DE10035561A1

DE10035561A1 - Handgeführtes Elektrowerkzeug und Messerkopf dafür

Info

Publication number: DE10035561A1
Application number: DE2000135561
Authority: DE
Inventors: Steffen Wuensch; Peter Stierle; Harald Krondorfer; Sabine Bocka; Uwe Engelfried; Mario Frank; Thomas Schomisch; Siegfried Keusch; Maximilian Ober
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-01-31
Also published as: GB2365818B; JP5068905B2; GB2365818A; JP2002046103A; GB0117290D0

Abstract

Bei einem handgeführten Elektrowerkzeug (6), insbesondere zum Stirnfräsen, mit einem um eine Drehachse (5) rotierbar angetriebenen Messerkopf (1) mit einer messerkopfseitig ausgebildeten Auflauffläche (A) und einer Ablauffläche (B) wird die Qualität der bearbeiteten Holzoberfläche dadurch verbessert und die Handhabung des Elektrowerkzeugs dadurch erleichtert, dass die Ablauffläche (B) unterhalb der Drehachse (5), entkoppelt von deren Rotation, angeordnet ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Messerkopf für ein handge führtes Elektrowerkzeug mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem handgeführten Elektrowerkzeug mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 6.

Zur Bearbeitung ebener Holzoberflächen, in erster Linie zum me chanischen Abtragen von alten Lackschichten, werden handgeführ te Elektrohobel zur Bearbeitung größerer Oberflächen verwendet. Ein solcher Elektrohobel weist sowohl Auflageflächen auf der unbearbeiteten als auch auf der bearbeiteten Holzoberfläche auf, die sogenannten Auflauf- und Ablaufflächen. Beide Auflage flächen befinden sich in unmittelbarer Nähe zur Zerspanstelle und gewährleisten eine sichere Führbarkeit des Elektrohobels. Diese Elektrohobel sind jedoch wegen der auf der Oberfläche zu rückbleibenden Bearbeitungsrillen und der deutlich sichtbaren Absätze zwischen den einzelnen Hobelbahnen nur bedingt einsetz bar.

Des Weiteren ist aus der DE 197 30 087 A1 ein handgeführtes Elektrowerkzeug bekannt, das nach dem Prinzip einer Stirnfräse arbeitet. Diese weist einen um eine vertikale Achse rotierenden Messerkopf auf, an dem Messer angeordnet sind, die in axialer Richtung über ihn herausstehen. Diese Stirnplanfräsmaschine weist eine in ihrer Höhe verstellbare Auflauffläche auf, die in Bearbeitungsrichtung vor dem Messerkopf liegt. Außerdem weist sie eine Ablauffläche auf, die in Bearbeitungsrichtung hinter dem Messerkopf liegt. Dadurch wird die Möglichkeit eröffnet, die Schnitttiefe zu verändern, die durch die Differenz zwischen den von Auflauf- und Ablauffläche gebildeten Ebenen definiert ist. Diese Maschine hat jedoch den Nachteil, dass sie während des Arbeitens leicht verkippt und somit eine saubere und gleichmässige Behandlung der Oberfläche nicht gewährleistet ist.

Vorteile der Erfindung

Ein erfindungsgemäßer Messerkopf mit den Merkmalen des An spruchs 1 sowie ein erfindungsgemäßes, handgeführtes Elektro werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 haben demgegenüber den Vorteil, dass damit die Qualität der bearbeiteten Holzober fläche verbessert wird und eine Erleichterung in der Handhabung des Werkzeugs eintritt.

Bei einem erfindungsgemäßen Elektrowerkzeug sind zwei Auflage flächen in unmittelbarer Nähe der Zerspanstelle realisiert, von der die eine auf der unbearbeiteten und die andere auf der be arbeiteten Werkstückoberfläche aufliegt. Die damit definierten Auf- und Ablaufflächen gewährleisten, dass eine definierte Spanabnahme erfolgt. Dies führt letztendlich zu einer verbes serten Oberflächengüte. Durch die unmittelbare Nähe sowohl der Auflauf- als auch der Ablauffläche zur Zerspanstelle wird ein versehentliches Verkippen und Eingraben des Elektrowerkzeugs in die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials wirkungsvoll ver hindert. Es liegt eine Entkoppelung der Ablauffläche von der Rotation der Drehachse vor. Somit kann die Ablauffläche auch bei rotierendem Messerkopf auf die Oberfläche des zu bearbei tenden Werkstücks aufgesetzt werden, ohne dass eine Beschädi gung derselben eintritt.

