[0001] Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser für ein Schneidwerkzeug zum Durchtrennen
von Klebewulsten an Fensterscheiben von Fahrzeugen, mit eine U-förmig gewinkelten
Querschnitt umfassend einen ersten Schenkel mit einer Aufnahmeöffnung zur Befestigung
an einem Oszillationsantrieb, sowie einen zweiten Schenkel, der als Schneidteil ausgebildet
ist und über einen Zwischensteg mit dem ersten Schenkel des Schneidmessers verbunden
ist, wobei der Zwischensteg und der zweite Schenkel so geformt sind, daß zwischen
dem Mittelpunkt der Aufnahmeöffnung und zumindest einer Schneide in radialer Richtung
ein Abstand besteht.
[0002] Derartige U-förmig gewinkelte Schneidmesser sind beispielsweise aus der DE 33 24
676 C1 und aus der EP 0 141 035 B1 bekannt, wobei ersteres ein sichelförmig gekrümmtes
Schneidteil offenbart, das von der Aufnahmeöffnung weg weist, und letzteres ein sichelförmig
gekrümmtes Schneidteil offenbart, das zur Aufnahmeöffnung hinweist. Ferner ist aus
der EP 0 369 390 A2 ein U-förmig gewinkeltes Schneidmesser bekannt, dessen Schneidteil
gerade gerichtet ist.
[0003] Den bekannten Schneidmessern ist gemeinsam, daß beim Durchtrennen von Klebewulsten
etwa beim Ausbau einer beschädigten Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs eine erhebliche
Bruchgefahr für das Schneidmesser vorhanden ist.
[0004] Der Grund hierfür liegt einerseits in dem zähen Material des meist aus einer bestimmten
Polyurethan-Sorte bestehenden Klebewulstes und andererseits in dem trotz des mit hoher
Frequenz und geringem Verschwenkwinkel oszillierenden Antriebes teilweise recht erheblichen
Kraftaufwandes insbesondere beim Durchtrennen breiterer Klebewulste, wie sie häufig
besonders bei Windschutzscheiben auftreten, die bereits einmal ersetzt wurden, so
daß die Klebewulstraupe beim Einbau der Windschutzscheibe manuell aufgetragen werden
mußte.
[0005] Besonders bei Schneidmessern, die aufgrund der Geometrie des betreffenden Kraftfahrzeugs
ein relativ langes Schneidteil aufweisen müssen, besteht eine erhöhte Bruchgefahr,
was gerade auch für ein Schneidmesser mit gerade gerichtetem Schneidteil. gemäß der
EP 0 369 390 A2 gilt, die besonders lange, gerade gerichtete Schneidteile ermöglicht.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, ein Schneidmesser der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, daß die Bruchanfälligkeit vermindert wird. Dabei soll
ferner der Kraftaufwand, der zum Durchtrennen eines Klebewulstes erforderlich ist,
gering gehalten, zumindest nicht nennenswert erhöht werden.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Schneidmesser gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der zweite Schenkel in einem mittleren Bereich zwischen seinem
äußeren, freien Ende und seinem abgewinkelten Übergang zum Zwischensteg eine geringere
Breite als am Übergang und am äußeren Ende aufweist.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0009] Im Zuge der Erfindung wurde nämlich erkannt, daß bei den zuvor bekannten Schneidmessern
die Bruchgefahr am Übergang des Schneidteils zum zwischensteg am größten ist. Andererseits
kann diese Bruchgefahr nicht einfach dadurch vermieden werden, daß das Schneidteil
am Übergang zum Zwischensteg verbreitert wird. Ein zu breites Schneidteil führt nämlich
zu einer stark erhöhten Reibung des Schneidteils an dem bereits durchtrennten Teil
des Klebewulstes und damit zu einem stark erhöhten Kraftaufwand beim Arbeiten.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schneidmessers wird einerseits die Bruchgefahr
infolge der erhöhten Stabilität durch das an seinem Übergang zum Zwischensteg verbreiterte
Schneidteil verbessert, wobei durch die nachfolgende Verjüngung des Schneidteils nach
außen hin die notwendige Kraft zum Durchtrennen des Klebewulstes reduziert wird. Dabei
wird zusätzlich durch den Umstand, daß sich das Schneidteil zu seinem äußeren Ende
hin wieder verbreitert, eine deutlich verbesserte Zentrierung des Schneidteils während
des Schneidvorgangs erreicht, was einerseits eine bessere Führung und andererseits
auch einen verringerten Kraftaufwand bewirkt.
