Heule, Ulf (Jacob-Schmid-Heiny-Strasse 12, Balgach, CH-9436, CH)
| 1. | Entgratwerkzeug zum Entgraten des Bohrungsrandes von Bohrungen mit einem Grundkörper (1), in dem mindestens eine quer zur Längsachse des Grundkörpers gerichtete Ausnehmung (13) angeordnet ist, in welcher mindestens ein Messer (11) in Längsrichtung der Ausnehmung (13) federbelastet verschiebbar angeordnet ist, und in einer Längsbohrung (3) des Grundkörpers (1) eine Druckfeder (7) angeordnet ist, die sich an das eine Ende eines Steuerbolzens (8) anlegt, dessen anderes Ende in einer im Messer (11) angeordneten Steuerausnehmung (12) eingreift, welche dem Messer (11) in Verschieberichtung (23') eine Haltekraft zuordnet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entgraten von Bohrungsdurchmessern <20 mm der Grundkörper (1) an seiner Vorderseite in eine Führungshülse (20, 30) kleineren Durchmessers übergeht, in der eine als Gleitführung (27) ausgebildete Längsbohrung (27) zur Führung der dort verschiebbar gelagerten Bolzenspitze (10, 25) des Steuerbolzens (8) angeordnet ist. |
| 2. | Entgratwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerbolzen (8) aus einem in der Längsbohrung (3) des Grundkörpers (1) verschiebbaren Druckstück (26) gebildet ist, an dessen Vorderseite die Bolzenspitze (25) mit stark vermindertem Durchmesser ansetzt. |
| 3. | Entgratwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (30) aus einem Führungsbund (29) größeren Durchmessers besteht, der auswechselbar in der Längsbohrung des Grundkörpers (1) aufgenommen ist. |
| 4. | Entgratwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbund (29) der Führungshülse (30) in einen stark durchmesser¬ verkleinerten Führungshals (28) übergeht, in dem der Steuerbolzen (8) in einer Gleitführung verschiebbar geführt ist. |
| 5. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungshülse (20, 30) koaxial und fluchtend zur Längsbohrung (3) im Grundkörper fortsetzt. |
| 6. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsachse der Führungshülse (20) exzentrisch zu der Mittenachse (4) der Längsbohrung (3) im Grundkörper (1 ) fortsetzt, (Fig. 4). |
| 7. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (7) eine Schraubendruckfeder ist, (Fig. 1). |
| 8. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (7) eine Schenkelfeder ist. |
| 9. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (7) eine Spiralfeder ist. |
| 10. | Entgratwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerausnehmung (12) im Messer (11) aus einem Radius besteht, von dem aus sich eine erste Gerade schräg zur Mittellinie des Steuerbolzens (8) erstreckt, an welche sich eine zweite Gerade anschließt, welche eine flachere Steigung als die erste Gerade aufweist. |
| 11. | Entgratwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius seitlich zur Mittellinie des Steuerbolzens (8) versetzt in der Steuerausnehmung (12) angeordnet ist. |
Die Erfindung betrifft ein Entgratwerkzeug zum Entgraten kleiner Bohrungsdurchmesser nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Mit der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden EP 0 850 119 B1 ist ein Entgratwerkzeug zum Entgraten des Bohrungsrandes von Bohrungen bekannt geworden, das für größere Bohrungsdurchmesser geeignet ist. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine weitere Minimierung des Entgratwerkzeuges zwecks Entgratung kleinerer Bohrungsdurchmesser nicht möglich ist. Ein solches Entgratwerkzeug zum Entgraten von Bohrungsrändern, die beispielsweise einen Durchmesser von 20 mm oder weniger aufweisen, wird insbesondere in der Oralchirurgie, der Chirurgie, der Mikroelektronik und des Miniatur-Maschinenbaus benötigt. Bisher war es nicht möglich, das Entgratwerkzeug nach dem Gegenstand der EP 0 850 119 B1 so stark zu verkleinern, dass die genannten, kleineren Bohrungsdurchmesser zu entgraten waren.
