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Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einer Kopplungseinheit und einem Aufsatz zum Anschluss einer Absaugeinheit.
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Bei der Benutzung von Werkzeugmaschinen, wie bspw. Bohr-, Fräs- oder Schleifmaschinen, wird eine große Menge an Werkstoffpartikeln erzeugt, die insbesondere als Staub freigesetzt werden. Zum Auffangen der Partikel sind bspw. an die Maschinen ansteckbare Staubbeutel bekannt. Auch werden anstelle von Staubbeuteln aktive Absaugvorrichtungen mit der Werkzeugmaschine verbunden, die die vom Werkstück entfernten Partikel ansaugen.
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Eine derartige Absaugvorrichtung ist bspw. aus der
DE 1 121 968 bekannt, bei der die Partikel direkt am Werkzeug abgesaugt werden.
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Die bekannten, an Werkzeugmaschinen koppelbaren Absaugvorrichtungen, sind jedoch entweder ausgesprochen groß, schwer und unhandlich, wodurch die Einsatzfähigkeit der Werkzeugmaschinen stark eingeschränkt wird oder die Absaugvorrichtungen sind nicht dazu ausgebildet, die entstehenden Partikel vollständig abzusaugen.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Absaugvorrichtung für eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die eine besonders einfache Handhabung der angeschlossenen Werkzeugmaschine und eine sichere und vollständige Absaugung der entstehenden Werkstoffpartikel ermöglicht.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Absaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Erfindung liegt der Umstand zugrunde, dass für die Bearbeitung von insbesondere Verbundwerkstoffen, wie bspw. Kohlefaserwerkstoffen, besonders leistungsfähige Absaugvorrichtungen benötigt werden, da die auftretenden Staubpartikel zum Teil hoch giftig für den Menschen sind.
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Da sich ferner der Anteil dieser Werkstoffe bei grollindustriellen Massenprodukten, wie bspw. im Automobilbereich, laufend erhöht, Automobile zum Teil bereits fast vollständig aus derartigen Werkstoffen hergestellt werden, besteht auch bspw. in den dazugehörigen Autoreparaturwerkstätten ein hoher Bedarf an entsprechend leistungsfähigen Absaugvorrichtungen für Handmaschinen, die in den am Fahrzeug vorhandenen schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden können.
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Die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung für eine Werkzeugmaschine weist eine ortsfest an der Werkzeugmaschine anordbare Kopplungseinheit, die einen drehbar um eine Längsachse angeordneten Befestigungsschaft aufweist und einen an dem Befestigungsschaft in eine Längsachsenrichtung verstellbar angeordneten Aufsatz mit einem Anschlussstutzen zum Anschluss einer Absaugeinheit auf.
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Die Drehbarkeit des Befestigungsschaftes ermöglicht einen besonders flexiblen Einsatz der an die Absaugvorrichtung angeschlossenen Werkzeugmaschine. Dabei kann der mit dem Befestigungsschaft verbundene Aufsatz in jede beliebige Position in Umlaufrichtung bewegt werden, d. h. der Aufsatz ist gegenüber der Werkzeugmaschine frei drehbar. Hierdurch können insbesondere auch schwer zugängliche Arbeitsbereiche erreicht werden, so dass weiterhin ein besonders präziser Einsatz der Werkzeugmaschinen trotz zusätzlicher Absaugvorrichtung möglich ist. Hinzu kommt, dass über die Drehbarkeit auch bei der handhabenden Person eine hohe Flexibilität besteht. So ist es durch die einfache Ausgestaltung auch möglich, dass sowohl Links- als auch Rechtshänder die erfinderische Absaugvorrichtung gleichermaßen benutzen.
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Durch die zusätzliche Verstellbarkeit in Längsachsenrichtung ermöglicht die erfinderische Absaugvorrichtung auch den besonders einfachen Einsatz unterschiedlicher Werkzeuge. So kann beispielsweise ein Bohrer in der Werkzeugmaschine einen bedeutend längeren oder länger herausragenden Aufsatz benötigen als beispielsweise ein Fräsaufsatz.
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Die Zweiteiligkeit aus Kopplungseinheit und Aufsatz ermöglicht zudem ein besonders schnelles und einfaches Umrüsten der Werkzeugmaschine. So kann bspw. bei einer pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch angetriebenen Werkzeugmaschine besonders schnell nicht nur das Werkzeug, sondern auch der zu dem Werkzeug entsprechend ausgebildete Aufsatz getauscht werden.