[0011] Hierbei wird ferner der Umstand genutzt, daß infolge der speziellen Geometrie zwischen
Fahrzeugscheibe und Karosserieflansch in der Regel während des Arbeitens ein gewisser
Abstand zwischen dem Zwischensteg und dem zu durchtrennenden Klebewulst besteht, so
daß eine breitere Ausbildung des Schneidteils an seinem dem Zwischensteg zugewandten
Ende kaum zu einem erhöhten Kraftaufwand führt.
[0012] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Schneidteil eine erste der Aufnahmeöffnung
zugewandte und in Bezug auf diese konkav gekrümmte Schneide auf, sowie eine zweite,
der Aufnahmeöffnung abgewandte und in Bezug auf diese konvex gekrümmte Schneide.
[0013] Durch diese Maßnahme wird eine verbesserte Zentrierung und Führung des Schneidmessers
während des Arbeitens sowohl dann ermöglicht, wenn das Schneidmesser während des Arbeitens
in Richtung auf die Aufnahmeöffnung hin gezogen wird, als auch wenn das Schneidmesser
in dem bereits durchtrennten Teil des Klebewulstes in einer umgekehrten Richtung zurückgeführt
werden muß.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Schneidteil eine erste der
Aufnahmeöffnung zugewandte und in Bezug auf diese konkav gekrümmte Schneide auf, sowie
eine zweite gerade gerichtete oder leicht konvex gekrümmte, der Aufnahmeöffnung abgewandte
Schneide.
[0015] Eine derartige Ausführung ist besonders dann vorteilhaft, wenn mit dem Schneidmesser
lediglich in einer Vorzugsrichtung, nämlich in Richtung zur Aufnahmeöffnung hin gearbeitet
werden soll. Infolge des dann insgesamt etwas breiteren Schneidteils wird die Stabilität
nochmals verbessert.
[0016] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Schneidteil eine erste, der
Aufnahmeöffnung zugewandte, gerade gerichtete oder leicht konvex gekrümmte Schneide
auf, sowie eine zweite der Aufnahmeöffnung abgewandte und in Bezug auf diese konvex
gekrümmte Schneide auf.
[0017] Eine derartige Ausführung des Schneidmessers ist besonders dann vorteilhaft, wenn
infolge der besonderen Geometrie bei bestimmten Kraftfahrzeugen die Hauptarbeitsrichtung
nicht wie bei den beiden zuvor genannten Ausführungsformen vom Schneidteil aus in
Richtung zur Aufnahmeöffnung hin verläuft, das Schneidmesser also nicht sozusagen
durch den Klebewulst hindurch gezogen wird, sondern wenn das Schneidmesser in der
entgegengesetzten Richtung geführt werden muß, also gewissermaßen durch den Klebewulst
hindurch gedrückt werden muß. Durch die dann zur Vorschubrichtung hin konkav gekrümmte
Schneide wird der Schneidvorgang wiederum durch den Senseneffekt erleichtert, während
durch die insgesamt etwas breitere Ausführung des gesamten Schneidteils die Bruchanfälligkeit
vermindert wird.
[0018] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Schneidteil an seinem äußeren
Ende eine Spitze auf.
[0019] Durch diese Maßnahme wird ein Einstechen des Schneidteils durch den Klebewulst erleichtert.
[0020] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schneidteil so geformt, daß sich
der radiale Abstand zum Mittelpunkt der Aufnahmeöffnung vom Übergang aus zum äußeren
Ende hin vergrößert.
[0021] Durch diese Geometrie, nach der sich mit anderen Worten das Schneidteil zum äußeren
Ende hin vom Mittelpunkt der Aufnahmeöffnung entfernt, wird eine stärkere Auslenkung
des Schneidteils durch den Hub des Oszillationsantriebs selbst erreicht. Dadurch wird
die vom Anwender aufzubringende Muskelkraft beim Durchtrennen eines Klebewulstes reduziert,
da der Hub des Oszillationsantriebs selbst in verstärktem Maße ausgenutzt wird.
