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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere zur Verwendung in einem Gartengerät und ein Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs.
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In einem Gartengerät, beispielsweise zum Mähen von Gras, kann ein Schneidwerkzeug eingesetzt werden. Die aktuell bekannten Schneidwerkzeuge, insbesondere zur Verwendung in Gartengeräten, werden typischerweise aus synthetischen bzw. konventionellen Kunststoffen oder Metallen hergestellt.
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Aufgrund von Verschleiß bzw. Verbrauch kann es wiederkehrend vorkommen, dass ein Schneidwerkzeug gegen ein neues, unverbrauchtes Schneidwerkzeug ausgetauscht wird. Es handelt sich bei einem Schneidwerkzeug also üblicherweise um einen Verschleiß- bzw. Verbrauchsgegenstand. Die aktuell zur Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendeten Materialien bzw. Werkstoffe sind insbesondere nicht-biologisch abbaubar bzw. nicht-kompostierbar. So wird ein ausgetauschtes bzw. verbrauchtes Schneidwerkzeug insbesondere zu Abfall, der gesondert entsorgt werden muss und/oder in Form von beispielsweise Mikroplastik oder sonstigem Abrieb in die Umwelt gelangt. Dies wird üblicherweise von Nutzern eines Schneidwerkzeugs, insbesondere bei der Verwendung eines Schneidwerkzeugs in einem Gartengerät, als nachteilig und umweltschädlich angesehen.
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Die
JP H07-184 446 A betrifft ein Rotationsmähmesser, das ein biologisch abbaubares Harz oder ein photochemisch abbaubares Harz enthält. Das Harz wird als Formmaterial für das Rotationsmähmesser verwendet.
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Die
DE 692 20 373 T2 betrifft ein Blatt mit einer gezahnten Schneidkante zum Schneiden eines in der Küche verwendeten Einwickelfilms aus einem Kunstharz, eines Papierbogens oder einer Metallfolie, und auf ein Kartonbehältnis, an das das eine gezahnte Schneidkante aufweisende Blatt angeklebt ist.
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Die
DE 10 2015 207 155 A1 betrifft eine Fadenschneidervorrichtung bzw. eine Fadenschneiderspule oder Fadenaufnahmevorrichtung für ein Pflanzenschneidgerät, welche um eine Rotationsachse rotiert.
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Die
DE 21 44 263 A betrifft einen Motorrasenmäher, insbesondere einen Batteriemäher, der Sichelbauart mit einem vom unteren Ende der vertikal angeordneten Messerwelle getragenen Messerbalken.
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Es stellt sich daher das technische Problem, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, welches eine erhöhte Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit aufweist und zumindest teilweise biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine grundlegende Idee der Erfindung ist es ein Schneidwerkzeug zu erschaffen, welches aus einem Werkstoff hergestellt ist, der zumindest zum Teil auf Cellulose basiert und somit zumindest teilweise biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist. Vorteilhafter Weise ist das Schneidwerkzeug bzw. der Werkstoff hierdurch nachhaltig und umweltfreundlich, wobei insbesondere die umweltbelastende Entsorgung von verbrauchten bzw. ausgetauschten Schneidwerkzeugen entfallen kann und/oder kein Mikroplastik oder sonstiger nicht biologisch abbaubarer Abrieb in die Umwelt gelangt.
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Vorgeschlagen wird daher ein Schneidwerkzeug, insbesondere zur Verwendung in einem Gartengerät, wobei das Schneidwerkzeug einen Werkstoff aufweist oder aus einem Werkstoff besteht, der Cellulose aufweist.
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Ein Schneidwerkzeug ist ein Werkzeug, welches vorzugweise zur Bearbeitung eines Gegenstands, insbesondere einer Pflanze, verwendet wird. Ein Schneidwerkzeug kann beispielsweise verwendet werden, um die Formgebung einer Pflanze zu bearbeiten.
