DE102022105305A1

DE102022105305A1 - Schneidewerkzeug

Info

Publication number: DE102022105305A1
Application number: DE102022105305.9A
Authority: DE
Inventors: Egbert Frenken; Andreas Lehr
Original assignee: Gustav Klauke GmbH
Current assignee: Gustav Klauke GmbH
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2022-09-08
Also published as: KR20230156047A; WO2022184939A1; CN117099278A; EP4302372A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einSchneidewerkzeug (1) mit einem zwei relativ zueinander verlagerbare Schneidbacken (2, 3) aufweisenden Werkzeugkörper (4), wobei eine erste Schneidbacke (2) eine erste Montageebene (5) aufweist, an welcher ein eine erste Schneide (7) aufweisendes erstes Schneidenteil (9) abgestützt ist, wobei eine zweite Schneidbacke (3) eine zweite Montageebene (6) aufweist, an welcher ein eine zweite Schneide (8) aufweisendes zweites Schneidenteil (10) abgestützt ist, wobei eine Schneideebene (11), entlang welcher die Schneidenteile (9, 10) bewegbar sind, im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Montageebene (5, 6) liegt, wobei weiter die Schneide (7, 8) des jeweiligen Schneidenteils (9, 10) oder das jeweilige Schneidenteil (9, 10) insgesamt, quer zu der zugeordneten Montageebene (5, 6) schwenkbar ist, wobei das Schneidenteil (9,10) eine im Wesentlichen orthogonal zu der Schneideebene (11) verlaufende Angriffsfläche (33, 34) für eine Antriebskraft (FA) aufweist und in den Montageebenen (5, 6) Montagekontaktbereiche (18, 19) gegeben sind, in denen auf eine an der Montageebene (5, 6) abgestützte Gegenhalterungsfläche (39, 40) des Schneidenteils (9, 10) oder der Schneide (7, 8) auf einer der Schneideebene (11) abgewandten Seite des Schneidenteils (9, 10) bzw. der Schneide (7, 8) eine Gegenhalterungskraft (FH) wirkt, wobei weiter eine der Antriebskraft (FA) entsprechende Kraftresultierende eine erste Kraftlinie (35) bildet und eine der Gegenhalterungskraft (FH) entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie (36) bildet, und die erste Kraftlinie (35) und die zweite Kraftlinie (36) sich in einem Schnittpunkt (15) in einer Querschnittsebene, in der die Schneideebene (11) sich als Linie abbildet, schneiden, wobei die Angriffsflächen (33, 34) mit einem ersten Abstand (37) orthogonal zu der Schneideebene (11) ausgebildet sind und die Gegenhalterungsflächen (39, 40) in Richtung der Schneideebene (11) mit einem zweiten Abstand (38) zu der jeweiligen Angriffsfläche (33, 34) ausgebildet sind, wobei weiter eine bei einem Schneidvorgang auf die Schneidenteile (9, 10) einwirkende Schneidekraft (FSchn) eine Gegenkraft eines zu

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Schneidewerkzeug mit einem zwei relativ zueinander verlagerbare Schneidbacken aufweisenden Werkzeugkörper, wobei eine erste Schneidbacke eine erste Montageebene aufweist, an welcher ein eine erste Schneide aufweisendes erstes Schneidenteil abgestützt ist, wobei eine zweite Schneidbacke eine zweite Montageebene aufweist, an welcher ein eine zweite Schneide aufweisendes zweites Schneidenteil abgestützt ist, wobei eine Schneideebene, entlang welcher die Schneidenteile bewegbar sind, im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Montageebene liegt, wobei weiter die Schneide des jeweiligen Schneidenteils oder das jeweilige Schneidenteil insgesamt, quer zu der zugeordneten Montageebene schwenkbar ist, wobei das Schneidenteil eine im Wesentlichen orthogonal zu der Schneideebene verlaufende Angriffsfläche für eine Antriebskraft aufweist und in den Montageebenen Montagekontaktbereiche gegeben sind, in denen auf eine an der Montageebene abgestützte Gegenhalterungsfläche des Schneidenteils oder der Schneide auf einer der Schneideebene abgewandten Seite des Schneidenteils bzw. der Schneide eine Gegenhalterungskraft wirkt, wobei weiter eine der Antriebskraft entsprechende Kraftresultierende eine erste Kraftlinie bildet und eine der Gegenhalterungskraft entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie bildet, und die erste Kraftlinie und die zweite Kraftlinie sich in einem Schnittpunkt in einer Querschnittsebene, in der die Schneideebene sich als Linie abbildet, schneiden, wobei die Angriffsflächen mit einem ersten Abstand orthogonal zu der Schneideebene ausgebildet sind und die Gegenhalterungsflächen in Richtung der Schneideebene mit einem zweiten Abstand zu der jeweiligen Angriffsfläche ausgebildet sind, wobei weiter eine bei einem Schneidvorgang auf die Schneidenteile einwirkende Schneidekraft eine Gegenkraft eines zu schneidenden Werkstücks hervorruft, wobei eine Wirkungslinie der Schneidekraft unterschiedlich verläuft zu einer Wirkungslinie der Gegenkraft, wobei jede Angriffsfläche ein der Schneideebene zugewandtes Ende und ein der Schneideebene abgewandtes Ende aufweist, wobei sich die Enden jeder Angriffsfläche auf derselben Seite der Schneideebene befinden.
Stand der Technik
Derartige Schneidewerkzeuge sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese können handgeführte Schneidewerkzeuge oder in insbesondere industrielle Schneidanlagen eingebaute Schneidewerkzeuge sein. Die Schneidekraft, die zum Schneiden eines Werkstücks erforderlich ist, kann dabei unter Zuhilfenahme eines Elektromotors, einer Hydraulikpumpe oder eines Kompressors erzeugt werden. Die Schneidewerkzeuge weisen zwei gegeneinander verlagerbare Schneiden auf, von welchen zumindest eine, oder auch beide Schneiden relativ zu dem Werkzeugkörper des Schneidewerkzeugs verlagerbar sind. Dabei wird angestrebt, einen zwischen den Schneiden entstehenden Schnittspalt auch bei Belastung durch das Werkstück so gering wie möglich zu halten, damit sich Teilbereiche des Werkstücks nicht in dem Schnittspalt verklemmen können. Insbesondere ist dies bspw. ein Problem beim Schneiden von feindrähtigen Kabeln, bei welchem einzelne Litzen in den Schnittspalt gelangen können. Zudem ist abhängig von einer Schneidgeometrie der Schneidenteile die Richtung der Schneidekraft, d.h. die Wirkungslinie der Schneidekraft, gegenüber der Schneidebene, d.h. Schneidrichtung, geneigt, was wiederum bei Beaufschlagung des Werkzeugs mit der Schneidekraft beim Schneiden von insbesondere feindrähtigen Kabeln in der Praxis dazu führt, dass die Schneidenteile quer zu der Schneideebene auseinandergedrückt werden, was wiederum den Schnittspalt vergrößert.
Um die Entstehung beziehungsweise Vergrößerung des Schnittspalts und damit auch das Verklemmen von Teilen des Werkstücks in dem Schnittspalt zu vermeiden, ist es im Stand der Technik bekannt, Schneidewerkzeuge mit fest installierten Schneidenteilen auszubilden, bei welchen der Schnittspalt quasi auf Null eingestellt werden kann. Bei Schneidewerkzeugen mit auswechselbaren Schneidenteilen oder Schneidbacken, beispielsweise auch Universalwerkzeugen, wie gemäß der US 6,230,542 B1 ), DE 199 26 481 A1 , welche unterschiedliche Aufsätze zum Schneiden, Pressen und dergleichen aufnehmen können, ist dies oft nicht möglich.