[0022] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch
in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
[0023] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Schneidmessers im Einsatz mit
einem Oszillationsantrieb;
- Fig. 2
- eine Ansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Schneidmessers in einer
gegenüber Fig. 1 etwas vergrößerten Darstellung;
- Fig. 3
- eine Ansicht einer gegenüber Fig. 2 abgewandelten Ausführung eines erfindungsgemäßen
Schneidmessers und
- Fig. 4
- eine Ansicht einer weiteren Abwandlung eines erfindungsgemäßen Schneidmessers.
[0024] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug insgesamt mit der Ziffer 10 dargestellt.
[0025] Das Schneidwerkzeug 10 umfaßt einen Oszillationsantrieb 12, dessen Antriebswelle
14 mit hoher Frequenz im Bereich zwischen etwa 5.000 und 25.000 Schwingungen pro Minute
und mit kleinem Verschwenkwinkel im Bereich zwischen etwa 0,5° und 5° oszillierend
antreibbar ist. An der Antriebswelle 14 ist ein insgesamt mit der Ziffer 16 bezeichnetes
Schneidmesser mit einer Aufnahmeöffnung 18 auf einem Mehrkant 20 der Antriebswelle
14 formschlüssig aufgenommen und durch eine Mutter 24 auf einem Gewinde 22 der Antriebswelle
14 befestigt.
[0026] Das Schneidmesser 16 ist im Querschnitt etwa U-förmig gewinkelt und weist einen ersten
als Befestigungsteil 32 ausgebildeten Schenkel auf, in dem die Aufnahmeöffnung 18
in Form eines Zwölfkants ausgebildet ist, dessen Form aus den Fig. 2 bis 4 zu ersehen
ist. Das Befestigungsteil 32 ist über einen Zwischensteg 36 mit einem zweiten äußeren
Schenkel verbunden, der als Schneidteil 34 ausgebildet ist. Während der Zwischensteg
36 und das Schneidteil 34 zueinander einen Winkel von etwa 90° bilden, bildet das
Befestigungsteil 32 mit dem Zwischensteg 36 einen Winkel, der etwas größer als 90°
ist, und vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 93° und 110° liegt. Dadurch kann der
Oszillationsantrieb 12 beim Arbeiten etwas nach außen abgewinkelt gehalten werden.
[0027] Das Schneidwerkzeug 10 dient zum Durchtrennen eines Klebewulstes 30 einer Fensterscheibe
26, die an einem Kraftfahrzeug auf einem Karosserieflansch 28 aufgeklebt ist. Es kann
sich hierbei z.B. um eine Windschutzscheibe handeln, die auf die A-Säule der Karosserie
mittels des umlaufenden Klebewulstes 30 verbunden bzw. vollständig dichtend verklebt
ist. Dieser Klebewulst 30 besteht in der Regel aus einem speziellen Polyurethan, das
eine möglichst hohe UV-Beständigkeit und eine hohe mechanische und Langzeitstabilität
aufweist. Durch diese Verklebung der Windschutzscheibe mit der A-Säule trägt die Windschutzscheibe
maßgeblich zur Stabilität der Karosserie bei. Es versteht sich daher, daß der Klebewulst
aus einem derart zähen und stabilen Material besteht, daß dessen vollständige Durchtrennung
zum Ausbau der Windschutzscheibe etwa nach einem Steinschlagschaden durchaus mit einem
erheblichen Kraftaufwand verbunden ist, selbst wenn die vorteilhafte Wirkung des Oszillationsantriebes
12 berücksichtigt wird.
[0028] Aus diesem Grunde wurden bereits zahlreiche Schneidmesservarianten entwickelt, die
eingangs erläutert sind.
[0029] Infolge der hohen mechanischen Belastung des Schneidmessers 16 während des Austrennvorgangs
traten jedoch immer wieder Ausfälle auf, da das Schneidteil 34 im Bereich seines Übergangs
zum Zwischensteg 36 häufig abbrach.
[0030] Das erfindungsgemäße Schneidmesser bietet eine erhöhte Stabilität insbesondere in
diesem Bereich, da gemäß Fig. 2 seine Breite c im Bereich des Übergangs 38 zum Zwischensteg
36 größer bemessen ist als die Breite b im mittleren Bereich des Schneidteils 34,
wobei das Schneidteil 34 an seinem äußeren Ende 40 wiederum eine vergrößerte Breite
d besitzt.
