[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem Halter, der eine Befestigungsöffnung
zur Verbindung mit einer Antriebswelle aufweist, die vorzugsweise oszillierend antreibbar
ist, sowie eine Aufnahme zur Befestigung eines Arbeitsteils aufweist.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner einen Halter und ein Arbeitsteil für ein derartiges
Werkzeug.
[0003] Ein derartiges Werkzeug ist aus der EP 0 339 357 B1 bekannt. Hierin ist ein Schneidmesser
insbesondere zum Durchtrennen von Fugendichtungen oder Isolierungen bei Glasscheiben
offenbart, das mittels eines Halters lösbar an der oszillierend antreibbaren Antriebswelle
befestigbar ist. Der Halter weist hierzu eine Befestigungsöffnung auf, die mit einem
entsprechend geformten Stutzen der Antriebswelle formschlüssig verbindbar ist. Das
Schneidteil oder Arbeitsteil kann entweder unmittelbar mit dem Halter verbunden sein
oder aber über ein Zwischenstück daran befestigt sein. Durch einen solchen geteilten
Aufbau des Werkzeugs soll dies kostengünstiger herstellbar sein.
[0004] Die verschiedenen bekannten Varianten weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie den
hohen, teilweise stark wechselnden Belastungen nicht immer vollständig gewachsen sind
und daß sie teilweise zu nachgiebig ausgebildet sind. Auch ist deren Aufbau relativ
kompliziert.
[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug gemäß der eingangs genannten
Art derart zu verbessern, daß dies auf relativ einfache und kostengünstige Weise herstellbar
und austauschbar ist und im Betrieb eine ausreichende Stabilität besitzt.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß das Arbeitsteil mindestens zwei beabstandete Halteabschnitte aufweist, und daß
eine Befestigungsplatte vorgesehen ist, an der lösbare, mit den Halteabschnitten zusammenwirkende
Sicherungselemente angreifen, mittels derer das Arbeitsteil gegen den Halter verspannbar
ist.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0008] Erfindungsgemäß wird nämlich dadurch, daß mindestens zwei vorzugsweise in Tangentialrichtung
voneinander beabstandete Halteabschnitte vorgesehen sind und eine zusätzliche Verspannung
des Arbeitsteils mittels mit den Halteabschnitten zusammenwirkender Sicherungselemente
vorgesehen ist, eine hohe Stabilität während des Betriebs erreicht. Gleichzeitig ist
ein derartiges Werkzeug auf kostengünstige Weise herzustellen und leicht auszutauschen.
[0009] In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung sind die Sicherungselemente als Schrauben
ausgebildet, die in Gewindeabschnitte am Halter einschraubbar sind.
[0010] Auf diese Weise wird eine einfache und schnelle Befestigung des Arbeitsteils am Halter
ermöglicht.
[0011] Durch die zwei Schrauben kann auf eine formschlüssige Halterung verzichtet werden.
Dadurch ist ein seitlicher Überstand des Arbeitsteils möglich.
[0012] In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung sind die Halteabschnitte als Löcher ausgebildet,
durch die die Sicherungselemente bzw. die Schrauben mit dem Halter verspannbar sind.
[0013] Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführung sind die Halteabschnitte als Langlöcher
ausgebildet, die sich in Richtung zur Befestigungsöffnung hin erstrecken und auf der
dieser zugewandten Seite aus dem Arbeitsteil nach außen ausmünden.
[0014] Durch diese Maßnahmen wird ein einfaches und schnelles Auswechseln des Arbeitsteils
am Halter ermöglicht. Hierzu müssen lediglich die Sicherungselemente bzw. Schrauben
gelockert werden, sodann kann das Arbeitsteil mit seinen Langlöchern aus dem Halter
herausgezogen und ein neues Arbeitsteil eingesteckt werden, das dann durch Anziehen
der Sicherungselemente bzw. Schrauben wieder verspannt wird.
[0015] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Halter einen Grundkörper aus
einem Kunststoff auf, der durch einen Kern aus Metall verstärkt ist, der sich zumindest
im Bereich der Sicherungselemente und/oder der Befestigungsöffnung erstreckt.
[0016] Durch diese Maßnahme kann der Halter möglichst leicht und gleichzeitig ausreichend
formstabil und verwindungssteif ausgebildet werden. Ein geringes Gewicht des Halters
ist ein erheblicher Vorteil wegen der verringerten Trägheit des Werkzeugs, das vom
Antrieb angetrieben werden muß, was insbesondere bei einem oszillierenden Antrieb
von Bedeutung ist. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß das
Werkzeug von der Antriebsmaschine elektrisch abgekoppelt wird, wodurch die Unfallsicherheit
erhöht wird.
[0017] Bei dieser Ausführung kann der Halter auf vorteilhafte und besonders kostengünstige
Weise als Kunststoffspritzgußteil hergestellt sein.
