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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung der Eingriffstiefe eines Zerspanungswerkzeugs, insbesondere eines Bohrwerkzeugs.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, an Zerspanungswerkzeugen, insbesondere an Bohrwerkzeugen, Ringe oder ähnliches zu befestigen, um die Bohrtiefe der Bohrwerkzeuge zu begrenzen. Die Ringe weisen hierzu ein oder mehrere Gewindebohrungen auf, in die ein Gewindestift eingeschraubt wird, um eine Befestigung des Rings an dem Bohrwerkzeug zu erreichen.
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Problematisch bei diesen bekannten Lösungen ist jedoch der Umstand, dass die Positionierung des Gewindestifts gegenüber dem Bohrwerkzeug sehr sorgfältig durchgeführt werden muss, um Beschädigungen der teilweise sehr empfindlichen Schneiden des Bohrwerkzeugs zu vermeiden.
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Dies kostet nicht nur sehr viel Zeit bei der Montage des Rings, sondern führt trotz der aufgewendeten Sorgfalt sehr häufig dennoch zu Beschädigungen des Bohrwerkzeugs.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Begrenzung der Eingriffstiefe eines Zerspanungswerkzeugs zu schaffen, das einfach zu handhaben ist und bei dem eine Beschädigung des Zerspanungswerkzeugs zuverlässig vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Begrenzung der Eingriffstiefe eines Zerspanungswerkzeugs weist zwei miteinander verbindbare Gehäuseteile und ein innerhalb der Gehäuseteile aufgenommenes Klemmelement auf, das mit einer Durchgangsbohrung für das Zerspanungswerkzeug versehen ist. Beim Verbinden der beiden Gehäuseteile verringert sich die lichte Weite der Durchgangsbohrung des Klemmelements, so dass ein Klemmen des Zerspannungswerkzeugs mittels des Klemmelements innerhalb der Gehäuseteile bewirkt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich sehr einfach bedienen, indem das Zerspanungswerkzeug in die Durchgangsbohrung des Klemmelements eingeschoben, das Klemmelement mit dem in demselben aufgenommenen Zerspanungswerkzeug zwischen die beiden Gehäuseteile gebracht und die beiden Gehäuseteile miteinander verbunden werden. Diese Vorgehensweise zum Erreichen einer Begrenzung bzw. Einstellung der Eingriffstiefe des in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommenen bzw. mit derselben gehaltenen Zerspanungswerkzeugs erschließt sich auch für Personen, die keine besondere Einweisung in die erfindungsgemäße Vorrichtung erhalten haben, so dass diese problemlos von den unterschiedlichsten Nutzern eingesetzt werden kann.
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Dabei weist das untere Gehäuseteil eine Anschlagfläche auf, die bei der Bearbeitung an dem zu bearbeitenden Werkstück anschlägt und somit die Eingriffstiefe des Zerspanungswerkzeugs begrenzt, sodass sich ein Tiefenanschlag für das Zerspanungswerkzeug ergibt. Die Anschlagfläche kann durch eine beliebige, die unterste Fläche des unteren Gehäuseteils darstellende Fläche gebildet werden.
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Ein weiterer erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass das Zerspanungswerkzeug innerhalb des Klemmelements sicher aufgenommen ist und eine Beschädigung desselben, insbesondere durch Teile der Vorrichtung, ausgeschlossen werden kann.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das untere Gehäuseteil über ein Gewindeverbindung mit dem oberen Gehäuseteil verschraubbar ist. Ein derartiges Verschrauben der beiden Gehäuseteile vereinfacht die Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich und ermöglicht außerdem ein relativ einfaches Einstellen der gewünschten Eingriffstiefe des Zerspanungswerkzeugs, da die Position des Zerspanungswerkzeugs noch geringfügig verändert werden kann, wenn die Gewindeverbindung noch nicht vollständig angezogen wurde. Des Weiteren kann auf diese Weise eine sichere Halterung des Zerspanungswerkzeugs über das Klemmelement innerhalb des Gehäuses erreicht werden, sodass das Zerspanungswerkzeug bei der nachfolgenden Bearbeitung eines Werkstücks nicht verrutschen kann.
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Um eine einfachere Verformung des Klemmelements zu erreichen, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das untere Gehäuseteil und/oder das obere Gehäuseteil an seiner dem Klemmelement zugewandten Innenseite einen Innenkonus aufweist.
