dieser Abschnitt kann beispielsweise einen Durchmesser von 9 mm aufweisen.
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Der zylindrische, fräsende Abschnitt 720, welcher den schneidenden oder fräsenden Abschnitt des Fräsers 700 in Richtung weg vom freien Ende (das freie Ende des Fräsers 700 oder auch der Hülse 800 ist in 1 oben oder zeigt nach oben), in Richtung zu einem Einspannabschnitt 730, abschließt, ist somit breiter (z. B. in einem Längsschnitt, wie er in 2 gezeigt ist) als andere Abschnitte der Schneideeinrichtung, und er ist breiter als die den Fräser 700 stirnseitig abschließenden Schneiden 713a. Die stirnseitig abschließenden Schneiden 713a können beispielsweise einen Durchmesser von 8 mm aufweisen.
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Der Einspannabschnitt 730 dient zum Einspannen des Fräsers 700, beispielsweise in eine Werkzeugmaschine.
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Zwischen den Schneiden 713a und dem Abschnitt 720 ist im vorliegenden Beispiel genau eine Hinterschneidung Hi oder ein Abschnitt von - lokal oder insgesamt - geringstem Durchmesser oder Umfang, wenigstens bezogen auf die Schneideeinrichtung 713 vorgesehen.
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Eine Hinterschneidung Hi ist hier als ein Abschnitt entlang der Längsachse LF der Schneideeinrichtung 713 zu verstehen, welcher sowohl gemessen an seinem weiter zum freien Ende hin als auch zum Einspannabschnitt 730 hin jeweils benachbart gelegenen Querschnitt der Schneideeinrichtung 713 kleiner oder geringer ist, beispielweise 6 mm misst.
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Die Hülse 800 weist einen sich zylindrisch nach unten (bezogen auf 1) verjüngenden Keilabschnitt 810 auf, welcher nach einer Hinterschneidung Hi in einen zylindrischen Abschnitt 820 übergeht, welcher einer Distanzscheibe 1 entsprechen kann.
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Zu erkennen ist, dass der stirnseitig abschließende Durchmesser D2 schmäler sein kann als der Durchmesser D1 des zylindrischen Abschnitts 820.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus 1, vergrößert und als Schnittdarstellung, des stirnseitigen Endes oder freien Endes des Fräsers 700 der 1.
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Der Fräser 700 weist eine Schneideeinrichtung 713 mit Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d auf.
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Die Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d sitzen jeweils auf einem Kern 710 des Fräsers 700 auf oder begrenzen ihn nach radial oder axial. Der Kern 710 des Fräsers 700 kann teilweise hohl oder insgesamt massiv sein.
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Die Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d können optional jeweils aneinander angrenzend oder ineinander übergehend vorgesehen sein.
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Optional gilt: Wenigstens eine der Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d, hier exemplarisch die Schneide 713d, schließt je einen Abschnitt des Fräsers 700 nach axial und/oder ausschließlich nach axial ab (zumindest bezogen auf die Fräswirkung der jeweiligen Schneide).
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Optional gilt: Wenigstens eine der Schneiden 713a, 713b, 713c und 713d, hier exemplarisch die Schneiden 713a und 713c, verläuft senkrecht zu einer Längsachse LF des Fräsers 700.
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3 zeigt, schematisch vereinfacht von vorne, eine Handwerkzeugmaschine 1000, hier insbesondere eine Oberfräse 1020, ohne ihr Maschinengehäuse, mit einer Aufsetzeinrichtung 120 zum Aufsetzen der Handwerkzeugmaschine 1000 auf ein oder gegen ein erstes Werkstück W1.
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Die Aufsetzeinrichtung 120 weist an einem vom Maschinengehäuse abgewandten Ende einen Auslass 121 oder Durchgriff für ein Einsatzwerkzeug 114, hier einen Fräser 700, auf.
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Die Handwerkzeugmaschine 1000 weist eine, vorzugsweise nach Art eines Spannfutters, ausgeführte Werkzeugaufnahme 284 für das Einsatzwerkzeug 114 auf.
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L bezeichnet die im auf das erste Werkstück W1 aufgesetzten Zustand eine zum ersten Werkstück W1 senkrecht stehende Längsrichtung der Handwerkzeugmaschine 1000.
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Eine Federvorrichtung kann vorgesehen sein, gegen welche die Werkzeugaufnahme 284 bewegt werden muss zum Bewirken der Translation in der ersten Richtung z (siehe 4).
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Die Aufsetzeinrichtung 120 kann eine Rutschsicherung für ein rutschfreies Aufsetzen auf das erste Werkstück W1 aufweisen, z. B. einen Abschnitt mit oder aus Gummi.
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Nicht gezeigt sind eine, vorzugsweise transportable, Spannungsquelle, z. B. ein Akku, ebenso wenig eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 1000 auf dem ersten Werkstück W1.