Um einen entstehenden Schnittspalt zwischen den Schneidenteilen zu eliminieren, ist im Stand der Technik des Weiteren die Veröffentlichungsschrift US 2020/0055130 A1 bekannt, welche ein Schneidewerkzeug offenbart, bei welchem die Schneidenteile in der Schneideebene an den Schneidbacken montiert sind, sodass die Montageebenen der Schneidebacken sowie die Schneideebenen der Schneidenteile aufeinanderliegen. Dadurch werden die Schneidenteile während eines Schnitts aneinandergedrückt und der Schnittspalt durch Selbsteinstellung des Schneidewerkzeugs auf Null reduziert.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Schneidewerkzeug auszubilden, welches geeignet ist, beispielsweise auch feinstdrähtige Kabel zu schneiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das der Schneideebene zugewandte Ende den ersten Abstand bestimmt und dass der erste Abstand und/oder der zweite Abstand so gewählt sind, dass der Schnittpunkt, bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor der Wirkungslinie der Schneidekraft (F_Schn) liegt.
Erfindungsgemäß ist die Schneide beziehungsweise das Schneidenteil nun relativ zu der Schneidbacke minimal beweglich an der Schneidbacke abgestützt (beziehungsweise alternativ die Schneide relativ zu einem unbeweglichen Teilbereich des Schneidenteils), so dass die von einem Werkstück auf das Schneidenteil zurückwirkende Reaktionskraft nicht auf der Wirkungslinie der Schneidekraft liegt. Es wird somit eine Winkelabweichung zwischen der Richtung der Schneidekraft und der Richtung der von dem Werkstück zurück auf das Schneidenteil wirkenden Gegenkraft erreicht, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird, das die beiden Schneidenteile zueinander hin kippt und somit einen eventuell entstehenden Schnittspalt schließt. Die Wirkungslinie der Schneidekraft ist zum effektiven Schneiden eines Werkstücks nicht parallel zu der Schneideebene orientiert, sondern relativ zu dieser gekippt. Der Winkel zwischen der Schneideebene und der Wirkungslinie der Schneidekraft ist üblicherweise größer als 1° und kleiner als 30°, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 10° und 25°. Die Gegenkraft bezeichnet dabei diejenige Kraft, die von dem Werkstück zurück auf das Schneidenteil wirkt, wenn dieses eine Schneidekraft auf das Werkstück ausübt.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schneide in einem solchen Maß schwenkbar ist, dass ein beim Schneiden des Werkstücks zwischen den Schneidenteilen entstehender Schnittspalt zumindest reduziert wird. das Verschwenken der Schneide entspricht einem geringfügigen Verkippen gegenüber der Montageebene der zugeordneten Schneidbacke, wobei das Maß in einer Größenordnung von 1° oder Bruchteilen davon liegt. Insbesondere kann die Schneide um ein oder mehrere Zehntel eines Grades kippen. Insbesondere kann das Schneidewerkzeug jedoch so ausgebildet sein, dass der Schnittspalt durch die verschwenkte Schneide geschlossen wird, indem die erste Schneide des ersten Schneidenteils die zweite Schneide des zweiten Schneidenteils berührt. Zumindest jedoch wird ein Teilbereich des sich parallel zwischen den Schneideebenen erstreckenden Schnittspalts geschlossen. Dies verhindert, dass sich kleinste Teilbereiche des zu schneidenden Werkstücks, beispielsweise einzelne Litzen eines Kabels, darin verklemmen können.
Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Schneidewerkzeug mit einem zwei relativ zueinander verlagerbare Schneidbacken aufweisenden Werkzeugkörper, wobei eine erste Schneidbacke eine erste Montageebene aufweist, an welcher ein eine erste Schneide aufweisendes erstes Schneidenteil abgestützt ist, wobei eine zweite Schneidbacke eine zweite Montageebene aufweist, an welcher ein eine zweite Schneide aufweisendes zweites Schneidenteil abgestützt ist, wobei eine Schneideebene, entlang welcher die Schneidenteile bewegbar sind, im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Montageebene liegt, wobei weiter die Schneide des jeweiligen Schneidenteils oder das jeweilige Schneidenteil insgesamt, quer zu der zugeordneten Montageebene schwenkbar ist, wobei das Schneidenteil eine im Wesentlichen orthogonal zu der Schneideebene verlaufende Angriffsfläche für eine Antriebskraft aufweist und in den Montageebenen Montagekontaktbereiche gegeben sind, in denen auf eine an der Montageebene abgestützte Gegenhalterungsfläche des Schneidenteils oder der Schneide auf einer der Schneideebene abgewandten Seite des Schneidenteils bzw. der Schneide eine Gegenhalterungskraft wirkt, wobei weiter eine der Antriebskraft entsprechende Kraftresultierende eine erste Kraftlinie bildet und eine der Gegenhalterungskraft entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie bildet, und die erste Kraftlinie und die zweite Kraftlinie sich in einem Schnittpunkt in einer Querschnittsebene, in der die Schneideebene sich als Linie abbildet, schneiden, wobei die Angriffsflächen mit einem ersten Abstand orthogonal zu der Schneideebene ausgebildet sind und die Gegenhalterungsflächen in Richtung der Schneideebene mit einem zweiten Abstand zu der jeweiligen Angriffsfläche ausgebildet sind, wobei weiter eine bei einem Schneidvorgang auf die Schneidenteile einwirkende Schneidekraft eine Gegenkraft eines zu schneidenden Werkstücks hervorruft, wobei eine Wirkungslinie der Schneidekraft unterschiedlich verläuft zu einer Wirkungslinie der Gegenkraft, wobei jede Angriffsfläche ein der Schneideebene zugewandtes Ende und ein der Schneideebene abgewandtes Ende aufweist, wobei sich die Enden jeder Angriffsfläche auf derselben Seite der Schneideebene befinden, wobei das der Schneideebene zugewandte Ende den ersten Abstand bestimmt, dass der erste Abstand einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen entspricht, oder dass der zweite Abstand einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen entspricht, oder dass sowohl der erste wie auch der zweite Abstand einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen entspricht, und dass der Schnittpunkt, bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor einer Wirkungslinie einer bei einem Schneidevorgang zum Schneiden eines Werkstücks auf die Schneidenteile einwirkenden Schneidekraft liegt.
Erfindungsgemäß ist das Schneidewerkzeug so ausgebildet, dass ein Schnittpunkt zwischen einer Richtung einer auf eine Angriffsfläche des Schneidenteils wirkenden Antriebskraft zur Betätigung des Schneidewerkzeugs und einer Richtung einer im Wesentlichen orthogonal zu der Montageebene auf eine Gegenhalterungsfläche des Schneidenteils wirkenden Gegenhalterungskraft der Schneidbacke bezogen auf den Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie der Schneidekraft des Schneidewerkzeugs liegt. Dadurch wird erreicht, dass ein an dem Schneidenteil angreifendes Drehmoment erzeugt wird, welches das verschwenkbar gelagerte Schneidenteil auf die Schneideebene zubewegt. Dadurch erfolgt die zuvor beschriebene Verringerung oder vollständige Schließung des Schnittspalts. Der Schnittpunkt zwischen der Richtung der Antriebskraft und der Richtung der Gegenhalterungskraft definiert denjenigen Punkt, um welchen das Schneidenteil kippen kann. Dadurch, dass sich der Schnittpunkt nun erfindungsgemäß im Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie der Schneidekraft befindet, kippt das Schneidenteil nach innen, das heißt zu dem jeweils anderen Schneidenteil hin.
