DE102008027671A1

DE102008027671A1 - Oszillationswerkzeug

Info

Publication number: DE102008027671A1
Application number: DE200810027671
Authority: DE
Inventors: Uwe Früh
Original assignee: C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: DE102008027671B4

Abstract

Ein Oszillationswerkzeug weist einen Bügel (22) auf, der ein geschlossenes Ende (30) aufweist, von dem aus zwei voneinander beabstandete Schenkel (32, 34) nach außen abstehen, wobei ein Arbeitselement (26) zwischen den beiden Schenkeln (32, 34) des Bügels (22) eingespannt ist, wobei ein geschlossenes Ende (30) eine Aufnahme (28) zur Verbindung mit einer Antriebswelle (12) eines Oszillationsantriebes (10) aufweist (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Oszillationswerkzeug, das eine Aufnahme zur Verbindung mit einer Antriebswelle eines Oszillationsantriebes aufweist.
In jüngster Zeit werden Oszillationswerkzeuge, die in Verbindung mit Oszillationsantrieben verwendet werden, deren Antriebswelle mit hoher Frequenz oszilliert, zu den verschiedensten Schleif- und Sägearbeiten verwendet. Es gibt hierzu verschiedene Oszillationswerkzeuge, wie etwa aus der EP 0 881 023 A1 bekannt. Gleichwohl besteht ständig ein Bedarf nach Oszillationswerkzeugen, mit denen sich ein weiteres Einsatzgebiet erschließen lässt, um spezielle Säge- oder Schleifarbeiten durchführen zu können.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein neues Oszillationswerkzeug zu schaffen, mit dem sich weitere Anwendungsmöglichkeiten bei der Säge- oder Schleifbearbeitung von Werkstücken erschließen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Oszillationswerkzeug mit einem Bügel, der ein geschlossenes Ende aufweist, gelöst, von dem aus zwei voneinander beabstandete Schenkel nach außen abstehen, und mit einem Arbeitselement, das zwischen den beiden Schenkeln eingespannt ist, wobei das geschlossene Ende eine Aufnahme zur Verbindung mit einer Antriebswelle eines Oszillationsantriebes aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Erfindungsgemäß wird nämlich dadurch, dass das Arbeitselement zwischen zwei Schenkeln eines Bügels eingespannt ist, der mittels der Oszillationsantriebes oszillierend antreibbar ist, eine neuartige Sägemöglichkeit geschaffen, die der Art von Dekupiersägen entspricht, wobei jedoch die vorteilhaften Eigenschaften eines oszillierenden Antriebs genutzt werden. Zwischen den beiden Schenkeln des Bügels können verschiedene Arbeitselemente eingespannt und leicht ausgewechselt werden.
Der Bügel ist in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung aus einem federnden Element, vorzugsweise aus einem Stab oder Draht, gebildet, der z. B. aus Stahl besteht.
Der Stab oder Draht kann etwa einen runden, beispielsweise kreisförmigen, Querschnitt aufweisen, oder auch einen rechteckigen, etwa quadratischen, Querschnitt aufweisen.
Vorzugsweise ist das federnde Element einstückig ausgebildet.
Auf diese Weise ist eine Einspannung des Arbeitselementes zwischen den beiden Schenkeln des Bügels ohne zusätzliche Maßnahmen in einfacher Weise erreichbar. Durch unterschiedliche Querschnittsformen lässt sich eine Anpassung der von den Enden des Bügels ausgeübten Kraft auf den jeweiligen Anwendungsfall realisieren.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Arbeitselement als Sägeblatt ausgebildet.
Auf diese Weise können feinfühlige Sägearbeiten ausgeführt werden. Je nach Länge des Bügels und Abstand der beiden Schenkel voneinander kann die Länge des Sägeblattes und auch der Hub der Säge variiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Arbeitselement als Sägedraht ausgebildet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass mit einem derartigen Arbeitselement auch Sägeschnitte entlang gekrümmter Linien ausführbar sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Arbeitselement als Schleifband ausgebildet.
Auf diese Weise können feinfühlige Schleifarbeiten ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahme eine Befestigungsöffnung zur Verbindung mit der Antriebswelle des Oszillationsantriebs auf.
Auf diese Weise ergibt sich eine einfache und schnelle Verbindungsmöglichkeit zur Verbindung des Oszillationswerkzeuges mit dem Oszillationsantrieb.
Die Befestigungsöffnung der Aufnahme ist gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung kreisförmig ausgebildet.
Dies ermöglicht eine kraftschlüssige Aufnahme des Oszillationswerkzeuges an der Antriebswelle.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Befestigungsöffnung als Formschlusselement zur formschlüssigen Verbindung mit der Antriebswelle ausgebildet.
Auf diese Weise können höhere Drehmomente übertragen werden, so dass insbesondere Sägearbeiten auch mit größerem Hub durchgeführt werden können.
