DE202019101678U1

DE202019101678U1 - Lochsäge und Richtwerkzeug zum Richten einer Lochsäge

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Publication number: DE202019101678U1
Application number: DE202019101678.7U
Authority: DE
Original assignee: Boorwerk BV
Current assignee: Boorwerk BV
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: EP3946792A1; WO2020193418A1

Abstract

Lochsäge, insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Loches in eine Gipskartonplatte oder dergleichen papierbeschichtete Platte, umfassend einen kreiszylindrischen Hauptkörper (2);
eine an einem ersten Stirnseitenende (10) des Hauptkörpers (2) angeordnete Sägezahnung (12), umfassend eine Mehrzahl an Zähnen (14, 16);
und ein optional an einem zweiten Stirnseitenende (20) des Hauptkörpers (2) angeordnetes Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte (4), koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge (1), wobei
wenigstens eine Anzahl der Zähne (14, 16) derart insbesondere in Radialrichtung (R_R) verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorstehen, und wobei der Querschnitt des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H im Bereich des ersten Stirnseitenendes (10) und verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I, um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform abweicht.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Lochsäge, insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Lochs in eine Gipskartonplatte oder eine dergleichen papierbeschichtete Platte, umfassend einen kreiszylindrischen Hauptkörper, eine an einem ersten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnete Sägezahnung, umfassend eine Mehrzahl an Zähnen, und ein optional an einem zweiten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnetes Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte, koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge.
Solche Lochsägen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden meist aus einem Metallblech hergestellt, bei dem an einem Längsseitenende eine Sägeverzahnung meist mittels eines Fräswerkzeugs angebracht wird. Die so entstandene Sägezahnung wird dann mittels eines Biegewerkzeugs bearbeitet, wobei die Zähne meist intermittierend nach oben und unten gebogen werden. Das so vorbearbeitete Metallblech mit Sägezahnung und den vorgebogenen Zähnen wird anschließend zu einem Zylinder gebogen, sodass sich ein entweder offener Hauptkörper oder einer geschlossener kreiszylindrischer Hauptkörper mit Sägezahnung an einem Stirnseitenende ergibt. Das andere Stirnseitenende des so entstandenen Hauptkörpers wird anschließend an einer Bodenplatte befestigt, die mit einem Antriebsmittel und insbesondere einer Bohrmaschine koppelbar ist. Hier ist es bekannt, den Hauptkörper lösbar an der Bodenplatte zu befestigen; es sind aber auch Lochsägen bekannt, bei denen der Hauptkörper formschlüssig an der Bodenplatte befestigt wird.
Der Nachteil der so gefertigten Lochsägen liegt im mangelnden Rundlauf und insbesondere in der von einer idealen Kreislinie abweichenden Querschnittsform insbesondere am freien Ende des Hauptkörpers, also im Bereich der Sägezahnung, was zu einem ungenügenden Schnittergebnis, insbesondere bei Gipskartonplatten führt. Ein Richten einer solchen Lochsäge, um eine ideale kreisförmige Querschnittsform, insbesondere am freien Stirnseitenende und im Bereich der Sägezahnung zu erreichen, ist nur unter großem Aufwand und somit nicht wirtschaftlich rentabel möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Lochsäge anzubieten, die insbesondere für das Sägen von kreisförmigen Löchern in Gipskartonplatten oder dergleichen papierbeschichteten Platte geeignet ist und die einen verbesserten Rundlauf bei preiswerter Herstellbarkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Lochsäge gemäß Anspruch 1 und ein Richtwerkzeug gemäß Anspruch 22 gelöst.
Insbesondere wird diese Aufgabe gelöst durch eine Lochsäge, insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Loches in eine Gipskartonplatte oder dergleichen papierbeschichtete Platte, umfassend einen kreiszylindrischen Hauptkörper; eine an einem ersten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnete Sägezahnung, umfassend eine Mehrzahl an Zähnen; und ein optional an einem zweiten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnetes Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte, koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge, wobei wenigstens eine Anzahl der Zähne derart in Radialrichtung (R_R ) verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorstehen, und wobei der Querschnitt des kreiszylindrischen Hauptkörpers senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H im Bereich des ersten Stirnseitenendes und verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I , um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% von einer idealen Kreisform abweicht.
Darüber hinaus wird diese Aufgabe gelöst durch ein Richtwerkzeug zum Richten einer Lochsäge, insbesondere der vorgenannten Art, und zum Verbiegen wenigstens eines Zahnes einer Sägezahnung, vorgesehen an einem ersten Stirnseitenende eines im Wesentlichen kreiszylindrischen Hauptkörpers einer Lochsäge, umfassend eine Mehrzahl an Zähnen, wobei an einem zweiten Stirnseitenende des Hauptkörpers optional ein Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte und/oder ein temporäres Bodenelement angeordnet ist, koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge, das Sägezahnbiegewerkzeug umfassend eine zylindrische Innenform und eine komplementär dazu ausgebildete zylindrische Außenform, die unter Bildung eines Formgebungsspaltes die Innenform umgibt, wobei an einer der Außenform zugewandten Außenwandung der Innenform und/oder an einer der Innenform zugewandten Innenwandung der Außenform wenigstens ein Biegemittel vorgesehen ist, das den wenigstens einen Zahn und/oder wenigstens einen Teilabschnitt des Hauptkörpers insbesondere beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers in den Formgebungsspalt derart in Radialrichtung R_R verbiegt, dass er nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorsteht.
Es hat sich herausgestellt, dass durch die Verwendung eines solchen Richtwerkzeugs und/oder das Biegen der Zähne nach dem Fertigen des kreiszylindrischen Hauptkörpers entsprechend den zuvor genannten Merkmalen eine Lochsäge mit einem sehr viel genaueren Rundlauf erhalten werden kann, als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Selbiges gilt wenn der Hauptkörper wenigstens in einem Teilbereich verbogen wird.
Optional wird die Sägezahnung nach dem Fertigen des kreiszylindrischen Hauptkörpers angebracht bzw. ausgebildet. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, den kreiszylindrischen Hauptkörper aus einem Metallstreifen, insbesondere aus einem Metallblechstreifen, insbesondere umfassend die Sägezahnung mit nicht verbogenen Zähnen, zu biegen bzw. rundzuformen und optional dessen freie Enden miteinander zu verschweißen oder gleichwertig zu verbinden. Das Resultat ist ein nicht gerichteter im Wesentlichen kreiszylindrischer Hauptkörper mit nicht verbogenen Zähnen am ersten stirnseitigen Ende. Er weist meist einen Rundlauf auf, der den geforderten Anforderungen an einen Rundlauf für eine Lochsäge der oben genannten Art nicht genügt. Durch das anschließende Verbiegen der Zähne, wie es hier im Detail noch beschrieben wird, erreicht man ein Richten des zylindrischen Hauptkörpers in Bezug auf seine Querschnittsgeometrie und insbesondere eine Querschnittsgeometrie, die von der idealen Kreisform nur noch geringfügig abweicht und insbesondere um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmessers von einer idealen Kreisform abweicht. Grundsätzlich ist obiges Richten der Zähne insbesondere unter Verwenden des Richtwerkzeuges auch ohne das Erzielen der geforderten Abweichungen von der idealen Kreisform anwendbar, da es ein sehr viel einfacheres und schnelleres Herstellen einer Lochsäge erlaubt.
Optional wird darauf abgestellt, dass obige Genauigkeit insbesondere bei den nach Außen gebogenen Zähnen erreicht wird. Die Idealkreislinie wir optional also an wenigstens einem nach außen gebogenem Zahn angelegt. Es ist optional auch möglich, dass diese Genauigkeit am Fußbereich der Zähne und/oder an anderen Bereichen des Hauptkörpers erreicht wird, wobei dann die Idealkreislinie in diesem Bereich angelegt wird.
Optional kann also die Idealkreislinie K_I im Fußbereich der Zähne verlaufen. Dieser Bereich wird in Folgenden noch im Detail definiert. Es ist alternativ oder in Ergänzung auch denkbar, dass die Idealkreislinie K_I im Bereich wenigstens einer Zahnspitze, vorzugsweise im Bereich von wenigstens zwei Zahnspitzen verläuft und insbesondere durch wenigstens eine Zahnspitze, vorzugsweise wenigstens zwei Zahnspitzen verläuft.
Optional verläuft die Idealkreislinie K_I um maximal 10 mm, vorzugsweise um maximal 5 mm vom Fußbereich wenigstens eines Zahns in Richtung des Bodenelements bzw. der Bodenplatte versetzt und/oder um maximal 5 mm, vorzugsweise um maximal 2 mm vom Fußbereich wenigstens eines Zahns in Richtung entgegengesetzt zum Bodenelement versetzt verläuft, und insbesondere durch den Fußbereich wenigstens eines Zahns verläuft. Der Fußbereich eines Zahns wird optional als der Bereich verstanden, an den ein weiterer Zahn anschließt. Geometrisch betrachtet ist der Fußbereich optional der Bereich, an dem die Steigung der Sägezahnkontur einen Nullpunkt und/oder ein Minimum aufweist und/oder der Bereich wo zwei benachbarte Zähne aneinanderstoßen. Insofern ergibt sich ein Bereich in dem die Lochsäge im Querschnitt betrachtet eine Idealkreislinie aufweist, also einen hinsichtlich der oben genannten Abweichungen vom idealen Kreis optimalen Rundlauf. Dieser Bereich kann innerhalb eines bestimmten Abstands vom Bodenelement variieren, er kann aber auch, wie zuvor angegeben, in Bezug auf den Fußbereich des Zahns variieren. Optional ist es denkbar, dass das Bodenelement in der Draufsicht eine ähnliche Abweichung von der Idealkreislinie aufweist und weiter optional ist es denkbar, dass die gesamte Lochsäge in nahezu sämtlichen Querschnittsbereichen (betrachtet in unterschiedlichen Abständen vom Bodenelement bzw. vom ersten Stirnseitenende) im Querschnitt eine solche Idealkreislinie aufweist.