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Die Kopplungseinheit ist ein Bauteil der Absaugvorrichtung, welches ortsfest mit der Werkzeugmaschine verbunden ist. Während der Aufsatz bspw. als Universalaufsatz oder speziell auf ein Werkzeug ausgerichtet ausgebildet ist, kann die Kopplungseinheit unabhängig von dem Werkzeug und/oder der Ausgestaltung des Aufsatzes ausgebildet sein.
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Unter ortsfest wird eine Fixierung der Kopplungseinheit an der Werkzeugmaschine verstanden, bei der die Kopplungseinheit in Längsachsenrichtung und quer zur Längsachsenrichtung fest und nicht verstellbar mit der Werkzeugmaschine verbunden ist, wobei jedoch der Befestigungsschaft der Kopplungseinheit weiterhin um die Längsachse drehbar ist. Hierdurch ist die Absaugvorrichtung in besonderer Weise lagegesichert an der Werkzeugmaschine angeordnet und die Werkzeugmaschine kann trotzdem besonders flexibel und insbesondere auch in schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden.
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Der Aufsatz ist ein weiteres Bauteil der Absaugvorrichtung, welches zum einen mit dem Befestigungsschaft der Kopplungseinheit verbunden werden kann und zum anderen einen Anschluss an eine Absaugeinheit, wie beispielsweise einen Staubsauger bereitstellt. Der Aufsatz ist besonders schnell auswechselbar und bspw. abhängig vom verwendeten Werkzeug individuell ausgestaltet, um jeweils ein optimales Absaugergebnis erzielen zu können.
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Unter Werkzeugmaschinen werden ein Werkzeug antreibende Maschinen verstanden. Dies können insbesondere Handwerkzeugmaschinen, d. h. Werkzeugmaschinen die von Hand geführt werden sein. Auch können die Werkzeugmaschinen bspw. in einer Halte- und/oder Führungsvorrichtung angeordnet sein, die maschinell oder bspw. von Hand geführt wird.
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Werkzeugmaschinen können bspw. Spezialwerkzeuge sein, die ausschließlich eine Art und/oder Gattung von Werkzeugen antreiben, wie bspw. Bohrmaschinen. Alternativ sind unter Werkzeugmaschinen auch allgemeine Antriebseinheiten, in denen unterschiedliche Werkzeugarten/Werkzeuggattungen angeordnet und angetrieben werden, zu verstehen.
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Die Werkzeugmaschinen können bspw. pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auch einen hieraus bestehenden Kombinationsantrieb aufweisen. Insbesondere handelt es sich um Werkzeugmaschinen, die zum Bearbeiten von Kunststoffen oder Faserverbundwerkstoffen, wie bspw. Kohlefaser-, Glasfaser- oder Aramidfaserverbundwerkstoffen ausgebildet sind und im Automobilbereich, d. h. in der Herstellung oder Reparatur von Automobilen eingesetzt werden können.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Aufsatz auf den Befestigungsschaft zumindest abschnittsweise aufsteckbar. Der Aufsatz und der Befestigungsschaft können hülsenartig, d. h. bspw. rohrförmig (z. B. im Querschnitt rund) ausgebildet sein. Dabei ist der Befestigungsschaft mindestens abschnittsweise zumeist jedoch vollständig hülsenartig ausgebildet und der Aufsatz weist mindestens einen Abschnitt auf, nämlich den Abschnitt, der auf den Befestigungsschaft aufgeschoben werden kann, der hülsenartig ausgebildet ist.
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Damit der Aufsatz und der Befestigungsschaft besonders sicher aufeinander positionierbar sind, ist der Außendurchmesser des Befestigungsschaftes an den Innendurchmesser des Aufsatzes angepasst. Sie sind insbesondere spielfrei übereinander steckbar. Auch kann der Befestigungsschaft auf den Aufsatz bspw. spielfrei aufsteckbar ausgebildet sein. Bei der weiteren Beschreibung wird der Aufsatz als auf den Befestigungsschaft aufsteckbar beschrieben, wobei grundsätzlich auch eine umgekehrte Aufsteckbarkeit umfasst ist.
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Alternativ oder zusätzlich zu der spielfreien Ausführung können beispielsweise auch ein oder mehrere Dichtungsringe oder Dichtungslippen zwischen dem Befestigungsschaft und dem Aufsatz angeordnet sein. Hierdurch kann zusätzlich eine Verschmutzung des Bereichs zwischen Aufsatz und Befestigungsschaft verhindert werden.
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Um eine besonders einfache und kontrollierbare Handhabung der Absaugvorrichtung zu ermöglichen, ist die Bewegbarkeit auf die Drehbarkeit in der Kopplungseinheit und auf die lineare Bewegbarkeit entlang der Längsachse zwischen dem Aufsatz und dem Befestigungsschaft beschränkt. Insbesondere bei der im Querschnitt runden Ausbildung des Aufsatzes und des Befestigungsschaftes besteht jedoch die Möglichkeit, dass sich der Aufsatz gegenüber dem Befestigungsschaft verdreht, d. h. eine ungewollte Bewegung um die Längsachse erfolgt.