Die Befestigungsöffnung kann hierzu etwa als Mehrkant, z. B. als Sechskant oder Zwölfkant, ausgebildet sein oder aber eine Vielzahl von nach außen weisenden Ausbuchtungen aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Ausbuchtungen über zur Mittelachse hin vorlaufende Krümmungsabschnitte miteinander verbunden sind, wie dies grundsätzlich aus der EP 1 213 107 A1 bekannt ist. Diese wird vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahme als ein im Bügel im Bereich des geschlossenen Endes befestigbares Teil ausgebildet.
Hierdurch wird eine einfache Verbindung zwischen der Aufnahme und dem Bügel ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahme einen tangential zur Befestigungsöffnung verlaufenden Querabschnitt auf, sowie einen damit verbundenen Befestigungsabschnitt, an dem die Befestigungsöffnung ausgebildet ist.
Der Querabschnitt und der Befestigungsabschnitt können hierbei vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sein, weiter bevorzugt einstückig miteinander ausgebildet sein oder miteinander verschweißt, verlötet oder verpresst sein.
So ist eine einfache und kostengünstige Herstellung der Aufnahme und Verbindung der Aufnahme mit dem Bügel ermöglicht.
Die Aufnahme weist vorzugsweise zwei Öffnungen zum Durchstecken der beiden Schenkel des Bügels auf, die vorzugsweise am Querabschnitt angeordnet sind.
Hierzu ist vorzugsweise der Bügel mit seinen beiden Schenkeln durch die beiden Öffnungen hindurch steckbar ausgebildet, so dass die Aufnahme im Bereich des geschlossenen Endes zwischen den beiden Schenkeln, die an einem Außenrand des Befestigungsabschnitts von außen anliegen, und den durch die beiden Öffnungen der Aufnahme verlaufenden Schenkeln gehalten ist.
Auf diese Weise kann die Aufnahme als vom Bügel separates Teil ausgebildet sein, das in einfacher Weise mit dem Bügel verbunden wird und daran unter Federspannung gehalten ist.
Die Aufnahme ist vorzugsweise als Gussteil, weiter bevorzugt als Spritzgussteil ausgebildet, und besteht weiter bevorzugt aus einer Aluminium-Legierung.
Auf diese Weise ist eine einfache und kostengünstige Herstellung der Aufnahme z. B. als Druckgussteil aus einer Aluminium-Legierung ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Bügel zwei etwa U-förmig oder V-förmig vom geschlossenen Ende abstehende Schenkel auf. Dabei können die beiden Enden der Schenkel vorzugsweise annähernd parallel zueinander verlaufen.
Hierdurch wird eine besonders günstige Gestalt des Bügels gewährleistet, um eine einfache und sichere Führung des Sägeblattes oder des Schleifbandes im Betrieb, sowie ein einfaches Auswechseln des Arbeitselementes zu ermöglichen.
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.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Oszillationswerkzeuges, das auf dem äußeren Ende einer Antriebswelle eines zugehörigen Oszillationsantriebes befestigt ist;
2 eine Aufsicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen Oszillationswerkzeuges und
3 eine Aufsicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen Oszillationswerkzeuges.
In 1 ist eine erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Oszillationswerkzeuges dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 20 bezeichnet.
Das Oszillationswerkzeug 20 ist am äußeren Ende einer Antriebswelle 12 eines Oszillationsantriebes 10 mittels einer Befestigungsschraube 14 befestigt.
Der Oszillationsantrieb 10 ist bekannter Bauart und treibt die Antriebswelle 12 um ihre Längsachse 16 mit einer Frequenz von z. B. 5000 bis 25.000 Oszillationen pro Minute und mit einem geringen Verschwenkwinkel von z. B. 0,5 bis 5° an, wie durch den Doppelpfeil 18 angedeutet.
Das Oszillationswerkzeug 20 weist einen Bügel 22 mit einem geschlossenen Ende 30 auf, von dem aus zwei Schenkel nach außen hervorstehen (vgl. 2, 3). An den beiden äußeren Enden des Bügels 22 ist ein Arbeitselement 26 in Schlitze 24 eingesteckt und unter der Eigenspannung des Bügels 22 gehalten.
Bei dem Arbeitselement 26 kann es sich beispielsweise um einen Sägedraht handeln.
Der Bügel 22 besteht aus einem in geeigneter Weise gebogenen Stab, beispielsweise aus Stahl, und verläuft durch zwei Öffnungen der Aufnahme 28, wie im Folgenden noch anhand von 2 näher erläutert wird.
Mit einem derartigen Oszillationswerkzeug, bei dem das Arbeitselement beispielsweise als Sägedraht ausgebildet ist, lassen sich feine Sägearbeiten durchführen, wobei ein Schnitt entlang von gekrümmten Linien möglich ist.
In 2 ist eine leichte Abwandlung des Oszillationswerkzeuges gemäß 1 dargestellt und insgesamt mit 20a bezeichnet. Im Übrigen werden für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet.