Es ist auch denkbar, dass die Idealkreislinie K_I um maximal 10 mm, vorzugsweise um maximal 5 mm, weiter optional um maximal 2 mm von der Zahnspitze wenigstens eines Zahns in Richtung des Bodenelements bzw. der Bodenplatte versetzt verläuft.
Die Idealkreislinie verläuft optional in einer Querschnittsebene senkrecht zur Rotationsachse A_H des Hauptkörpers. Es können, insbesondere zur Bestimmung des Rundlaufes, eine Mehrzahl an Idealkreislinien am Hauptkörper bzw. der Lochsäge angelegt werden.
Der Idealkreis verläuft optional in einer Querschnittsebene senkrecht zur Rotationsachse A_H des Hauptkörpers. Als Idealkreis kann ein Kreis mit dem nominal für die jeweilige Lochsäge angegebenen Durchmesser angenommen werden. Wird also eine Lochsäge mit einem 50mm Durchmesser zur Verfügung gestellt, kann ein Idealkreis mit 50mm Durchmesser angenommen werden. Es ist auch denkbar den Durchmesser des Idealkreises durch ein Messverfahren an der Lochsäge zu ermitteln. Dazu wird eine Anzahl an Durchmessern und/oder Radien der Lochsäge im Bereich der Idealkreislinie ermittelt, und daraus ein Mittelwert ermittelt. Beispielsweise wird entlang des Umfanges im Bereich jedes n-ten Zahns der Durchmesser ermittelt, wobei n>1 und eine ganze Zahl ist. Vorzugsweise wird der Durchmesser entlang des Umfanges im Bereich jedes 5. - 13. Zahns, weiter bevorzugt an jedes 7. - 11. Zahns und weiter bevorzugt jedes 9. Zahns ermittelt. Eine Mittelung der Messergebnisse ergibt optional den Idealkreis.
Das Bodenelement kann eine Bodenplatte sein, es sind aber auch alle anderen Arten von Elementen verwendbar, die zur Aufnahme eines Kopplungsmittels zum Anschluss eines Antriebsmittels ausgebildet sind.
Es ist denkbar den Hauptkörper als Zylinder mit im Wesentlichen geschlossener Zylinderwandung auszuführen. Es kann jedoch auch wenigstens eine Öffnung in der Zylinderwandung vorgesehen sein. Der Hauptkörper kann optional wenigstens einen Schlitz aufweisen, und insbesondere wenigstens ein Schlitz, der sich insbesondere wenigstens teilweise oder aber auch ganz vom ersten Stirnseitenende zum zweiten Stirnseitenende und/oder umgekehrt erstreckt.
Optional ist der Querschnitt des kreiszylindrischen Hauptkörpers senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H im Bereich des ersten Stirnseitenendes und verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I , um maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,2 mm von einer idealen Kreisform abweichend ausgebildet.
Optional ist wenigstens eine Anzahl der Zähne durch das Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers in ein Richtwerkzeug derart in Radialrichtung (R_R ) verbogen, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorstehen.
Optional ist der Metallstreifen so ausgebildet, dass die Zähne vor und beim Rundformen des Metallstreifens zum kreiszylindrischen Hauptkörper coplanar zur (Mantel-) Fläche des Metallstreifens verlaufend ausgebildet sind. Im fertig rundgeformten Zustand und insbesondere beim und nach dem Anbringen des Bodenelementes, erstrecken sich die Zähne optional weiterhin coplanar zur Mantelflächenebene E_M des Hauptkörpers. Diese Mantelflächenebene ist die Mantelfläche des Hauptkörpers inkl. ihrer axialen Verlängerung.
Optional ist die Sägezahnung insbesondere integral und vorzugsweise an einer Randkontur am ersten Stirnseitenende des kreiszylindrischen Hauptkörpers ausgebildet. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es möglich, die Zähne aus dem Metallstreifen auszustanzen oder dergleichen scherend zu fertigen.
Folgende Eigenschaft gilt im Zusammenhang mit der Erfindung, sie ist jedoch auch auf jede andere Art von Hauptkörper einer Lochsäge bzw. auf eine Lochsäge bzw. eine Herstellungsverfahren für diese anwendbar, deren Sägezahnung gestanzt oder dergleichen scherend hergestellt ist bzw. wird. Bei einer gestanzten oder dergleichen scherend hergestellten Sägezahnung (im Folgenden ebenfalls als Stanzen bezeichnet), ist es optional denkbar, den Hauptkörper derart aus dem Metallstreifen an dem die Sägezahnung ausgebildet ist rundzuformen, dass die beim Stanzvorgang dem Stanzwerkzeug zugewandte Seite die Innenseite des Hauptkörpers bildet. Üblicherweise wird das Metallblech zum Stanzen der Sägezahnung auf einem Stanztisch aufgelegt und mit einem Stanzwerkzeug gestanzt. Es können hier einer oder eine Mehrzahl an Zähnen ausgestanzt werden. Es hat sich herausgestellt, dass die bei diesem Stanzvorgang dem Stanztisch zugewandte Seite vorzugsweise auf der Außenseite des Hauptkörpers angeordnet sein sollte. Optional ist also der Hauptkörper so ausgebildet, dass die beim Stanzen des Metallstreifens dem Stanzwerkzeug zugewandte Seite die Innenseite des Hauptkörpers bildet. Eine entsprechend ausgebildet Lochsäge weist eine verbesserte Schnitt- bzw. Sägewirkung auf.
Optional ist der kreiszylindrische Hauptkörper als (in Bezug auf seine Mantelfläche) geschlossener Zylinder ausgeführt. Optional ist weiter eine Fügenaht und insbesondere eine Schweißnaht, über die die freien Enden des aus dem Metallstreifen gebogenen kreiszylindrischen Hauptkörpers miteinander verschweißt sind, zwischen zwei Zähnen und insbesondere in einem Talbereich zwischen zwei Zähnen verlaufend ausgebildet. Optional verläuft die Fügenaht koaxial zur Haupterstreckungsachse A_H des Hauptkörpers. Diese Haupterstreckungsachse kann die Rotationsachse des Hauptkörpers sein. Es ist auch denkbar, die Fügenaht in einem Winkel dazu und insbesondere als Spirale oder dergleichen Helix verlaufend in der Mantelfläche des Hauptkörpers auszubilden. Bei einer solchen Ausführungsform ist es denkbar, dass die freien Enden des Metallstreifens nicht im 90°-Winkel zu wenigstens einer Längsseite des Metallstreifens und/oder zum Bodenelement verlaufen, sondern im Winkel oder in einer sich über die Länge verändernden Orientierung dazu. In einem solchen Fall sind die miteinander verbundenen freien Enden bspw. als Nicht-Geraden ausgeführt.
Optional ist eine ganze Anzahl an Zähnen vorgesehen. Weiter optional ist die Anzahl der Zähne gerade. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass je nach zu fertigendem Hauptkörper und insbesondere je nach Durchmesser dieses zu fertigenden Hauptkörpers ein eigens dafür vorgesehenes Herstellwerkzeug und insbesondere eine jeweils spezielle Stanze, zum Herstellen der Sägezahnung verwendet wird. Auch ist es denkbar, dass die Winkel der Zahnung bzw. die Anzahl an Zähnen pro Längeneinheit je nach Durchmesser des herzustellenden Hauptkörpers variieren. Auf diese Weise kann die Lage der Fügenaht insbesondere im Talbereich bzw. zwischen zwei Zähnen garantiert werden. Insbesondere ist es denkbar, bei der Herstellung der Sägezahnung mittels einer Stanzung oder einer vergleichbaren maschinellen Herstellung im Metallstreifen vorzunehmen und in einem weiteren Arbeitsschritt den Metallstreifen auf die korrekte Länge 1 abzulängen und insbesondere derart, dass die geplante Fügenaht an der Stelle zu liegen kommt, an der sie geplant ist und/oder das ein volle Anzahl und insbesondere eine gerade Anzahl an Zähnen über den Umfang verteilt ausgebildet wird. Es kann so beispielsweise bei geeigneter Wahl der Zahnwinkel garantiert werden, dass bei einer speziellen geforderten Länge des Metallstreifens (die optional der späteren Umfangslänge des Hauptköpers entspricht) zur Bildung eines geforderten Durchmessers eines Hauptkörpers die Fügenaht genau zwischen zwei Zähnen etc. zu liegen kommt.
Es ist denkbar, dass die Sägezahnung einer Lochsäge in Umfangsrichtung eine Mehrzahl an hintereinander angeordneten identischen Zahnblöcken aufweist, wobei zwischen diesen Zahnblöcken jeweils ein Ausgleichabstand derart ausgebildet ist, dass die Summe der Längen der Zahnblöcke und der Längen der Ausgleichsabstände der gesamten Umfangslänge 1 des Hauptkörpers entspricht. Ein Zahnblock kann optional wenigstens einen Zahn, vorzugsweise wenigstens zwei Zähne, weiter optional wenigstens vier Zähne und im Besonderen optional wenigstens sechs Zähne aufweisen. Eine blockweise Anordnung der Zähne erlaubt das einfache Herstellen mittels blockweiser Herstellung der Zahnblöcke und insbesondere mittel einem vorgefertigten Werkzeug zum Herstellen der Zähne eines Blockes. Hier kann beispielsweise ein Werkzeug zum Stanzen mit einer festen Anzahl und Beabstandung der Zähne verwendet werden. Durch die passende Beabstandung der Zahnblöcke relativ zueinander unter Bildung des Ausgleichsabstandes, kann so die geforderte Länge 1 des Metallstreifens unter insbesondere gleichmäßiger Anordnung der Zahnblöcke und/oder der Zähne erreicht werden. Vorzugsweise sind bei mehreren vorhandenen Ausgleichsabständen diese im Wesentlichen identisch ausgebildet. Vorzugsweise weisen die Zahnblöcke eine gerade Anzahl an Zähnen auf. Die in diesem Zusammenhang zuvor und im Folgenden genannten Merkmale können auch für sich alleine genommen an einer Lochsäge, und insbesondere an einer Standard- Lochsäge, insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Loches in eine Gipskartonplatte oder dergleichen papierbeschichtete Platte, vorgesehen sein, diese umfassend einen kreiszylindrischen Hauptkörper; eine an einem ersten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnete Sägezahnung, umfassend eine Mehrzahl an Zähnen; und ein optional an einem zweiten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnetes Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte, koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge, wobei wenigstens eine Anzahl der Zähne derart in Radialrichtung verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene EM des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorstehen. Weitere hier genannte Ausführungsformen der Lochsäge sind mit dieser kombinierbar.
