DE9101746U1

DE9101746U1 - Tool

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Publication number: DE9101746U1
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Authority: DE
Original assignee: BOLTE ALFRED 4830 GUETERSLOH DE
Current assignee: BOLTE ALFRED 4830 GUETERSLOH DE
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2001-02-16

Description

PATENTANWÄLTE D-4830 Güteisloh, Vennstraße 9PATENT ATTORNEYS D-4830 Güteisloh, Vennstraße 9

Telefon: (05241)13054Telephone: (05241)13054

Dipl.-Ing. Gustav Meldau Datum: 6.02.91Dipl.-Ing. Gustav Meldau Date: 6.02.91

DipLPhys. Dr. Hans-Jochen Strauß Unser Zeichen: B 2101 DipLPhys. Dr. Hans-Jochen Strauß Our reference: B 2101

HerrMister

Alfred Bolte
Avenwedder Straße 81 4830 Gütersloh 1Alfred Bolte
Avenwedder Strasse 81 4830 Gütersloh 1

WerkzeugTool

Die Neuerung betrifft ein rotierendes Werkzeug, das in einem Loch paßgenau geführt ist, wie z.B. Bohrer, Gewindebohrer o.dgl.The innovation concerns a rotating tool that is precisely guided in a hole, such as a drill, tap or similar.

Bricht beim Bearbeiten eines Werkstückes dieses Werkzeug ab, ist das Entfernen des abgebrochenen Restes, der im Werkstück verbleibt, eine zeit- und lohnintensive Arbeit, da die Bruchstelle im Regelfall unmittelbar an der Werkstückoberfläche liegt. Zum Entfernen gibt es zwar Hilfswerkzeuge, wie z.B. Links-Bohrer o.dgl. jedoch bedarf es zum Entfernen eines zusätzlichen Anbohrens des Werkzeugschaftes, da der abgebrochenen Schaft im Regelfall nicht gefaßt werden kann. Dieses Entfernen des abgebrochenen Restes ist zeit- und lohnintensiv und belastet so die Herstellungskosten besonders, wenn es sich um Massenfabrikation in Werzeugautomaten handelt.If this tool breaks off while machining a workpiece, removing the broken off part that remains in the workpiece is a time-consuming and labor-intensive job, as the break point is usually located directly on the workpiece surface. There are auxiliary tools for removing it, such as left-hand drills or similar, but additional drilling into the tool shaft is required to remove it, as the broken off shaft cannot usually be grasped. This removal of the broken off part is time-consuming and labor-intensive and therefore places a burden on production costs, especially when it comes to mass production in automatic tool machines.

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Dieser Aufwand soll nun durch die Neuerung überwunden werden, wobei das Werkzeug in einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellbar und ebenso wie die jetzigen Werkzeuge einsetzbar sein soll.This effort is now to be overcome by the innovation, whereby the tool should be easy and economical to manufacture and be usable in the same way as the current tools.

Die Lösung wird nach der Neuerung darin gesehen, daß der Schaft des Werkzeuges außerhalb des Arbeitbereiches eine Schwächung des Querschnittes aufweist, die als Sollbruchstelle wirkt. Durch diese eine Sollbruchstelle ergebende Querschnittschwächung wird die im Falle eines Bruches des Werkzeuges entstehende Bruchstelle in einen Bereich gelegt, der außerhalb des Werkstückes liegt; damit bildet sich ein überstehender Stumpf, der das Fassen des abgebrochenen Werkzeuges erlaubt.The solution according to the innovation is that the shaft of the tool has a weakening of the cross-section outside the working area, which acts as a predetermined breaking point. This weakening of the cross-section, which creates a predetermined breaking point, means that the breaking point that occurs in the event of a tool breakage is placed in an area that is outside the workpiece; this creates a protruding stump that allows the broken tool to be grasped.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Querschnittsschwächung durch eine Ringnut gebildet. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird die Querschnittsschwächung durch mindestens zwei parallel zueinander liegende, in den Schaft eingearbeitete Flächen gebildet. In beiden Fällen ergeben sich Querschnittsschwächungen, die die gewünschte Sollbruchstelle erzeugen. Wird die Querschnittsschwächung durch parallele, in den Schaft eingearbeitete Flächen gebildet, kann das Lösen des abgebrochenen Restes durch Ansetzen von mit diesen Flächen zusammenwirkenden Werkzeugen erfolgen, wobei Gabelschlüssel, Ringschlüssel aber auch Steckschlüssel geeignete Werkzeuge dafür darstellen.In an advantageous embodiment, the cross-sectional weakening is formed by an annular groove. In another advantageous embodiment, the cross-sectional weakening is formed by at least two surfaces that are parallel to one another and are incorporated into the shaft. In both cases, cross-sectional weakenings are created that produce the desired predetermined breaking point. If the cross-sectional weakening is formed by parallel surfaces incorporated into the shaft, the broken-off remainder can be removed by using tools that work together with these surfaces, with open-end wrenches, ring wrenches and socket wrenches being suitable tools for this.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind in den Schaft eingearbeitete Flächen vorgesehen und auf der dem arbeitenden Teil des Werkzeuges abgewandten Seite ist eine Ringnut angeordnet, die die Querschnittsschwächung und damit die Sollbruchstelle bildet. Damit wird sichergestellt, daß die Sollbruchstelle oberhalb der in den Schaft eingearbeiteten Flächen liegt, die dann in einfache Weise das Ansetzen eines zum Lösen des abgebrochenen Teils des Werkzeugs erlauben. In a preferred embodiment, surfaces are provided in the shaft and an annular groove is arranged on the side facing away from the working part of the tool, which forms the cross-sectional weakening and thus the predetermined breaking point. This ensures that the predetermined breaking point is above the surfaces in the shaft, which then allow a tool to be easily attached to loosen the broken part of the tool.