Des Weiteren kann gemäß einer ersten Ausführungsart des Schneidewerkzeugs vorgesehen sein, dass das Schneidenteil schwenkbar an der zugeordneten Schneidbacke gelagert ist. Alternativ kann ein, eine Schneide aufweisender erster Teilbereich des Schneidenteils schwenkbar an einem unbeweglich mit der Schneidbacke verbundenen zweiten Teilbereich des Schneidenteils gelagert sein. Des Weiteren kann eine Ausführungsart vorsehen, dass die, das Schneidenteil tragende Schneidbacke schwenkbar an dem Werkzeugkörper des Schneidewerkzeugs gelagert ist. Alle Ausführungsarten weisen eine Schwenkbeweglichkeit der Schneide relativ zu dem Werkzeugkörper des Schneidewerkzeugs auf, sodass die erfindungsgemäße Wirkungsweise zum Schließen des Schnittspalts erzielt werden kann. Die konkrete Ausbildung des Schneidewerkzeugs, insbesondere der Ort, an welchem die Schwenkbeweglichkeit für die Schneide umgesetzt ist, hängt von der Art des jeweiligen Schneidewerkzeugs ab. Bei Schneidewerkzeugen mit austauschbaren Schneidenteilen, beispielsweise Universalwerkzeugen, ist es vorteilhaft, die Schneidenteile minimal schwenkbeweglich an den Schneidbacken zu lagern. Bei Schneidewerkzeugen mit unbeweglich an den Schneidbacken befestigten Schneidenteilen kann es demgegenüber vorteilhaft sein, einen Teilbereich des Schneidenteils, welcher die Schneide trägt, an einem feststehenden Teilbereich des Schneidenteils schwenkbar zu lagern. Schließlich kann auch die Schneidbacke selbst schwenkbar an dem Werkzeugkörper des Schneidewerkzeugs ausgebildet sein.
Gemäß einer ersten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Schneidenteil so ausgebildet ist, dass die mit der Gegenhalterungskraft beaufschlagte Gegenhalterungsfläche des Schneidenteils und die mit der Antriebskraft beaufschlagte Angriffsfläche des Schneidenteils so weit von der Schneideebene nach außen beabstandet sind, dass deren Schnittpunkt außerhalb der Wirkungslinie der auf das zu schneidende Werkstück einwirkenden Schneidekraft des Schneidenteils liegt. Diese Ausbildung kann dadurch erreicht werden, dass die Gegenhalterungsfläche, mit welcher das Schneidenteil an der Montageebene der Schneidbacke abgestützt ist, weiter von der Schneideebene entfernt wird, als dies im Stand der Technik bei einer Ausführungsform erfolgt, bei welcher der Schnittpunkt von Gegenhalterungskraft und Antriebskraft auf der Wirkungslinie der Schneidekraft liegt. Eine Kontaktfläche zwischen der Gegenhalterungsfläche des Schneidenteils und der zugeordneten Schneidbacke kann beispielsweise an einem Vorsprung des Schneidenteils ausgebildet sein, welcher von einer von der Schneideebene abgewandten Außenseite des Schneidenteils absteht. Dieser Vorsprung ragt im Gegensatz zu den übrigen Teilbereichen des Schneidenteils in die Montageebene der Schneidbacke. Auch die Antriebskraft des Schneidewerkzeugs, welche die Verlagerung des Schneidenteils bewirkt, wirkt gegen eine Angriffsfläche dieses Vorsprungs, sodass der Schnittpunkt von Gegenhalterungskraft und Antriebskraft gegenüber der Wirkungslinie der Schneidekraft des Schneidenteils nach außen, d.h. von der Schneideebene weg, verschoben ist. Dadurch resultiert eine Schwenkbewegung des Schneidenteils in Richtung der Schneideebene, nämlich so, dass die Schneide des Schneidenteils vorauseilt. Der Schnittspalt wird dadurch minimiert beziehungsweise geschlossen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die mit der Gegenhalterungskraft beaufschlagte Gegenhalterungsfläche des ersten Schneidenteils, bezogen auf eine zu der Montageebene parallele Richtung, gegenüber der mit der Antriebskraft beaufschlagten Angriffsfläche des ersten Schneidenteils so weit in Richtung des zweiten Schneidenteils versetzt ist, dass der Schnittpunkt zwischen der Gegenhalterungskraft und der Antriebskraft außerhalb der Wirkungslinie der auf das zu schneidende Werkstück einwirkenden Schneidekraft des Schneidenteils liegt. Bei dieser Ausgestaltung liegen die mit der Antriebskraft beaufschlagte Angriffsfläche und die mit der Gegenhalterungskraft beaufschlagte Gegenhalterungsfläche weiter auseinander als gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wobei die Angriffsfläche und die Gegenhalterungsfläche - bezogen auf eine Richtung, welche parallel zu der Montageebene verläuft - zueinander versetzt sind. Der Versatz zwischen der Gegenhalterungsfläche und der Angriffsfläche kann beispielsweise einen Betrag aufweisen, welcher einem Drittel bis zwei Dritteln der Höhe des Schneidenteils, bezogen auf die Richtung parallel zu der Montageebene, entspricht. Bevorzugt beträgt der Versatz einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen. Die im Wesentlichen orthogonal zu der Montageebene wirkende Gegenhalterungskraft der Schneidbacke kann beispielsweise an einem Vorsprung oder einer Stufe des Schneidenteils in diesem Bereich angreifen, während die Antriebskraft des Schneidewerkzeugs beispielsweise auf eine entfernte Seitenkante des Schneidewerkzeugs einwirkt. Eine Flächennormale der Seitenkante weist dabei vorzugsweise in eine Richtung parallel zu der Montageebene der Schneidbacke.
Eine weitere mögliche Ausführungsform, welche insbesondere bei Schneidewerkzeugen von Interesse ist, die ein unbeweglich mit einer zugeordneten Schneidbacke verbundenes Schneidenteil aufweisen, kann vorsehen, dass das Schneidenteil einen die Schneide aufweisenden ersten Teilbereich und einen mit der Schneidbacke verbundenen zweiten Teilbereich aufweist, an welchem der erste Teilbereich schwenkbar gelagert ist, wobei der Schnittpunkt zwischen der Gegenhalterungskraft der Schneidbacke und der Antriebskraft des Schneidewerkzeugs ein Schwenkzentrum außerhalb der Wirkungslinie der auf das zu schneidende Werkstück einwirkenden Schneidekraft des Schneidenteils definiert, um welches der erste Teilbereich relativ zu dem zweiten Teilbereich schwenkbar ist. Gemäß dieser Ausgestaltung ist das Schneidenteil selbst zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei ein erster und ein zweiter Teilbereich relativ zueinander schwenkbar verbunden sind, sodass der die Schneide aufweisende erste Teilbereich in die Schnittebene geschwenkt werden kann. Die Verbindung zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilereich kann dabei beispielsweise über eine Schraube erreicht werden, welche die Schwenkbewegung des ersten Teilbereiches relativ zu dem zweiten Teilbereich erlaubt.
Die Schraube beziehungsweise Schrauben, welche zur Befestigung des ersten Teilbereiches an dem zweiten Teilbereich dienen, sind dabei nicht fest angezogen, sondern ermöglichen die Schwenkbeweglichkeit, wobei es bevorzugt sein kann, die Schrauben mit den Teilbereichen zu verkleben, um die Schwenkbeweglichkeit reproduzierbar zu beschränken. Auch gemäß dieser Ausgestaltung liegt der Schnittpunkt zwischen der an dem feststehenden zweiten Teilbereich angreifenden Gegenhalterungskraft und der Antriebskraft außerhalb der Wirkungslinie der Schneidekraft des Schneidenteils, sodass ein Drehmoment erzeugt wird, welches den schwenkbeweglichen ersten Teilbereich um das Schwenkzentrum verschwenkt, welches bevorzugt ortsidentisch zu dem Schnittpunkt der Gegenhalterungskraft und der Antriebskraft ausgebildet ist, sodass sich der erste Teilbereich in Richtung der Schneideebene des Schneidenteils verkippt.