Es ist denkbar, dass der Ausgleichsabstand als ein Zahnabstand zwischen dem letzten Zahn eines vorhergehend Zahnblockes und des ersten Zahns eines folgenden Zahnblockes definiert ist und verschieden ist zu den Zahnabständen der Zähne innerhalb des Zahnblockes. Bei einer besonderen Ausführungsform kann der Zahnabstand zwischen den Zähnen der Blöcke auch null sein, so dass ein Zahn direkt in den nächsten Übergeht. Dies gilt auch für den Ausgleichsabstand.
Insofern betrifft die Erfindung auch ein Set an unterschiedlichen Lochsägen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie unterschiedliche Sägezahnwinkel aufweisen, insbesondere um die passende Positionierung der Fügenaht zwischen zwei Zähnen zu gewährleisten. Auch hier gilt, dass diese Merkmale auch an einer Standard- Lochsäge vorgesehen sein können. Weitere hier genannte Ausführungsformen der Lochsäge sind mit dieser kombinierbar.
Optional ist es denkbar, dass die Zähne abwechselnd nach innen und nach außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorstehen bzw. nach innen und außen gebogen sind. Optional sind die Zähne rotationssymmetrisch verteilt, nach innen und außen gebogen am ersten Stirnseitenende des Hauptkörpers angeordnet. Es ist denkbar, wenigstens einen Zahn nach innen gebogen auszubilden, gefolgt von wenigstens einem Zahn nach außen gebogen. Dieses Muster kann gleichförmig aber auch mit unterschiedlichen Anzahlen in Umfangsrichtung fortgesetzt werden.
Optional sind die Zähne nach innen um 0,5 mm bis 0,1 mm, vorzugsweise um 0,4 mm bis 0,2 mm, weiter vorzugsweise um 0,3 mm, und/oder nach außen um 0,7 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise um 0,6 mm bis 0,4 mm und weiter vorzugsweise um 0,5 mm, aus der Mantelflächenebene des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorstehend ausgebildet bzw. nach innen bzw. außen verbogen. außen und innen bedeutet, dass in Bezug auf den fertig rundgeformten Hauptkörper in Richtung des Zentrums, also nach innen, oder vom Zentrum weg, also nach außen, hervorstehen.
Optional ist wenigstens ein Zahn, und insbesondere sind alle Zähne der Sägezahnung wenigstens im Fußbereich des Zahns im Querschnitt betrachtet nicht gerade verlaufend geformt, und insbesondere gebogen. Optional weisen sie im Fußbereich eine Kreisborgenform FG auf, die zu der Idealkreislinie K_I komplementär ist. Das bedeutet optional, dass beim Biegen der Zähne die, durch das Rundformen des Metallstreifens im Zahn angebrachte Krümmung bzw. Kreisbogenform wenigstens beibehalten oder durch das oben genannte Richtwerkzeug zur Idealkreislinie K_I verändert wird. Je nach verwendetem Richtwerkzeug, auf dieses wird im Folgenden noch im Detail eingegangen, ist es möglich, die Form des Zahns im Fußbereich, in unterschiedlichen Bereichen zu verändern. So ist es möglich, wieder im Querschnitt betrachtet, dem Zahn eine Bogenform, eine mäandernde Form, eine gewellte Form, eine mehrfach gebogene Form, eine Form entsprechend einer Polygonstruktur mit stetiger oder eckiger Entwicklung oder jede andere nicht-gerade Form vorzusehen. Es ist denkbar, dass wenigstens ein Zahn, insbesondere im Fußbereich, betrachtet in Radialrichtung nach außen, wenigstens abschnittsweise konkav ausgebildet ist.. Es ist denkbar, dass wenigstens ein Zahn, insbesondere im Fußbereich, betrachtet in Radialrichtung nach außen, wenigstens abschnittsweise konvex ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass die Wesentliche Form des Zahnes, insbesondere in seinem Fußbereich, beim Rundformen des Hauptkörpers gebildet wird. Auch hier gilt, dass die Merkmale dieses Abschnittes auch für sich alleine genommen an einer Standard- Lochsäge vorgesehen. Weitere hier genannte Ausführungsformen der Lochsäge sind mit dieser kombinierbar.
Es ist denkbar, auf der Wandung des Hauptkörpers, und im Detail auf der Innenwandung und/oder Außenwandung des Hauptkörpers, wenigstens einen Schnittgutkanal vorzugsehen, der vom Bereich des ersten Stirnseitenendes, und insbesondere angrenzend an die Sägezahnung, wenigstens teilweise in Richtung des zweiten Stirnseitenendes verläuft und derart ausgebildet ist, dass er im Sägebetrieb Schnittgut von der Sägezahnung in Richtung des zweiten Stirnseitenendes transportiert. Der Schnittgutkanal kann coaxial zur Rotationsachse bzw. Hauptachse der Lochsäge verlaufend ausgeführt sein. Er kann aber auch spiralförmig oder schräg dazu verlaufend ausgeführt sein. Es ist denkbar das Richtwerkzeug derart auszubilden, dass ein solcher Schnittgutkanal beim Richten der Zähne in den Hauptkörper eingepresst wird.
Das Richtwerkzeug kann so ausgebildet sein, dass an einer der Außenform zugewandten Außenwandung der Innenform und/oder an einer der Innenform zugewandten Innenwandung der Außenform wenigstens ein Kanalpressfortsatz vorgesehen ist, der einen Teilbereich der Wandung des Hauptkörpers, insbesondere beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers in den Formgebungsspalt, derart in Radialrichtung R_R verbiegt, dass diese kanalförmig nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene EH des kreiszylindrischen Hauptkörpers heraussteht.
Optional weist der kreiszylindrische Hauptkörper insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes einen Durchmesser D von 5 mm bis 300 mm, vorzugsweise 15 mm bis 210 mm, auf. Selbiges gilt optional auch für das Bodenelement und insbesondere die Bodenplatte.
Optional ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Zähne eine Papierschneidegeometrie aufweist, um eine optimale Schneidwirkung beim Schneiden bzw. Sägen von Löchern in Gipskartonplatten oder dergleichen papierbeschichteten Platten zu gewährleisten.
Optional ist es denkbar, das Bodenelement mit dem kreiszylindrischen Hauptkörper stoffschlüssig zu verbinden und insbesondere zu verschweißen. Dies garantiert eine sichere Verbindung des Bodenelements mit dem Hauptkörper und insbesondere ein optimiertes Richten des Kreisquerschnitts beim und/oder durch das Verbiegen der Zähne.
Der kreiszylindrische Hauptkörper bzw. der zuvor erwähnte Metallstreifen ist vorzugsweise aus einem homogenen Metall hergestellt und insbesondere aus einem gehärteten Metall. Es ist auch möglich, Bimetalle vorzusehen, wobei hier hochfeste Metalle insbesondere im Bereich der Sägezahnung vorgesehen sein können. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass gerade bei der Verwendung homogener Metalle zur Bildung des Metallstreifens eine sehr gute Rundlaufeigenschaft des Hauptkörpers bzw. der Lochsäge erzielt werden kann.
Wie erwähnt betrifft vorliegende Erfindung auch ein Richtwerkzeug zum Verbiegen wenigstens eines Zahns, wie er hier beschrieben wird, und insbesondere eines Zahns der hier beschriebenen Lochsäge. Das Richtwerkzeug ist aber auch bei der hier beschriebenen Standart-Lochsäge anwendbar. Da sich herausgestellt hat, dass gerade durch das Verbiegen des Zahns nach der Fertigstellung des Hauptkörpers eine Rundlaufrichtung erzielen lässt, die bisher aus dem Stand der Technik so noch nicht bekannt war, kann das Richtwerkzeug auch als Richtwerkzeug zum Herstellen eines Rundlaufs für eine Lochsäge bezeichnet werden.
Es hat sich zudem herausgestellt, dass durch das Verbiegen der Zähne nach dem Rundbiegen des Hauptkörpers, bei den Zähnen eine gebogenen Querschnittsform, insbesondere in ihrem Fußbereich erreicht werden kann, wodurch beim Verbiegen der Zähne selbst ein verbessertes Richten und eine Idealkreislinie im Querschnitt nahe der Form des Idealkreises erzielt werden kann.
Dieser Aufgabe widmet sich das erfindungsgemäße Richtwerkzeug. Es weist eine Innenform auf, die von einer komplementären Außenform derart umgeben wird, dass sich ein Formgebungsspalt ergibt, in den der Hauptkörper, mit der Sägezahnung und dem ersten Stirnseitenende voran, und mit nicht verbogenen Zähnen eingeführt und insbesondere eingepresst werden kann, wodurch sich wenigstens ein Teil der Zähne verbiegt und die Querschnittsform des Hauptkörpers hin zur Idealkreisform richtet.
Optional wird dazu der mit dem Bodenelement verbundene Hauptkörper an einem Presswerkzeug gekoppelt insbesondere verschraubt, über das der Hauptkörper und insbesondere die Sägezahnung und das erste Stirnseitenende in den Formgebungsspalt eingepresst werden können. Beim Einpressen in den Formgebungsspalt treten die zu Anfangs nicht verbogenen Zähne mit dem oder den Biegemitteln in Kontakt, sodass es zu der gewünschten Verformung der Zähne kommt.
Es ist denkbar, wenigstens einen Zahn, insbesondere eine bestimmte Anzahl von Zähnen, oder aber auch alle Zähne der Sägezahnung nach innen und/oder außen zu verbiegen.