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4 zeigt die Handwerkzeugmaschine 1000 der 3 von der Seite.
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Zu sehen ist, dass eine Führung 1040 der Werkzeugaufnahme 284 teleskopierbar oder auf andere Weise in der z-Richtung verlängerbar ist. Diese Funktion hat - gemessen an der Stellung des Fräsers 700 in 3 - dazu geführt, dass sich der Fräser 700 in der von der Senkrechten zur Oberfläche des ersten Werkstücks W1 ausgelenkten Ausgangsposition in das Werkstück W1 hineinfräst und damit eine Anfang A des Fräswegs F, siehe die folgenden Figuren, schafft.
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5 zeigt die Handwerkzeugmaschine 1000 der 4, wobei der Fräser 700 nun ausgehend von A den Fräsweg F in das erste Werkstück W1 fräst.
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Zu sehen ist, dass die Führung 1040 der Werkzeugaufnahme 284 weiterhin in der teleskopierten oder ausgefahrenen Stellung verbleibt und entlang des Pfeils den Fräsweg F entlang des Kreisbogensegments um den Drehpunkt P heraus ausführt.
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Einmal in der Stellung E, in welcher der Fräser 700 bzw. seine Längsachse LF senkrecht zur Oberfläche des ersten Werkstücks W1 steht, angekommen, ist die Nut fertig gefräst. Zur Entnahme des Fräsers 700 aus der Nut wird er entgegen der in 4 mittels Pfeil angedeuteten Bewegungsrichtung zurückgependelt bis in die Position A der Nut, bevor sich die Führung 1040 der Werkzeugaufnahme 284 aus der teleskopierten oder ausgefahrenen Stellung erneut verkürzen darf, um anschließend entgegen der z-Richtung wieder aus dem ersten Werkstück W1 herausgezogen zu werden.
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6 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Befestigungseinrichtung 500, eine gefräste Nut gefertigt mit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 1000 in einer ersten Ausführungsform.
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Die Nut weist einen Anfang A und ein Ende E auf, welche beide mittels des Fräswegs F miteinander verbunden sind. Der Fräsweg F liegt in einer Ebene des ersten Werkstücks W1, wobei weder dessen Anfang A noch dessen Ende E hier exemplarisch Teil eines Randes des ersten Werkstücks W1 ist. Der Fräsweg F hat in 6 exemplarisch einen geraden Verlauf, er könnte alternativ oder ergänzend gekrümmt sein.
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Der Anfang A des Fräswegs F weist, anders als dessen Ende E, aufgrund der Geometrie des Fräsers 700 (in 6 nicht gezeigt) kein Schwalbenschwanzprofil auf. Der zwischen Anfang A und Ende E liegende Abschnitt des Fräswegs F hingegen schon, durch das Rückfahren von E nach A, bevor der Fräser 700 erneut in (an sich: entgegen) der z-Richtung angehoben und damit in seiner Stellung über A aus dem ersten Werkstück W1 herausgezogen wird.
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Entlang des Fräswegs F wurde der Fräser 700 parallel zur Oberfläche des erstem Werksstücks W1 geführt, also bei unveränderter Frästiefe. Dies resultiert in einer Nut mit konstanter Nuttiefe T vom Anfang A bis zum Ende E. Diese Form ist bei einer Translation der Werkzeugaufnahme in der zweiten Translationsrichtung x erzielbar, nicht jedoch beim Führen der Werkzeugaufnahme 284 um den Drehpunkt P. Eine hierbei erzielte Nut ist vielmehr in 7 im Schnitt gezeigt.
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7 zeigt einen Längsschnitt durch eine gefräste Nut in einer weiteren Ausführungsform, gefräst mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 1000 in einer zweiten Ausführungsform, z. B. der 3 bis 5.
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Die Nut weist einen Anfang A und ein Ende E auf, welche mittels des Fräswegs F miteinander verbunden sind. Weder der Anfang A noch das Ende E des Fräswegs F ist Teil eines Randes des ersten Werkstücks W1. Der Fräsweg F hat in 7 exemplarisch einen in Draufsicht auf die Oberfläche des ersten Werkstücks W1 geraden Verlauf, er könnte alternativ oder ergänzend gekrümmt sein.
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Abgesehen vom Anfang A des Fräswegs F weist dieser einschließlich seines Endes E aufgrund der pendelartigen, auf einem Kreissegment geführten Fräsers 700 (in 7 nicht gezeigt) ein Schwalbenschwanzprofil oder einen anderen Querschnitt mit Hinterschnitt auf.
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Im Gegensatz zu der Ausführungsform der 6 wurde der Fräser 700 in der beispielhaften Ausgestaltung der 7 also nicht parallel zur Oberfläche des erstem Werksstücks W1 geführt, d. h. die Frästiefe ändert sich im Verlauf des Fräsvorgangs um den Drehpunkt P entlang des Fräswegs F.
