WERKZEUGMASCHINE SOWIE TRAGSTRUKTUR HIERFÜR

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (10), insbesondere Schleifmaschine, umfassend eine Antriebseinheit zum Antrieb eines verbindbaren Werkzeugs (36), eine Werkzeugeinheit (12) aufweisend eine Werkzeugaufnahme (34b), an der das verbindbare Werkzeug (36) angebracht werden kann, sowie eine haubenförmige Staubschutzabdeckung (14) im Bereich der Werkzeugaufnahme (34b), wobei die Werkzeugeinheit (12) mittels einer Tragestruktur (20) an der Werkzeugmaschine angebracht ist, sowie eine Luftführung, die sich zur Abführung von Absaugluft und darin enthaltenen Staubpartikeln von der Staubschutzabdeckung (14) bis hin zu einer Absaugeinrichtung erstreckt. Die Luftführung (40, 42, 44, 46) ist erfindungsgemäß vollständig in die Tragestruktur (20) integriert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Schleifmaschine, umfassend eine Antriebseinheit zum Antrieb eines verbindbaren Werkzeugs, eine Werkzeugeinheit die eine Werkzeugaufnahme aufweist, an der das verbindbare Werkzeug angebracht werden kann, sowie eine Staubschutzabdeckung im Bereich der Werkzeugaufnahme, wobei die Werkzeugeinheit mittels einer Tragstruktur an der Werkzeugmaschine angebracht ist. Die Werkzeugmaschine weist ferner zur Abführung von Absaugluft und darin enthaltenen Staubpartikeln von der Staubschutzabdeckung bis hin zur einer Absaugeinrichtung eine Luftführung auf.

[0002] Aus dem Stand der Technik ist bereits ein handgehaltenes Schleifgerät bekannt, das eine Halteeinrichtung zum Halten der Schleifmaschine, einen Antriebsmotor zum Antreiben eines Werkzeugs und einen Werkzeugkopf zur Aufnahme des Werkzeugs umfasst. So offenbart beispielsweise die Druckschrift DE 10 2012 111 990 A1 eine entsprechende Anordnung, bei der an dem Werkzeugkopf weiterhin eine Haubenvorrichtung umfasst, die die Werkzeugaufnahme abdeckt. Aufgrund der Anordnung der Werkzeugaufnahme und des Werkzeugs in dem Haubenraum der Haubenvorrichtung kann im Betrieb der Schleifmaschine anfallender Abrieb innerhalb des Werkzeugkopfs gehalten werden. Eine Verunreinigung der Umgebung der Schleifmaschine kann hierdurch vermieden werden.

[0003] Weiterhin ist eine Absaugvorrichtung vorgesehen, um den im Schleifbetrieb der Schleifmaschine anfallenden Abrieb aus dem Werkzeugkopf abführen zu können. Diese umfasst einen Absaugkanal, welcher den Haubenraum mit einer an einer Anschlussvorrichtung der Schleifmaschine anschließbaren Saugvorrichtung fluidwirksam verbindet. Im Bereich des Übergangs auf die Haubenvorrichtung ist ein flexibles Rohrelement angebracht, das das Haubengehäuse mit weiteren Abschnitten des Absaugkanals verbindet und zugleich eine gelenkige Verbindung des Werkzeugkopfes mit dem restlichen Maschinenkörper ermöglicht.

[0004] In der Praxis hat es sich als nachteilig erwiesen, dass ein zusätzliches Rohrelement zur Aufnahme des Absaugkanals im Bereich des Werkzeugkopfes vorgesehen werden muss, da dieses zusätzlichen Bauraum einnimmt und damit die Zugänglichkeit des Werkzeugkopfes in der Anwendung erschweren kann. Weiterhin kann das flexible Rohrelement leicht beschädigt werden kann, wodurch dessen Funktion beeinträchtigt wird.