Das Schneidewerkzeug kann so ausgebildet sein, dass die Schneidbacken schwenkbar an einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind. Diese Ausgestaltung findet insbesondere bei handgeführten Schneidewerkzeugen Anwendung. Zumindest eine Schneidbacke, bevorzugt jedoch beide Schneidbacken, sind dabei um eine an dem Werkzeugkörper ausgebildete gemeinsame Drehachse schwenkbar.
Alternativ kann das Schneidewerkzeug so ausgebildet sein, dass zumindest ein Schneidenteil linear verschiebbar an der zugeordneten Schneidbacke des Schneidewerkzeugs gelagert ist, sodass die Schneidenteile im Wesentlichen parallel zu der Schneideebene aufeinander zu verlagerbar sind. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für automatische Schneideanlagen, jedoch auch für handgeführte Schneidewerkzeuge, bei welchen die Schneidenteile in einer linearen Bewegung aufeinander zu bewegt werden sollen.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Schneidbacken trennbar mit dem Werkzeugkörper verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung kann das Schneidewerkzeug als ein Universalwerkzeug ausgebildet sein, welches verschiedene Schneidenteile, jedoch auch andere Werkzeugaufsätze, beispielsweise zum Biegen, Lochen oder Kröpfen aufnehmen kann. Besonders vorteilhaft ist eine solche Ausgestaltung auch bei Werkzeugen, welche eine hohe Anzahl von Arbeitsvorgängen ausführen und somit häufig ein Wechsel des Werkzeugaufsatzes erfolgen muss.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Schneidewerkzeug mit einem linear verschiebbaren Schneidenteil,
2 eine Draufsicht auf das Schneidewerkzeug gemäß 1,
3 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereiches des Schneidewerkzeugs, geschnitten entlang der Linie III - III in 2,
3a eine vergrößerte Detaildarstellung des Gegenstandes gemäß 1, geschnitten entlang der Ebene IIIa - IIIa,
4 eine Anordnung von zwei Schneidenteilen gemäß dem Stand der Technik mit einem zu schneidenden Werkstück,
5 die Anordnung gemäß 4 in einem Längsschnitt,
5a eine Explosionsdarstellung der Anordnung nach Schneiden des Werkstücks,
6 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform zweier Schneidenteile mit einem Werkstück,
7 einen Längsschnitt der Anordnung gemäß 6,
8 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 6,
9 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zweier Schneidmesser mit einem Werkstück,
10 einen Längsschnitt der Anordnung gemäß 9,
11 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 9,
12 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zweier Schneidmesser mit einem Werkstück,
13 einen Längsschnitt der Anordnung gemäß 12,
13a den vergrößert dargestellten Längsschnitt entlang der Linie XIIIa - XIIIa in 12,
14 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 12,
15 ein erfindungsgemäßes Schneidewerkzeug gemäß einer alternativen Ausführungsform mit zwei schwenkbar an einer gemeinsamen Drehachse gelagerten Schneidbacken,
16 eine Draufsicht auf das Schneidewerkzeug gemäß 15,
17 einen vergrößerten Teilbereich des Schneidewerkzeugs gemäß 15.

Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines Schneidewerkzeugs 1. Das Schneidewerkzeug 1 ist hier in der Form eines Universalwerkzeugs mit wechselbaren Schneidenteilen 9, 10 ausgebildet. Die Schneidenteile 9, 10 sind lösbar mit Schneidbacken 2, 3 des Schneidewerkzeugs 1 verbunden und können beispielsweise durch andere Werkzeugaufsätze zum Schneiden, Lochen, Crimpen oder ähnliches ausgewechselt werden. Die Schneidbacken 2, 3 sind an einem Werkzeugkörper 4 des Schneidewerkzeugs 1 gelagert, wobei zumindest eine Schneidbacke 2, 3 um ein Gelenk 24 verschwenkt werden kann, um die beiden Schneidbacken 2, 3 voneinander zu trennen und die Schneidenteile 9, 10 entnehmen zu können. Im Einzelnen wird zur möglichen Ausgestaltung eines solchen Werkzeugkopfes auch auf die DE 199 26 481 A1 ( US 6,230,542 B1 ) verwiesen. Jedes Schneidenteil 9, 10 ist mit einer Schneide 7, 8 ausgebildet. Die Schneiden 7, 8 können aufeinander zu bewegt werden, indem hier die in der Darstellung gezeigte Schneide 7 des unteren Schneidenteils 9 mittels eines Kolbens 25 nach oben verfahren wird. Dies kann beispielsweise unter Zuhilfenahme einer hydraulischen Kraft erfolgen. Das untere Schneidenteil 9 ist relativ zu dem Werkzeugkörper 4 verlagerbar. Die Verlagerung erfolgt dabei im Wesentlichen so, dass die Schneide 7 des unteren Schneidenteils 9 im Wesentlichen parallel und mit möglichst geringem Abstand zu der Schneide 8 des feststehenden Schneidenteils 10 verlagert wird. Zwischen den aufeinander zu fahrenden Schneiden 7, 8 ergibt sich eine Schneideebene 11. In die Schneideebene 11 des Schneidewerkzeugs 1 kann ein Werkstück 12 (wie beispielsweise in 4 dargestellt) eingeführt werden.
Die Schneidenteile 9, 10 sind bezogen auf die Verfahrrichtung des unteren Schneidenteils 9 bei einem Schneidvorgang durch eine Nut-Federführung 30 geführt. 3a zeigt dies bezogen auf eine Schnittebene durch das untere Schneidenteil 9. Die Nut-Federführung 30 ergibt sich durch eine Feder 31 in dem Schneidenteil 9 und eine Nut 32 in den Schneidbacken 2, 3. Es kann auch eine umgekehrte Ausgestaltung vorliegen. Diese Führung ergeben die nachstehend auch genannten Montageebenen 5 bzw. 6.
Die Schneidenteile 9, 10 sind in der zugeordneten Schneidbacke 2, 3 derart abgestützt, dass sich eine Gegenhalterungsfläche 39, 40 des jeweiligen Schneidenteils 9, 10 gegen einen in einer Montageebene 5, 6 ausgebildeten Montagekontaktbereich 18, 19 der Schneidbacke 2, 3 abstützt. Auf eine der Schneideebene 11 abgewandte Seite der Gegenhalterungsfläche 39, 40 des jeweiligen Schneidenteils 9, 10 wirkt dabei eine Gegenhalterungskraft F_H, welche später noch mit Bezug zu den 4 bis 14 erläutert wird. Wenn sich das Schneidenteil 9, 10 gegenüber der Montageebene 5, 6 verschwenkt, d. h. verkippt, reduziert sich die Gegenhalterungsfläche 39, 40 auf eine Berührungslinie zwischen dem Schneidenteil 9,10 und der Montageebene 5, 6 der Schneidbacke 2, 3.