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Die so erzeugte Nut oder ihr Nutgrund verläuft also nicht parallel zur Oberfläche des ersten Werkstücks W1, sondern unter zu- oder abnehmendem Abstand zu Letzterer. Somit entsteht eine Nut, deren Nutgrund segmentbogenförmig bzw. im Längsschnitt konkav oder alternativ konvex verläuft. Nur am Anfang A des Fräswegs F hat die Nut im Beispiel der 7 die Nuttiefe T, sie vertieft sich im Verlauf des Fräswegs F auf Nuttiefe T+X. Die Reibung, welche sich zwischen Nut und zweiter Befestigungseinrichtung einstellt, wenn Letztere entlang der Nut (in 7 von links nach rechts) verschoben wird, nimmt bis zum Ende E zu.
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In vorstehenden Ausführungen und insbesondere in der Beschreibung zu den Figuren ist die zweite Befestigungseinrichtung als Schraube, vorzugsweise mit einer Hülse, dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch die Möglichkeit, dass die zweite Befestigungsvorrichtung als Stift, Zapfen und dergleichen, jeweils mit Hülse oder ohne, ausgestaltet ist. Von der vorliegenden Offenbarung ist somit auch umfasst, die zweite Befestigungseinrichtung nicht zum Einschrauben, sondern zum anderweitigen Einbringen und/oder Fixieren in das bzw. im zweiten Werkstück auszugestalten.
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8 zeigt, in einer weiteren Ausführungsform, eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 1000 in einer zweiten Ausführungsform mit einem Anschlag 1030, hier exemplarisch verbunden, z. B. mittels wenigstens einer Schraube, mit der Aufsetzeinrichtung 120.
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Der Anschlag 1030 erlaubt es, die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 1000 auch für das Erzeugen einer Nut in der schmalen Stirnseite des ersten Werkstücks W1 zu verwenden. Der Anschlag 1030 kann sich an einer anderen Oberfläche des ersten Werkstücks W1 als - hier - der Stirnseite anlegen, oder er kann an einer solchen anderen Oberfläche angelegt werden. Der Anschlag 1030 kann einstückig oder mehrstückig sein. Er kann in einer Breite variabel sein, z. B. durch verstellbare Füße 1031 wie sie in 8 exemplarisch gezeigt sind.
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Wie 8 zu entnehmen ist, kann das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine 1000 zylindrisch sein. Es kann sich für die Einhandbedienung anbieten.
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9 zeigt eine mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 1000 erzeugte Nut in Draufsicht.
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Die Strichpunktlinie deutete die Drehachse um den Drehpunkt P an. Man sieht, dass in dieser Ausführungsform der Fräsweg F dann im Endpunkt E endet, wenn der Fräser 700 senkrecht bezogen auf die Oberfläche des Werkstücks steht.
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10 zeigt eine weitere mittels der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 1000 erzeugte Nut in Draufsicht.
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Abweichend von der Form der Nut aus 9 hat der Fräser 700 entlang eines Teils des Fräswegs F, beginnend mit dem Anfangspunk A, eine - hier exemplarisch in Richtung auf E zu abnehmende - oszillierende Bewegung um seine Längsachse herum ausgeführt. Die in 10 gezeigte Schlüssellochform ist eine der hierbei möglichen Ausgestaltungen der Nut in Draufsicht hierauf.
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Bezugszeichenliste
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- 1000
- Handwerkzeugmaschine
- 1020
- Oberfräse
- 1030
- Anschlag
- 1031
- Füße
- 1040
- Führung
- 114
- Einsatzwerkzeug
- W1
- Werkstück
- 120
- Aufsetzeinrichtung
- 121
- Auslass
- 282
- Drehachse
- 284
- Werkzeugaufnahme
- 500
- erste Befestigungseinrichtung
- 700
- Fräser
- 710
- Kern
- 713
- Schneideeinrichtung
- 713a
- stirnseitige Schneide
- 713b
- Schneide
- 713c
- Schneide
- 713d
- Schneide
- 720
- zylindrischer, fräsender Abschnitt
- 730
- Einspannabschnitt
- 800
- Hülse
- 810
- Keilabschnitt
- 820
- zylindrischer Abschnitt
- Eb
- Ebene
- P
- Drehpunkt
- D1
- erster Durchmesser
- D2
- zweiter Durchmesser
- Hi
- Hinterschneidung
- L
- Längsrichtung
- LF
- Längsrichtung des Fräsers
- x
- zweite Richtung
- z
- erste Richtung
- A
- Anfang des Fräswegs
- D1
- stirnseitiger Durchmesser der Hülse
- D2
- Durchmesser der Distanzscheibe
- E
- Ende des Fräswegs
- F
- Fräsweg
- Hi
- Hinterschneidung
- LF
- Längsachse des Fräsers
- T, T+X
- Nuttiefen
- W1
- erstes Werkstück