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Insbesondere eignet sich das Schneidwerkzeug zur Verwendung in einem Gartengerät. Ein solches Gartengerät ist vorzugsweise zum Trimmen und/oder Mähen von Gras bzw. anderen Pflanzen und/oder holzigem Gestrüpp ausgebildet. Beispielsweise ist ein solches Gartengerät als Motorsense bzw. Freischneider, Rasentrimmer, Grastrimmer und/oder Rasenmäher ausgebildet. Vorzugsweise wird ein Gartengerät durch einen Motor angetrieben, wobei das Schneidwerkzeug durch die Motorbewegung rotieren kann. Das Schneidwerkzeug kann zur Verwendung in oder an einem Gartengerät befestigt werden. Insbesondere ist das Schneidwerkzeug austauschbar, d.h. lösbar am Gartengerät befestigt.
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Das Schneidwerkzeug wird zumindest zum Teil aus einem Werkstoff hergestellt, der Cellulose aufweist. Cellulose ist ein Rohstoff, der durch Pflanzen produziert wird und beispielsweise in Blättern, Stängeln, Wurzeln und auch im Holz von Pflanzen vorkommt. Es hat sich gezeigt, dass aus Cellulose mechanisch stabile Schneidwerkzeuge hergestellt werden können, insbesondere wenn die Cellulose in verdichteter Form vorliegt oder bereitgestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird das Schneidwerkzeug vollständig aus einem Werkstoff hergestellt. Weiter vorzugsweise besteht der Werkstoff vollständig aus Cellulose.
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Besonders vorzugsweise ist der Werkstoff vollständig biologisch abbaubar und/oder kompostierbar.
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Für ein solches Schneidwerkzeug bzw. einen solchen Werkstoff ergibt sich in vorteilhafter Weise aus der biologischen Abbaubarkeit des Schneidwerkzeugs bzw. Werkstoffs und der daraus resultierenden Kompostierbarkeit eine erhöhte Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit.
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Biologisch abbaubar bezeichnet, dass der Werkstoff in seine Bestandteile, wie beispielsweise Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und/oder weitere Mineralien, insbesondere durch Mikroorganismen, zersetzt werden kann. Vorzugsweise wird der Werkstoff als biologisch abbaubar bezeichnet, wenn der Abbau des Werkstoffs und/oder von Werkstoffabrieb zu einem Großteil innerhalb einer Zeitspanne von höchstens 23 Wochen stattfindet, wobei insbesondere Werkstoffabrieb, also Fragmente des Werkstoffs innerhalb der Zeitspanne vollständig zersetzt werden, wobei diese Fragmente vorzugsweise eine Größe, also eine größte Abmessung, von weniger als 2 Millimetern, noch bevorzugter von weniger als 300 Mikrometern und am meisten bevorzugt von weniger als 300 Mikrometern haben. Die Temperatur des zu zersetzenden Werkstoffs bzw. Werkstoffabriebs beträgt während der genannten Zeitspanne vorzugsweise zwischen 10 ° C und 40 ° C, wobei der Werkstoff bzw. Werkstoffabrieb während der Zeitspanne vorzugsweise vollständig oder teilweise von Erdreich, insbesondere Humus, umgeben ist. Eine biologische Abbaubarkeit wird insbesondere in Anlehnung an die Norm ISO 16929 überprüft, wobei diese Norm auch Details bezüglich weiterer Parameter der Abbaubarkeit enthalten kann.
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Kompostierbar ist ein Werkstoff, wenn der Werkstoff, vorzugsweise im Rahmen einer Kompostierung, wie sie beispielsweise beim Gärtnern üblich ist, in Nährstoffe zersetzt wird, wobei durch die Kompostierung insbesondere Mineralien freigesetzt werden, die beispielsweise als Pflanzendünger eingesetzt werden können. Beispielweise wird der Werkstoff durch die Kompostierung zu Humus zersetzt.
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Auch sind Verschleiß bzw. Abriebpartikel des Werkstoffs, welche bei einer Benutzung des Schneidwerkzeugs entstehen können und in die Umwelt gelangen können, biologisch abbaubar bzw. kompostierbar.
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So ergibt sich für das vorgeschlagene Schneidwerkzeug eine erhöhte Umweltfreundlichkeit bzw. Nachhaltigkeit. Insbesondere ist das Schneidwerkzeug aufgrund des vorgeschlagenen Werkstoffs, der Cellulose aufweist, zumindest teilweise biologisch abbaubar und/oder kompostierbar.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Werkstoff Zellstoff auf, welcher die Cellulose aufweist.