Eine solche Entkoppelung wird bevorzugt dadurch erreicht, dass der Fortsatz des Auflagetellers mittels mindestens einer Lager einrichtung im Messerkopf gelagert ist. Dies ist beispielsweise in besonders einfacher und preiswerter Art und Weise durch ein Kugellager möglich.

Durch die bevorzugte Ausgestaltung des Messerkopfs mit einer messerseitigen Ausnehmung, in der der Auflageteller aufgenommen ist, kann dieser dicker und somit mechanisch stabiler ausgebil det sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Öffnung im Messerkopf sackförmig ausgebildet ist und der Fortsatz des Auflagetellers in dieser Öffnung gelagert ist. Dadurch ist es möglich, die den Messerkopf antreibende Arbeitsspindel direkt im Gehäuse des Elektrowerkzeugs zu lagern. Dies ist eine fertigungstechnisch sehr einfache und zugleich stabile Möglichkeit, um eine Entkop pelung zwischen Messerkopf und Auflageteller zu erzielen.

Eine andere Möglichkeit, diese Entkoppelung zu erreichen, ist es, die Öffnung durchgängig auszubilden, wobei der Fortsatz diese vollständig durchsetzt. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass der Auflageteller so mit dem Gehäuse verbunden werden kann, dass er ortsfest zu diesem bleibt. Dadurch muss er beim Aufsetzen auf das Werkstück nicht von einer Rotationsbewegung, die von einem Mitnehmen durch den Messerkopf herrührt, abge bremst werden. Dies trägt beträchtlich zur Vermeidung einer Be schädigung der Oberfläche des Werkstücks bei. Bevorzugt ist der Messerkopf direkt über eine Lagervorrichtung mit dem Schutzge häuse verbunden. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn der Auf lageteller verdrehsicher mit dem Schutzgehäuse verbunden ist. Dies wird vorteilhaft dadurch realisiert, dass ein Fixiermittel in die Befestigungsvorrichtung eingreift.

Es ist vorteilhaft, wenn die Ablauffläche am handgeführten Elektrowerkzeug nach unten über die Auflauffläche heraussteht, wobei die Differenz die Schnitttiefe definiert. Dadurch wird die Schnitttiefe in einfacher Art und Weise festgelegt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Auflauffläche an einem Schutzgehäuse ausgebildet ist, die den Messerkopf umschließt. Dadurch ist eine Auflage an allen Seiten direkt an den Bereich anschließend, an dem ein Abheben von Spänen vorgenommen wird, gegeben. Dies erhöht die Kippstabilität des Elektrowerkzeugs. Die Gefahr, die Oberfläche zu beschädigen, wird nochmals ver ringert, wenn die Auflauffläche konzentrisch um die Ablaufflä che herum angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Ablauffläche abgerundete Kanten aufweist. Dadurch wird die Handhabung des Elektrowerkzeugs, insbesondere, wenn es auf einer Kurve über das Werkstück geführt wird, verbessert.

Vorteilhaft ist die Ablauffläche kreisscheibenförmig ausgebil det. Nachdem der Messerkopf in der Regel kreisringförmig ausge bildet ist, passt sich der Ablaufteller somit besonders gut in den Messerkopf ein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zeichnungen

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nach stehenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch ein erstes Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, handgeführ ten Elektrowerkzeugs,

Fig. 2 eine Ansicht sowohl des ersten als auch des zweiten Ausführungsbeispiels in Richtung II der Fig. 1 und 3 und

Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, handge führten Elektrowerkzeugs.