[0031] Durch diese Ausgestaltung wird zusätzlich zu der verbesserten Stabilität im Bereich
des Übergangs 38 eine verbesserte Schneidwirkung und Zentrierung während des Schneidvorgangs
erreicht.
[0032] Bei der Ausführung des Schneidmessers 16 gemäß Fig. 2 weist das Schneidteil 34 eine
erste, der Aufnahmeöffnung 18 zugewandte Schneide 44 auf, die in Bezug auf die Aufnahmeöffnung
18 konkav gekrümmt ist, sowie eine zweite Schneide 46 an der gegenüberliegenden, der
Aufnahmeöffnung 18 abgewandten Seite, die in Bezug auf die Aufnahmeöffnung 18 konvex
gekrümmt ist.
[0033] Das Schneidteil 34 weist an seinem äußeren Ende 40 eine Spitze 42 auf, die durch
eine von der ersten Schneide 44 zur zweiten Schneide 46 schräg nach außen verlaufende
gerade Kante 43 gebildet ist.
[0034] Das Schneidmesser 16 weist so insgesamt etwa die Form eines Tomahawks auf. Die Spitze
42 erleichtert das Einstechen des Schneidmessers durch den Klebewulst 30 bei Beginn
des Austrennvorgangs.
[0035] Durch die in Bezug auf die Aufnahmeöffnung 18 konkave Form der ersten Schneide 44
wird beim Arbeiten in der Hauptarbeitsrichtung 50, in der das Schneidmesser 16 am
Oszillationsantrieb 12 gewissermaßen durch den Klebewulst 30 gezogen wird, vorteilhaft
der sogenannte Senseneffekt ausgenutzt, wonach sich das Schneidmesser 16 während der
Oszillationsbewegung allmählich in den Klebewulst 30 hinein schneidet, wodurch ein
ruhiges Arbeiten ermöglicht wird und gleichfalls die Bruchanfälligkeit verringert
wird. Dieser Effekt wird zusätzlich noch dadurch unterstützt, daß sich der Abstand
a der ersten Schneide 44 zum Mittelpunkt 48 der Aufnahmeöffnung 18 vom Übergang 38
aus in Richtung zum äußeren Ende 40 hin allmählich vergrößert.
[0036] Dadurch daß die zweite Schneide 46 in Bezug auf die Aufnahmeöffnung 18 konvex gekrümmt
ist, ist auch dann eine Zentrierung am Schneidgut möglich, wenn die Schneide entgegen
der Hauptarbeitsrichtung 50 in die entgegengesetzte Richtung geführt werden muß, wie
dies z.B. bei Beginn des Austrennvorgangs oder beim Arbeiten in einem Eckbereich auftreten
kann. Während des Arbeitens in der Hauptarbeitsrichtung 50 wird die Schneide 44 am
Klebewulst 30 infolge ihrer konkaven Form zentriert.
[0037] In Fig. 3 ist eine leicht gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 2 abgewandelte Form
eines erfindungsgemäßen Schneidmessers dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 16a
bezeichnet. Für entsprechende Teile werden entsprechende Bezugsziffern verwendet.
[0038] Das Schneidteil 34a weist an seiner der Befestigungsöffnung 18 zugewandten Seite
eine erste gleichfalls konkav gekrümmte Schneide 44a auf und besitzt an seiner gegenüberliegenden
Seite eine gerade gerichtete Schneide 46a.
[0039] An seinem äußeren Ende 40a ist wiederum eine Spitze 42a gebildet, die nunmehr durch
zwei äußere Kantenabschnitte 41, 45 gebildet ist, die von der ersten Schneide 44a
aus bzw. von der zweiten Schneide 46a aus in der Spitze 42a zusammenlaufen.
[0040] Durch die insgesamt auch im mittleren Bereich zwischen dem Übergang 38a und dem äußeren
Ende 40a etwas vergrößerte Breite b besitzt das Schneidteil 34a insgesamt gegenüber
der Ausführung gemäß Fig. 2 eine etwas erhöhte Stabilität im Vergleich zur Ausführung
gemäß Fig. 2.
[0041] Eine weitere Abwandlung eines erfindungsgemäßen Schneidmessers ist in Fig. 4 dargestellt
und insgesamt mit der Ziffer 16b bezeichnet.
[0042] Wiederum werden für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet.