Die 4, 5 und 5a zeigen eine Ausführung eines Schneidewerkzeugs 1 gemäß dem Stand der Technik. Dies dient zur Veranschaulichung der beim Schneiden eines Werkstücks 12 wirkenden Kräfte. Die 4 zeigt zunächst eine Anordnung mit zwei Schneidenteilen 9, 10 eines nicht weiter dargestellten Schneidewerkzeugs 1. Ein erstes Schneidenteil 9 weist eine erste Schneide 7 auf, während ein zweites Schneidenteil 10 eine zweite Schneide 8 aufweist. Wie in 5 näher dargestellt, können die beiden Schneidenteile 9, 10 aufeinander zu bewegt werden. Dies erfolgt entweder durch Verlagerung des unteren Schneidenteils 9 wie zuvor anhand des Schneidewerkzeugs 1 gemäß 1 dargestellt, oder durch Verlagerung beider Schneidenteile 9, 10 in gegenläufige Richtungen. Dazu wird beispielsweise ein in 3 näher dargestellter Kolben 25 relativ zu dem Werkzeugkörper 4 nach oben verlagert. Der Kolben 25 wirkt mit einer Antriebskraft F_A gegen eine Angriffsfläche 33 eines Angriffsbereichs 16 des Schneidenteils 9. Durch das Wirken der Antriebskraft F_A verlagert sich das untere Schneidenteil 9 parallel zu der Montageebene 5 (beziehungsweise Montageebene 6), in welcher ein Teilbereich des Schneidenteils 9, 10 verlagerbar gehalten ist. Die Schneidbacke 2, 3 selbst übt eine Gegenhalterungskraft F_H auf die Gegenhalterungsfläche 39, 40 des gehaltenen Schneidenteils 9, 10 aus, wobei die Kraftlinien 35, 36 der Antriebskraft F_A und der Gegenhalterungskraft F_H orthogonal zueinander stehen und sich in einem Schnittpunkt 15 schneiden. Eine der Antriebskraft F_A entsprechende Kraftresultierende bildet dabei eine erste Kraftlinie 35, während eine der Gegenhalterungskraft F_H entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie 36 bildet. Die gezeichneten Kraftlinien 35, 36 bezeichnen dabei eine Kraftresultierende, welche eine rechnerische und zeichnerische Zusammenfassung in einem Betrag bzw. einer Linie einer in der Realität ansonsten über die gesamte Angriffsfläche 33, 34 bzw. Gegenhalterungsfläche 39, 40 zweidimensional wirkenden Kraft darstellt. Hier sind die Kraftlinien 33, 34 bzw. Gegenhalterungsflächen 39, 40 dort eingezeichnet, wo ein Kontakt zwischen dem Schneidenteil 9, 10 und der Montageebene 5, 6 der Schneidbacke 2, 3 auch bei Verschwenken bzw. Verkippen des Schneidenteils 9, 10 bestehen bleibt. Der Schnittpunkt 15 der Kraftlinien 35, 36 liegt gemäß dem in 5 dargestellten Stand der Technik bezogen auf den Uhrzeigersinn hinter der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn, die die Schneiden 7, 8 auf das Werkstück 12 ausüben. Dadurch kippen die Schneidenteile 9, 10 beim Schneiden feindrähtige Kabel nach außen, d.h. von der Schneideebene 11 weg, so dass sich ein Schnittspalt 14 zwischen den Schneiden 7, 8 bildet oder vergrößert. Die Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn verläuft nicht parallel zu der Schneiderichtung beziehungsweise Schneidebene 11 des Schneidewerkzeugs 1. Die Schneidekraft F_Schn wirkt über die entsprechende Reaktionskraft in der Weise, dass die Schneidenteile 9, 10 quer zu der Schneideebene 11 auseinandergedrückt werden. Dadurch entsteht ein Schnittspalt 14 in der Schneideebene 11 des Schneidewerkzeugs 1. Die Schneidenteile 9, 10 werden entsprechend bei einem derartigen Schneidvorgang tendenziell separiert. Falls es sich bei dem Werkstück 12 beispielsweise um ein Kabel mit einer Vielzahl von feindrahtigen Litzen handelt, können einzelne Litzen in diesen Schnittspalt 14 gelangen und sich dort verklemmen, sodass die Funktion des Schneidewerkzeugs 1 gestört ist. Wie in 5a dargestellt, kommt es durch die Ausbildung eines Schnittspalts 14 und damit Beabstandung der Schneiden 7, 8 der gegenüberliegenden Schneidenteile 9, 10 des Weiteren zu einem unvollständigen Schnitt, sodass die Schnittebene des Werkstücks 12 nicht optimal eben verläuft, sondern eine Gratbildung aufweist.
Um dies zu verhindern, wird ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schneidewerkzeug 1 vorgeschlagen, bei welchem verhindert ist, dass der Schnittspalt 14 zwischen den Schneiden 7, 8 des Schneidewerkzeugs 1 entsteht oder vergrößert wird.
Die 6 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsform, bei welcher die Schneidenteile 9, 10 gegenüber dem Stand der Technik so verändert sind, dass der Schnittpunkt 15 der an dem korrespondierenden Schneidenteil 9, 10 angreifenden Antriebskraft F_A und Gegenhalterungskraft F_H bezogen auf den Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn liegt, d. h. auf der von der Schneideebene 11 abgewandten Seite der in den Figuren dargestellten Wirkungslinie 13. Gemäß der in 6 dargestellten Ausführungsform weist das jeweilige Schneidenteil 9,10 in der Montageebene 5, 6 eine Materialaussparung 26 auf (siehe auch die in 3a dargestellte gestrichelte Linie der Materialaussparung 26). Der Kolben 25 des Schneidewerkzeugs 1 greift an der unteren Außenkante des Schneidenteils 9 an, welche die Angriffsfläche 33 bildet. Die Halterung des jeweiligen Schneidenteils 9, 10 in der zugeordneten Schneidbacke 2, 3 erfolgt demgegenüber an der Gegenhalterungsfläche 39, 40 des Schneidenteils 9, 10, welche in einer Verfahrrichtung des verfahrbaren Schneidenteils 9 an die Materialaussparung 26 grenzt. Die an den Gegenhalterungsflächen 39, 40 ausgeübte Kraft ist also in der Verfahrrichtung, bezogen auf ihre Resultierende, deutlich verschoben gegenüber den Angriffsflächen 33, 34 für die Verschiebekraft (Antriebskraft F_A). Dadurch fallen also die Angriffsflächen 33, 34, gegen welche die Antriebskraft F_A wirkt, und die Gegenhalterungsflächen 39, 30, gegen welche die Gegenhalterungskraft F_H wirkt, derart auseinander, dass der Schnittpunkt 15 dieser Kräfte bezogen auf das jeweilige Schneidenteil 9, 10 vor der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn liegt. Bei dieser Variante ist der Kraftangriffspunkt der Gegenhalterungskraft F_H bezogen auf eine Richtung parallel zu der Schneideebene 11 relativ zu dem Kraftangriffspunkt der Antriebskraft F_A in Richtung des jeweils gegenüberliegenden Schneidenteils 9, 10 versetzt. Durch die Materialaussparung 26 der Schneidbacken 2, 3 findet die Übertragung der seitlichen Gegenhalterungskraft F_H an der höher gelegenen Randkante der Materialaussparung 26, d.h. de Gegenhalterungsfläche 39, 40 statt. Der Schnittpunkt 15 der Kräfte liegt somit, wie in 8 dargestellt, bezogen auf den Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie 13, in welcher die Schneidekraft F_Schn des Schneidewerkzeugs 1 wirkt. Dadurch kann das jeweilige Schneidenteil 9, 10, letzteres aufgrund der sich beim Schneiden ergebenden Reaktionskraft, die auf eine Schneide 7, 8 einwirkt, nach innen, d.h. in Richtung der Schneideebene 11 kippen, um einen dort gegebenenfalls entstandenen Schnittspalt 14 zu schließen. Dadurch, dass der Schnittpunkt 15 nun weiter außen liegt, entsteht ein Drehmoment, welches die in der Montageebene 5, 6 minimal beweglich gehalterten Schneidenteile 9, 10 aufeinander zu bewegt, bestenfalls so, dass diese sich gerade berühren. Die Verkippung der Schneidenteile 9, 10 beträgt in der Praxis weniger als 1°, bevorzugt ein oder mehrere Zehntel eines Grads.