Grund hierfür war, dass bei einer entsprechenden Verkleinerung der Grundkörper im Durchmesser so klein ausgeführt werden muss, dass die in der Mittenlängsbohrung des Grundkörpers angeordneten Elemente (Druckfeder, Steuerbolzen, Schaft) so stark miniaturisiert werden müssen, dass deren Festigkeit nicht mehr ausreicht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Entgratwerkzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es zum Entgraten von Bohrungsdurchmessern kleiner als 20 mm geeignet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass nun der Grundkörper nicht durchgehend bis zum Messer mit relativ gleichbleibendem Durchmesser
ausgebildet ist, sondern dass der Grundkörper abgesetzt ist und dass an der vorderen Seite des Grundkörpers eine Aufnahmeöffnung geschaffen ist, in die eine Führungshülse kleineren Durchmessers eingesetzt ist, in der wiederum eine Längsbohrung ausgebildet ist, die als Gleitführung für die dort verschiebbar gelagerte Bolzenspitze des Steuerbolzens dient.
Mit der Idee der Zweiteilung des Grundkörpers, nämlich in einen hinteren Teil des Grundkörpers, der einen relativ großen Durchmesser aufweist und einer im Durchmesser stark verkleinerten Führungshülse, die auswechselbar an der Vorderseite des Grundkörpers angeordnet ist, ergibt sich nun der Vorteil, dass nun auch sehr kleine Bohrungsränder einwandfrei entgratet werden können.
Der Durchmesser der Führungshülse, die auswechselbar in der Längsbohrung des Grundkörpers angeordnet ist, ist demnach entscheidend verkleinert. Dennoch wird eine hohe mechanische Biegefestigkeit und Torsionsstabilität erreicht, weil die in der Führungshülse angeordnete Längsbohrung als Gleitführung für den dort verschiebbar geführten Steuerbolzen ausgebildet ist. Der Steuerbolzen greift also mit einem stiftartigen Fortsatz in diese Längsbohrung, in der sehr stark durchmesser-verkleinerten Längsbohrung in der Führungshülse ein und wirkt dort als Biegestabilisierung.
Der Steuerbolzen wirkt somit Ausbiegungen oder sogar einem Bruch der Führungshülse entgegen, weil er die Führungshülse von innen abstützt, so dass das gesamte Werkzeug - in Bezug auf die Führungshülse, den in der Führungshülse geführten Steuerbolzen und das am vorderen Ende der Führungshülse angeordnete Entgratmesser - entscheidend im Durchmesser verkleinert werden kann.
So ist es erstmals möglich, einen Durchmesser der Führungshülse von z. B. 2 mm zu erreichen, wobei die Länge der Führungshülse etwa 23 mm beträgt und die Länge des im Durchmesser größer ausgebildeten Grundkörpers 40 mm.
Der Grundkörper hat hierbei beispielsweise einen Durchmesser von 8 mm und das gesamte Werkzeug ist dann demzufolge 65 mm lang.
Ein solches Werkzeug kann für die oben genannten miniaturisierten Anwendungsfälle eingesetzt werden, ohne dass ein Bruch der Führungshülse befürchtet werden muss, weil diese von innen durch den dort verschiebbar geführten Steuerbolzen abgestützt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Führungshülse auswechselbar in der Längsbohrung des Grundkörpers gehalten und weist dort einen Führungsbund vergrößerten Durchmessers auf, der in der Längsbohrung vergrößerten Durchmessers im Grundkörper eingreift und dort beispielsweise mit einer Klemmschraube gehalten ist.
In einer anderen Ausgestaltung ist es möglich, den Führungsbund der Führungshülse mit einem Außengewinde zu versehen und in der Längsbohrung des Grundkörpers ein Innengewinde anzuordnen, um die beiden Teile über eine Schraubverbindung miteinander zu verbinden.
Mit der Anordnung einer auswechselbaren Führungshülse besteht der Vorteil, dass die Herstellung eines solchen Entgratwerkzeuges nun wesentlich kostengünstiger ist, weil es zwei-teilig ausgebildet ist und die Führungshülse in ihrem vorderen Bereich im Durchmesser sehr dünn ausgeführt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Führungshülse zwar zentrisch zur Mittenlängsbohrung des Grundkörpers in diesen eingesetzt ist, im Innenraum der Führungshülse jedoch eine exzentrisch zur Längsmittenbohrung des Grundkörpers angeordnete Längsbohrung angeordnet ist, in welcher der Steuerbolzen verschiebbar geführt ist.