[0018] Der Kern kann beispielsweise als im wesentlichen ebene Platte ausgebildet sein, die
durch eine oder mehrere hervorstehende Kröpfungen verstärkt ist, wodurch die Stabilität
deutlich verbessert wird.
[0019] In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist der Befestigungsöffnung eine Spannscheibe
zugeordnet, die mittels einer Spannschraube gegen die Antriebswelle verspannbar ist.
[0020] Durch diese Maßnahme ist eine einfache und schnelle Befestigung des Werkzeugs an
der Antriebswelle ermöglicht.
[0021] 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
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, das an nur einer rein schematisch
dargestellten Werkzeugmaschine befestigt ist;
- Fig. 2
- eine Aufsicht des Arbeitsteils des Werkzeugs gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Aufsicht eines leicht gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 2 abgewandelten Arbeitsteils;
- Fig. 4
- eine Aufsicht eines Basisteils des Halters für das Werkzeug gemäß Fig. 1;
- Fig. 5
- eine Ansicht eines metallischen Kerns, der in dem Basisteil gemäß Fig. 4 aufgenommen
ist;
- Fig. 6
- einen Schnitt durch das Basisteil gemäß Fig. 4 längs der Linie VI-VI;
- Fig. 7
- einen Schnitt durch eine Spannscheibe, die auf dem Halter aufsetzbar ist, um diesen
mit Hilfe einer Spannschraube an der Antriebswelle der Werkzeugmaschine zu befestigen
und
- Fig. 8
- eine Aufsicht auf eine Befestigungsplatte, die zur Befestigung des Arbeitsteils am
Basisteil dient.
[0023] In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine rein schematisch mit der Ziffer 10 angedeutet.
[0024] Die Werkzeugmaschine 10 weist beispielsweise einen Oszillationsantrieb 12 auf, der
eine Antriebswelle 14 in eine um ihre Längsachse 18 hin und her oszillierende Oszillationsbewegung
mit geringem Verschwenkwinkel von z.B. 0,5 - 5° und hoher Frequenz von z.B. etwa 5000
- 30000 Schwingungen pro Minute versetzt.
[0025] Derartige Oszillationsantriebe sind bekannt und werden beispielsweise zum Durchtrennen
eines Klebewulstes an einer Windschutzscheibe in Verbindung mit einem entsprechend
geformten Schneidmesser verwendet, sofern die Windschutzscheibe etwa wegen eines Defektes
ausgetauscht werden muß. Darüber hinaus haben sich derartige oszillierend angetriebene
Werkzeuge für zahlreiche andere Arbeiten als vorteilhaft erwiesen, wozu die verschiedenartigsten
Sägewerkzeuge von länglicher, kreisförmiger oder teilkreisförmiger Form, Schleifwerkzeuge
von besonderer Form oder auch Schneidwerkzeuge in Form von speziell ausgebildeten
Schneidmessern bekannt sind.
[0026] In Fig. 1 ist ein derartiges Werkzeug, das insgesamt mit der Ziffer 20 bezeichnet
ist, an der Antriebswelle 14 mittels einer Spannscheibe 38 und einer diese durchsetztenden
Spannschraube 40 dargestellt, die in ein Gewinde 16 der Antriebswelle 14 eingeschraubt
ist.
[0027] Das Werkzeug 20 besteht aus einem Halter 22 und einem damit verbundenen Arbeitsteil
24, das als längliches Sägeblatt ausgebildet ist, an dessen der Antriebswelle 14 abgewandter
Stirnfläche eine gezahnte gerade Schneidkante 30 ausgebildet ist.
[0028] Ein solches Arbeitsteil 24 eignet sich besonders zum Erzeugen von Schnitten an schwer
zugänglichen Stellen.
[0029] Der Halter 22 umfaßt ein Basisteil 32, das mittels der Spannscheibe 38 und der Spannschraube
40 am einen Ende an der Antriebswelle 14 befestigbar ist und an dessen anderem der
Antriebswelle 14 abgewandten Ende das Arbeitsteil 24 aufgenommen und mittels einer
Befestigungsplatte 34 und Sicherungselementen 36 in Form von Schrauben befestigbar
ist.
[0030] Der Aufbau des Basisteils 32 ist aus den Figuren 4 bis 6 näher zu ersehen.
[0031] Das Basisteil 32 weist gemäß Fig. 4 eine längliche Grundform auf, mit einem etwa
kreisbogenförmig geformten ersten Ende, in dem eine Befestigungsöffnung 42, die zur
Befestigung an der Antriebswelle 14 dient, ausgebildet ist. Das Basisteil 32 besitzt
ferner zwei leicht nach außen gewölbte Seitenkanten, die am anderen, der Antriebswelle
14 abgewandten Ende über zwei gerundete Eckabschnitte wieder zusammenlaufen. Im Bereich
dieses zweiten Endes ist, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, eine Aussparung 49 vorgesehen.