Optional ist das Richtwerkzeug derart ausgebildet, dass es den wenigstens einen Zahn insbesondere beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers in den Formgebungsspalt derart in Radialrichtung R_R verbiegt, dass er nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorsteht, und den kreiszylindrischen Hauptkörper im Querschnitt senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H betrachtet, im Bereich des ersten Stirnseitenendes und insbesondere im Querschnitt verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I , insbesondere angrenzend an den Fußbereich der Zähne und/oder im Bereich wenigstens einer Zahnspitze, in eine Kreisform zwängt, insbesondere eine Idealkreislinie aufweisend, die um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform abweicht und insbesondere um maximal 0,3 mm, vorzugsweise um maximal 0,2 mm von einer idealen Kreisform abweicht. Unter der hier beschriebenen Radialrichtung R_R wird optional die Richtung verstanden, die koaxial zum Radius des Hauptkörpers verläuft. Sie kann aber optional auch in einem Bereich von ± 50° davon abweichen. Die Radialrichtung R_R kann also hier sowohl nach innen als auch nach außen (in Bezug auf das Zentrum des Hauptkörpers) verlaufen. Als Resultat ergibt sich ein nach innen oder außen gebogener Zahn, der dann eben nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorsteht.
Optional sind Biegemittel in Kreisumfangsrichtung des Formgebungsspalts abwechselnd auf der Außenwandung und der Innenwandung ausgebildet. Weiter oben wurden bereits unterschiedlichen Arten des Verbiegens wenigsten eines oder mehrerer Zähne nach innen und nach außen erwähnt. Hinsichtlich der Anordnung der Biegemittel gilt hier Entsprechendes. Es wird ausdrücklich darauf Bezug genommen. Insbesondere können mehrere Biegemittel vorgesehen sein um mehrere Zähne zu verbiegen. Zum Verbiegen können die Biegemittel einseitig, aber auch zwei oder mehrseitig mit wenigstens einem Zahn in Kraftkopplung tretend ausgebildet sein.
Optional weist das Biegemittel wenigstens eine Pressfläche auf, die beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers in den Formgebungsspalt mit dem Zahn in Kraftkopplung gebracht wird, wodurch der Zahn verbogen wird. Es kann auch eine Mehrzahl an Pressflächen vorgesehen sein, die dem Zahn eine gebogene, insbesondere eine dreidimensionale Form verleihen. So ist es denkbar, den Zahn entlang einer Radialachse verkaufend durch das Zentrum des Hauptkörpers zu verbiegen und/oder entlang einer Tangentialachse und/oder einer Vertikalachse, koaxial zur Haupterstreckungsachse des Hauptkörpers.
Die Pressfläche ist vorzugsweise so ausgebildet, dass durch das Einführen des Zahns in den Formgebungsspalt, der Zahn an der Pressfläche entlanggleitet und so sukzessive in seine endgültige Form verbogen wird.
Optional entspricht die Breite der Pressfläche B_B des Biegemittels, betrachtet in Kreisumfangsrichtung R_K der Fußbreite Bz des Zahns. Es ist auch denkbar, dass die Breite B_B um maximal 1 mm, vorzugsweise um maximal 0,5 mm schmäler ist. Es ist auch denkbar, eine Mehrzahl an Pressflächen so anzuordnen, dass sie in der Summe eine Breite aufweisen, die diesen Vorgaben entspricht.
Optional weist im Querschnitt betrachtet die Pressfläche eine Kreisbogenform FG oder eine dergleichen von einer Gerade abweichende einfach oder mehrfach gebogene Form auf und insbesondere eine Kreisbogenform FG auf, die zu der Idealkreislinie K₁ komplementär ist. Auch hier wird wieder auf das in Bezug auf die Form des Zahns Erwähnte Bezug genommen; die Pressfläche kann eine entsprechende Form aufweisen, damit die beschriebene Form des Zahns erreicht wird.
Optional weist die Pressfläche eine Keilfläche auf, und insbesondere eine an einem Biegevorsprung ausgebildete Keilfläche. Die Keilfläche ist so ausgebildet, dass durch das Einführen des Zahns und das Entlanggleiten an der Keilfläche der Zahn verbogen wird.
Optional weist das Biegemittel wenigstens eine Keilfläche auf, die sich als ansteigende Rampe in Richtung der Einsetzrichtung E_E erstreckt. Die Rampe ist optional linear ausgebildet, es ist aber auch denkbar, unterschiedliche Steigungswinkel insbesondere mit stetiger Entwicklung vorzusehen.
Auch ist es denkbar, das Biegemittel derart auszubilden, dass der Zahn von beiden Seiten, also von der Außenseite als auch der Innenseite, während des Biegevorgangs gehalten wird bzw. in eine beidseitige Presspassung gezwungen wird. So ist es denkbar, auf der Innenwandung ein Biegemittel vorzusehen und auf der Außenseite ein komplementäres Biegemittel, wobei beide Biegemittel mit dem zu verformenden Zahn in Kraftkopplung treten, um den Zahn zu führen bzw. zu verbiegen. Es kann auch ein Biegemittel so ausgebildet sein, dass es diese Vorgaben erfüllt. Es kann wenigstens ein Biegemittel so vorgesehen sein, dass es Beulen, Knicken oder dergleichen Verformen resultierend aus einem Biegevorgang eines anderen Biegemittels entgegenwirkt.
Optional ist das Richtwerkzeug derart ausgebildet, dass es wenigstens einen Zahn um eine Tangentialachse, die tangential zum Formgebungsspalt und/oder tangential zur Querschnittslinie des Hautkörpers verläuft verbiegt. Optional ist wenigstens ein Zahn, optional sind alle Zähne der Lochsäge um eine solche Achse oder eine coaxial dazu verlaufende Achse verbogen. Das Richtwerkzeug ist derart ausgebildet das optional nur der Zahn verbogen wird. Optional kann das Biegewerkzeug so ausgebildet sein, dass Mantelflächenteile des Hauptkörpers in Radialrichtung, also um eine tangentiale Achse oder eine coaxial dazu verlaufende Achse nicht verbogen werden und insbesondere nach dem Biegen nicht aus der Mantelfläche des Hauptkörpers hervorsteht.
Um die erfindungsgemäße Lochsäge herzustellen, wird folgendes Verfahren vorgeschlagen:

Optional, Ausformen, insbesondere Ausstanzen oder dergleichen Formen einer Sägezahnung aus einem Metallstreifen;
Weiter optional Rundformen des Metallstreifens zu einem im Wesentlichen kreiszylindrischen Hauptkörper und optional Verbinden der freien Enden des Metallstreifens mit einem Fügeverfahren und insbesondere Schweißen; Wie bereits weiter oben erwähnt kann der Hauptkörper auch wenigstens eine Öffnung uns insbesondere wenigstens einen Schlitz haben. Insbesondere müssen die freien Enden nicht zwingen miteinander verbunden sein und/oder in Berührung stehen.

Optional, Montieren eines Bodenelementes, insbesondere einer Bodenplatte am Hauptkörper an einem zweiten Stirnseitenende des Hauptkörpers;

Neben den optionalen obigen Schritten umfasst das Verfahren wenigstens den folgenden Schritt: Unter Verwendung des wie zuvor beschrieben hergestellten Hauptkörpers oder eines anderen Hauptkörpers, Verformen der Zähne der Sägezahnung am ersten Stirnseitenende des Hauptkörpers mittels eines Richtwerkzeugs und optional gleichzeitiges Richten der Querschnittsform des Hauptkörpers zu einer Kreisform entsprechend den hier genannten Parametern.

Optional ist es möglich, nach dem Verformen der Zähne einen Härtungsvorgang vorzusehen. Optional ist es weiter möglich, nach dem Rundformen, bspw. Rollen bzw. Biegen des Blechstreifens zu dem kreiszylindrischen Hauptzylinder eine Korrektionsstanzung auf Rundheit des resultierenden Hauptkörpers vorzunehmen. Optional kann der Hauptkörper entlang seiner Mantelfläche geschlossen oder offen sein.
In Bezug auf das Bodenelement ist es denkbar, das Bodenelement als gestanztes Bodenelement auszuführen. Es ist aber auch möglich, ein gefrästes oder dergleichen spanend bearbeitetes Bodenelement herzustellen.
Zur Aufnahme des Bodenelementes in einem Antriebswerkzeug und/oder in dem Pressmittel zum Einführen des Hauptkörpers in das Richtwerkzeug werden optional wenigstens ein Gewinde oder dergleichen Aufnahmemittel in das Bodenelement eingefügt. Nach dem Einführen dieses Aufnahmemittels ist es denkbar, und insbesondere hinsichtlich des Rundlaufs vorteilhaft, das Bodenelement an einem äußeren Randbereich abzudrehen.
Optional weist das Richtwerkzeug ein Pressmittel auf, an dem die Lochsäge befestigt werden kann, um sie bzw. die Sägezahnung und das erste Stirnseitenende in den Formgebungsspalt einzuführen und wenigstens einen Zahn zu verbiegen bzw. um beim Einführen die Querschnittslinie des Hauptkörpers insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes zu einem Idealkreis entsprechend der hierin genannten Vorgaben zu richten.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Es sei klargestellt, dass alle hierin genannten Merkmale auch für sich alleine genommen bei einer Lochsäge und/oder einem Herstellungsverfahren für diese bzw. einem Richtwerkzeug zu deren Herstellung ihrer Anwendung finden und Gegenstand von Teilanmeldungen sein können. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen schematisch:

1 eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lochsäge;
2 eine Ansicht der Ausführungsform gemäß 1;
3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß 1;
4 einen Querschnitt gemäß der in 2 dargestellten Schnittführung;
5 eine Detailansicht, gemäß der in 4 dargestellten Schnittführung;
6 eine Stirnseitenansicht des Metallblechs gemäß 7 zur Herstellung der Lochkreissäge gemäß 1;
7 eine Ansicht eines Metallblechs zur Herstellung der Lochkreissäge gemäß 1;
8 einen Querschnitt durch ein Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte der Ausführungsform gemäß 1;
9 eine Detaildarstellung gemäß der in 8 dargestellten Schnittführung;
10 einen Detailquerschnitt durch eine Sägezahnung gemäß der in 7 dargestellten Schnittführung;
11 eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform eines Richtwerkzeugs;
12 eine Detailansicht der Ausführungsform gemäß 11;
13 eine Detailansicht einer Außenform der Ausführungsform gemäß 11;
14 eine Detailansicht einer Innenform der Ausführungsform gemäß 11,
15 - 17 eine Darstellung eine Messverfahrens zur Bestimmung der Idealkreisabweichung; und
18 - 20 unterschiedliche Ausführungsformen der Sägezahnungen.

Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre Anwendung finden.
Wenn nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Termini (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Termini) die gleiche Bedeutung, und insbesondere eine Bedeutung, wie sie allgemein von einem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet verstanden wird, wenn sie im Zusammenhang mit der Beschreibung und den Zeichnungen interpretiert werden. Es versteht sich ferner, dass Termini, wie diejenigen die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, in Bezug auf das hier relevante technische Gebiet interpretiert werden, und nicht in einem idealisierten oder in einem übertrieben formalen Sinn, außer dies ist explizit so definiert. In bestimmten Fällen kann auf eine detaillierte Beschreibung allseits bekannter Vorrichtungen und Verfahren verzichtet werden, um eine Redundanz der Beschreibung zu vermeiden. Die Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und die darin verwendete Terminologie soll die Erfindung nicht einschränken. Die Singularformen „ein“, „der/die/das“ mögen auch die Pluralformen mit einschließen, wenn es der Kontext nicht eindeutig anders nahelegt. Der Ausdruck „und/oder“ schließt jegliche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugehörigen aufgelisteten Gegenstände mit ein. Es versteht sich, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ das Vorhandensein genannter Merkmale angeben, jedoch das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale nicht ausschließen. Ferner versteht es sich, dass wenn ein bestimmter Schritt eines Verfahrens als einem anderen Schritt folgend angegeben wird, er direkt auf diesen anderen Schritt folgen kann oder einer oder mehrere Zwischenschritte durchgeführt werden können, bevor der bestimmte Schritt ausgeführt wird, wenn das nicht anders angegeben ist. In der gleichen Weise versteht es sich, dass wenn eine Verbindung zwischen Strukturen oder Komponenten beschrieben ist, diese Verbindung direkt oder über Zwischenstrukturen oder -komponenten erfolgen kann, außer es ist anderweitig spezifiziert. Auf den Offenbarungsgehalt aller Publikationen, Patentanmeldungen, Patente und anderer hier erwähnter Literatur wird in seiner Gänze verwiesen. Im Fall eines Konflikts gilt die vorliegende Spezifikation, einschließlich ihrer Definitionen.
Die Erfindung wird hier anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch auch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht so verstanden werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr sind die Ausführungsformen hier angegeben, damit die vorliegende Offenbarung ausführlich und vollständig ist und den Umfang der Erfindung dem Fachmann in vollständiger aber beispielhafter Weise darlegt. Die Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen soll im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen werden, die als Teil der ganzen schriftlichen Beschreibung gelten sollen. In den Zeichnungen kann es vorkommen, dass die absoluten und relativen Größen von Systemen, Komponenten, Schichten und Bereichen aus Gründen der Deutlichkeit übertrieben dargestellt sind. Ausführungsformen können anhand schematischer und/oder querschnittsartiger Illustrationen, idealisierter Ausführungsformen und Zwischenstrukturen der Erfindung beschrieben sein. Relative Termini sowie auch ihre Ableitungen sollten so verstanden werden, dass sie sich auf die Ausrichtung beziehen, wie sie dort in der gerade besprochenen Zeichnung beschrieben oder gezeigt ist. Diese relativen Termini dienen der übersichtlicheren Beschreibung und erfordern nicht, dass das System in einer bestimmten Ausrichtung aufgebaut oder betrieben werden muss, außer es ist explizit anders angegeben. Beliebige der offenbarten Vorrichtungen oder Teile davon können zusammen kombiniert werden oder in weitere Teile aufgeteilt werden, wenn nicht spezifisch anders angegeben. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in voneinander verschiedenen Abschnitten oder Ansprüchen aufgeführt werden, soll nicht angeben, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhafterweise vorgenommen werden kann. Insbesondere sollen alle denkbaren Kombinationen der Ansprüche als inhärent offenbart betrachtet werden. In dieser Beschreibung sind Wörter wie „im Wesentlichen“, „ungefähr“ oder „im Allgemeinen/allgemein“ dahingehend auszulegen, dass sie mindestens Abweichungen eines Maßes von 10 % oder weniger, vorzugsweise 5 % oder weniger, oder Abweichungen von einer Form beinhalten, die für einen Fachmann auf dem Gebiet noch in den Rahmen der betreffenden Definition fallen würden, außer dies ist anderweitig spezifiziert.
Aus Gründen der Klarheit und im Sinne einer stringenten Beschreibung werden Merkmale hier meist als ein Teil einer oder getrennter Ausführungsformen beschrieben; es versteht sich jedoch von selbst, dass der Umfang der Erfindung auch Ausführungsformen enthalten kann, die Kombinationen aller oder einiger der beschriebenen Merkmale aufweisen.
In den 1 bis 10 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lochsäge in unterschiedlichen Ansichten und Schnitten inkl. dem zur Herstellung verwendeten Rohmaterial dargestellt.
Die Lochsäge 1 ist insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Lochs in eine Gipskartonplatte oder eine dergleichen papierbeschichtete Platte ausgebildet. Sie umfasst einen kreiszylindrischen Hauptkörper 2, an dessen erste Stirnseitenende 10 eine Sägezahnung 12 angeordnet ist. Diese Sägezahnung umfasst eine Mehrzahl an Zähnen 14, 16, die insbesondere zum Sägen des Lochs mit der Gipskartonplatte oder dergleichen papierbeschichteten Platte in Kopplung bringbar sind. Durch ein Drehen der Lochsäge kann über die Sägezahnung das Loch gesägt werden. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird eine solche Lochsäge vorzugsweise mit einer Bohrmaschine oder einem dergleichen Antriebsmittel gekoppelt. Hierzu sind entsprechende Aufnahmemittel vorgesehen, die optional an einem Bodenelement, insbesondere einer Bodenplatte 4 der Lochsäge 1 angeschlossen werden können. Es ist auch denkbar, Aufnahmemittel an anderen Bauteilen der Lochsäge vorzusehen, um die Lochsäge 1 mit dem Antriebsmittel zu verbinden.
Die Lochsäge 1 umfasst wenigstens eine Anzahl an Zähnen, die, optional durch das Einführen der Sägezahnung 12 und des ersten Stirnseitenendes 10 des kreiszylindrischen Hauptkörpers in ein Richtwerkzeug 30 (siehe 11 bis 14) derart in Radialrichtung R_R verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelfläche E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 hervorstehen. Auf diese Besonderheit wird im Folgenden noch im Detail eingegangen.
Insbesondere durch das Einführen der Lochsäge in das Richtwerkzeug 30 mit unverbogenen Zähnen und durch das Verbiegen der Zähne im Richtwerkzeug kann ein Richten der Querschnittsform, insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes 10, erreicht werden, sodass der Querschnitt im Bereich einer Idealkreislinie K_I (siehe 1, 2 und 5) einer Kreisform entspricht, die um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform, insbesondere definiert durch den Durchmesser, abweicht. Optional ist es denkbar, dass der Querschnitt im Bereich der Idealkreislinie K_I einer Kreisform entspricht, die um maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,2 mm von einer idealen Kreisform abweicht. Eine Lochsäge mit einer solchen Kreisform, die derart einer idealen Kreisform entspricht, ist durch die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lochsägen nicht erreicht.
Es denkbar, dass die Idealkreislinie 1 an den Fußbereich 18 der Zähne 14, 16 angrenzt, d. h., nahe dem Fußbereich 18 der Zähne angeordnet ist. Eine Bandbreite, innerhalb der die Idealkreislinie K_I in Bezug auf den Fußbereich 18 der Zähne liegen kann, ist exemplarisch in 2 dargestellt, wobei hier eine in Richtung des Bodenelements versetzte untere Idealkreislinie K_I' und eine von dem Bodenelement weg versetzte obere Idealkreislinie K_I" dargestellt sind.
Optional ist es denkbar, dass die (untere) Idealkreislinie K_I' um maximal 10 mm, vorzugsweise um maximal 5 mm, vom Fußbereich 18 wenigstens eines Zahns 14, 16 in Richtung des Bodenelements 4 versetzt verläuft. Es ist auch denkbar, dass die (obere) Idealkreislinie K_I" um maximal 5 mm, vorzugsweise maximal 2 mm, vom Fußbereich 18 wenigstens eines Zahns 14, 16 in Richtung entgegengesetzt zum Bodenelement 4 versetzt verläuft. Natürlich ist es auch denkbar, dass die Idealkreislinie K_I durch den Fußbereich 18 wenigstens eines Zahns 14, 16 verläuft, wie dies ebenfalls exemplarisch in 2 dargestellt ist. Auch ist es denkbar, wie dies im einleitenden Teil beschrieben ist, das die Idealkreislinie im Bereich wenigstens einer Zahnspitze verläuft.
Wie insbesondere in den 6 und 7 dargestellt, kann der kreiszylindrische Hauptkörper 2 aus einem Metallstreifen, insbesondere einem Metallblechstreifen 6 hergestellt werden. Vorzugsweise umfasst dieser Metallstreifen 6 die Sägezahnung 12 mit nicht verbogenen Zähnen 14, 16. Das bedeutet, dass optional die Zähne vor und beim Rundformen des Metallstreifens 6 zum kreiszylindrischen Hauptkörper 2 coplanar zur Fläche des Metallstreifens (hier also in Zeichnungsebene gemäß 7) verlaufend ausgebildet sind. Erst nach dem Rundformen des Metallstreifens 6 zum Hauptkörper 2 erfolgt dann das Verbiegen der Zähne 14, 16 in dem dafür geeigneten Richtwerkzeug und insbesondere dem in den 11 bis 14 beschriebenen Richtwerkzeug.