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Um dies zu verhindern, ist besonders bevorzugt zwischen dem Aufsatz und dem Befestigungsschaft eine Verdrehsicherung angeordnet, die insbesondere eine Ausnehmung und eine zum Eingriff in die Ausnehmung ausgebildete Erhebung aufweist.
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An welchem von Aufsatz oder Befestigungsschaft die Ausnehmung bzw. die Erhebung angeordnet ist, ist grundsätzlich beliebig auswählbar, vorteilhaft wird jedoch die Erhebung an der Außenseite des Befestigungsschaftes und die Ausnehmung an der Innenseite des Aufsatzes angeordnet.
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Die Ausnehmung und die Erhebung sind so zueinander angeordnet, dass beim Aufstecken des Aufsatzes auf den Befestigungsschaft die Erhebung in die Ausnehmung eingreift. Dabei erstrecken sich die Ausnehmung und die Erhebung bspw. in Längsachsenrichtung, d. h. in Richtung der Aufsteckbewegung. Alternativ ist es möglich, diese als punktuelle Ausnehmung und/oder Erhebung, bspw. als Loch und in das Loch eingreifenden Stift auszubilden.
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Abhängig bspw. von dem verwendeten Werkzeug (Bohrer, Fräser, Schleifkopf u. a.) in der Werkzeugmaschine ist die Aufstecktiefe des Aufsatzes auf den Befestigungsschaft einzustellen. Um dies besonders einfach zu ermöglichen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Distanzelement zum Einstellen der Aufstecktiefe des Aufsatzes auf den Befestigungsschaft angeordnet.
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Das Distanzelement kann beispielsweise als Raste mit Rasterung am Aufsatz und/oder am Befestigungsschaft ausgebildet sein. Auch kann es stiftförmig ausgebildet und sich bspw. quer zur Längsachse erstreckend angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist es jedoch als sich um den Befestigungsschaft erstreckender Ring ausgebildet, der bspw. über ein Gewinde auf den Befestigungsschaft aufgeschraubt werden kann.
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Das Distanzelement gewährleistet dabei, dass der Aufsatz nur so weit auf den Befestigungsschaft aufgesteckt wird, wie es für das in die Werkzeugmaschine eingespannte Werkzeug notwendig/möglich ist. Durch das Distanzelement können der Aufsatz und das in der Werkzeugmaschine eingespannte Werkzeug optimal zueinander ausgerichtet werden, wodurch eine besonders gute und vollständige Absaugung der vom Werkzeug abgetragenen Späne ermöglicht wird.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist als Erhebung ein Segmentgewinde angeordnet und das Distanzelement ist zum Eingriff mit dem Segmentgewinde mit einem Gegengewinde ausgebildet. Diese Ausführungsform ermöglicht ein besonders einfaches Aufschrauben des Distanzelements auf den Befestigungsschaft und somit eine stufenlose Verstellbarkeit der Aufstecktiefe des Aufsatzes auf den Befestigungsschaft.
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Besonders bevorzugt weist außerdem der Aufsatz an seiner Innenseite Ausnehmungen auf, die zur Aufnahme der Segmentabschnitte des Gewindes ausgebildet sind. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise die Aufstecktiefe stufenlos einstellbar und zusätzlich wird über das Segmentgewinde und die Ausnehmungen eine Verdrehsicherung des Aufsatzes gegenüber dem Befestigungsschaft ausgebildet.
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Die Anzahl der Segmente des Gewindes und ggf. der Ausnehmungen ist frei wählbar. Vorteilhaft weist das Segmentgewinde jedoch 3 bis 5 Gewindeabschnitte auf, wodurch eine sichere Führung des Distanzelementes auf dem Gewinde gewährleistet ist.
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Diese Ausführungsform ist besonders kompakt, hat ein niedriges Gewicht und ist leicht herstellbar, so dass zum einen eine besonders sichere Absaugvorrichtung an der Werkzeugmaschine angeordnet und zum anderen für die handhabende Person eine besonders einfache Bedienung der Werkzeugmaschine gewährleistet ist.
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Bei der Drehbarkeit der Kopplungseinheit ist es zum einen besonders wichtig, dass eine spielfreie Drehung möglich ist, so dass bspw. eine Kipp- oder Biegebewegung der Absaugvorrichtung verhindert werden kann. D. h., die Absaugvorrichtung soll fest und frei von quer zur Längsachse auftretenden Bewegungen an der Werkzeugmaschine angeordnet sein, da ansonsten das Risiko besteht, dass im Betrieb die Absaugvorrichtung mit dem sich drehenden Werkzeug in Kontakt kommt.