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Zellstoff bezeichnet einen durch insbesondere chemischen Aufschluss von Pflanzenfasern, entstehenden Werkstoff, der Cellulose aufweist. Vorzugsweise ist der Zellstoff ungebleicht, wodurch die Umweltfreundlichkeit erhöht ist. Auch vorstellbar ist, dass der Werkstoff Holzstoff aufweist, wobei Holzstoff zusätzlich zu Zellstoff auch Lignin aufweist.
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Durch Zellstoff wird insbesondere die mechanische Festigkeit des Werkstoffs erhöht, beispielsweise durch eine entsprechende Orientierung der Pflanzenfasern bei der Herstellung von Zellstoff. Dies ist für das Schneidwerkzeug vorteilhaft.
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Erfindungsgemäß besteht der Werkstoff aus Vulkanfiber. Vulkanfiber weist zuvor genannte Cellulose auf. Weiter erfindungsgemäß ist das Schneidwerkzeug aus Vulkanfiber, anders ausgedrückt: aus Vulkanfiber gebildet.
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Die Vulkanfiber wird auch als Lederstein oder Cottonid bezeichnet und kann insbesondere durch Tränken von Cellulose mit Zinkchloridlösung oder Schwefelsäure hergestellt werden.
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Als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Vulkanfiber werden vorzugweise Vulkanfiber-Basispapiere genutzt. Für diese Vulkanfiber-Basispapiere wird hauptsächlich technischer Baumwollzellstoff verwendet, wobei, insbesondere für einfachere Qualitäten, auch Beimischungen geringerer Anteile von Holzzellstoff möglich sind. So ergibt sich ein Fasermaterial für den Baumwollzellstoff, welches auf Hadern (Baumwoll-Lumpen) oder Linters (die kurzen Fasern am Samenkern der Baumwolle) basiert. Das Fasermaterial kann dabei als sogenannter pre bzw. post consumer waste vorliegen, beispielsweise bereitgestellt aus Abfällen beim Textilzuschnitt in der Kleidungsfertigung oder aus Textilien der Altkleidersammlung.
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Insbesondere umfasst der Herstellungsprozess der Vulkanfiber die folgenden Schritte.
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In einem ersten Schritt wird natürliche Baumwolle gewonnen, die dann zu Baumwollprodukten, beispielsweise Textilien, verarbeitet werden, wobei wie oben beschrieben Hadern oder Linters als Ausgangsstoff für den Baumwollzellstoff anfallen können, wobei die Hadern oder Linters insbesondere zu Baumwollzellstoff und Vulkanfiber-Basispapieren weiterverarbeitet werden. Zur Herstellung von Vulkanfiber können in einem weiteren Schritt beispielsweise aus einer Abrollung der Vulkanfiber-Basispapiere heraus mehrere Lagen von Vulkanfiber-Basispapieren über Leitwalzen zusammengeführt und gemeinsam durch ein Pergamentierbad gezogen werden, wobei die Oberfläche der einzelnen Fasern der Basispapiere mit einem Pergamentiermittel angelöst wird. Als Pergamentiermittel eignen sich insbesondere Zinkchloridlösung oder Schwefelsäure. Durch die Pergamentierung kann sich an der Oberfläche der Fasern so genannte Hydratzellulose bilden. In diesem Zustand kann die im Pergamentierbad erzeugte Papiermasse in einem weiteren Schritt abgegautscht werden, d.h. es findet ein Abpressen des Pergamentiermittels statt, wobei die einzelnen Fasern untereinander sowie einzelne Papierlagen miteinander verbunden werden. Ohne Zugabe weiterer Bindemittel kann so eine nahezu homogene Masse aus Hydratzellulose erzeugt werden. Insbesondere ist die so hergestellte Vulkanfiber frei von Pergamentiermittel, insbesondere aufgrund des Abpressens. Die Faserqualität und die gewählten Einstellung der Pergamentierung bzw. des Pergamentierbads haben hierbei Einfluss die Qualität der so erzeugten Vulkanfiber. Variationsmöglichkeiten im Herstellungsablauf können dazu genutzt werden, Vulkanfiber unterschiedlichster Qualität herzustellen und damit deren Eigenschaften optimal auf die Herstellung von Schneidwerkzeugen einzustellen.