[0005] Demgegenüber besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die aus dem Stand der Technik bekannte Werkzeugmaschine weiter zu entwickeln und die aus der Praxis bekannt gewordenen Nachteile zumindest zu verringern.

[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Luftführung bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vollständig in deren Tragstruktur integriert ist. Auf diese Weise verknüpft die Tragstruktur nicht nur die Funktion der aus dem Stand der Technik bekannten Haltevorrichtung des Haltens und Tragens der Antriebseinheit sowie der Werkzeugeinheit der Werkzeugmaschine, sondern erfüllt zugleich die Funktion eines Absaugkanals. Dadurch, dass dieser, vollständig innerhalb der Tragstruktur geführt ist, wird der von der Werkzeugmaschine, insbesondere im Bereich der Werkzeugeinheit, eingenommene Bauraum weiter verringert, wodurch die Zugänglichkeit bei der Anwendung der Werkzeugmaschine verbessert wird. Gleichzeitig stellt die Tragstruktur eine besonders stabile Schaffung eines Absaugkanals bereit, der dadurch einem geringeren Risiko einer Beschädigung oder eines Knicks ausgesetzt ist, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen.

[0007] Die Tragstruktur der Werkzeugmaschine kann ferner einen Griffstab umfassen, an dem die Antriebseinheit und die Werkzeugeinheit angebracht sind. Dabei ist es denkbar, einen teleskopierbaren Griffstab vorzusehen, oder mehrere Griffstabelemente, die zusammensetzbar sind, um gegebenenfalls unterschiedlich lange Tragstrukturen auszubilden. Weiterhin kann die Tragstruktur eine Abstützgabel mit wenigstens zwei Stützarmen zur Abstützung der Werkzeugeinheit umfassen, wobei wenigstens einer der Stützarme einen integral ausgebildeten Luftführungskanal umfasst, der mit einer Absaugöffnung an der Staubschutzabdeckung in fluidischer Verbindung steht. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass beide Stützarme oder im Falle von mehreren Stützarmen alle vorgesehenen Stützarme oder nur einige dieser Stützarme einen solchen integral ausgebildeten Luftführungskanal umfassen.

[0008] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Tragestruktur wenigstens eine, Gelenkverbindungen umfasst, die die Werkzeugeinheit um wenigstens eine Drehachse, vorzugsweise um zwei Achsen, drehbar mit der Werkzeugmaschine verbinden. Hierdurch kann eine schwenkbare Werkzeugeinheit bereitgestellt werden, die eine besonders komfortable Bearbeitung mit Hilfe der Werkzeugmaschine ermöglicht.

[0009] Weiterhin kann die wenigstens eine Gelenkverbindung einen Luftführungskanal aufweisen, der sich durch die Gelenkverbindung hindurch erstreckt und in fluidischer Verbindung mit einer Absaugöffnung an der Staubschutzabdeckung steht. In jedem Fall kann die wenigstens eine Gelenkverbindung zusätzlich Außenluft in den Luftführungskanal einziehen, wodurch ein quasi selbstreinigendes Gelenk geschaffen wird, da sich infolge der eingesogenen Außenluft keinerlei Schmutzpartikel innerhalb der Gelenkverbindung anzulagern vermögen.

[0010] Selbstverständlich wird dabei die zusätzliche in den Luftführungskanal eingezogene Außenluft in einem solchen Maß gehalten, dass der überwiegende Absaugeffekt eine Absaugung von Schmutzpartikeln im Bereich der Staubschutzabdeckung innerhalb des Haubenraums der haubenförmigen Abdeckung ermöglicht. Dies kann durch eine entsprechende Dimensionierung von Spalten an den relativ zueinander beweglichen Teilen der Gelenkverbindung oder durch zusätzliche, entsprechend dimensionierte Ausnehmungen erreicht werden.

[0011] Zudem kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Gelenkverbindung aus Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstig herzustellende Gelenkverbindung geschaffen.