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Zum anderen soll gewährleistet sein, dass die Drehung in der Kopplungseinheit besonders einfach und leicht durchzuführen ist, so dass sich bei einer Positionsveränderung der Werkzeugmaschine durch die handhabende Person, die Position der Absaugvorrichtung einfach anpassen lässt.
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Um ferner ein besonders niedriges Gewicht zu ermöglichen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kopplungseinheit ein Kugellager mit zwei inneren Kugellagerführungselementen und einem äußeren Kugellagermantel aufweist, wobei die Kugeln zwischen dem Kugellagermantel und den beiden inneren Kugellagerführungselementen angeordnet sind.
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Für eine besonders einfache und leichte Konstruktion weisen dabei die beiden inneren Kugellagerführungselemente jeweils eine schräge Außenkante (Keilflächen) auf, wobei die beiden Kugellagerführungselemente derart zueinander angeordnet sind, dass die schrägen Außenkanten zueinander zeigen und als Laufflächen für die Kugeln ausgebildet sind.
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Der Kugellagermantel kann zusätzlich eine an seiner Innenseite angeordnete Ausnehmung mit Keilflanken aufweisen, die bspw. keilförmig (dreieckig) oder auch trapezförmig ausgebildet sein kann. Die Keilflanken der Ausnehmung können ebenfalls als Laufflächen für die Kugeln ausgebildet sein.
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Die beiden inneren Kugellagerführungselemente sind zu dem Kugellagermantel insbesondere derart positioniert, dass die Ausnehmung den beiden Keilflanken der inneren Kugellagerführungselemente gegenüberliegt, so dass die Kugeln an den Keilflanken der inneren Kugellagerführungselemente und den Keilflanken der Ausnehmung entlanglaufen können.
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Um eine sichere Befestigung des Aufsatzes am Befestigungsschaft zu erreichen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Aufsatz eine Arretierungsvorrichtung aufweist. Dabei ist die Arretierungsvorrichtung vorrangig dazu ausgebildet, eine Bewegung des Aufsatzes gegenüber dem Befestigungsschaft in Längsachsenrichtung zu verhindern.
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Alternativ und insbesondere sofern keine Verdrehsicherung vorhanden ist, kann die Arretierungsvorrichtung zusätzlich dazu ausgebildet sein, ein Verdrehen des Aufsatzes gegenüber dem Befestigungsschaft zu verhindert. Als Arretierungsvorrichtung kann eine Schraub- oder Rastverbindung vorgesehen sein, die bspw. sowohl in den Aufsatz als auch in den Befestigungsschaft eingreift.
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Besonders vorteilhaft ist die Arretierungsvorrichtung als Klemmvorrichtung ausgebildet. Dabei kann beispielsweise ein mit dem Aufsatz fest verbundener Klemmbolzen derart angeordnet sein, dass er in eine Klemmposition bewegbar ist, in der er den Aufsatz am Befestigungsschaft festgeklemmt. Besonders bevorzugt sind am Aufsatz ein oder zwei Klemmabschnitte und ein Klemmhebel angeordnet, wobei der Klemmhebel zwischen einer Aufsteckposition und einer Klemmposition verstellbar ist und in der Klemmposition den Aufsatz bzw. die Klemmabschnitte an den Befestigungsschaft presst.
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Die Klemmabschnitte können beispielsweise einstückig mit dem Aufsatz ausgebildet sein. So kann ein rohrförmiger Aufsatz einen ersten Schlitz, der sich bspw. ausgehend von einer Außenkante, die zum Kontakt mit dem Distanzstück ausgebildet ist, in Längsachsenrichtung und einen zweiten Schlitz, der sich quer zur Längsachse erstreckt, aufweisen. Die beiden Schlitze können eine T-Form ausbilden. Die sich dabei zwischen den Schlitzschenkeln herausbildenden Klemmabschnitte des Aufsatzes sind besonders leicht, bspw. in eine Richtung senkrecht auf eine sich in Längsachsenrichtung erstreckende Mittelachse des Aufsatzes bewegbar.