Durch dieses Richten erfolgt neben dem Verbiegen der Zähne auch ein Richten des Querschnitts des Hauptkörpers, um eine möglichst an die ideale Kreisform heranreichende Idealkreislinie K_I im Querschnitt des Hauptkörpers zu erzielen.
Wie in 7 dargestellt, ist es denkbar, dass die Zähne 14, 16 aus dem Metallstreifen 6 ausgestanzt oder dergleichen scherend gefertigt sind. Dies führt zu einem sehr einfachen Herstellvorgang und garantiert eine scharfe Schneidkante 19, wie sie in 10 erkennbar ist. Die Sägezahnung bzw. wenigstens ein Zahn sind insbesondere in diesem Zusammenhang ausgelegt Papier zu schneiden.
Der kreiszylindrische Hauptkörper 2 weist insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes 10 einen Durchmesser D von 5 mm bis 300 mm, vorzugsweise 15 mm bis 210 mm, auf. Diese Angabe kann optional als Angabe für den Idealkreis interpretiert werden. Ähnliche und insbesondere identische Geometrien kann optional das Bodenelement, insbesondere die Bodenplatte 4 aufweisen
Wie in den 8 und 9 dargestellt, ist das Bodenelement 4 vorzugsweise ein Guss- oder Fräsbauteil, mit einem Aufnahmebereich 5, in den der Metallstreifen beim Biegen eingesetzt werden kann. Die Verbindung zwischen Metallstreifen 6 bzw. kreiszylindrischem Hauptkörper 2 und Bodenelement 4 erfolgt vorzugsweise über eine Schweißverbindung und insbesondere eine Schweißverbindung im Aufnahmebereich. Anstelle einer Schweißverbindung kann jede andere ähnlich wirkende insbesondere stoffschlüssige Verbindung verwendet werden. Auch ist es denkbar, eine lösbare Verbindung vorzusehen.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist der kreiszylindrische Hauptkörper 2 aus dem Metallstreifen 6, insbesondere umfassend die Sägezahnung 12 mit nicht verbogenen Zähnen 14, 16 rundgeformt worden, wobei dessen freie Enden 8 miteinander optional verschweißt oder dergleichen stoffschlüssig verbunden sind. Optional ist es insbesondere in diesem Zusammenhang denkbar, dass eine Fügenaht, und insbesondere eine Schweißnaht 9, über die die freien Enden 8 des aus dem Metallstreifen 6 gebogenen kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 miteinander verschweißt sind, zwischen zwei Zähnen 14, 16 verläuft. Insbesondere ist es denkbar, dass diese Füge- oder Schweißnaht 9 in einem Talbereich 15 zwischen zwei Zähnen 14, 16 verläuft und insbesondere im Fußbereich 18 dieser beiden Zähne 14, 16 verläuft. Wie oben beschreiben kann der Hauptkörper optional auch wenigstens einen Schlitz aufweisen, und insbesondere wenigstens ein Schlitz, der sich insbesondere wenigstens teilweise oder aber auch ganz vom ersten Stirnseitenende 10 zum zweiten Stirnseitenende 20 und/oder umgekehrt erstreckt. Hier ist dann meist keine Fügenaht vorgesehen.
Wie in 7 dargestellt, ist es denkbar, den Metallstreifen 6 beispielsweise durch Stanzen oder ein dergleichen scherendes Verfahren mit der Sägeverzahnung 12 zu versehen und ihn dann auf die Umfangslänge 1 um den Überstand S abzulängen, um so dafür zu sorgen, dass bei einem Rundformen zum Hauptkörper 2 die Schweißnaht 9 (siehe 1 und 2) im Talbereich 15 zwischen zwei Zähnen 14, 15 verläuft und/oder damit eine ganze Anzahl an Zähnen entlang des Umfanges angeordnet ist.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist die Sägezahnung integral und vorzugsweise an einer Randkontur 17 am ersten Stirnseitenende 10 des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 ausgebildet.
Wie weiter in 7 dargestellt, weist der abgelängte Metallstreifen 6 eine ganze Anzahl und insbesondere eine gerade Anzahl an Zähnen auf. Dies begünstigt bei einem gleichmäßigen Wechsel zwischen nach innen und außen verbogenen Zähnen einen Rundlauf der Lochsäge 1. Wie ebenfalls in 7 dargestellt, weisen wenigstens ein Teil der Zähne eine Papierschneidegeometrie auf.
In den 18 - 20 sind drei unterschiedliche Ausführungsformen von Sägezahnungen dargestellt. 18 zeigt eine die Sägezahnung 12, die in Umfangsrichtung eines aus dem dargestellten Metallstreifen 6 hergestellten Hauptkörpers bzw. der daraus hergestellten Lochsäge eine Mehrzahl an hintereinander angeordneten identischen Zahnblöcken 22 aufweist, wobei zwischen diesen Zahnblöcken 22 jeweils ein Ausgleichabstand 24 derart ausgebildet ist, dass die Summe der Längen l₂₂ der Zahnblöcke 22 und der Längen l₂₃ der Ausgleichsabstände 23 der gesamten Umfangslänge 1 des Hauptkörpers 2 bzw. der Lochsäge 1 entspricht.
Optional ist dabei wenigstens ein Ausgleichsabstand 23 als ein Zahnabstand zwischen dem letzten Zahn eines vorhergehend Zahnblockes 22 und des ersten Zahns eines folgenden Zahnblockes 22' definiert und verschieden zu den Zahnabständen 25 der Zähne innerhalb wenigstens eines Zahnblockes 22; 22'. Optional sind die Zahnabstände innerhalb wenigstens eines Zahnblockes <2mm, vorzugsweise kleiner 1mm und besonders bevorzugt gleich 0 mm. Das bedeutet, dass in diesem Fall ein Zahn direkt and den nächst folgenden anschließt. Zahnübergänge können ausgerundet, eckig oder variabel geometrisch geformt sein. 18 zeigt, dass die Anzahl der Zähne in wenigstens einem, vorzugsweise in allen Zahnblöcken optional gerade ist. Die Summe der Längen l₂₂ und l₂₃ ergibt hier die Gesamtlänge 1. Bei einer solchen Ausführungsform können optional die zur Herstellung und insbesondere Stanzung eines Zahnblockes verwendeten Werkzeug auch bei unterschiedlichen Lochsägen 1, also insbesondere Lochsägen mit unterschiedlichen Durchmessern D bzw. Umfangslängen 1 verwendet werden, wobei lediglich der Ausgleichsabstand 23 angepasst werden muss.
Ähnliches ist in 19 dargestellt, wobei hier exemplarisch eine ungerade Anzahl an Zähnen 14, 16 in jedem Block vorgesehen ist. Es ist auch denkbar unterschiedliche Zahnblöcke 22 in einer Lochsäge 1 vorzusehen, also beispielswiese die Zahnblöcke 22 aus 18 mit den Zahnblöcken 22 aus 19 zu kombinieren. Optional können ganz generell zwischen wenigstens zwei Zähnen 14, 16 Zahnabstände 25 vorgesehen sein. Diese Zahnabstände 25 können eine Länge von 0 mm oder > 0 mm aufweisen.
Es ist auch denkbar, und dies ist in 20 dargestellt, zur Anordnung einer ganzzahligen Menge von Zähnen über die Länge L, die Zahnformen und insbesondere deren Fußbreiten Bz anzupassen. Es können an einer Lochsäge Zähne mit unterschiedlichen, insbesondere wenigstens zwei verschiedenen Fußbreiten oder nur Zähne mit der gleichen Fußbreiten vorgesehen werden.
6 zeigt die Stirnseite des nicht rundgebogenen Metallstreifens 6, wobei ersichtlich ist, dass die Zähne 14, 16 der Sägeverzahnung 12 vor dem Rundformen des Metallstreifens 6 zum Hauptkörper 2 nicht verbogen sind. Dieses Verbiegen erfolgt erst nach dem Rundformen des Metallstreifens 6 zum Hauptkörper 2 und optional nach dem Verfügen der freien Enden und/oder nach dem Montieren und insbesondere formschlüssigen Verfügens des Hauptkörpers 2 an dem Bodenelement 4.
Wie insbesondere im allgemeinen Teil zuvor ausführlich beschrieben, sind auch bei dieser Ausführungsform vorzugsweise die Zähne 14, 16 nach innen und außen verbogen und insbesondere derart verbogen, dass sie aus der Mantelfläche E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 hervorstehen. Optional sind die Zähne abwechselnd nach innen und nach außen verbogen.
Wie insbesondere in 10 dargestellt, ist es möglich, die Zähne nach innen 0,5 mm bis 0,1 mm, vorzugsweise 0,4 mm bis 0,2 mm, und weiter vorzugsweise 0,3 mm, zu verbiegen. Optional ist hier jeder zweite Zahn nach innen und insbesondere auf diese Weise nach innen verbogen. Weiter optional ist wenigstens ein Zahn 16 nach außen um 0,7 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise um 0,6 mm bis 0,4 mm, und weiter vorzugsweise um 0,5 mm, verbogen, sodass er aus der Mantelflächenebene des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 nach außen hervorsteht. Auch dies ist in 10 dargestellt.
Die zuvor genannten Maße des Hervorstehens aus der Mantelflächenebene des Hauptkörpers 2 beziehen sich vorzugsweise jeweils auf die Mittelachsen der jeweiligen Ebene. Auch dies ist in 10 darstellt, wobei hier das nach innen Hervorstehen mit dem Bezugszeichen i und das außen Hervorstehen mit dem Bezugszeichen a bezeichnet ist. Die genannten Werte beziehen sich dabei vorzugsweise auf die Abweichung nach innen bzw. außen der Mittelachse der Mantelfläche E_H und der „verbogenen“ Mittelachse A_M der Zähne 14 bzw. 16.