Die 9 bis 11 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidewerkzeugs 1. Bei dieser Ausführungsform sind die Schneidenteile 9, 10 ebenfalls so ausgebildet, dass der Schnittpunkt 15 der Antriebskraft F_A und der Gegenhalterungskraft F_H bezogen auf den Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn liegen und somit ein Drehmoment erzeugt wird, welches das jeweilige Schneidenteil 9, 10 in Richtung der Schneideebene 11 verkippt, sodass die Schneiden 7, 8 so nah wie möglich beieinander liegen. Zu diesem Zweck sind die Schneidenteile 9, 10 so geformt, dass die Angriffsflächen 33, 34 der Angriffsbereiche 16, 17 sowie die Gegenhalterungsflächen 39, 34 besonders weit außen liegen, d.h. so weit von der Schneideebene 11 entfernt sind, dass sich der Schnittpunkt 15 der Antriebskraft F_A und der Gegenhalterungskraft F_H bezogen auf den Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn befindet. Da sich die Angriffsflächen 33, 34 und Gegenhalterungsflächen 39, 40 somit relativ weit von der Schneideebene 11 entfernt befinden, eignet sich diese Ausführung besonders bei Schneidewerkzeugen 1, welche relativ breite Schneidbacken 2, 3 aufweisen. Besonders unproblematisch ist dies bei industriellen Schneideanlagen, welche genügend Bauraum aufweisen, um die Gegenhalterungsflächen 39,40 beziehungsweise Angriffsflächen 33, 34 über die Wirkungslinie 13 hinaus nach außen zu verlegen.
Die 12 bis 14 zeigen eine weitere mögliche Variante, bei der die Schneidenteile 9, 10 zweiteilig ausgebildet sind, nämlich mit einem an der zugeordneten Schneidbacke 2, 3 abgestützten Teilbereich 21 und einem gegenüber diesem Teilbereich 21 beweglich gelagerten Teilbereich 20. Die beiden Teilbereiche 20, 21 können mit Hilfe von Befestigungsmitteln 27 beweglich aneinander gelagert sein. Hier sind die Befestigungsmittel 27 beispielsweise Schrauben, welche zusätzlich in der den Gewindeschaft 29 des Befestigungsmittels 27 aufnehmenden Gewindebohrung 28 des Teilbereichs 20 verklebt sein können, um den eingestellten Bewegungsspielraum permanent zu fixieren (vgl. 13a). Durch den Bewegungsspielraum kann der bewegliche Teilbereich 20 so weit um ein Schwenkzentrum 23 verkippt werden, dass die Schneiden 7, 8 der korrespondierenden Schneidenteile 9, 10 aneinander geführt werden können, nämlich unter Vermeidung eines Schnittspalts 14. Die Antriebskraft F_A und Gegenhalterungskraft F_H liegen an dem relativ zu der Schneidbacke 2, 3 feststehenden Teilbereich 21 des Schneidenteils 9, 10 an, nämlich an einer Angriffsfläche 33, 34 und einer Gegenhalterungsfläche 39, 40. Der Schnittpunkt 15 der Kräfte liegt außerhalb der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn, nämlich im Uhrzeigersinn vor der Wirkungslinie 13. Dadurch wird ein Drehmoment erzeugt, welches den, die Schneide 7, 8 aufweisenden beweglichen Teilbereich 20 des Schneidenteils 9, 10 in Richtung der Schneideebene 11 drückt. Durch die geteilte Ausbildung der Schneidenteile 9, 10 ergibt sich somit ein definiertes Schwenkzentrum 23 in dem Schnittpunkt 15 der Wirkrichtungen von Antriebskraft F_A und Gegenhalterungskraft F_H. Die Geometrie der Schneidenteile 9, 10 ist dabei wiederum so ausgelegt, dass der Schnittpunkt 15 wieder möglichst weit außerhalb der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn liegt. Die Vorteile dieser Ausführungsform sind die sichere Funktion sowie die Verwendbarkeit der so ausgebildeten Schneidenteile 9, 10 in verschiedenen Schneidewerkzeugen 1. Die Schwächung des Körpers des Schneidenteils 9, 10 spielt bei den hier betrachteten insbesondere handgeführten Schneidewerkzeugen 1 keine Rolle, da die zu schneidenden Werkstücke 12 eine lediglich geringe Materialstärke aufweisen, wie beispielsweise Kabel mit feinen Litzen. Die zum Schneiden dieser Werkstücke 12 anzuwendenden Schneidekräfte F_Schn sind relativ gering.
Die 15 bis 17 zeigen eine weitere mögliche Ausbildung eines handgeführten Schneidewerkzeugs 1. Bei dieser Ausführungsform sind die Schneidbacken 2, 3 des Schneidewerkzeugs 1 an einer gemeinsamen Drehachse 22 gelagert. Um diese Drehachse 22 sind die Schneidbacken 2, 3 und somit auch die damit insbesondere wechselbar verbundenen Schneidenteile 9, 10 im Wesentlichen parallel zu der Schneideebene 11 schwenkbar. Auch bei dieser Ausgestaltung können entweder beide Schneidbacken 2, 3 aufeinander zu bewegt werden, oder auch nur eine der Schneidbacken 2, 3, während die andere Schneidbacke 2, 3 relativ zu dem Werkzeugkörper 4 des Schneidewerkzeugs 1 feststeht.