Das Oszillationswerkzeug 20a gemäß 2 unterscheidet sich von dem Oszillationswerkzeug 20 gemäß 1 im Wesentlichen durch eine etwas andere Form und Größe des Bügels 22 und durch eine andere Ausführung des Arbeitselementes 26a. Das Arbeitselement 26a ist als dünnes Sägeblatt ausgeführt, das, wie zuvor anhand von 1 erläutert, in Schlitze 24 an den äußeren Enden der beiden Schenkel 32, 34 des Bügels 22 eingeführt ist und mit entsprechenden Stiften 40, 42 in den Schlitzen 24 unter Eigenspannung der beiden Schenkel 32, 34 gehalten ist.
Form und Aufbau der Aufnahme 28, mit der der Bügel 22 an der Antriebswelle 12 des Oszillationsantriebs befestigbar ist, sind aus 2 näher ersichtlich.
Die Aufnahme 28 weist einen Befestigungsabschnitt 52 von annähernd halbkreisförmiger Form auf, der jedoch anschließend an den Halbkreis noch einen Bereich mit parallelen Seitenkanten aufweist. Der Befestigungsabschnitt 52 weist eine Befestigungsöffnung 54 auf, die grundsätzlich sternförmig mit acht Vorsprüngen ausgebildet ist, wobei die einzelnen Vorsprünge als nach außen verlaufende Ausbuchtungen oder Rundungen ausgebildet sind, wobei jeweils zwei benachbarte nach außen vorlaufende Rundungen über eine zur Mittelachse hin zurücklaufende Rundung stetig miteinander verbunden sind. Die Form der Befestigungsöffnung 24 ist auf die Form einer entsprechenden Erhebung am äußeren Ende der Antriebswelle 12 des Oszillationsantriebes 10 abgestimmt, so dass die Aufnahme 28 mit der Befestigungsöffnung 54 auf den erhabenen Abschnitt der Antriebswelle 12 aufgesetzt werden kann und mittels einer Schraube 14 (1) gesichert werden kann und so formschlüssig mit der Antriebswelle 12 verbunden werden kann.
Je nach Ausgestaltung der Antriebswelle 12 des Oszillationsantriebes 10 können natürlich auch anders ausgeführte Befestigungsöffnungen 54 verwendet werden, beispielsweise kreisförmige Befestigungsöffnungen, die eine kraftschlüssige Verbindung ermöglichen, oder sechskantförmige oder mehrkantförmige Öffnungen für eine formschlüssige Verbindung.
Der Befestigungsabschnitt 52 ist an seinem der Befestigungsöffnung 54 abgewandten Ende durch einen Querabschnitt 44 abgeschlossen, der tangential zur Mittelachse 17 der Befestigungsöffnung 54 verläuft und sich an dieser Stelle über die gesamte Breite des Bügels 22 erstreckt und seitlich etwas über diesen hinaus hervorsteht. Der Querabschnitt 44 ist von zwei Öffnungen 48, 50 durchsetzt, die ein Durchschieben der beiden Schenkel 32, 34 des Bügels 22 im zusammengedrückten Zustand zu Montagezwecken erlauben.
Nach dem Durchstecken der beiden Schenkel 32, 34 weitet sich der Bügel 22 unter der Wirkung seiner Eigenspannung wieder nach außen auf, so dass die beiden Schenkel 32, 34 V-förmig nach außen aufgespreizt sind. Der Bügel 22 besteht hierzu aus einem geeigneten Material, das eine ausreichend hohe Elastizität aufweist, beispielsweise aus Stahl.
Die beiden äußeren Enden 36, 38 des Bügels 22 sind leicht nach innen geneigt, so dass diese etwa annähernd parallel verlaufen und so eine sichere Aufnahme des Arbeitselementes 26a unter Wirkung der Eigenspannung des Bügels 22 erlauben.
Die Aufnahme 28 besteht beispielsweise aus Aluminium-Druckguss und liegt an den beiden Außenrändern des Befestigungsabschnittes 52 von innen am Bügel 22 an, so dass sich in Verbindung mit den durch die Öffnungen 48, 50 hindurchgeführten Schenkeln 32, 34 des Bügels 22 eine sichere Festlegung der Aufnahme 28 mit dem Bereich des geschlossenen Endes 30 des Bügels 22 ergibt. Am Befestigungsabschnitt 52 sind auf beiden Außenseiten angrenzend an den Querabschnitt 44 jeweils zwei Ansätze 31 vorgesehen, die am Querabschnitt 44 auslaufen und die als Verstärkungsrippen dienen.
Zwecks Materialersparnis und Gewichtserleichterung weist der Querabschnitt 44 eine quaderförmigen Hohlraum auf, der sich von der den freien Enden 36, 38 des Bügels zugewandten Seite her in den Querabschnitt erstreckt und in einer an den Befestigungsabschnitt 52 angrenzenden Wand 37 endet. Zusätzlich ist der Querabschnitt 44 senkrecht dazu noch von einem Schlitz 39 durchsetzt, der sich parallel zur Längsachse 17 der Befestigungsöffnung 54 erstreckt und parallel zu den Außenrändern des Querabschnitts 44 verläuft (2).
In 3 ist eine Abwandlung des Oszillationswerkzeuges gemäß 2 dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 20b bezeichnet.
Zur Befestigung des Bügels 22 dient wiederum eine Öffnung 28, die der Aufnahme 28 gemäß 2 vollständig entspricht.
Das Arbeitselement 26b ist bei der Ausführung gemäß 3 als Schleifband ausgebildet, das über die beiden Enden 32, 34 des Bügels 22 gespannt ist. Lediglich die Befestigungsöffnung 54 ist für eine kraftschlüssige Rundaufnahme ausgebildet.
Das Oszillationswerkzeug 20b gemäß 3 kann somit für Schleifarbeiten verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0881023 A1 [0002]
- EP 1213107 A1 [0023]