Das Messer muss hierzu mit seinen Schneidkanten immer gleich weit aus der Öffnung der Querausnehmung im vorderen Bereich der Führungshülse
herausstehen. Verwendet man nun einen im Durchmesser größeren Messerhalter und will man diesen mit dem gleichen Messer verwenden, dann genügt es, dieses Messer wiederum an die Stelle einzuschieben und der exzentrische, federbelastete Steuerbolzen wird nun wieder an der gleichen Stelle in das Messer eingreifen, so dass dieses unabhängig von dem Durchmesser des Messerhalters immer stets gleich weit aus dem Messerhalter heraussteht.
Wird also der Durchmesser von dem einen Werkzeug auf das andere um 10 mm vergrößert, dann wird auch die Exzentrizität der exzentrischen Längsmittenbohrung um 5 mm nach außen versetzt, um so wieder dafür zu sorgen, dass das gleiche Messer aus dem - im Durchmesser nun größeren - Messerhalter gleichweit heraussteht und eine gleiche Schneidaktion durchführt.
Damit besteht der Vorteil, dass man ein und das gleiche Messer im gewissen Umfang für unterschiedliche Durchmesser von Werkzeughaltern verwenden kann und die Lagerhaltung von Messern hierdurch stark minimiert wird.
Es ist auch denkbar, dass die Grundkörperbohrung exzentrisch ausgebildet ist und die Bohrung der Führungshülse in dessen Zentrum ist. Es werden nun die beiden Teile zusammengesetzt und es entsteht die gleiche Exzentrizität, wie oben beschrieben.
Wegen der übrigen Funktion des Entgratwerkzeuges wird auf die Offenbarung in der EP 0 850 119 B1 verwiesen. Diese Offenbarung soll vollinhaltlich vom Offenbarungsinhalt der vorliegenden Erfindungsbeschreibung umfasst sein.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche
Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Figur 1 : Schnitt durch ein Entgratwerkzeug in einer ersten Ausführungsform
Figur 2: Schnitt gemäß der Linie A-A in Figur 1
Figur 3: Schnitt durch ein Entgratwerkzeug in einer zweiten Ausführungsform mit zentrisch angelegter Mittenbohrung
Figur 4: Schnitt durch ein Entgratwerkzeug gemäß Figur 3 mit exzentrisch angelegter Mittenbohrung für die Führungshülse
In Figur 1 ist der Grundkörper eines Entgratwerkzeuges dargestellt, der auch als Messerhalter bezeichnet ist. Im Grundkörper 1 ist eine zentrische, durchgehende Längsbohrung 3 angeordnet, deren hinterer Teil mit einem Innengewinde 22 versehen ist. In die Längsbohrung 3 ist eine Druckfeder 7 eingesetzt, wobei sich diese an ihrer Rückseite an einem Gewindestift abstützt, der mittels eines geeigneten Werkzeuges im Innengewinde 22 einschraubbar ist.
Durch die Einstellung des Gewindestiftes 5 kann somit die Federhärte der Druckfeder 7 eingestellt werden.
Zentrisch zur Mittenachse 4 der Längsbohrung 3 ist im vorderen Bereich eine Führungshülse 30 vorgesehen, die aus einem abgestuften Teil besteht.
Der Führungsbund 29 größeren Durchmessers ist in die Längsbohrung 3 eingepasst und wird dort gemäß Figur 2 mittels einer Klemmschraube 19 befestigt.
Der Führungsbund 29 vergrößerten Durchmessers geht an seiner Vorderseite in einen Führungshals 28 verringerten Durchmessers über, der beispielsweise lediglich einen Durchmesser von nur noch 2 mm aufweist.
Im Führungshals 28 ist eine sehr kleine Längsbohrung 27 angelegt, in deren Bereich die Bolzenspitze 25 eines Steuerbolzens 8 verschiebbar geführt ist. Die Bolzenspitze 25 durchgreift den Führungsbund 29 an seinem hinteren Ende und ist dort mit einem Druckstück 26 vergrößerten Durchmessers verbunden, welches verschiebbar in der Längsbohrung 3 aufgenommen ist. An diesem Druckstück 26 legt sich das andere Ende der Druckfeder 6 an.