Bei der Ausführungsform der 15 bis 17 ist eine Halterung der Schneidenteile 9, 10 an den Schneidbacken 2, 3 entsprechend vorbeschriebener Ausführungsform der 12 bis 14 verwirklicht.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das der Schneideebene 11 zugewandte Ende 41 den ersten Abstand 37 bestimmt und dass der erste Abstand 37 und/oder der zweite Abstand 38 so gewählt sind, dass der Schnittpunkt 15, bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor der Wirkungslinie 13 der Schneidekraft F_Schn liegt.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das der Schneideebene 11 zugewandte Ende 41 den ersten Abstand 37 bestimmt, dass der erste Abstand 37 einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen 5, 6 entspricht, oder dass der zweite Abstand 38 einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen 5, 6 entspricht, oder dass sowohl der erste wie auch der zweite Abstand 37, 38 einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen 5, 6 entspricht, und dass der Schnittpunkt 15, bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor einer Wirkungslinie 13 einer bei einem Schneidevorgang zum Schneiden eines Werkstücks 12 auf die Schneidenteile (9, 10 einwirkenden Schneidekraft F_Schn liegt.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneide 7, 8 in einem solchen Maß schwenkbar ist, dass ein beim Schneiden des Werkstücks 12 zwischen den Schneidenteilen 8, 10 entstehender Schnittspalt 14 zumindest reduziert wird, wobei der Schnittspalt 14 insbesondere geschlossen wird, indem die erste Schneide 7 des ersten Schneidenteils 9 die zweite Schneide 8 des zweiten Schneidenteils 10 berührt.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schneidenteil 9,10 schwenkbar an der zugeordneten Schneidbacke 2, 3 gelagert ist oder dass ein, eine Schneide 7, 8 aufweisender erster Teilbereich 20 des Schneidenteils 9, 10 schwenkbar an einem unbeweglich mit der Schneidbacke 2, 3 verbundenen zweiten Teilbereich 21 des Schneidenteils 9, 10 gelagert ist oder dass die, das Schneidenteil 9, 10 tragende Schneidbacke 2, 3 schwenkbar an dem Werkzeugkörper 4 des Schneidewerkzeugs 1 gelagert ist.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schneidenteil 9, 10 so ausgebildet ist, dass die mit der Gegenhalterungskraft beaufschlagte Gegenhalterungsfläche 39, 40 des Schneidenteils 9, 10 und die mit der Antriebskraft F_A beaufschlagte Angriffsfläche 33, 34 des Schneidenteils 9, 10 so weit von der Schneideebene 11 nach außen beabstandet sind, dass deren Schnittpunkt 15 außerhalb der Wirkungslinie 13 der auf das zu schneidende Werkstück 12 einwirkenden Schneidekraft FSchn des Schneidenteils 9, 10 liegt.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die mit der Gegenhalterungskraft F_H beaufschlagte Gegenhalterungsfläche 39 des ersten Schneidenteils 9, bezogen auf eine zu der Montageebene 5 parallele Richtung, gegenüber der mit der Antriebskraft F_A beaufschlagten Angriffsfläche 33 des ersten Schneidenteils 9 so weit in Richtung des zweiten Schneidenteils 10 versetzt ist, dass der Schnittpunkt zwischen der Gegenhalterungskraft F_H und der Antriebskraft F_A außerhalb der Wirkungslinie 13 der auf das zu schneidende Werkstück 12 einwirkenden Schneidekraft F_Schn des Schneidenteils 9 liegt.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schneidenteil 9, 10 einen die Schneide 7, 8 aufweisenden ersten Teilbereich 20 und einen mit der Schneidbacke 2, 3 verbundenen zweiten Teilbereich 21 aufweist, an welchem der erste Teilbereich 20 schwenkbar gelagert ist, wobei der Schnittpunkt 22 zwischen der Gegenhalterungskraft F_H der Schneidbacke 2, 3 und der Antriebskraft F_A des Schneidewerkzeugs 1 ein Schwenkzentrum 23 außerhalb der Wirkungslinie 13 der auf das zu schneidende Werkstück 12 einwirkenden Schneidekraft F_Schn des Schneidenteils 9, 10 definiert, um welches der erste Teilbereich 20 relativ zu dem zweiten Teilbereich 21 schwenkbar ist.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidbacken 2, 3 schwenkbar an einer gemeinsamen Drehachse 24 gelagert sind.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein Schneidenteil 9,10 linear verschiebbar an der zugeordneten Schneidbacke 2, 3 des Schneidewerkzeugs 1 gelagert ist, sodass die Schneidenteile 2, 3 im Wesentlichen parallel zu der Schneideebene 11 aufeinander zu verlagerbar sind.
Ein Schneidewerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidbacken 2, 3 trennbar mit dem Werkzeugkörper 4 verbunden sind.
Bezugszeichenliste

1: Schneidewerkzeug
2: Schneidbacke
3: Schneidbacke
4: Werkzeugkörper
5: Montageebene
6: Montageebene
7: Schneide
8: Schneide
9: Schneidenteil
10: Schneidenteil
11: Schneideebene
12: Werkstück
13: Wirkungslinie
14: Schnittspalt
15: Schnittpunkt
16: Angriffsbereich
17: Angriffsbereich
18: Montagekontaktbereich
19: Montagekontaktbereich
20: Teilbereich
21: Teilbereich
22: Schnittpunkt
23: Schwenkzentrum
24: Drehachse
25: Kolben
26: Materialaussparung
27: Befestigungsmitteln
28: Gewindebohrung
29: Gewindeschaft
30: Nut-Federführung
31: Feder
32: Nut
33: Angriffsfläche
34: Angriffsfläche
35: erste Kraftlinie
36: zweite Kraftlinie
37: erster Abstand
38: zweiter Abstand
39: Gegenhalterungsfläche
40: Gegenhalterungsfläche
41: Ende
42: Ende
FSchn: Schneidekraft
FA: Antriebskraft
FH: Gegenhalterungskraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6230542 B1 [0003, 0020]
DE 19926481 A1 [0003, 0020]
US 2020/0055130 A1 [0004]

Claims

Schneidewerkzeug (1) mit einem zwei relativ zueinander verlagerbare Schneidbacken (2, 3) aufweisenden Werkzeugkörper (4), wobei eine erste Schneidbacke (2) eine erste Montageebene (5) aufweist, an welcher ein eine erste Schneide (7) aufweisendes erstes Schneidenteil (9) abgestützt ist, wobei eine zweite Schneidbacke (3) eine zweite Montageebene (6) aufweist, an welcher ein eine zweite Schneide (8) aufweisendes zweites Schneidenteil (10) abgestützt ist, wobei eine Schneideebene (11), entlang welcher die Schneidenteile (9, 10) bewegbar sind, im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Montageebene (5, 6) liegt, wobei weiter die Schneide (7, 8) des jeweiligen Schneidenteils (9, 10) oder das jeweilige Schneidenteil (9, 10) insgesamt, quer zu der zugeordneten Montageebene (5, 6) schwenkbar ist, wobei das Schneidenteil (9,10) eine im Wesentlichen orthogonal zu der Schneideebene (11) verlaufende Angriffsfläche (33, 34) für eine Antriebskraft (F_A) aufweist und in den Montageebenen (5, 6) Montagekontaktbereiche (18, 19) gegeben sind, in denen auf eine an der Montageebene (5, 6) abgestützte Gegenhalterungsfläche (39, 40) des Schneidenteils (9, 10) oder der Schneide (7, 8) auf einer der Schneideebene (11) abgewandten Seite des Schneidenteils (9,10) bzw. der Schneide (7, 8) eine Gegenhalterungskraft (F_H) wirkt, wobei weiter eine der Antriebskraft (F_A) entsprechende Kraftresultierende eine erste Kraftlinie (35) bildet und eine der Gegenhalterungskraft (F_H) entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie (36) bildet, und die erste Kraftlinie (35) und die zweite Kraftlinie (36) sich in einem Schnittpunkt (15) in einer Querschnittsebene, in der die Schneideebene (11) sich als Linie abbildet, schneiden, wobei die Angriffsflächen (33, 34) mit einem ersten Abstand (37) orthogonal zu der Schneideebene (11) ausgebildet sind und die Gegenhalterungsflächen (39, 40) in Richtung der Schneideebene (11) mit einem zweiten Abstand (38) zu der jeweiligen Angriffsfläche (33, 34) ausgebildet sind, wobei weiter eine bei einem Schneidvorgang auf die Schneidenteile (9, 10) einwirkende Schneidekraft (F_Schn) eine Gegenkraft eines zu schneidenden Werkstücks (12) hervorruft, wobei eine Wirkungslinie (13) der Schneidekraft (F_SChn) unterschiedlich verläuft zu einer Wirkungslinie der Gegenkraft, wobei jede Angriffsfläche (33, 34) ein der Schneideebene (11) zugewandtes Ende (41) und ein der Schneideebene (11) abgewandtes Ende (42) aufweist, wobei sich die Enden (41, 42) jeder Angriffsfläche (33, 34) auf derselben Seite der Schneideebene (11) befinden, dadurch gekennzeichnet, dass das der Schneideebene (11) zugewandte Ende (41) den ersten Abstand (37) bestimmt und dass der erste Abstand (37) und/oder der zweite Abstand (38) so gewählt sind, dass der Schnittpunkt (15), bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor der Wirkungslinie (13) der Schneidekraft (F_Schn) liegt.