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Das Wesen der Neuerung wird beispielhaft an Hand der Figuren 1 und 2 dargestellt; dabei zeigenThe essence of the innovation is illustrated by way of example in Figures 1 and 2 ;

Fig. 1: Eine Seitansicht eines in eine Werkzeugmaschine eingespannten Gewindebohrers mit Ringnut als Sollbruchstelle zum Bearbeiten eines Werkstückes (schematisch);Fig. 1: A side view of a tap clamped in a machine tool with an annular groove as a predetermined breaking point for machining a workpiece (schematic);

Fig. 2: Einen Querschnitt durch eine von eingearbeiteten Flächen gebildete Sollbruchstelle;Fig. 2: A cross-section through a predetermined breaking point formed by machined surfaces;

Fig. 3: Eine Seitansicht eines Werkzeugschaftes mit eingearbeiteten Flächen und Ringnut.Fig. 3: A side view of a tool shank with machined surfaces and annular groove.

Die Figur 1 zeigt einen mit seinem spannfutterseitigen Teil 1.1 in das Spannfutter 6.1 einer Antriebsspindel 6 einer Werkzeugmaschine eingespannten Gewindebohrer 1, dessen mit Gewindegängen und Spanabflußnuten versehener Arbeitsbereich 1.2 ein Gewinde in das Werkstück 5 schneidet. Die von der Werkzeugmaschine ausgeübte Kraft wird dabei über das Futter 6.1 auf den Schaft 2 des Gewindebohrers 1 übertragen und übt im Schaft 2 ein Drehmoment aus, das bei einem Hängen des Werkzeugs ggf. im Zusammenhang mit Schwachstellen im Material des Schaftes 2 ein Brechen außerhalb des Bohrloches zur Folge haben kann. Um einen Bruch in Bereich des Arbeitsbereiches 1.2 zu vermeiden, ist eine Sollbruchstelle durch die in den Schaft eingebrachte, dessen Querschnitt schwächende Ringnut 3 vorgegeben. Ein Abreißen des Schaftes wird somit so gelegt, daß außerhalb des Werkstückes 5 hinreichend "Fleisch" vorhanden ist, um das abgerissene Werzeug zu fassen und entfernen zu können.Figure 1 shows a tap 1 clamped with its chuck-side part 1.1 into the chuck 6.1 of a drive spindle 6 of a machine tool, the working area 1.2 of which is provided with threads and chip drainage grooves and cuts a thread into the workpiece 5. The force exerted by the machine tool is transferred via the chuck 6.1 to the shaft 2 of the tap 1 and exerts a torque in the shaft 2, which can result in the tool breaking outside the drill hole if it gets stuck, possibly in connection with weak points in the material of the shaft 2. In order to avoid a break in the area of the working area 1.2, a predetermined breaking point is provided by the annular groove 3 introduced into the shaft, which weakens its cross-section. A tearing off of the shaft is thus placed in such a way that there is sufficient "flesh" outside the workpiece 5 to be able to grasp and remove the torn off tool.