[0012] Die wenigstens eine Gelenkverbindung kann ferner zumindest einen Gelenkkörper sowie zumindest zwei, vorzugsweise vier Gelenkteile umfassen, die paarweise die wenigstens eine, vorzugsweise zwei Gelenkachsen definieren und durch ein Zusammenwirken mit dem Gelenkkörper eine drehbare Lagerung des Werkzeugeinheit an der Tragstruktur ermöglichen. Der Gelenkkörper kann bei dieser Ausgestaltung drehbar an den Gelenkteilen angebracht sein, insbesondere können die Gelenkteile einen Abschnitt des Gelenkkörpers drehbar aufnehmen oder abstützen.

[0013] Schließlich kann die Tragestruktur einen Anschlussstutzen zum Anschluss einer separat ausgebildeten Absaugeinrichtung insbesondere eines Allessaugers umfassen. Alternativ ist es jedoch selbstverständlich ebenfalls denkbar, dass die Werkzeugmaschine eine an dieser fest angebrachte Absaugeinrichtung umfasst.

[0014] Die Erfindung betrifft ferner eine Tragestruktur für eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen, wie vorstehend beschrieben, wobei eine Luftführung, die sich zur Abführung von Absaugluft und darin enthaltenen Staubpartikeln von der Staubschutzabdeckung der Werkzeugmaschine bis hin zu einer Absaugeinrichtung erstreckt, vollständig in die Tragestruktur integriert ist.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, wobei diese eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.

[0016] Darin sind einzelne Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander dargestellt, wobei diese selbstverständlich auch von einem Fachmann unabhängig voneinander betrachtet werden und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen zusammengefügt werden können, ohne dass dieser hierfür erfinderisch tätig werden muss.

[0017] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich zudem aus den beigefügten Ansprüchen.

[0018] Die Figuren zeigen schematisch:

Figur 1

eine isometrische Ansicht eines vorderen Abschnitts der Werkzeugmaschine umfassend die Werkzeugeinheit sowie einen Teil der Tragestruktur der Werkzeugmaschine;

Figur 2

eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Anordnung;

Figur 3

eine geschnittene Darstellung der Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2 in Seitenansicht; und

Figur 4

eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV-IV der Figur 3; und

Figur 5

eine Draufsicht auf die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Anordnung.

[0019] Die Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine, insbesondere deren werkzeugseitigen vorderen Abschnitt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 angegeben ist. Die Werkzeugmaschine 10 ist als handgehaltene Schleifmaschine, insbesondere als Langhalsschleifer, ausgebildet und umfasst eine Werkzeugeinheit (auch Werkzeugkopf genannt) 12, eine Tragestruktur 20 sowie eine Antriebseinheit (nicht dargestellt). Die Tragestruktur 20 dient zum Halten der Werkzeugmaschine und verbindet die Antriebseinheit mit der Werkzeugeinheit 12.

[0020] Die Werkzeugeinheit 12 ist an einem distalen Ende der Tragestruktur 20 relativ zu dieser schwenkbar angeordnet.

[0021] Wie in der Figur 1 klar zu erkennen ist, umfasst die Werkzeugeinheit 12 insbesondere eine Haubenvorrichtung 14, die eine Werkzeugaufnahme 34b und ein daran aufgenommenes Werkzeug 36 der Werkzeugeinheit 12 abdeckt. Die Haubenvorrichtung 14 ist in der dargestellten Ausführungsform als eine haubenförmige Staubschutzabdeckung 14 ausgebildet, die an einer dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandten Stirnseite eine Abdichtvorrichtung umfasst, welche längs einer Umfangsrichtung der Staubschutzabdeckung 14 verläuft und einen Abdichtring, insbesondere einen ringförmigen Bürstenkranz 16 umfasst. Dieser ist, wie in der Figur 3 dargestellt, relativ zu der Staubschutzabdeckung 14 über eine Federvorrichtung 38 federnd gelagert, wodurch eine saubere Anlage an eine zu bearbeitende Oberfläche erfolgen kann.