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Zur besonders einfachen Befestigung des Klemmhebels kann beispielsweise an jedem Klemmabschnitt und somit bspw. an der Außenseite des Aufsatzes eine Klemmhebelaufnahme angeordnet sein. Dabei sind die Klemmhebelaufnahmen und der Klemmhebel derart aufeinander abgestimmt, dass der in den Klemmhebelaufnahmen angeordnete Klemmhebel bspw. mit einer Schraub- oder Kippbewegung in eine Klemmposition bewegt wird, wobei bei der Bewegung bspw. die beiden Klemmhebelaufnahmen aufeinander zu bewegt werden, sodass die Klemmabschnitte an den Befestigungsschaft pressen. Dabei kann der Innendurchmesser des Aufsatzes im Bereich der Klemmabschnitte verringert werden, so dass ein Klemmdruck auf den Befestigungsschaft entsteht.
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Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, am Klemmhebel einen Klemmbolzen anzuordnen, der über eine Bewegung des Klemmhebels Druck auf den Befestigungsschaft ausübt und derart eine klemmende Arretierung des Aufsatzes am Befestigungsschaft erzeugt.
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Um ein besonders einfaches und sicheres Arbeiten mit der Werkzeugmaschine zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass der Aufsatz Austrittsöffnungen für das in die Werkzeugmaschine eingespannte Werkzeug aufweist. Die Austrittsöffnungen ermöglichen dabei einen freien Zugang des Werkzeuges auf das Werkstück.
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Besonders bevorzugt ist am Aufsatz eine sich in Längsachsenrichtung erstreckende und/oder sich senkrecht zu der Längsachse erstreckende Austrittsöffnung für ein Werkzeug angeordnet. Dabei kann die Austrittsöffnung bspw. auch zur Längsachse oder zu einer sich quer zur Längsachse erstreckenden Ebene geneigt ausgebildet sein.
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Insbesondere bei frei zu bewegenden Werkzeugmaschinen besteht häufig die Gefahr einer ungenauen Bearbeitung des Werkstücks. Zur Unterstützung der handhabenden Person weist die Austrittsöffnung besonders bevorzugt eine Führungskante zum Anlegen an ein mit der Werkzeugmaschine zu bearbeitendes Werkstück auf.
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Dabei können die Führungskante und das Werkzeug derart aufeinander abgestimmt sein, dass die Führungskante die Eindringtiefe des Werkzeuges in das zu bearbeitende Werkstück begrenzt.
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Hier ist bspw. eine sich in Längsachsenrichtung erstreckende Austrittsöffnung mit einer Führungskante ausführbar, die in ihrer Lage, Neigung und Position an ein Fräswerkzeug, bspw. ein trapezförmiges Fräswerkzeug, angepasst ist, sodass sich das Fräswerkzeug bspw. um zehntel Millimeter oder wenige Millimeter über die Führungskante erstreckt. Die auf dem Werkstück aufliegende Führungskante begrenzt dann entsprechend die Eindringtiefe des Fräswerkzeuges in das Werkstück. Hierbei wäre es beispielsweise möglich, über die lineare Verstellbarkeit des Aufsatzes in Längsachsenrichtung die Eindringtiefe des Fräswerkzeuges zu verändern. Auch könnte der Aufsatz bspw. im Bereich der Austrittsöffnung mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet sein, wobei ein Teil gegenüber der Längsachse quer verstellbar sein kann, um die Eindringtiefe des Fräswerkzeugs zu verändern.
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Um die Absaugvorrichtung und insbesondere die damit verbundene Werkzeugmaschine besonders flexibel, beispielsweise auch an unterschiedlichen Arbeitsplätzen einsetzen zu können, weist der Anschlussstutzen eine mehrstufige Anschlusshülse zum Anschluss von Leitungen, insbesondere von Schläuchen mit unterschiedlichen Durchmessern auf.
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Die Anschlusshülse ist dabei mit einem ersten Ende an den Anschlussstutzen des Aufsatzes angepasst und auf diesem anordbar, bspw. aufschraubbar. Ausgehend von dem ersten Ende weist die Anschlusshülse in Richtung des dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende unterschiedliche Durchmesser auf. So kann für unterschiedliche Leitungsdurchmesser jeweils ein geeigneter Durchmesser an der Anschlusshülse bereitgestellt werden. Dabei können ausgehend von dem ersten Ende der Anschlusshülse die Durchmesser der Anschlusshülse größer oder auch kleiner werden.
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Aufgrund der besonderen Kompaktheit der Kopplungseinheit ist insbesondere die Montage der Absaugvorrichtung an der Werkzeugmaschine besonders hervorzuheben. Dabei erfolgt zuerst das Befestigen des ersten inneren Kugellagerführungselements mit schräger Außenkante (Keilflanke) an der Werkzeugmaschine. Nachfolgend ist das zweite innere Kugellagerführungselement ebenfalls mit schräger Außenkante (Keilflanke) an der Werkzeugmaschine anzusetzen, wobei die jeweiligen schrägen Flächen zueinander und von der Werkzeugmaschine weg zeigen.