Die Figur 2 zeigt die Schwächung des Schaftes 2 mittels eingearbeiteter Flächen 4, die das Fassen des Stumpfes des abgerissenen Werkzeuges vereinfachen. Diese Flächen erlauben das Ansetzen von Gabelschlüsseln oder ähnlichen, formschlüssig anfassenden Hilfswerkzeugen zum Lösen des abgerissenen Stumpfes. Die Flächen 4 können dabei, wie dargestellt, als parallele Flächen einander gegenüberstehen; sie können auch paarweise angeordnet andere Querschnitte bilden, wie etwa 4-eckige oder 6-eckige Querschnitten. Dabei erlauben die regelmäßi-Figure 2 shows the weakening of the shaft 2 by means of incorporated surfaces 4, which simplify the gripping of the stump of the torn-off tool. These surfaces allow the use of open-end wrenches or similar auxiliary tools with a positive grip to loosen the torn-off stump. The surfaces 4 can, as shown, be parallel surfaces facing each other; they can also be arranged in pairs to form other cross-sections, such as square or hexagonal cross-sections. The regular

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gen Vielecke auch die Verwendung von Nüssen und einer damit zusammenwirkenden Knarre. Wird -wie in Figur 3 dargestellt- zusätzlich zu den den Querschnitt vermindernden Flächen 4 auf der zur Einspannung liegenden Seite eine Ringnut entsprechend der Ringnut 3 nach Fig. 1 vorgesehen, wird der Ort der Sollbruchstelle so vorgegeben, daß die angearbeiteten Flächen 4 am abgebrochenen Stumpf des Werkzeuges 1 verbleiben; dadurch wird das Fassen des Werkzeugstumpfes mit üblichen Werkzeugen ermöglicht. Der (nicht näher dargestellte) arbeitende Teil des Werkzeug kann auch ein Spiralbohrer, ein Fingerfräser eine Ahle oder dergleichen sein. Diese Werkzeuge werden an ihrem spannfutterseitigen Teil 2.1 des Schaftes 2 von dem Spannfutter 6.1 der Antriebsspindel 6 der Werkzeugmaschine aufgenommen, wobei der Kraftfluß zum arbeitenden Teil 1.2 des Werkzeuges 1 über den Werkzeugschaft 2 verläuft. Da der arbeitende Teil 1.1 des Werkzeugs 1 in einer Bohrung in dem Werkstück 5 geführt und dabei auch gestützt ist, führt eine Überbeanspruchung im Regelfall zum Brechen des Schaftes 2 außerhalb des Lochbereichs.For cutting polygons, it is also possible to use nuts and a ratchet that works with them. If - as shown in Figure 3 - in addition to the surfaces 4 that reduce the cross-section on the side facing the clamping, an annular groove corresponding to the annular groove 3 according to Figure 1 is provided, the location of the predetermined breaking point is specified so that the machined surfaces 4 remain on the broken stump of the tool 1; this makes it possible to grip the tool stump with conventional tools. The working part of the tool (not shown in more detail) can also be a twist drill, a finger milling cutter, an awl or the like. These tools are held on their chuck-side part 2.1 of the shaft 2 by the chuck 6.1 of the drive spindle 6 of the machine tool, with the flow of force to the working part 1.2 of the tool 1 running via the tool shaft 2. Since the working part 1.1 of the tool 1 is guided and supported in a hole in the workpiece 5, excessive stress usually leads to the shaft 2 breaking outside the hole area.

Bei dem Werkzeug nach der Neuerung liegt jedoch eine Bruchstelle dort, wo sie durch die Sollbruchstelle vorgegeben ist, und diese Lage kann dem Bedarfsfall angepaßt so gewählt werden, daß immer ein hinreichender Überstand des Schaftes sichergestellt ist, so daß das Werkzeug gefaßt werden kann. Dies gilt insbesondere für den mit Flächen versehenen Schaft, der mit einem Gabelschlüssel, einem Ringschlüssel, einer Nuß oder mit ähnlichen Hilfswerkzeugen gefaßt und damit entfernt werden kann.However, in the tool according to the innovation, a breaking point is located where it is specified by the predetermined breaking point, and this position can be selected as required so that the shaft always protrudes sufficiently so that the tool can be grasped. This applies in particular to the shaft with flats, which can be grasped and removed with an open-end wrench, a ring spanner, a socket or similar auxiliary tools.

Claims

PATENT ATTORNEYS D-4830 Gütersloh, Vennstraße 9

Telephone: (05241)13054

Dipl.-Ing. Gustav Meldau Date: 6.02.91

Dipl.Phys. Dr. Hans-Jochen Strauß Our reference: B 2101

SchutzansprücheProtection claims

01. Rotating tool which is guided in a hole in a fitting manner, such as a drill, tap, awl etc., characterized in that the shaft (2) of the tool (1) has a cross-sectional weakening outside the working area (1.2).

02. Tool according to claim 1, characterized in that the

Cross-sectional weakening is formed by an annular groove (3).

03. Tool according to claim 1 ₁ , characterized in that the cross-sectional weakening is formed by at least two surfaces (4) machined parallel to one another into the shaft (2).

04. Tool according to claim 3, characterized in that

the side of the surfaces (4) machined into the shaft facing away from the working part (1.2) of the tool (1) has the annular groove (3) forming the cross-sectional weakening and thus the predetermined breaking point.