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Die Zinkchloridlösung bzw. die Schwefelsäure müssen hierbei kein Bestandteil des Werkstoffs sein, der Vulkanfiber aufweist.
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Die Vulkanfiber zeichnet sich durch mehrere vorteilhafte Eigenschaften aus. So weist die Vulkanfiber eine mechanische Festigkeit aus, die insbesondere für ein Trimmen oder Mähen von Gras besonders geeignet ist, beispielsweise durch eine entsprechende Orientierung der Pflanzenfasern bei der Herstellung von Vulkanfiber. Die insbesondere gegenüber Metall geringere Dichte ist ebenfalls vorteilhaft, da so das Gewicht des Schneidwerkzeugs insbesondere gegenüber metallischen Schneidwerkzeugen niedrig gehalten werden kann. Die Dichte von Vulkanfiber liegt hierbei vorzugweise in einem Bereich von 1,25 g/cm^3 bis 1,6 g/cm^3. Auch weist die Vulkanfiber eine gegenüber Metall erhöhte elektrische Isolation auf, was das Leiten von Elektrizität erschwert. Auch zeichnet sich die Vulkanfiber durch eine insbesondere gegenüber Metallen hohe Elastizität aus. Eine papierähnliche Haptik der Vulkanfiber vermittelt zudem eine erhöhte Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit des Schneidwerkzeugs.
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Werkstoffe, die Vulkanfiber aufweisen, werden beispielsweise unter der Bezeichnung HORNEX von der Firma Ernst-Krüger GmbH & Co KG mit Sitz in Geldern, Deutschland vertrieben, wobei sich HORNEX durch eine besonders gute Bearbeitbarkeit, insbesondere beim Ausstanzen des Schneidwerkzeugs aus dem Werkstoff, auszeichnet Aber auch andere Firmen vertreiben Werkstoffe, die Vulkanfiber aufweisen, welche sich ebenso zur Herstellung des Schneidwerkzeugs eignen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug werkzeuglos, insbesondere an einem Gartengerät, befestigbar.
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Werzeuglos befestigbar bezeichnet, dass das Schneidwerkzeug an einem Gartengerät befestigbar ist, beispielsweise an einem Zapfen des Gartengeräts, ohne dass hierfür ein weiteres Werkzeug, wie beispielsweise ein Schraubendreher, nötig ist. Das Schneidwerkzeug kann hierfür einen Befestigungsabschnitt aufweisen. Dies wird im Folgenden noch näher erläutert.
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Insbesondere kann eine solche Befestigung dazu dienen, dass das Schneidwerkzeug äußere Belastungen wie sie beispielsweise beim Trimmen von Gras auftreten übertragen kann, insbesondere an das Gartengerät. Auch kann die Befestigung dazu dienen, Rotationskräfte, die durch Rotation des Schneidwerkzeugs auftreten, zu übertragen, insbesondere an das Gartengerät.
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Durch ein werkzeugloses Befestigen des Schneidwerkzeugs kann das Schneidwerkzeug in vorteilhafter Weise benutzerfreundlich an einem nicht erfindungsgemäßen Gegenstand, insbesondere an einem Gartengerät, angeordnet werden und vorzugsweise auch werkzeugfrei gelöst werden. So ergibt sich eine benutzerfreundliche Austauschbarkeit des Schneidwerkzeugs.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Schneidwerkzeug Befestigungsmittel zur formschlüssigen Befestigung, insbesondere an einem Gartengerät, auf.
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Durch eine formschlüssige Befestigung, insbesondere an einem Gartengerät, kann das Schneidwerkzeug Belastungen und Rotationskräfte an das Gartengerät übertragen und ist gegen ein spontanes Lösen befestigt. Insbesondere ist keine reib- oder stoffschlüssige Befestigung nötig, um Kräfte zu übertragen und/oder Bewegungen des Schneidwerkzeugs einzuschränken. Selbstverständlich kann durch eine reib- oder stoffschlüssige Befestigung eine Kraftübertagung oder Einschränkung von Bewegungen zwischen Gartengerät und Schneidwerkzeug verbessert werden, beispielsweise weil das Befestigungsmittel an einer Rastnase des Gartengeräts einrastet und das Schneidwerkzeug somit sowohl form- als auch reibschlüssig an dem Gartengerät befestigt ist.