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Der äußere Kugellagermantel wird derart am zweiten inneren Kugellagerführungselement montiert, dass die Keilflanken (schräge Flächen) einer Ausnehmung im Kugellagermantel über die Keilflanke des zweiten inneren Kugellagerführungselements ragt. Nachfolgend werden die Kugeln zwischen dem Kugellagermantel und der Keilflanke des zweiten Kugellagerführungselements montiert.
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Die beiden inneren Kugellagerführungselemente werden aufeinander zugeführt bspw. aufeinander zugeschoben, so dass der Kugellagermantel über das erste Kugellagerführungselement greift und die Kugeln von den Keilflanken der beiden inneren Kugellagerführungselemente angehoben und in Richtung der Ausnehmung im Kugellagermantel bewegt (gedrückt) werden. Das zweite Kugellagerführungselement wird an der Werkzeugmaschine fixiert, bspw. mit dieser verschraubt und/oder verklebt.
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Für eine besonders gute Handhabung können außerdem ein oder mehrere Handgriffe an der Absaugvorrichtung, bspw. am Aufsatz und insbesondere am Anschlussstutzen angeordnet sein, die bspw. ebenfalls drehbar gelagert oder bei der Anordnung von zwei Handgriffen bspw. diametral zueinander angeordnet sind, wodurch die Bedienung der Werkzeugmaschine unter Nutzung des Griffs (der Griffe) weiterhin sowohl von Rechts- als auch von Linkshändern möglich ist.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt:
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1 schematisch in perspektivischer Darstellung einen teilweisen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Absaugvorrichtung;
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2 schematisch im Querschnitt eine Darstellung der Kopplungseinheit aus 1;
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3 schematisch im Querschnitt eine Darstellung des Aufsatzes aus 1;
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4 schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Darstellung der Ausführungsform aus 1;
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5 schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Darstellung eines Aufsatzes aus 1;
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6 schematisch im Querschnitt eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Aufsatzes für ein Bohrwerkzeug;
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7 schematisch im Querschnitt eine Darstellung einer dritten Ausführungsform des Aufsatzes für eine Trennscheibe.
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Die 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 1, in diesem Fall eine pneumatische Antriebseinheit, mit einem kegelförmigen Werkzeug 2 zum Schleifen. An der Werkzeugmaschine 1 ist eine Absaugvorrichtung 3 angeordnet.
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Die Absaugvorrichtung 3 weist eine mit der Werkzeugmaschine 1 ortsfest verbundene Kopplungseinheit 4 (2) mit einem Befestigungsschaft 5 und einen auf den Befestigungsschaft 5 aufgesteckten Aufsatz 6 mit Anschlussstutzen 7 auf. Eine mehrstufige Anschlusshülse 8 ist über ein Gewinde 8a (3) mit dem Anschlussstutzen 7 verschraubt.
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Die Kopplungseinheit 4 weist ein Kugellager 9 mit einem ersten inneren Kugellagerführungselement 10, einem zweiten inneren Kugellagerführungselement 11 und einem mit dem Befestigungsschaft 5 verbundenen Kugellagermantel 12 auf. Der Kugellagermantel 12 und der Befestigungsschaft 5 sind einstückig ausgebildet, können alternativ aber auch aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt sein, wodurch die Herstellung erleichtert wird.
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Das erste Kugellagerführungselement 10 ist ringförmig ausgebildet und an einem Schaft 1a der Werkzeugmaschine 1 befestigt. Das zweite innere Kugellagerführungselement 11 ist im Querschnitt U-förmig, d. h. kappenartig ausgebildet. Dabei ist der Schenkel 11b des zweiten Kugellagerführungselementes 11 an der Außenseite des Schaftes 1a verschraubt.
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Eine Werkzeugantriebsachse 1b der Werkzeugmaschine 1 erstreckt sich durch ein Loch im Boden 11c des zweiten Kugellagerführungselements 11.
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Die beiden inneren Kugellagerführungselemente 10, 11 weisen jeweils eine schräge Stirnseite 10a, 11a (Keilflanken) auf, die zueinanderzeigen. Im Kugellagermantel 12 ist eine Ausnehmung 12a angeordnet, die zwei Keilflanken 12b, 12c aufweist und hier trapezförmig ausgebildet ist.
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Die Ausnehmung 12a liegt den beiden schrägen Stirnseiten 10a, 11a gegenüber. Die schrägen Stirnseiten 10a, 11a und die Keilflanken 12b, 12c der Ausnehmung 12a bilden die Laufflächen der Kugeln 15a.