Claims

Oszillationswerkzeug mit einem Bügel (22), der ein geschlossenes Ende (30) aufweist, von dem aus zwei voneinander beabstandete Schenkel (32, 34) nach außen abstehen, und mit einem Arbeitselement (26, 26a, 26b), das zwischen den beiden Schenkeln (32, 34) eingespannt ist, wobei das geschlossene Ende (30) eine Aufnahme (28) zur Verbindung mit einer Antriebswelle (12) eines Oszillationsantriebes (10) aufweist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Bügel (22) aus einem federnden Element, vorzugsweise aus einem Stab, gebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 2, bei dem das federnde Element einen runden Querschnitt aufweist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 2, bei dem das federnde Element einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Arbeitselement (26a) als Sägeblatt ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Arbeitselement (26) als Sägedraht ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Arbeitselement (26b) als Schleifband ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahme (28) eine Befestigungsöffnung (54) zur Verbindung mit der Antriebswelle (12) des Oszillationsantriebs (10) aufweist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 8, bei dem die Befestigungsöffnung kreisförmig ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 8, bei dem die Befestigungsöffnung (54) als Formschlusselement zur formschlüssigen Verbindung mit der Antriebswelle (12) ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 8, bei dem die Befestigungsöffnung mehrkantförmig ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 8, bei dem die Befestigungsöffnung (54) mit einer Mehrzahl von nach außen weisenden Ausbuchtungen ausgebildet ist, wobei jeweils zwei benachbarte Ausbuchtungen über eine zur Mittelachse hin vorlaufenden Krümmungsabschnitt stetig miteinander verbunden sind.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahme (28) als ein am Bügel (22) im Bereich des geschlossenen Endes (30) befestigbares Teil ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahme einen tangential zur Befestigungsöffnung (54) verlaufenden Querabschnitt (44), sowie einen damit verbundenen Befestigungsabschnitt (52) aufweist, an dem die Befestigungsöffnung (54) ausgebildet ist.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 14, bei dem der Querabschnitt (44) und der Befestigungsabschnitt (52) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet sind oder miteinander verschweißt, verlötet oder verpresst sind.
Oszillationswerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die Aufnahme (28) zwei Öffnungen (48, 50) zum Durchstecken der beiden Schenkel (32, 34) des Bügels (22) aufweist, die vorzugsweise am Querabschnitt angeordnet sind.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bügel (22) mit seinen beiden Schenkeln (32, 34) durch die beiden Öffnungen (48, 50) hindurch steckbar ist, so dass die Aufnahme (28) im Bereich des geschlossenen Endes (30) zwischen den beiden Schenkeln (32, 34), die an einem Außenrand des Befestigungsabschnitts von außen anliegen, und den durch die beiden Öffnungen der Aufnahme verlaufenden Schenkeln (32, 34) gehalten ist.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahme (28) als Gussteil, vorzugsweise als Spritzgussteil ausgebildet ist und vorzugsweise aus einer Aluminium-Legierung besteht.
Oszillationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bügel (22) zwei etwa U-förmig oder V-förmig vom geschlossenen Ende (30) abstehende Schenkel (32, 34) aufweist, wobei die beiden äußeren Enden (36, 38) des Bügels (22) vorzugsweise annähernd parallel zueinander sind.
Oszillationswerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 19, bei dem das federnde Element einstückig ausgebildet ist.