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Dabei ergibt sich ein Zusammenwirken der beiden Innenkoni der Gehäuseteile mit dem Klemmelement, um die gewünschte Verformung des Klemmelements zu erreichen, wenn das Klemmelement an wenigstens einem seiner Enden einen mit dem Innenkonus zusammenwirkenden Außenkonus aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass das Klemmelement jeweilige sich an den Außenkonus anschließende Verdickungen aufweist. Die Verdickungen legen sich dabei an der inneren Wandung der Gehäuseteile an und sorgen so für ein sicheres Einspannen des Zerspanungswerkzeugs zwischen den Gehäuseteilen durch die Einwirkung des Klemmelements.
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Diese durch das Klemmelement hervorgerufene Spannwirkung kann noch dadurch verstärkt werden, dass der Außendurchmesser der Verdickungen wenigstens annähernd dem Innendurchmesser der beiden Gehäuseteile entspricht.
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Um die Verformbarkeit des Klemmelements zu verbessern, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Klemmelement mehrere in Längsrichtung desselben über einen Teil seiner Länge verlaufende Schlitze aufweist.
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Wenn in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Klemmelement so ausgebildet ist, dass es in zwei Positionen zwischen den Gehäuseteilen montierbar ist, so können Fehler bei der Montage des Klemmelements innerhalb der Gehäuseteile zuverlässig vermieden werden.
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Die Verformbarkeit des Klemmelements lässt sich dadurch steigern, dass das Klemmelement aus einem Kunststoffmaterial besteht. Des Weiteren werden dadurch Beschädigungen des Zerspanungswerkzeugs zuverlässig verhindert.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die beiden Gehäuseteile aus einem Aluminiumwerkstoff bestehen. Auf diese Weise kann ein dauerhaft haltbares und eine vergleichsweise geringe Masse aufweisendes Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschaffen werden.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
- 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem nicht montierten Zustand; und
- 2 die Vorrichtung aus 1 in einem montierten Zustand.
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Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 1 zur Begrenzung der Eingriffstiefe eines Zerspanungswerkzeugs 2. Während in 1 die Vorrichtung 1 in einem nicht montierten Zustand dargestellt ist, zeigt 2 die Vorrichtung 1 in ihrem montierten Zustand. Bei dem Zerspanungswerkzeug 2 handelt es sich im vorliegenden Fall um ein Bohrwerkzeug, insbesondere einen Holzbohrer, die Vorrichtung 1 ist jedoch beispielsweise auch für Fräser oder ähnliche Zerspanungswerkzeuge einsetzbar. Unter dem Begriff „Bohrwerkzeug“ werden auch kombinierte Bohr-Senkwerkeuge oder reine Senkwerkeuge verstanden.
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Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das ein unteres Gehäuseteil 4 und ein mit dem unteren Gehäuseteil 4 verbindbares oberes Gehäuseteil 5 aufweist. Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 ein hülsenartiges Klemmelement 6 auf, das mit einer in einer mit „x“ bezeichneten Längsrichtung des Klemmelements 6 verlaufenden Durchgangsbohrung 6a zur Aufnahme des Zerspanungswerkzeugs 2 ausgestattet ist.
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Wie aus einem Vergleich der 1 und 2 hervorgeht, ist das Klemmelement 6 so innerhalb der beiden Gehäuseteile 4 und 5 aufgenommen, dass sich die lichte Weite der Durchgangsbohrung 6a desselben beim Verbinden der beiden Gehäuseteile 4 und 5 zumindest abschnittsweise verringert, wodurch mittels des Klemmelements 6 ein Klemmen des Zerspanungswerkzeugs 2 innerhalb der beiden Gehäuseteile 4 und 5 bewirkt wird. Dabei wird das Klemmelement 6 zwischen den beiden Gehäuseteile 4 und 5 verklemmt bzw. zusammengedrückt und das Zerspanungswerkzeug 2 wird mittels des Klemmelements 6 geklemmt, sodass sich letztendlich eine Klemmung des Zerspanungswerkzeugs 2 zwischen den beiden Gehäuseteilen 4 und 5 ergibt.
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Das Verbinden der beiden Gehäuseteile 4 und 5 erfolgt im vorliegenden Fall über eine Gewindeverbindung 7, die ein Innengewinde 7a an dem unteren Gehäuseteil 4 und ein Außengewinde 7b an dem oberen Gehäuseteil 5 aufweist. Dabei wird durch das Anziehen der Gewindeverbindung 7 über die beiden Gehäuseteile 4 und 5 eine Kraft auf das Klemmelement 6 aufgebracht, welche dasselbe so verformt, dass die Verringerung der lichten Weite der Durchgangsbohrung 6a erreicht wird. Dabei können Zerspanungswerkzeuge 2 mit unterschiedlichen Durchmessern mit ein und derselben Vorrichtung 1 gespannt werden. Für größere Durchmessersprünge ist es möglich, die Vorrichtung 1 in unterschiedlichen Größen auszuführen.