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Das Befestigungsmittel kann beispielsweise als eine Aussparung in einem Befestigungsabschnitt des Schneidwerkzeugs ausgebildet sein. Insbesondere kann das Schneidwerkzeug einen Befestigungsabschnitt aufweisen. Der Befestigungsabschnitt kann dabei beispielsweise die Aussparung sein.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Schneidwerkzeug eine Aussparung auf, die zur Befestigung, insbesondere an einem Gartengerät, dient.
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Die Aussparung bezeichnet einen Abschnitt des Schneidwerkzeugs, insbesondere einen Befestigungsabschnitt, der zur formschlüssigen Befestigung des Schneidwerkzeugs, insbesondere an einem Gartengerät dienen kann. Die Aussparung kann mehrere Bereiche aufweisen, wie beispielsweise einen Montier- und einen Einrastbereich. Die Bereiche können zusammenhängend sein. So kann der Montierbereich gegenüber dem Einrastbereich eine größere Abmessung aufweisen und ein Anordnen des Schneidwerkzeugs, beispielsweise an einem Zapfen eines Gartengeräts, aufgrund der größeren Abmessung vereinfachen. Durch eine Relativbewegung zwischen Zapfen und Schneidwerkzeug kann der Zapfen in den Einrastbereich bewegt werden, wodurch das Schneidwerkzeug an dem Zapfen einrastet. Die Aussparung kann vom Werkstoff des Schneidwerkzeugs vollständig umschlossen sein. Auch kann die Aussparung kerbähnlich oder nutähnlich ausgebildet sein und einen Abschnitt der Kante des Schneidwerkzeugs ausbilden.
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Durch die Aussparung wird das Befestigen des Schneidwerkzeugs, insbesondere an einem Gartengerät, in vorteilhafter Weise benutzerfreundlich erleichtert, da die Aussparung insbesondere einen Befestigungsabschnitt visuell und haptisch hervorheben kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug als Klinge ausgebildet.
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Das Ausbilden als Klinge bezeichnet, dass das Schneidwerkzeug in Form einer Klinge, also vorzugsweise flächig, ausgebildet werden kann. Flächig ausgebildet bezeichnet, dass eine Längs- und Breitenabmessung des Schneidwerkzeugs bzw. der Klinge jeweils größer als eine Tiefenabmessung des Schneidwerkzeugs bzw. der Klinge ist, wobei die Tiefenabmessung senkrecht zur Längs- und/oder Breitenabmessung bzw. Breite und/oder Länge orientiert ist. Die Form einer Klinge kann sich beispielsweise durch einen konvexen und/oder konkaven Kantenverlauf auszeichnen. Aber auch ein planer bzw. gerader Kantenverlauf ist denkbar. Eine Klinge kann eine Schneide aufweisen, beispielsweise durch Anfasen bzw. Abschrägen einer Kante der Klinge. Eine Kante der Klinge verläuft insbesondere entlang der Breite und Länge der Klinge.
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Ein Schneidwerkzeug, welches als Klinge ausgebildet ist, ist vorteilhaft, da ein als Klinge ausgebildetes Schneidwerkzeug eine höhere Biegesteifigkeit in einer Belastungsrichtung als in einer Nicht-Belastungsrichtung aufweisen kann. Eine Belastungsrichtung kann beispielsweise in einer Rotationsebene einer Motorsense orientiert sein, in welcher eine Pflanze getrimmt wird. Eine Nicht-Belastungsrichtung kann senkrecht zur Belastungsrichtung orientiert sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug als Faden ausgebildet.