[0022] Innerhalb der Staubschutzabdeckung 14 ist ein Haubenraum ausgebildet, der zur Aufnahme des bei der Bearbeitung eines Werkstücks anfallenden Abriebs dient.

[0023] Die Staubschutzabdeckung 14 weist ferner Absaugöffnungen 14a auf, in deren Bereich Verbindungsabschnitte 18 vorgesehen sind, die die Staubschutzabdeckung 14 mechanisch und fluidisch mit einer Gelenkverbindung 28 verbinden.

[0024] Die Tragestruktur 20 der vorliegenden Werkzeugmaschine 10 umfasst in der dargestellten Ausführungsform mehrere Abschnitte, nämlich einen nicht dargestellten Halteabschnitt bzw. Griffstab, einen Übergangsabschnitt 22 sowie eine Abstützgabel bzw. Schwenkgabel 24, die zur Abstützung der Werkzeugeinheit zwei Stützarme 26 aufweist.

[0025] Wie in der Figur 1 zu erkennen ist, ist zwischen den Verbindungabschnitten 18 der Staubschutzabdeckung 14 und den Stützarmen 26 der Stützgabel 24 eine Gelenkverbindung 28 vorgesehen, die aufgrund ihrer spezifischen Ausgestaltung sowohl ein Verschwenken des Werkzeugkopfes 12 um zwei Schwenkachsen A und B als auch eine fluidische Verbindung des Haubenraums mit einem Luftführungskanal der Tragstruktur 20 ermöglicht. Die spezifische Ausgestaltung der Gelenkverbindung 28 lässt sich insbesondere auch den Figuren 3 bis 5 entnehmen.

[0026] Darin gezeigt ist ein Gelenkkörper 28a mit einem sich mittig verjüngenden Doppelkegel, einem hierzu senkrechten, mittig mit dem Doppelkegel zusammenlaufenden dritten Kegel sowie einer dem dritten Kegel gegenüberliegenden Gabelstruktur, wobei alle diese Elemente in der dargestellten Ausführungsform als miteinander fluidisch verbundene Hohlkörper ausgebildet sind und gemeinsam einen darin ausgebildeten Luftführungskanal 40 bilden. Der Gelenkkörper 28a wird an freien Enden bzw. seinen Anschlussstellen jeweils von ringförmigen Gelenkteilen 28b umgriffen, wobei der Gelenkkörper 28a mit seinen Anschlussstellen jeweils drehbar innerhalb dieser ringförmigen Genkteile 28b gelagert ist.

[0027] Der Gelenkkörper 28a wie auch die Gelenkteile 28b können beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein, was eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Gelenkverbindung ermöglicht. Weiterhin können die Gelenkteile 28b zur drehbaren Aufnahme des Gelenkkörpers 28a auch einteilig mit den Verbindungsabschnitten 18 ausgebildet sein. Eine einfachere Herstellung wird jedoch ermöglich, wenn die Gelenkteile 28b separat ausgebildet sind, wie in den Figuren gezeigt.

[0028] Der Gelenkkörper 28a ermöglicht durch sein Zusammenwirken mit den Gelenkteilen 28b in der Art eines Kreuzgelenks eine Verschwenkung der Werkzeugeinheit 12 relativ zu der Tragestruktur 20 um die beiden Drehachsen A und B. Durch den innenliegenden Luftführungskanal 40 wird zudem der Haubenraum innerhalb der haubenförmigen Staubschutzabdeckung 14 fluidisch mit der Tragestruktur 20 verbunden.

[0029] Diese weist ebenfalls innerhalb ihrer Stützarme 26 kanalförmige Hohlräume 42 auf, die am Übergangsabschnitt 24 in einen gemeinsamen Kanal 44 münden, welcher mit einem Luftführungskanal der übrigen Tragestruktur fluidisch verbunden ist (nicht dargestellt).