[0043] Das Schneidteil 34b weist an seiner der Befestigungsöffnung 18 zugewandten Seite
eine gerade gerichtete Schneide 44b auf und besitzt an seiner gegenüberliegenden Seite
eine zweite Schneide 46b, die in Bezug auf die Aufnahmeöffnung 18 konvex gekrümmt
ist. An seinem äußeren Ende 40b ist im Gegensatz zu den Ausführungen gemäß fig. 2
und 3 keine Spitze sondern eine abgerundete Außenkante gebildet.
[0044] Die Ausführung gemäß Fig. 4 ist bevorzugt zum Arbeiten in einer Richtung 50b ausgelegt,
die der Hauptarbeitsrichtung 50 gemäß der Ausführungen nach Fig. 2 und 3 entgegengesetzt
ist.
[0045] Bei dieser Ausführung wird das Schneidmesser 16b also nicht durch das Schneidgut
gezogen, sondern eher mit Hilfe des Oszillationsantriebs 12 durch den Klebewulst 30
hindurchgedrückt.
[0046] Bei sämtlichen Ausführungen erfolgt die Führung des Schneidmessers während des Arbeitens,
indem der Zwischensteg 36, 36a, 36b am Karosserieflansch 28 entlang geführt wird.
Auf diese Weise kann in den meisten Fällen eine Beschädigung der Fensterscheibe während
des Austrennvorgangs verhindert werden, sofern diese beispielsweise bei einer lediglich
undicht gewordenen Scheibe neu verklebt werden muß.
1. Schneidmesser für ein Schneidwerkzeug (10) zum Durchtrennen von Klebewulsten (26)
an Fensterscheiben (26) von Fahrzeugen, mit einem U-förmig gewinkelten Querschnitt
umfassend einen ersten, als Befestigungsteil (32) ausgebildeten Schenkel mit einer
Aufnahmeöffnung (18) zur Befestigung an einem Oszillationsantrieb (12), sowie einen
zweiten Schenkel, der als Schneidteil (34, 34a, 34b) ausgebildet ist und über einen
Zwischensteg (36, 36a, 36b) mit dem Befestigungsteil (32) verbunden ist, wobei der
Zwischensteg (36, 36a, 36b) und das Schneidteil (34, 34a, 34b) so geformt sind, daß
zwischen dem Mittelpunkt (48) der Aufnahmeöffnung (18) und zumindest einer Schneide
(44, 44a, 44b, 46, 46a, 46b) in radialer Richtung ein Abstand (a) besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schneidteil (34, 34a, 34b) in einem mittleren Bereich zwischen
seinem äußeren, freien Ende (40, 40a, 40b) und seinem abgewinkelten Übergang (38,
38a, 38b) zum Zwischensteg (36, 36a, 36b) eine geringere Breite (b) als am Übergang
(c) und am äußeren Ende (d) aufweist.
2. Schneidmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidteil (34) eine
erste der Aufnahmeöffnung (18) zugewandte und in Bezug auf diese konkav gekrümmte
Schneide (44), sowie eine zweite, der Aufnahmeöffnung (18) abgewandte und in Bezug
auf diese konvex gekrümmte Schneide (46) aufweist.
3. Schneidmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidteil (34a) eine
erste der Aufnahmeöffnung zugewandte und in Bezug auf diese konkav gekrümmte Schneide
(44a), sowie eine zweite gerade gerichtete oder leicht konvex gekrümmte, der Aufnahmeöffnung
(18) abgewandte Schneide (46a) aufweist.
4. Schneidmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidteil (34b) eine
erste, der Aufnahmeöffnung (18) zugewandte, gerade gerichtete oder leicht konvex gekrümmte
Schneide (44b) aufweist, sowie eine zweite der Aufnahmeöffnung (18) abgewandte und
in Bezug auf diese konvex gekrümmte Schneide (46b) aufweist.
5. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schneidteil (34, 34a) an seinem Ende (40, 40a) eine Spitze (42, 42a) aufweist.
6. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schneidteil (34, 34a, 34b) so geformt ist, daß sich an zumindest einer Schneide
(44, 44a, 44b; 46, 46a, 46b) der radiale Abstand (a) zum Mittelpunkt (48) der Aufnahmeöffnung
(18) vom Übergang (38, 38a, 38b) aus zum äußeren Ende (40, 40a, 40b) hin vergrößert.