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Ein Ausbilden des Schneidwerkzeugs als Faden bezeichnet, dass das Schneidwerkzeug insbesondere gegenüber einer Klinge, in mindestens einer Belastungsrichtung biegeschlaff ist. Wird ein Faden, beispielsweise durch ein motorangetriebenes Gartengerät, in Rotation versetzt, so erhöht sich durch die wirkenden Rotationskräfte die dynamische Biegesteifigkeit bzw. die innere Spannung des Schneidwerkzeugs, was beispielsweise ein Trimmen von Gras ermöglicht. Auch kann eine ausreichende innere Spannung durch das Aufspannen des Schneidwerkzeugs, insbesondere an einem Gartengerät erreicht werden. Beispielsweise kann der Fasen zwischen zwei Befestigungsabschnitten eines Gartengerätes gespannt werden.
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Ein Faden kann insbesondere eine maßgebliche Abmessung, beispielsweise die Längsabmessung, aufweisen, die gegenüber den verbleibenden Abmessungen wie Tiefen- und Breitenabmessung dominierend ist, also insbesondere mindestens eine Größenordnung größer als die verbleibenden Abmessungen ist. Insbesondere kann der Faden durch eine Länge, also eine Längsabmessung, und/oder durch einen Durchmesser, also eine Breiten- und/oder Tiefenabmessung, bemessen werden. Vorzugweise weist der Faden eine Länge in einem Bereich von 5 mm bis 15000 mm auf. Aber auch andere Längen sind denkbar. Auch kann der Faden aufgerollt sein, beispielsweise auf eine Papierrolle. Auch kann der Faden vor der Befestigung, insbesondere an einem Gartengerät, auf eine bestimmte Länge eingestellt werden, beispielsweise durch Abschneiden eines Fadenabschnitts einer entsprechenden Länge vom Faden.
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Durch eine solche Einstellbarkeit wird die Nutzerfreundlichkeit erhöht. Weiter wird bei einem Faden üblicherweise ein geringes Werkstoffvolumen zur Herstellung als beispielsweise bei einer Klinge aus Metall verwendet, was insbesondere vorteilhaft für die Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit des Schneidwerkzeugs ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Schneidwerkzeug eine Dicke und/oder einen Durchmesser in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 mm auf.
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Eine Dicke des Schneidwerkzeugzeugs bezeichnet insbesondere eine Tiefenabmessung des Schneidwerkzeugs. Ein Durchmesser des Schneidwerkzeugs bezeichnet insbesondere eine Tiefen- und/oder Breitenabmessung des Schneidwerkzeugs. Vorzugsweise bezeichnet ein Durchmesser die Abmessung eines, insbesondere kreisrunden, Querschnitts, beispielsweise den Durchmesser eines Fadens, wobei der Durchmesser senkrecht zur Längsabmessung des Fadens bemessen wird.
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Eine Dicke und/oder ein Durchmesser in dem angegebenen Bereich haben zum Vorteil, dass insbesondere ein Anfasen einer Kante zur Schärfung des Schneidwerkzeugs nicht nötig ist, da die Dicke mit höchstens 1,5 mm gering genug ist, um beispielsweise Gras zu trimmen.
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Auch vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs nach einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Schneidwerkzeug aus dem Werkstoff ausgestanzt wird.
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Für das Ausstanzen eines oder mehrerer Schneidwerkzeuge eignet sich insbesondere eine Rotationsstanzmaschine, die beispielsweise eine zylindrische Walzbacke mit einer Matrize aufweist, wobei die Matrize gegen den Werkstoff drückt und so die gewünschte Form des Schneidwerkzeugs ausstanzt. Hierbei weist die Matrize eine oder mehrere Negativformen des Schneidewerkzeugs auf und rollt über eine Werkstoffoberfläche des Werkstoffs. Aber auch andere Stanzwerkzeuge eigenen sich für die Herstellung.
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Vorzugsweise ist der Werkstoff bzw. die Werkstoffoberfläche vor dem Stanzen flächig ausgebildet. Eine Stanzrichtung ist normal zur Werkstoffoberfläche orientiert. Flächig ausgebildet heißt, dass eine Längs- und Breitenabmessung des Werkstoffs jeweils größer als eine Tiefenabmessung des Werkstoffs sind, wobei die Tiefabmessung annährend parallel zur Stanzrichtung orientiert sein kann. Insbesondere ist der Werkstoff vor dem Ausstanzen auf einer Rolle, beispielsweise einer Papierrolle, aufgerollt. Somit ist der Werkstoff, insbesondere biegeschlaff ausgebildet, wodurch der Werkstoff leicht durch die bzw. entlang der Rotationsstanzmaschine bewegt werden kann.