In Fig. 1 ist ein handgeführtes Elektrowerkzeug 6 zum Stirnfräsen gezeigt. Dieses weist einen um eine vertikale Drehachse 5 rotieren den Messerkopf 1 auf. Der Messerkopf 1 ist mit einer Antriebsspindel 19 verbunden, die über einen Riementrieb 4 in Rotation versetzt wird. Der Antrieb für den Riementrieb 4 ist vom Aufbau her bekannt und für die Erfindung nicht wesentlich, so dass auf seine Ausgestal tung nicht näher eingegangen wird.

Am Umfang des Messerkopfes 1 ist ein Messer 2 angebracht, das in axialer Richtung, bzgl. der Drehachse 5, über den Messerkopf 1 her aussteht. An der der Antriebsspindel 19 abgewandten Seite weist der Messerkopf 1 eine Ausnehmung 14 auf. Innerhalb der Ausnehmung 14 ist, konzentrisch zur Drehachse 5, eine sackförmige Öffnung 17 im Messerkopf 1 ausgebildet. In der Öffnung 17 ist über eine Lagerein richtung 16, hier ein Kugellager, ein Auflageteller 3 um die Dreh achse 5 rotierbar zum Messerkopf 1 gelagert. Der Auflageteller 3 ist im Schnitt T-förmig ausgebildet mit einem Fortsatz 12, der in die Öffnung 17 hineinragt, und einem Endteil 13, das an seiner dem Mes serkopf 1 abgewandten Seite eine ebene Ablauffläche B aufweist. Die ihn in radialer Richtung begrenzende Kante 18 ist abgerundet ausge führt. Die Ablauffläche B liegt in der Ebene, die durch das rotie rende Messer 2, die Flugkreisebene, definiert wird. Der Messerkopf 1 wird von einem Schutzgehäuse 7 in radialer Richtung umschlossen, Be nachbart zum Messerkopf 1 ist das Schutzgehäuse 7 so ausgebildet, dass eine ebene Auflauffläche A ausgebildet ist. Die Auflauffläche A ist im wesentlichen parallel zur Ablauffläche B ausgerichtet, wobei sie jedoch gegenüber der Ablauffläche B zurückversetzt ist. Durch den Abstand zwischen Auflauffläche A und Ablauffläche B wird die Schnitttiefe t definiert. Die Lagerung der Antriebsspindel 19 im Schutzgehäuse 7 geschieht mit Hilfe einer Lagervorrichtung 15, hier in Form von zwei Kugellagern, so dass eine möglichst reibungsfreie Rotation um die Drehachse 5 gewährleistet ist.

Das Elektrowerkzeug 6 arbeitet folgendermaßen. Nachdem es angeschal tet wurde, rotiert der Messerkopf 1 um die Drehachse 5 und nimmt den in ihm gelagerten Auflageteller 3 aufgrund der Lagerreibung in der Lagereinrichtung 16 mit. Der Auflageteller 3 dreht sich solange mit der gleichen Drehzahl, wie der Messerkopf 1, wie das Elektrowerkzeug 6 nicht mit einer zu bearbeitenden Oberfläche (nicht gezeigt) in Eingriff ist. Wird das Elektrowerkzeug 6 mit der Ablauffläche B des Auflagetellers 3 auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgesetzt, wird der Auflageteller 3 durch die Reibung zwischen ihm und der Oberflä che bis zum Stillstand abgebremst. In Versuchen mit unterschiedli chen Holzwerkstoffen und unterschiedlich beschichteten Oberflächen hat sich herausgestellt, dass dabei keine Gefahr einer Beschädigung der Werkstückoberfläche besteht. Während der Bearbeitung steht der Auflageteller 3 still, da die Reibungskraft zwischen der Werkstücko berfläche und dem Auflageteller 3 größer ist, als die Lagerreibung in der Lagereinrichtung 16 zwischen dem Fortsatz 12 des Auflagetellers 3 und der Öffnung 17 des Messerkopfes 1.