Wie insbesondere in den 4 und 5 dargestellt, führt das Verfahren des Biegens des wenigstens einen Zahns nach innen bzw. außen, und zwar nach dem Rundformen des Metallstreifens 6 zum Hauptkörper 2, optional dazu, dass der wenigstens eine Zahn wenigstens im Fußbereich 18 im Querschnitt betrachtet nicht gerade verlaufend geformt, sondern vorzugsweise gebogen geformt ist. Optional weist er eine Kreisbogenform FG auf, die zu der Idealkreislinie K_I komplementär ist.
Wie erwähnt, zeigen die 11 bis 14 eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Richtwerkzeugs 30 zum Verbiegen der Zähne 14, 16 der Lochsäge 1 und zum Richten der Querschnittsform zu einer im Querschnitt verlaufenden Idealkreislinie K₁ nahe einer idealen Kreisform. Das Richtwerkzeug umfasst eine zylindrische Innenform 40 und eine dazu komplementär ausgebildete zylindrische Außenform 50, die unter Bildung eines Formgebungsspalts 60 die Innenform 40 umgibt. An einer der Außenform 50 zugewandten Außenwandung 52 der Innenform 40 und/oder an einer der Innenform 40 zugewandten Innenwandung 52 der Außenform 50 ist wenigstens ein Biegemittel vorgesehen, das den wenigstens einen Zahn 14, 16 insbesondere beim Einführen der Sägezahnung 12 und des ersten Stirnseitenendes 10 des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 in den Formgebungsspalt 60 derart in Radialrichtung R_R verbiegt (siehe 10), dass er nach innen oder außen auf der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers hervorsteht. Dies führt zu einem Richten der Querschnittsform.
Wie bereits erwähnt, kann dazu die Lochkreissäge 1 mit den noch nicht verbogenen Zähnen 14, 16 an einem Pressmittel 32 befestigt und über dieses Pressmittel, beispielsweise eine hydraulische Presse, in den Formgebungsspalt 60 eingepresst werden. Im Formgebungsspalt 60 sind vorzugsweise die an der Außenform 50 und/oder der Innenform 40 vorgesehenen Biegemittel 62 so ausgebildet, dass sie die jeweiligen Zähne 14, 16 nach innen bzw. außen biegen.
Erfindungsgemäß ist das Richtwerkzeug also zum Biegen der Zähne ausgebildet, aber auch derart, dass es den kreiszylindrischen Hauptkörper 2 im Querschnitt senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H betrachtet, insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes 10 und insbesondere im Querschnitt verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I angrenzend an den Fußbereich 18 der Zähne 14, 16 in eine Kreisform zwängt, die um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform, insbesondere definiert durch den Durchmesser, abweicht und weiter optional um maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,2 mm von dieser idealen Kreisform abweicht.
Dazu sind optional die Biegemittel 62 in Kreisumfangsrichtung R_K (siehe 12) abwechselnd auf der Außenwandung 42 und der Innenwandung 52 ausgebildet, sodass es zu einem wechselweisen Verbiegen der Zähne 14, 16 kommt.
Optional weist das Biegemittel 62 wenigstens eine Pressfläche 64 auf, die beim Einführen der Sägezahnung 12 und des ersten Stirnseitenendes 10 des kreiszylindrischen Hauptkörpers 2 in den Formgebungsspalt 60 mit dem jeweiligen zu verbiegenden Zahn 14 bzw. 16 in Kraftkopplung gebracht wird, wodurch der Zahn verbogen wird.
Optional entspricht die Breite B_B der Pressfläche 64, entlang der Kreisumfangsrichtung R_K (siehe 13 und 14) betrachtet, der Fußbreite Bz des Zahns 14, 16 (siehe 7). Auch ist es denkbar, dass die Breite B_B um maximal 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm, schmäler ist als die Fußbreite Bz.
Optional ist es denkbar, und dies ist insbesondere in den 13 und 14 dargestellt, dass im Querschnitt betrachtet, die Pressfläche 64 eine Kreisbogenform FG oder eine dergleichen von einer Gerade abweichende, einfach oder mehrfach gebogene Form aufweist oder eine Kreisbogenform F_G aufweist, die zu der Idealkreislinie K_I komplementär ist. Optional ist es denkbar, dass alle Pressflächen 64 der Innenform und/oder der Außenform auf einer Kreislinie liegen, die koaxial zur Achse der Idealkreislinie ausgebildet ist, wenn die Lochsäge in den Formgebungsspalt 62 eingeführt ist.
Optional liegen alle Pressflächen 64 der Außenform auf einem virtuellen äußeren Pressflächenkreis. Optional liegen alle Pressflächen der Innenform auf einem virtuellen inneren Pressflächenkreis. Pressflächen 64 an der Außenform sind dabei optional so angeordnet, dass der Radius des äußeren Pressflächenkreises über die Tiefe des Richtwerkzeugs abnimmt. Das bedeutet, im Einsetzbereich des Biegewerkzeuges ist der Radius des äußeren Pressflächenkreises optional größer als in Einsetzrichtung betrachtet weiter innerhalb des Biegewerkzeuges. Pressflächen 64 an der Innenform sind dabei optional so angeordnet, dass der Radius des inneren Pressflächenkreises über die Tiefe des Richtwerkzeugs zunimmt. Das bedeutet, im Einsetzbereich des Biegewerkzeuges ist der Radius des inneren Pressflächenkreises optional geringer als in Einsetzrichtung betrachtet weiter innerhalb des Biegewerkzeuges.
Optional ist es denkbar, dass die Pressfläche 64 eine Keilfläche 64 aufweist, und insbesondere eine an einem Biegevorsprung 68 ausgebildete Keilfläche 64. Diese Keilfläche 64 kann sich als ansteigende Rampe in Richtung der Einsetzrichtung R_E erstrecken.
Darüber hinaus ist es möglich, dass das Biegemittel 62 derart ausgebildet ist, dass es den wenigstens einen Zahn 14, 16 in eine ihn verbiegende breitseitige Presspassung zwingt. Bei einer solchen Ausführungsform ist optional komplementär zum Biegemittel auf der Innenform 62 ein komplementäres Biegemittel auf der Außenform vorgesehen, das beispielsweise bei einem Verbiegen des am Biegemittel 62 entlang gleitendes Zahns ein Beulen, Knicken oder dergleichen Verformen von der anderen Seite her verhindert wird. Auf diese Weise können beispielsweise unterschiedliche Zahngeometrien, die beispielsweise von der Idealkreislinie abweichen, im Zahn ausgebildet werden. Optional sind die Biegemittel 62 so ausgebildet, dass sie einen Presskanal zwischen Außenform und Innenform für jeden Zahn bilden.
Die 15 - 17 zeigen exemplarisch ein mögliches Messverfahren zur Bestimmung der Abweichung der Querschnittsform der erfindungsgemäßen Lochsäge 1 vom Idealkreis. Zur Durchführung des Messverfahrens wird die Lochsäge 1 mit einem Messdorn oder dergleichen Messelement 80 versehen. Optional wird dazu die Lochsäge mit ihrem zweiten Stirnseitenende 20 und insbesondere dem Bodenelement 4 auf einen Messdorn 80 geschraubt oder dergleichen an diesem angeordnet. Der Messdorn 80 weist optional einen optimalen Rundlauf und insofern eine optimale Idealkreisform auf. Über ein Abtastelement 86 wird anschließend ein Abtastmittel 84 auf den Messdorn 80 geeicht. Optional erfolgt dabei das Anlegen des Messdorns 80 an einen Messtisch 82 und das Abtasten des Messdorns 80 über das Abtastelement 86 des Abtastmittel 84. Optional wird dabei der Messdorn, optional zusammen mit der Lochsäge gedreht. Über diesen Abtastschritt wird das Abtastmittel 84 auf ein bestimmtes Höhenniveau geeicht. Dies liegt beispielsweise bei 40 mm, einem möglichen Eichdurchmesser des Messdorns 80. Schließlich wird über dasselbe Abtastmittel 84 und/oder ein komplementär zum Abtastmittel 84 geeichtes weiteres Abtastmittel bzw. über das Abtastelement 86 und/oder ein dazu komplementär geeichtes Abtastelement 86 eine Messung der Kreisform bzw. der Idealkreisabweichung des Querschnitts der Lochsäge insbesondere am ersten Stirnseitenende 10 und verlaufend entlang der Idealkreislinie K_I durchgeführt. Optional wird dazu das Abtastelement 86 am Hauptkörper 2 und optional am ersten Stirnseitenende 10 und weiter optional im Bereich der Zähne 14; 16 und insbesondere an die nach außen gebogenen Zähne an die Lochsäge 1 angelegt. Je nach Ausführungsform kann die Idealkreislinie K_I am Fußbereich der Zähne und/oder an am Bereich der Spitzen angenommen werden. Es sind auch andere Messpositionen denkbar. Optional wird dabei die Lochsäge gedreht. Es ist denkbar, jeden Zahn und/oder jeden Bereich entlang der Idealkreislinie des Hauptkörpers, insbesondere durch Drehen des Hauptkörpers abzutasten und so die vorliegenden Durchmesser zu bestimmen. Es können aber auch nur jeder n-te Zahn, bei n>1 und wobei n eine ganze Zahl ist abgetastet werden. Vorzugsweise wird jeder 5. - 13. Zahn, weiter bevorzugt er jeder 7. - 11. und weiter bevorzugt jeder 9.
Zahn abgetastet. Es können auch nur bestimmte Bereiche der Idealkreislinie, beispielsweise bestimmte Stellen an der Idealkreislinie abgetastet werden. Aus den ermittelten Durchmessern kann so eine Abweichung von einem gemittelten Durchmesser und/oder einem nominellen Durchmesser und so vom Idealkreis ermittelt werden. Es kann, je nach Lage der Idealkreislinie, eine Abweichung im Bereich der Zähne, der Zahnspritzen, der Fußbereiche der Zähne oder des daran angrenzenden Hauptkörpers, oder des Hauptkörpers an jeder anderen Stelle ermittelt werden.