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Das Kugellager 9 ist ortsfest an der Werkzeugmaschine 1 gelagert und somit sowohl in Richtung der Längsachse A als auch quer zur Richtung der Längsachse A nicht beweglich. Ausschließlich der Kugellagermantel 12 mit dem Befestigungsschaft 5 ist um die Längsachse A drehbar.
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Durch das Kugellager 9 wird eine spielfreie Drehung des Aufsatzes 6 um die Längsachse A ermöglicht, die gewährleistet, dass die Absaugvorrichtung 3 im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 nicht versehentlich in das laufende Werkzeug 2 eingreifen kann, bspw. durch eine Kipp- oder Biegebewegung. Durch die besonders einfache konstruktive Ausgestaltung des Kugellagers 9 ist dieses besonders leichtgängig, kompakt und unempfindlich gegenüber Beschädigungen und weist ein besonders geringes Gewicht auf.
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An dem Befestigungsschaft 5 ist ferner ein Distanzelement 13 angeordnet, über das die Aufstecktiefe des Aufsatzes 6 auf den Befestigungsschaft 5 eingestellt wird. Das Distanzelement 13 ist über ein Gewinde 5a (4) auf den Befestigungsschaft 5 aufgeschraubt.
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Der Aufsatz 6 ist auf den Befestigungsschaft 5 aufgesteckt und grenzt an das Distanzelement 13 an. Mittels einer als Klemmvorrichtung ausgebildeten Arretiervorrichtung 17 (4) ist es am Befestigungsschaft 5 lösbar, jedoch fest arretiert, so dass es sich in Längsachsenrichtung (A) nicht ungewollt verschieben kann.
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Der Aufsatz 6 weist zwei Austrittsöffnungen 14, 15 für das Werkzeug 2 auf, die ineinander übergehen. Eine erste Austrittsöffnung 14 ist senkrecht zur Längsachse A ausgebildet. Eine zweite Austrittsöffnung 15 erstreckt sich in Längsachsenrichtung (A). Die zweite Austrittsöffnung 15 ist schräg zur Längsachse A an dem Aufsatz 6 angeordnet.
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Der Winkel α zwischen der Längsachse A und der zweiten Austrittsöffnung 15 ist an den Außenwinkel α des in der Werkzeugmaschine 1 angeordneten Schleifwerkzeugs 2 angepasst, d. h. in diesem Fall sind beide Winkel gleich groß.
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Wie in 3 dargestellt, ist eine Außenkante der zweiten Austrittsöffnung 15 als Führungskante 16 ausgebildet. Im Betrieb wird die Aufstecktiefe des Aufsatzes 6 derart eingestellt, dass das Schleifwerkzeug 2 über die Führungskante 16 der zweiten Austrittsöffnung 15 ragt, so dass zum Schleifen eines Werkstücks (hier nicht dargestellt) die Führungskante 16 auf das Werkstück aufgelegt werden kann und die Eindringtiefe des Schleifwerkzeugs 2 in das Werkstück dem Abstand b zwischen der Außenseite des Schleifwerkzeugs 2 und der Führungskante 16 entspricht. Anstelle eines Schleifwerkzeugs 2 könnte bspw. auch ein Fräskopf verwendet werden.
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An der der zweiten Austrittsöffnung 15 gegenüberliegenden Seite des Aufsatzes 6 ist der Anschlussstutzen 7 angeordnet. Der Anschlussstutzen 7 ist rohrförmig ausgebildet und ist gegenüber einer Senkrechten zur Längsachse A in Richtung der Werkzeugmaschine 1 geneigt, um ein optimales Absaugverhalten zu bewirken. Bspw. abhängig von der Position der Austrittsöffnung 14, 15 oder von dem verwendeten Werkzeug 2 kann der Anschlussstutzen 7 bspw. auch senkrecht zur Längsachsenrichtung (A) oder mit einem Neigungswinkel von der Werkzeugmaschine 1 weg angeordnet sein.
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Der Anschlussstutzen 7 ist über ein Gewinde 8a mit einem ersten Ende 8b einer Anschlusshülse 8 verschraubt. Alternativ können bspw. auch Rast- oder Klemmverbindungen zwischen dem Anschlussstutzen 7 und der Anschlusshülse 8 ausgebildet sein.
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Die Anschlusshülse 8 ist ausgehend von ihrem ersten Ende 8b in Richtung ihrer Längsachsenrichtung (B) (durch eine gestrichelte Linie dargestellt) mehrstufig ausgebildet, sodass sich ihr Durchmesser stufenweise verringert, Hierdurch können im Durchmesser unterschiedliche Absaugleitungen (hier nicht dargestellt), insbesondere Absaugschläuche mit der Anschlusshülse 8 verbunden werden.