Die Bearbeitung der Oberfläche geschieht dadurch, dass die Ablauf fläche B plan auf der schon behandelten Oberfläche geführt wird und die Auflauffläche A zumindest teilweise auf der noch nicht behandel ten Oberfläche aufliegt. Daher ist die Schnitttiefe t gerade so groß, wie der Unterschied zwischen den durch die Ablauffläche B und die Auflauffläche A definierten Ebenen. Vorteilhaft ist es bei die ser Erfindung, dass durch den während der Bearbeitung stillstehenden, zentralen Auflageteller 3 eine Unterstützung, bzw. Auflage des Werk zeugs 6 in unmittelbarer Nähe zur Zerspanstelle gegeben ist. Dadurch wird ein versehentliches Verkippen und Eingraben der Maschine in die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials wirkungsvoll verhindert. Durch das Schutzgehäuse 7, das den Messerkopf 1 seitlich umgibt, ist ein guter Schutz für den Bediener des Elektrowerkzeugs 6 gegen Ver letzung gewährleistet.

In Fig. 2 ist die räumliche Anordnung der Auflauffläche A, der Ab lauffläche B und des Messerkopfs 1 mit Messer 2 dargestellt. Das Endteil 13 des Auflagetellers 3, das die ebene Ablauffläche B bil det, ist kreisscheibenförmig ausgebildet. Um die Ablauffläche B her um ist der Messerkopf 1 ringförmig angeordnet. Der Messerkopf 1 weist ein einzelnes Messer 2 auf, das im Wesentlichen radial zur Drehachse 5 in ihm angeordnet ist. Genausogut kann ein Messerkopf 1 auch mehrere Messer 2 tragen. Diese sind dann zweckmäßigerweise so auf dem ringförmigen Messerkopf 1 verteilt, dass jeweils benachbarte Messer 2 gleiche Abstände voneinander haben. Der Auflageteller 3 ist in der Ausnehmung 14, die als schmaler, ringförmiger Spalt zwischen dem Messerkopf 1 und dem Auflageteller 3 zu erkennen ist, eingebet tet. Das Schutzgehäuse 7 des Elektrowerkzeugs 6 umschließt in radia ler Richtung den Messerkopf 1 und führt zu der oben beschriebenen Sicherheit für den Bediener. In der Abbildung links vom Messerkopf 1 ist das Schutzgehäuse 7 als ebene Auflauffläche A ausgebildet. Diese Anordnung ist jedoch nur beispielhaft gewählt. Bei einer vorwiegend kreisenden Bearbeitung einer Oberfläche ist es dagegen zweckmäßig, die Auflauffläche A konzentrisch um die Ablauffläche B anzuordnen. Das Elektrowerkzeug 6 liegt dann im Wesentlichen mit dem zentralen Auflageteller 3 auf der bearbeiteten Fläche auf, während die äußere, in diesem Fall ringförmige Auflauffläche A nur partiell auf der un bearbeiteten Fläche aufliegt.

Das in Fig. 3 dargestellte, weitere Ausführungsbeispiel wird nur noch insoweit beschrieben, wie ein Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel besteht. Gleiche, bzw. gleichwirkende Teile sind mit den selben Bezugszeichen versehen. Der prinzipielle Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht dar in, dass der Auflageteller 3 fest mit dem Schutzgehäuse 7 verbunden ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Öffnung 17 im Messerkopf 1 durchgängig ist und von dem Fortsatz 12 des Auflagetellers 3 in sei ner ganzen Länge durchsetzt wird. Der zylinderförmige Fortsatz 12 weist an seinem, dem Endteil 13 entgegengesetzten Ende ein Befesti gungsmittel 10 in Form eines Innengewindes auf, welches entlang der Drehachse 5 ausgerichtet ist. In dessen Flucht weist das Schutzge häuse 7 ein Loch 11 auf. Durch das Loch 11 greift ein Festlegemittel 9, in Form einer Schraube, hindurch. Dieses Festlegemittel 9 ist in das Befestigungsmittel 10 des Auflagetellers 3 eingeschraubt. Der Fortsatz 12 des Auflagetellers 3 bietet somit ein hinsichtlich des Schutzgehäuses 7 feststehendes Widerlager, um das herum der Messer kopf 1 rotierbar gelagert ist. Die Lagerung erfolgt über eine Lage reinrichtung 8, in Form zweier Kugellager. Die Form der Ausnehmung 14 des Messerkopfes 1 ist nach innen konisch zusammenlaufend ausge führt. Die der Ausnehmung 14 zugewandte Seite des Endteils 13 des Auflagetellers 3 ist ebenfalls konisch ausgebildet. Dies trägt zur mechanischen Stabilität des Endteils 13 bei. Dadurch, dass der Auf lageteller 3 mit seiner Ablauffläche B ständig gegenüber dem Schutz gehäuse 7 feststeht, ist es ausgeschlossen, dass beim Aufsetzen des Elektrowerkzeugs 6 mit rotierendem Messerkopf 1 auf eine Oberfläche, eine Beschädigung derselben auftritt.