Die Bolzenspitze 25 des Steuerbolzens 8 greift in eine zugeordnete Steuerausnehmung 12 an dem am vorderen Teil angeordneten Messer 11 an, welches in Verschieberichtung 23 (siehe Figur 4) verschiebbar in einer Querausnehmung 13 (siehe Figur 3 und 4) am vorderen Ende der Führungshülse 30 gehalten ist.
Wir dem gemäß die Führungshülse 30 beispielsweise in den Pfeilrichtungen 24 auf Biegung belastet, stützt die Bolzenspitze 25 in der Längsbohrung 27 die Führungshülse 30 ab und verhindert einen Bruch derselben.
Die Führungshülse 30 ist im Übrigen leicht auswechselbar im Grundkörper 1 mit der vorher erwähnten Klemmschraube 19 gehalten.
Am hinteren Ende des Grundkörpers 1 ist im Übrigen noch ein Gewindeansatz 21 in Form eines Außengewindes angeordnet, so dass der gesamte Grundkörper 1 auch auf ein anderes geeignetes Haltewerkzeug aufgeschraubt werden kann.
Aus den Figuren 3 und 4 gehen weitere Einzelheiten hervor.
Für die gleichen Teile gelten die gleichen Bezugszeichen, wie anhand der Figuren 1 und 2 erläutert wurde.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur 4 wirkt auf das rechte Ende der Druckfeder 7 eine Druckstange 6, die an ihrem hinteren freien Ende mit dem Gewindestift 5 eingestellt werden kann.
Der Steuerbolzen 8 ist relativ kurz ausgebildet und besteht aus den Bolzenteilen 9 vergrößerten Durchmessers, die dadurch eine relativ kurze Bolzenspitze 10 sich nach vorne fortsetzt, deren vorderes freies Ende in die Steuerausnehmung 12 des Messers 11 eingreift.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Längsbohrung 2 koaxial zur Mittenlängsachse des Steuerbolzens 8 ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist jedoch die Längsbohrung 3 exzentrisch um den Exzenterversatz 16 zur Mittenlängsachse 4 ausgebildet. Dies führt dazu, dass bei gleichbleibendem Außendurchmesser der Führungshülse 20 die Bolzenspitze 10 an einer um den Exzenterversatz 16 nach unten versetzten Stelle in die Steuerausnehmung 12 des Messers 11 eingreift.
Das Messer ist somit in den Verschieberichtungen 23 verschiebbar in der Querausnehmung 13 gehalten und hat einen relativ großen Verschiebeweg.
Somit kann das gleiche Messer wie bei Figur 3 für ein Werkzeug nach Figur 4 für einen größeren Entgratdurchmesser verwendet werden.
Der Durchmesser 17 der Führungshülse im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 kann beispielsweise 7,8 mm betragen, während der Durchmesser 17 nach Figur 4 etwa 11 ,6 mm betragen kann.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist noch gezeigt, dass der Grundkörper 1 einen Absatz 18 bildet, um so in eine stark im Durchmesser verkleinerte Führungshülse 20 überzugehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungshülse 20 jedoch nicht auswechselbar ausgebildet, wie dies - im Gegensatz - in Figur 1 dargestellt ist.
Zeichnungslegende
1. Grundkörper
2. Längsbohrung
3. Längsbohrung 4. Mittenachse
5. Gewindestift
6. Druckstange
7. Druckfeder
8. Steuerbolzen 9. Bolzenteil
10. Bolzenspitze
11. Messer
12. Steuerausnehmung
13. Querausnehmung 14. Vorderteil
15. Bohrung
16. Exzenterversatz
17. Durchmesser
18. Absatz 19. Klemmschraube
20. Führungshülse
21. Gewindeansatz
22. Innengewinde
23. Verschieberichtung 24. Pfeilrichtungen
25. Bolzenspitze
26. Druckstück 27. Längsbohrung 28. Führungshals 29. Führungsbund
30. Führungshülse