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Um die Verformung des Klemmelements 6 zu vereinfachen, besteht dieses im vorliegenden Fall aus einem Kunststoffmaterial. Die beiden Gehäuseteile 4 und 5 bestehen vorzugsweise aus einem Aluminiumwerkstoff, es sind jedoch auch andere Materialien für die beiden Gehäuseteile 4 und 5 möglich.
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Die gezielte Verformung des Klemmelements 6 wird außerdem dadurch eingeleitet, dass sowohl das untere Gehäuseteil 4 als auch das obere Gehäuseteil 5 an ihren dem Klemmelement 6 zugewandten Innenseiten jeweils einen Innenkonus 4a bzw. 5a aufweisen. Der Innenkonus 4a bzw. 5a der Gehäuseteile 4 bzw. 5 wirkt mit einem jeweiligen Außenkonus 6b zusammen, den das Klemmelement 6 an seinen beiden Enden aufweist. Vorzugsweise sind die Konuswinkel der Innenkoni 4a bzw. 5a der Gehäuseteile 4 bzw. 5 und der Außenkoni 6b des Klemmelements 6 wenigstens annähernd gleich.
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Um die Anlage des Klemmelements 6 an den Innenwandungen der Gehäuseteile 4 und 5 und somit die Haltewirkung für das Zerspanungswerkzeug 2 zu verbessern, weist das Klemmelement 6 jeweilige sich an den jeweiligen Außenkonus 6b anschließende Verdickungen 6c auf. Der Außendurchmesser der Verdickungen 6c kann wenigstens annähernd dem Innendurchmesser der beiden Gehäuseteile 4 und 5 entsprechen oder etwas geringer als derselbe sein. Auf der den Außenkoni 6b abgewandten Seiten der Verdickungen 6c verringert sich der Durchmesser des Klemmelements 6 wiederum, wodurch die Verformbarkeit desselben, insbesondere im Bereich der Außenkoni 6b, weiter verbessert wird. Hierzu tragen auch mehrere in Längsrichtung x des Klemmelements 6 über einen Teil seiner Länge verlaufende Schlitze 6d bei. Die Schlitze 6d verlaufen jeweils von den Enden des Klemmelements 6 in Richtung seiner Mitte, wobei im mittleren Bereich des Klemmelements 6 ein Abschnitt vorhanden ist, in dem keine Schlitze 6d vorhanden sind. Im vorliegenden Fall sind vier gleichmäßig um den Umfang des Klemmelements 6 angeordnete Schlitze 6d vorgesehen. Selbstverständlich wäre auch eine andere Anzahl der Schlitze 6d möglich. Des Weiteren sind die dem einen Ende des Klemmelements 6 zugeordneten Schlitze 6d jeweils um 45° gegenüber den dem anderen Ende des Klemmelements 6 zugeordneten Schlitzen 6d versetzt.
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Mit Ausnahme des beschriebenen Versatzes der Schlitze 6d ist das Klemmelement 6 symmetrisch zu einer senkrecht zu der Längsachse x verlaufenden, in den Figuren nicht dargestellten Mittelebene ausgebildet. Dadurch ist das Klemmelement 6 so ausgebildet ist, dass es in zwei Positionen zwischen den Gehäuseteilen 4 und 5 montierbar ist.
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Um die Eingriffstiefe des in der Vorrichtung 1 aufgenommenen Zerspanungswerkzeugs 2 einzustellen, wird das Zerspanungswerkzeug 2 in die Durchgangsbohrung 6a des Klemmelements 6 eingeschoben, woraufhin das Klemmelement 6 mit dem darin aufgenommenen Zerspanungswerkzeug 2 zwischen die beiden Gehäuseteile 4 und 5 gebracht und die beiden Gehäuseteile 4 und 5 miteinander verschraubt werden. Die Eingriffstiefe des Zerspanungswerkzeugs 2 wird durch eine untere Fläche des unteren Gehäuseteil 4 begrenzt, die bei der Bearbeitung eines Werkstücks mittels des in einem Bohrfutter oder dergleichen eingespannten Zerspanungswerkzeugs eine an dem zu bearbeitenden Werkstück anschlagende Anschlagfläche 4b bildet. Die Eingriffstiefe kann sehr einfach mit einem geeigneten Messwerkzeug eingestellt werden.