Bei dieser Ausgestaltung ergeben sich prinzipiell die schon zur Fig. 1 beschriebenen Vorteile, und auch die weiteren Ausgestaltungs möglichkeiten sind denen des ersten Ausführungsbeispiels gleich. Die Ansicht von unten, d. h. in Richtung des Pfeils II, ist durch die Fig. 2 dargestellt. Es gelten die obigen, in diesem Zusammenhang gemachten Ausführungen.

Bezugszeichenliste

1

Messerkopf

2

Messer

3

Auflageteller

4

Riementrieb

5

Drehachse

6

Handgeführtes Elektrowerkzeug

7

Schutzgehäuse

8

Lagereinrichtung

9

Festlegemittel

10

Befestigungsmittel

11

Loch

12

Fortsatz

13

Endteil

14

Ausnehmung

15

Lagervorrichtung

16

Lagereinrichtung

17

Öffnung

18

Kante

19

Antriebsspindel
A Auflauffläche
B Ablauffläche
t Schnitttiefe

Claims

1. Messerkopf (1) für ein handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere zum Stirnfräsen, der um eine Drehachse (5) rotierbar ist und mindestens ein Messer (2) aufweist, das in axialer Richtung über den Messerkopf (1) heraussteht, dadurch gekennzeichnet, daß er entlang der Drehachse (5) eine Öffnung (17) aufweist, in der ein Auflageteller (3) angeordnet ist, der einen axialen Fortsatz (12) und ein flaches Endteil (13) mit ei ner Ablauffläche (B) aufweist, wobei die Ablauffläche (B) im wesentlichen in einer Ebene mit dem Flugkreis des Mes sers (2) liegt und der mit seinem Fortsatz (12) rotierbar zum Messerkopf (1) gelagert ist.

2. Messerkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12) des Auflagetellers (3) mittels min destens einer Lagereinrichtung (8, 16) im Messerkopf (1) gelagert ist.

3. Messerkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß er messerseitig eine Ausnehmung (14) auf weist, in der der Auflageteller (3) aufgenommen ist.

4. Messerkopf (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (17) sackförmig ausgebildet ist und der Fortsatz (12) des Auflagetellers (3) in dieser gelagert ist.

5. Messerkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Öffnung (17) durchgängig ist und der Fortsatz (12) diese vollständig durchsetzt.

6. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6), insbesondere zum Stirnfräsen, mit einem um eine Drehachse (5) rotierbar an getriebenen Messerkopf (1), mit einer messerkopfseitig ausgebildeten Auflauffläche (A) und einer Ablauffläche (B), dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauffläche (B) unterhalb der Drehachse (5), entkop pelt von deren Rotation, angeordnet ist.

7. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß der Messerkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

8. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauffläche (B) nach unten über die Auflauffläche (A) nach unten heraussteht, wobei die Differenz die Schnitttiefe (t) definiert.

9. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauf fläche (A) an einem Schutzgehäuse (7) ausgebildet ist, die den Messerkopf (1) umschließt.

10. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauf fläche (A) konzentrisch um die Ablauffläche (B) angeordnet ist.

11. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauf fläche (B) abgerundete Kanten (18) aufweist.

12. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauf fläche (B) kreisscheibenförmig ausgebildet ist.

13. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Messer kopf (1) direkt über eine Lagervorrichtung (15) mit dem Schutzgehäuse (7) verbunden ist.

14. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach einem der An sprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflage teller (3) verdrehsicher mit dem Schutzgehäuse (7) verbun den ist.

15. Handgeführtes Elektrowerkzeug (6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fixiermittel (9) in die Befestigungsvorrichtung (10) eingreift.