In diesem Bereich sind zwei in Bezug auf die Befestigungsöffnung 42 tangential voneinander
beabstandete, in den Eckbereichen, des Basisteils 32 vorgesehene Gewindeeinsätze 44,
46 angeordnet, deren Gewinde etwa parallel zur Längsachse 18 der Antriebswelle 14
verläuft.
[0032] Diesen beiden Gewindeeinsätzen 44, 46 sind zwei entsprechend positionierte Langlöcher
26, 28 an einem Befestigungsabschnitt 25 des Arbeitsteils 24 gemäß Fig. 2 zugeordnet.
Das Arbeitsteil 24 kann also mit seinem Befestigungsabschnitt 25 auf die Aussparung
49 des (in den Figuren 4 bis 6 vergrößert dargestellten Basisteils) aufgelegt werden,
so daß nach Auflegen einer entsprechend geformten Befestigungsplatte 34 gemäß Fig.
8 durch deren Löcher 56, 60 hindurch und durch die Langlöcher 26, 28 des Arbeitsteils
24 hindurch zwei Spannelemente 36 in Form von Schrauben in die Gewindeeinsätze 44,
46 einschraubbar sind, um so das Arbeitsteil 24 fest am Basisteil 32 des Halters 22
zu verspannen.
[0033] Da die beiden Halteabschnitte 26, 28 des Arbeitsteils 24 als Langlöcher ausgebildet
sind, die an der der Antriebswelle 14 zugewandten Stirnseite aus dem Befestigungsabschnitt
25 ausmünden, brauchen die beiden Schrauben oder Sicherungselemente 36, mit denen
das Arbeitsteil 24 unter Auflage der Befestigungsplatte 34 gegen das Basisteil 32
verspannt ist, zum Auswechseln des Arbeitsteils 24 lediglich gelockert werden, so
daß das Arbeitsteil 24 dann nach außen herausgezogen werden kann. Ein anderes Arbeitsteil
kann sodann wieder mit entsprechend geformten Halteabschnitten bzw. Langlöchern 26,
28 in den Zwischenraum zwischen Befestigungsplatte 34 und der Oberfläche der Aussparung
49 eingeschoben werden, bis die beiden Langlöcher oder Halteabschnitte 26, 28 an den
Sicherungselementen 36 oder Schrauben anschlagen. Anschließend werden die Sicherungselemente
36 oder Schrauben angezogen, um das Arbeitsteil 24 wieder zu befestigen.
[0034] Auf diese Weise ist ein schneller Austausch und eine stabile und steife Befestigung
des Arbeitsteils am Halter 22 gewährleistet. Es lassen sich auch verschiedenartig
geformte Arbeitsteile am Halter 22 befestigen, sofern sie nur mit einem geeigneten
Befestigungsabschnitt 25 versehen sind, in dem zwei entsprechend geformte Halteabschnitte
26, 28 vorgesehen sind.
[0035] In Fig. 3 ist lediglich rein beispielhaft ein weiteres Arbeitsteil 24' dargestellt,
bei dem es sich gleichfalls um ein längliches Sägeblatt handelt, das eine rechteckförmige
Grundform aufweist und an dessem äußeren Ende wiederum eine gezahnte Schneidkante
30' vorgesehen ist. An seinem dem Halter 22 zugewandten Ende sind wiederum zwei entsprechend
geformte Halteabschnitte 26, 28 in Form von Langlöchern vorgesehen. Der einzige Unterschied
zum Arbeitsteil 24 gemäß Fig. 2 besteht also in einer größeren Breite der Schneidkante
30', so daß das Arbeitsteil 24' einen insgesamt rechteckförmigen Umriß besitzt.
[0036] Es versteht sich, daß neben solchermaßen geformten Arbeitsteilen auch beliebig anders
geformte und geartete Arbeitsteile am Halter 22 befestigt werden können, sofern sie
nur mit einem geeigneten Befestigungsabschnitt und zwei entsprechend ausgebildeten
Halteabschnitten versehen sind. Beispielsweise könnten die Arbeitsteile als Schneidmesser
ausgebildet sein, die eine sichelförmige Krümmung aufweisen oder auch mit gerade geformten,
zur Mitte hin keilförmig zulaufenden Schneidkanten versehen sein. Daneben sind beliebige
andere Formen denkbar. Statt der Verzahnung können beispielsweise Schleifkörner oder
mit Hartmetall bzw. Diamant bestückte Schneiden vorgesehen sein.