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4 und 5 zeigen die am Aufsatz 6 angeordnete und zur Arretierung des Aufsatzes 6 am Befestigungsschaft 5 ausgebildete Arretiervorrichtung 17. Die Arretiervorrichtung 17 weist zwei an der Außenseite 6a des Aufsatzes 6 angeordnet Klemmhebelaufnahmen 18a, 18b auf, in denen ein Klemmhebel 19 angeordnet ist.
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Im Aufsatz 6 ist zwischen den beiden Gewindeabschnitten 18a, 18b in Längsachsenrichtung (A) und ausgehend von der an das Distanzelement 13 angrenzenden Außenkante ein erster Schlitz 21 eingefügt. Ein zweiter Schlitz 22 ist zwischen den Gewindeabschnitten 18a, 18b und dem Anschlussstutzen 7 quer zur Längsachsenrichtung (A) angeordnet, wobei der erste Schlitz 21 und der zweite Schlitz 22 ineinander übergehen, so dass ein T-förmiger Schlitz ausgebildet ist. Durch die Schlitze 21, 22 sind Klemmabschnitte 20a, 20b im Bereich des Aufsatzes 6, in dem die Klemmhebelaufnahmen 18a, 18b angeordnet sind, ausgebildet.
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Über eine Drehbewegung des Klemmhebels 19 werden die Klemmhebelaufnahmen 18a, 18b aufeinander zu oder voneinander weg bewegt, wodurch eine Verklemmung bzw. ein Lösen der Verklemmung des Aufsatzes 6 am Befestigungsschaft 5 erfolgt.
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Weiter zeigen 4 und 5, dass das Gewinde 5a am Befestigungsschaft 5 zum Aufschrauben des Distanzelementes 13 als Segmentgewinde 5a ausgebildet ist und der Aufsatz 6 an seiner Innenseite 6b Ausnehmungen 6c aufweist, die auf die einzelnen Segmente des Segmentgewindes 5a derart abgestimmt sind, dass beim Aufstecken des Aufsatzes 6 auf den Befestigungsschaft 5 die Ausnehmungen 6c über die Segmente des Segmentgewindes 5a geführt werden. Hierdurch wird beim Arretieren des Aufsatzes 6 am Befestigungsschaft 5 eine Beschädigung der Segmentgewindeabschnitte 5a verhindert.
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Außerdem bilden die sich mit den Ausnehmungen 6c in Eingriff befindlichen Segmentgewindeabschnitte 5a eine Verdrehsicherung aus, die ein Verdrehen des Aufsatzes 6 gegenüber dem Befestigungsschaft 5 verhindert.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform des Aufsatzes 6 für ein Fräswerkzeug 23. Die Werkzeugmaschine 1 und die Kopplungseinheit 9 entsprechen dabei der Ausführungsform aus den 1–5. Um eine optimale Absaugung der durch das Fräswerkzeug 23 erzeugten Späne zu bewirken, ist am Aufsatz 6 nur eine Austrittsöffnung 14 quer zur Längsachse ausgebildet. Über das Distanzelement 13 kann die Aufstecktiefe des Aufsatzes 6 eingestellt werden, sodass die Eindringtiefe des Fräswerkzeuges 23 in das Werkstück begrenzt wird. Alternativ kann die in 6 dargestellte Ausführungsform des Aufsatzes 23 auch bei einem Bohrwerkzeug verwendet werden.
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Wie bereits zu 1 bis 3 erläutert, kann der Aufsatz 6 auch eine sich in Längsachsenrichtung A erstreckende Austrittsöffnung 15 aufweisen, sodass bspw. einem Fräswerkzeug (6) ein seitlicher Eingriff in das Werkstück, d. h. eine Fräsen mit einer seitlichen Flanke des Fräswerkzeuges ermöglicht wird.
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Auch kann der Aufsatz 6 bspw. im Bereich der Austrittsöffnung 14, 15 mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet sein, so dass ein Teil des Aufsatzes 6 quer zur Längsachse A bewegbar ausgebildet ist.
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7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Aufsatzes 6 für ein Trennscheibenwerkzeug 24. Die Werkzeugmaschine 1 und die Kopplungseinheit 9 entsprechen dabei der Ausführungsform aus den 1 bis 6. Der Aufsatz 6 ist an die Trennscheibe 24 angepasst, indem am Aufsatz 6 ein quer zur Längsachse A und gegenüber dem Aufsatz 6 verstellbarer Trennscheibekasten 25 mit einer Austrittsöffnung 15 für die Trennscheibe 24 angeordnet ist. Im Bereich der Austrittsöffnung 15 weist der Trennscheibenkasten eine Führungskante 15a auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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