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Selbstverständlich kann das Schneidwerkzeug auch auf eine andere Art und Weise aus dem Werkstoff hergestellt werden, beispielsweise durch Lasern mittels eines Lasers und/oder Ausschneiden mittels einer Schere bzw. Messers. Auch kann das Schneidwerkzeug direkt aus dem Werkstoff gepresst werden, wobei also die Herstellung des Schneidwerkzeugs insbesondere in den Herstellungsprozess des Werkstoffs eingebunden sein kann.
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So ergibt sich in vorteilhafter Weise ein hocheffizientes und präzises Herstellungsverfahren, welches insbesondere für eine Großserienproduktion geeignet ist.
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Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug aus einer Draufsicht und
- 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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1 zeigt ein als Klinge KL ausgebildetes erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug SW aus einer Draufsicht. Aus der Draufsicht ist ein Kantenverlauf zu erkennen, welcher konvexe und konkave Abschnitte entlang der Kante KA aufweist. Die Kante KA der Klinge KL verläuft insbesondere entlang der Breite B und Länge L der Klinge KL. Eine Tiefenabmessung (nicht dargestellt) ist senkrecht zur Breite B und/oder Länge L orientiert.
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Die Klinge KL weist weiter einen Befestigungsabschnitt BA auf. Im Befestigungsabschnitt BA ist eine Aussparung angeordnet, die sich in einen Montierbereich A1 und einen Einrastbereich A2 unterteilt, wobei eine Abmessung der Aussparung im Montierbereich A1 größer als im Einrastbereich A2 ist. Der Montierbereich A1 ist mit dem Einrastbereich A2 verbunden. In den Montierbereich A1 kann beispielsweise ein Zapfen eines Gartengeräts (nicht dargestellt) eingeführt werden und das Schneidwerkzeug SW, insbesondere durch eine Relativbewegung zwischen Zapfen und Schneidwerkzeug SW, im Einrastbereich A2 werkzeuglos an dem Gartengerät bzw. Zapfen einrasten und so an dem Gartengerät bzw. Zapfen befestigt werden.
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In 2 ist ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs SW gezeigt. In einem ersten Schritt S1 wird ein Werkstoff, der vorzugweise Vulkanfiber aufweist und flächig ausgebildet ist, einer Rotationsstanzmaschine zugeführt, beispielsweise durch Aufrollen des Werkstoffs an einer Werkstoffzuführrolle der Rotationsstanzmaschine. In Schritt S2 wird die Rotationsstanzmaschine in Bewegung versetzt, sodass der Werkstoff von der Werkstoffzuführrolle entlang einer rotierenden Walzbacke der Rotationsstanzmaschine bewegt wird. Durch die Rotation der Walkbacke wird eine Matrize mit Negativformen des in 1 beschriebenen Schneidwerkzeugs SW gegen den Werkstoff gedrückt und so die gewünschte Form des Schneidwerkzeugs SW ausstanzt. In Schritt S3 wird das ausgestanzte Schneidwerkzeug SW vom Verschnitt des Werkstoffs getrennt, beispielsweise unter Einfluss der Gravitationskraft. Den beschriebenen Herstellungsschritte S1, S2, S3 können selbstverständlich noch weitere Schritte vorgelagert sein und/oder an die Schritte S1, S2, S3 anschließen, wie beispielsweise ein Entgraten oder Anfasen einer Kante KA des Schneidwerkzeugs SW.
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Bezugszeichenliste
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- A1
- Montierbereich einer Aussparung
- A2
- Einrastbereich einer Aussparung
- B
- Breite eines Schneidwerkzeugs
- BA
- Befestigungsabschnitt
- HV
- Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs
- KA
- Kante
- KL
- Klinge
- L
- Länge eines Schneidwerkzeugs
- SW
- Schneidwerkzeugs
- S1
- erster Schritt
- S2
- weiterer Schritt
- S3
- weiterer Schritt