Claims

Lochsäge, insbesondere zum Sägen eines kreisförmigen Loches in eine Gipskartonplatte oder dergleichen papierbeschichtete Platte, umfassend einen kreiszylindrischen Hauptkörper (2); eine an einem ersten Stirnseitenende (10) des Hauptkörpers (2) angeordnete Sägezahnung (12), umfassend eine Mehrzahl an Zähnen (14, 16); und ein optional an einem zweiten Stirnseitenende (20) des Hauptkörpers (2) angeordnetes Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte (4), koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge (1), wobei wenigstens eine Anzahl der Zähne (14, 16) derart insbesondere in Radialrichtung (R_R) verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorstehen, und wobei der Querschnitt des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H im Bereich des ersten Stirnseitenendes (10) und verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I, um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform abweicht.
Lochsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete, dass die Idealkreislinie K_I im Fußbereich (18) der Zähne (14, 16) verläuft.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Idealkreislinie K_I im Bereich der Zahnspitzen verläuft.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Idealkreislinie K_I um maximal 10 mm, vorzugsweise um maximal 5 mm vom Fußbereich (18) wenigstens eines Zahnes (14, 16) in Richtung des Bodenelements (4) versetzt verläuft und/oder um maximal 5 mm, vorzugsweise um maximal 2 mm vom Fußbereich (18) wenigstens eines Zahnes (14, 16) in Richtung entgegengesetzt zum Bodenelement (4) versetzt verläuft, und insbesondere durch den Fußbereich wenigstens eines Zahnes (14, 16) verläuft.
Lochsäge einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass der Querschnitt des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H im Bereich des ersten Stirnseitenendes (10) und verlaufend entlang wenigstens einer Idealkreislinie K_I, um maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,2 mm von einer idealen Kreisform abweicht.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass wenigstens eine Anzahl der Zähne (14, 16) durch das Einführen der Sägezahnung (12) und des ersten Stirnseitenendes (10) des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) in ein Richtwerkzeug (30) derart in Radialrichtung (R_R) verbogen sind, dass sie nach innen und/oder außen aus der Mantelflächenebene E_M des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorstehen.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass der kreiszylindrische Hauptkörper (2) aus einem Metallstreifen (6), und insbesondere einem Metallblechstreifen, insbesondere umfassend die Sägezahnung (12) mit nicht verbogenen Zähnen (14, 16) gebogen ist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass freie Enden (8) des Metallstreifens (6) miteinander verschweißt oder dergleichen stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Sägezahnung (12) insbesondere integral und vorzugsweise an einer Randkontur (17) am ersten Stirnseitenende (10) des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) ausgebildet ist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Zähne (14, 16) aus dem Metallstreifen (6) ausgestanzt oder dergleichen scherend gefertigt sind.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 10, dadurch gekennzeichnete, dass der Hauptkörper derart aus dem Metallstreifen (6), an dem die Sägezahnung ausgestanzt oder dergleichen scherend gefertigt ist, rundgeformt ist, dass die beim Stanzvorgang einem die Sägezahnung scherend fertigenden Stanzwerkzeug zugewandte Seite des Metallstreifens die Innenseite des Hauptkörpers bildet.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass eine Fügenaht und insbesondere eine Schweißnaht (9), über die Enden (8) des aus einem Metallstreifen (6) gebogenen kreiszylindrische Hauptkörpers (2) miteinander verschweißt sind, zwischen zwei Zähnen (14, 16) und insbesondere in einem Talbereich (15) zwischen zwei Zähnen (14, 16) verläuft.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass eine ganze Anzahl und insbesondere eine gerade Anzahl an Zähnen (14, 16) vorgesehen ist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Sägezahnung (12) in Umfangsrichtung eine Mehrzahl an hintereinander angeordneten identischen Zahnblöcken (22) aufweist, wobei zwischen diesen Zahnblöcken (22) jeweils ein Ausgleichabstand (24) derart ausgebildet ist, dass Summe der Längen l₂₂ der Zahnblöcke (22) und der Längen l₂₃ der Ausgleichsabstände (23) der gesamten Umfangslänge 1 des Hauptkörpers (2) entspricht.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 14 dadurch gekennzeichnete, dass der Ausgleichsabstand (23) als ein Zahnabstand zwischen dem letzten Zahn eines vorhergehend Zahnblockes (22) und des ersten Zahns eines folgenden Zahnblockes (22') definiert ist und verschieden ist zu den Zahnabständen (25) der Zähne innerhalb des Zahnblockes (22; 22').
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass wenigstens ein Teil der Zähne (14, 16) eine Papierschneidegeometrie aufweist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass das Bodenelement (4) mit dem kreiszylindrischen Hauptkörper (2) stoffschlüssig verbundenen und insbesondere verschweiß ist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Zähne (14, 16) abwechseln nach innen und nach außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorstehen.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass die Zähne (14, 16) nach innen um 0,5 mm - 0,1 mm, vorzugsweise um 0,4 mm - 0,2 mm, weiter vorzugsweise um 0,3 mm, und/oder nach außen um 0,7 mm - 0,3 mm, vorzugsweise um 0,6 mm - 0,4 mm und weiter vorzugsweise um 0,5 mm aus der Mantelflächenebene des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorstehen.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass wenigstens ein Zahn (14, 16) der Sägezahnung (12) wenigstens im Fußbereich (18) des Zahnes (14, 16) im Querschnitt betrachtet nicht gerade verlaufend geformt, vorzugsweise gebogen ist, und insbesondere eine Kreisbogenform F_G aufweist, die zu der Idealkreislinie K_I komplementär ist.
Lochsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass der kreiszylindrische Hauptkörper (2) insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes (10) einen Durchmesser D von 5 mmm - 300 mm, vorzugsweise 15 mm - 210 mm aufweist.
Richtwerkzeug zum Richten einer Lochsäge und zum Verbiegen wenigstens eines Zahnes (14, 16) einer Sägezahnung (12), vorgesehen an einem ersten Stirnseitenende (10) eines kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) einer Lochsäge (1), umfassend eine Mehrzahl an Zähnen (14, 16), wobei an einem zweiten Stirnseitenende (2) des Hauptkörpers (2) optional ein Bodenelement, insbesondere eine Bodenplatte (4) angeordnet ist, koppelbar mit einem Antriebsmittel, insbesondere einer Bohrmaschine, zur drehenden Bewegung der Lochsäge, das Sägezahnbiegewerkzeug umfassend: eine zylindrische Innenform (40) und eine komplementär dazu ausgebildete zylindrische Außenform (50), die unter Bildung eines Formgebungsspaltes (60) die Innenform (40) umgibt, wobei an einer der Außenform (50) zugewandten Außenwandung (42) der Innenform (40) und/oder an einer der Innenform (40) zugewandten Innenwandung (52) der Außenform (50) wenigstens ein Biegemittel (62) vorgesehen ist, das den wenigstens einen Zahn (14, 16) insbesondere beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) in den Formgebungsspalt (60) derart in Radialrichtung R_R verbiegt, dass er nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorsteht.
Richtwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnete, dass das Richtwerkzeug (30) derart ausgebildet ist, dass es den wenigstens einen Zahn (14, 16) insbesondere beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) in den Formgebungsspalt (60) derart in Radialrichtung R_R verbiegt, dass er nach innen oder außen aus der Mantelflächenebene E_H des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) hervorsteht, und den kreiszylindrischen Hauptkörper (2) im Querschnitt senkrecht zu seiner Rotationsachse A_H betrachtet, insbesondere im Bereich des ersten Stirnseitenendes (10) und insbesondere im Querschnitt verlaufend entlang einer Idealkreislinie K_I angrenzend an den Fußbereich (18) der Zähne (14, 16), in eine Kreisform zwängt, die um maximal 0,08% des Durchmessers, vorzugsweise maximal 0,05% des Durchmessers und besonders bevorzugt maximal 0,03% des Durchmesser von einer idealen Kreisform, insbesondere definiert durch den Durchmesser, abweicht und optional um maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,2 mm von dieser idealen Kreisform abweicht.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnete, dass Biegemittel (62) in Kreisumfangsrichtung des Formgebungsspaltes (60) abwechseln auf der Außenwandung (42) und der Innenwandung (52) ausgebildet sind.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-24, dadurch gekennzeichnete, dass das Biegemittel (62) wenigstens eine Pressfläche (64) aufweist, die beim Einführen der Sägezahnung und des ersten Stirnseitenendes (10) des kreiszylindrischen Hauptkörpers (2) in den Formgebungsspalt (60) mit dem Zahn (14, 16) in Kraftkopplung gebracht wird, wodurch der Zahn verbogen wird.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnete, dass die Breite (b) der Pressfläche (64) entlang der Kreisumfangsrichtung R_K der Fußbreite Bz des Zahnes (14, 16) entspricht oder um maximal 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm schmäler ist.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-26, dadurch gekennzeichnete, dass im Querschnitt betrachtet die Pressfläche (64) eine Kreisbogenform FG oder eine dergleichen von einer Gerade abweichende einfach oder mehrfach gebogene Form aufweist oder eine Kreisbogenform F_G aufweist, die zu der Idealkreislinie K_I komplementär ist.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-27, dadurch gekennzeichnete, dass die Pressfläche eine Keilfläche (64) aufweist und insbesondere eine an einem Biegevorsprung (68) ausgebildete Keilfläche (64) aufweist.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-28, dadurch gekennzeichnete, dass das Biegemittel (62) wenigstens eine Keilfläche (64) aufweist, die sich als ansteigende Rampe in Richtung der Einsetzrichtung R_E erstreckt.
Richtwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22-29, dadurch gekennzeichnete, dass das Biegemittel (62) derart ausgebildet ist, dass es den wenigstens einen Zahn (14, 16) in eine ihn verbiegende beidseitige Presspassung zwingen.