Schneidewerkzeug (1) mit einem zwei relativ zueinander verlagerbare Schneidbacken (2, 3) aufweisenden Werkzeugkörper (4), wobei eine erste Schneidbacke (2) eine erste Montageebene (5) aufweist, an welcher ein eine erste Schneide (7) aufweisendes erstes Schneidenteil (9) abgestützt ist, wobei eine zweite Schneidbacke (3) eine zweite Montageebene (6) aufweist, an welcher ein eine zweite Schneide (8) aufweisendes zweites Schneidenteil (10) abgestützt ist, wobei eine Schneideebene (11), entlang welcher die Schneidenteile (9, 10) bewegbar sind, im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Montageebene (5, 6) liegt, wobei weiter die Schneide (7, 8) des jeweiligen Schneidenteils (9, 10) oder das jeweilige Schneidenteil (9, 10) insgesamt, quer zu der zugeordneten Montageebene (5, 6) schwenkbar ist, wobei das Schneidenteil (9,10) eine im Wesentlichen orthogonal zu der Schneideebene (11) verlaufende Angriffsfläche (33, 34) für eine Antriebskraft (F_A) aufweist und in den Montageebenen (5, 6) Montagekontaktbereiche (18, 19) gegeben sind, in denen auf eine an der Montageebene (5, 6) abgestützte Gegenhalterungsfläche (39, 40) des Schneidenteils (9, 10) oder der Schneide (7, 8) auf einer der Schneideebene (11) abgewandten Seite des Schneidenteils (9,10) bzw. der Schneide (7, 8) eine Gegenhalterungskraft (F_H) wirkt, wobei weiter eine der Antriebskraft (F_A) entsprechende Kraftresultierende eine erste Kraftlinie (35) bildet und eine der Gegenhalterungskraft (F_H) entsprechende Kraftresultierende eine zweite Kraftlinie (36) bildet, und die erste Kraftlinie (35) und die zweite Kraftlinie (36) sich in einem Schnittpunkt (15) in einer Querschnittsebene, in der die Schneideebene (11) sich als Linie abbildet, schneiden, wobei die Angriffsflächen (33, 34) mit einem ersten Abstand (37) orthogonal zu der Schneideebene (11) ausgebildet sind und die Gegenhalterungsflächen (39, 40) in Richtung der Schneideebene (11) mit einem zweiten Abstand (38) zu der jeweiligen Angriffsfläche (33, 34) ausgebildet sind, wobei weiter eine bei einem Schneidvorgang auf die Schneidenteile (9, 10) einwirkende Schneidekraft (F_Schn) eine Gegenkraft eines zu schneidenden Werkstücks (12) hervorruft, wobei eine Wirkungslinie (13) der Schneidekraft (F_SChn) unterschiedlich verläuft zu einer Wirkungslinie der Gegenkraft, wobei jede Angriffsfläche (33, 34) ein der Schneideebene (11) zugewandtes Ende (41) und ein der Schneideebene (11) abgewandtes Ende (42) aufweist, wobei sich die Enden (41, 42) jeder Angriffsfläche (33, 34) auf derselben Seite der Schneideebene (11) befinden, dadurch gekennzeichnet, dass das der Schneideebene (11) zugewandte Ende (41) den ersten Abstand (37) bestimmt, dass der erste Abstand (37) einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen (5, 6) entspricht, oder dass der zweite Abstand (38) einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen (5, 6) entspricht, oder dass sowohl der erste wie auch der zweite Abstand (37, 38) einem Zehntel oder mehr eines rechtwinkligen Abstandes zwischen den Montageebenen (5, 6) entspricht, und dass der Schnittpunkt (15), bezogen auf einen Uhrzeigersinn, vor einer Wirkungslinie (13) einer bei einem Schneidevorgang zum Schneiden eines Werkstücks (12) auf die Schneidenteile (9, 10) einwirkenden Schneidekraft (F_Schn) liegt.
Schneidewerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (7, 8) in einem solchen Maß schwenkbar ist, dass ein beim Schneiden des Werkstücks (12) zwischen den Schneidenteilen (8, 10) entstehender Schnittspalt (14) zumindest reduziert wird, wobei der Schnittspalt (14) insbesondere geschlossen wird, indem die erste Schneide (7) des ersten Schneidenteils (9) die zweite Schneide (8) des zweiten Schneidenteils (10) berührt.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidenteil (9, 10) schwenkbar an der zugeordneten Schneidbacke (2, 3) gelagert ist oder dass ein, eine Schneide (7, 8) aufweisender erster Teilbereich (20) des Schneidenteils (9, 10) schwenkbar an einem unbeweglich mit der Schneidbacke (2, 3) verbundenen zweiten Teilbereich (21) des Schneidenteils (9, 10) gelagert ist oder dass die, das Schneidenteil (9, 10) tragende Schneidbacke (2, 3) schwenkbar an dem Werkzeugkörper (4) des Schneidewerkzeugs (1) gelagert ist.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidenteil (9, 10) so ausgebildet ist, dass die mit der Gegenhalterungskraft (F_H) beaufschlagte Gegenhalterungsfläche (39, 40) des Schneidenteils (9, 10) und die mit der Antriebskraft (F_A) beaufschlagte Angriffsfläche (33, 34) des Schneidenteils (9, 10) so weit von der Schneideebene (11) nach außen beabstandet sind, dass deren Schnittpunkt (15) außerhalb der Wirkungslinie (13) der auf das zu schneidende Werkstück (12) einwirkenden Schneidekraft (F_Schn) des Schneidenteils (9, 10) liegt.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Gegenhalterungskraft (F_H) beaufschlagte Gegenhalterungsfläche (39) des ersten Schneidenteils (9), bezogen auf eine zu der Montageebene (5) parallele Richtung, gegenüber der mit der Antriebskraft (F_A) beaufschlagten Angriffsfläche (33) des ersten Schneidenteils (9) so weit in Richtung des zweiten Schneidenteils (10) versetzt ist, dass der Schnittpunkt zwischen der Gegenhalterungskraft (F_H) und der Antriebskraft (F_A) außerhalb der Wirkungslinie (13) der auf das zu schneidende Werkstück (12) einwirkenden Schneidekraft (F_Schn) des Schneidenteils (9) liegt.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidenteil (9, 10) einen die Schneide (7, 8) aufweisenden ersten Teilbereich (20) und einen mit der Schneidbacke (2, 3) verbundenen zweiten Teilbereich (21) aufweist, an welchem der erste Teilbereich (20) schwenkbar gelagert ist, wobei der Schnittpunkt (22) zwischen der Gegenhalterungskraft (F_H) der Schneidbacke (2, 3) und der Antriebskraft (F_A) des Schneidewerkzeugs (1) ein Schwenkzentrum (23) außerhalb der Wirkungslinie (13) der auf das zu schneidende Werkstück (12) einwirkenden Schneidekraft (F_Schn) des Schneidenteils (9, 10) definiert, um welches der erste Teilbereich (20) relativ zu dem zweiten Teilbereich (21) schwenkbar ist.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidbacken (2, 3) schwenkbar an einer gemeinsamen Drehachse (24) gelagert sind.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schneidenteil (9, 10) linear verschiebbar an der zugeordneten Schneidbacke (2, 3) des Schneidewerkzeugs (1) gelagert ist, sodass die Schneidenteile (2, 3) im Wesentlichen parallel zu der Schneideebene (11) aufeinander zu verlagerbar sind.
Schneidewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidbacken (2, 3) trennbar mit dem Werkzeugkörper (4) verbunden sind.