[0030] Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ferner eine Übertragungswelle 32, die zumindest abschnittsweise innerhalb eines rohrförmigen Stabs 30 geführt ist, der, wie auch die Übertragungswelle 32, zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet sein kann. An ihrem freien Ende (distalen Ende) 34a treibt die Übertragungswelle 32 die Werkzeugaufnahme 34b an, an der ein Werkzeug 36 lösbar angebracht werden kann.

[0031] Mit Hilfe der vorliegenden Verbindung wird eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Langhalsschleifer, bereitgestellt, der im Bereich seines Werkzeugkopfes weniger Bauraum in Anspruch nimmt als dies die bekannten Lösungen tun und gegenüber äußeren Beschädigungen zudem weniger anfällig ist. Durch die Funktionsvereinigung der Tragestruktur und der Aufnahme eines Fluidkanals für eine Luftführung der Absaugluft wird eine besonders einfache und kostengünstige Lösung bereitgestellt, die bestehende Vorteile von bekannten Lösungen aufgreift, ohne deren Nachteile mit zu bringen.

Ansprüche

1. Werkzeugmaschine (10), insbesondere Schleifmaschine, umfassend:

eine Antriebseinheit zum Antrieb eines verbindbaren Werkzeugs (36),

eine Werkzeugeinheit (12) aufweisend eine Werkzeugaufnahme (34b), an der das verbindbare Werkzeug (36) angebracht werden kann, sowie eine haubenförmige Staubschutzabdeckung (14) im Bereich der Werkzeugaufnahme (34b),

wobei die Werkzeugeinheit (12) mittels einer Tragestruktur (20) an der Werkzeugmaschine angebracht ist,

sowie eine Luftführung, die sich zur Abführung von Absaugluft und darin enthaltenen Staubpartikeln von der Staubschutzabdeckung (14) bis hin zu einer Absaugeinrichtung erstreckt,

dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (40, 42, 44, 46) vollständig in die Tragestruktur (20) integriert ist.

2. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (20) der Werkzeugmaschine einen Griffstab umfasst, an dem die Antriebseinheit und die Werkzeugeinheit (12) angebracht sind.

3. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (20) eine Abstützgabel (24) mit wenigstens zwei Stützarmen (26) zur Abstützung der Werkzeugeinheit (14) umfasst, wobei wenigstens einer der Stützarme (26) einen integral ausgebildeten Luftführungskanal (42) umfasst, der mit einer Absaugöffnung (14a) an der Staubschutzabdeckung (14) in fluidischer Verbindung steht.

4. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (20) wenigstens eine, Gelenkverbindung (28) umfasst, die die Werkzeugeinheit (12) drehbar um wenigstens eine Achse, vorzugsweise um zwei Achsen (A, B), mit der Werkzeugmaschine (10) verbinden.

5. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine Gelenkverbindung (28) einen Luftführungskanal (40) aufweist, der sich durch die Gelenkverbindung (28) hindurcherstreckt und in fluidischer Verbindung mit einer Absaugöffnung (14a) an der Staubschutzabdeckung (14) steht.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gelenkverbindung (28) zusätzliche Außenluft in den Luftführungskanal (40) einzuziehen vermag.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gelenkverbindung (28) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff hergestellt ist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gelenkverbindung (28) zumindest einen Gelenkkörper (28a) sowie zumindest zwei, vorzugsweise vier Gelenkteile (28b) umfasst, die paarweise die Gelenkachsen (A, B) definieren.

9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur einen Anschlussstutzen zum Anschluss einer separat ausgebildeten Absaugeinrichtung, insbesondere eines Allessaugers, umfasst.

10. Tragestruktur (20) für eine Werkzeugmaschine (10) mit den Merkmalen der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftführung (40, 42, 44, 46), die sich zur Abführung von Absaugluft und darin enthaltenen Staubpartikeln von der Staubschutzabdeckung (14) der Werkzeugmaschine bis hin zu einer Absaugeinrichtung erstreckt, vollständig in die Tragestruktur (20) integriert ist.

Zeichnung