[0037] Das Basisteil 32 besteht, wie aus Fig. 6 näher zu ersehen ist, aus einem Grundkörper
48 aus Kunststoff, der durch einen Kern 50 aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, verstärkt
ist. Der Kern 50 ist als Platte ausgebildet, die sich im wesentlichen über die gesamte
Fläche des Basisteils 32 erstreckt, an dessen einem Ende eine Ausstanzung 51 im Bereich
der Befestigungsöffnung 42 vorgesehen ist, und an dessen anderem Ende die beiden Gewindeeinsätze
44, 46 (in Fig. 5 nicht dargestellt) angenietet, angeschweißt oder einstückig angeformt
sind. In der Mitte besitzt der Kern 50 eine Kröpfung 53, die nach oben hervorsteht
und in deren Mitte ein Loch 55 gebildet ist.
[0038] Diese Form dient einer Erhöhung der Verwindungssteifigkeit bei gleichzeitiger Gewichtsersparnis.
Der Kern 50 kann auf einfache Weise als Stanzteil hergestellt sein, an dem die Kröpfung
53 in einer geeigneten Presse erzeugt wird und an das anschließend die Gewindeeinsätze
44, 46 angeschweißt werden. Das Basisteil 32 kann nach Einlegen des Kerns 50 in eine
geeignete Form durch Spritzgießen hergestellt werden. Die Kröpfung 53 trägt in erheblichem
Maße zur Verwindungssteifigkeit bei.
[0039] An seinem der Antriebswelle 14 zugewandten Ende besitzt das Basisteil 32 auf der
Seite der Antriebswelle 14 eine leicht vertiefte Aufnahmefläche 52 zur Anlage an der
Antriebswelle 14 und auf der gegenüberliegenden Seite eine Vertiefung 54 zur Aufnahme
der Spannscheibe 38. In der Spannscheibe 38 ist eine geeignete Vertiefung 64 zur Aufnahme
der Spannschraube 40 vorgesehen, bei der es sich etwa um eine Rändelschraube handeln
kann, die an ihrer Umfangsfläche mit einer geeigneten Riffelung versehen ist oder
beispielsweise um eine Imbusschraube handeln kann.
[0040] Es versteht sich, daß für den Fall, daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem
Halter 22 und der Antriebswelle 14 gewünscht oder vorteilhaft ist, an der Antriebswelle
etwa ein Mehrkant ausgebildet sein könnte und daß die Ausstanzung 51 des Kerns 50
eine angepaßte Form aufweisen könnte, so daß dann, wenn die Ausstanzung 51 bis an
die Innenoberfläche der Befestigungsöffnung 42 heranreicht, eine formschlüssige Verbindung
zwischen der Ausstanzung 51 und der Antriebswelle 14 erreicht werden könnte.
[0041] Die Form der Befestigungsplatte 34, die aus Fig. 8 näher ersichtlich ist, ist an
die Form der Aussparung 49 des Basisteils 32 angepaßt. Die Löcher 56, 58 zur Durchführung
der Spannelemente 36 oder Schrauben sind mit Ansenkungen 58, 62 versehen, so daß die
Schrauben zentriert werden.
1. Werkzeug mit einem Halter (22), der eine Befestigungsöffnung (42) zur Verbindung mit
einer Antriebswelle (14), die vorzugsweise oszillierend antreibbar ist, sowie eine
Aufnahme zur Befestigung eines Arbeitsteils (24, 24') aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil (24, 24') mindestens zwei voneinander beabstandete Halteabschnitte
(26, 28) aufweist, und daß eine Befestigungsplatte (34) vorgesehen ist, an der lösbare,
mit den Halteabschnitten (26, 28) zusammenwirkende Sicherungselemente (36) angreifen,
mittels derer das Arbeitsteil (24, 24') gegen den Halter (22) verspannbar ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (36) als Schrauben ausgebildet sind, die in Gewindeabschnitte
(44, 46) am Halter einschraubbar sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabschnitte (26, 28) als Löcher ausgebildet sind, durch die die Sicherungselemente
(36) mit dem Halter (22) verspannbar sind.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabschnitte (26, 28) als Langlöcher ausgebildet sind, die sich in Richtung
zur Befestigungsöffnung (42) hin erstrecken und auf der dieser zugewandten Seite aus
dem Arbeitsteil (24, 24') nach außen ausmünden.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (22) einen Grundkörper (48) aus einem Kunststoff aufweist, der durch einen
Kern (50) aus Metall verstärkt ist, der sich zumindest im Bereich der Sicherungselemente
(36) oder der Befestigungsöffnung (42) erstreckt.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (50) als im wesentlichen ebene Platte ausgebildet ist, die durch zumindest
eine hervorstehende Kröpfung (53) verstärkt ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (22) als Kunststoffspritzgußteil ausgebildet ist.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsöffnung (42) eine Spannscheibe (38) zugeordnet ist, die mittels einer
Spannschraube (40) gegen die Antriebswelle (14) verspannbar ist.
9. Arbeitsteil für ein Werkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Halter für ein Werkzeug (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.