DE1577645C3 - Vibrierende Werkzeughaltevorrichtung, insbesondere für Bildhauer- und Schnitzarbeiten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine vibrierende Werkzeughaltevorrichtung, insbesondere für Bildhauer- und Schnitzarbeiten, mit einem Hauptteil, der von einer Bohrung durchsetzt ist, in der eine Stange verschiebbar ist, deren eines Ende eine Einrichtung zur Befestigung eines Werkzeuges und deren anderes Ende eine Nase aufweist, die mit dem Exzenterzapfen einer in dem Hauptteil gelagerten Kurbelwelle zusammenarbeitet.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der britischen Patentschrift 734 230 sowie in den USA.-Patentschriften 2 124 024 und 3 073 031 beschrieben und sind insbesondere dazu bestimmt, Bildhaueroder Schnitzarbeiten in Werkstoffen wie Stein oder Holz auszuführen, die, wenn man sie von Hand unter Zuhilfenahme zweckmäßiger Werkzeuge durchführen würde, sehr zeitaufwendig und ermüdend wären.

Die vorerwähnten vibrierenden Werkzeughaltevorrichtungen weisen jedoch verschiedene Nachteile auf, insbesondere ist es bei der Bearbeitung harter Werkstücke, beispielsweise solcher aus Steinmaterial, sehr schwierig, das Werkzeug in das zu bearbeitende Material zum Eindringen zu bringen, da dieses den dem Werkzeug aufgeprägten Stoßen erheblichen Widerstand entgegensetzt.

Durch die deutsche Patentschrift 66 ist weiterhin eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher das Eindringen des Werkzeuges in das zu bearbeitende Material durch eine kontinuierliche Drehbewegung, die der Hin- und Herbewegung überlagert ist, erleichtert wird. Diese Vorrichtung weist jedoch andere Nachteile auf, insbesondere ist es auf stationären Betrieb beschränkt, da es praktisch unmöglich ist, eine solche Vorrichtung mit der Hand zu führen, weil durch die kontinuierliche Drehbewegung eine genaue Führung des Werkzeuges ausgeschlossen wird, so daß diese Vorrichtung nur einen begrenzten Anwendungsbereich besitzt.

Auch hat die zuletzt erwähnte, schon sehr lange bekannte Vorrichtung die Fachwelt nicht zu grundlegenden Verbesserungen der eingangs erwähnten vibrierenden Werkzeughaltevorrichtungen anzuregen vermocht, wie die dazu angeführten Patentschriften, zeigen, obwohl die dort beschriebenen Vorrichtungen noch folgende weitere Nachteile aufweisen:

Bei der Bearbeitung von brüchigem oder spröden Material sowie von Materialien, die leicht springen, wie bestimmte Steinmaterialien, beispielsweise Schiefer oder auch z.B. Elfenbein, besteht durch die hin- und hergehende Bewegung des Werkzeugs die Gefahr, daß das Werkstück zu Bruch geht oder während der Bearbeitung in Teilen des Werkstückes Sprünge entstehen.

Bei der Bearbeitung von Holz dringt zwar das Werkzeug auf Grund der hin- und hergehenden Bewegung in Axialrichtung leicht in das Material ein, es ergeben sich hier aber insofern Schwierigkeiten, als die Arbeit durch die abgetrennten Späne, die sich nicht vom restlichen Teil des Holzstückes lösen wollen, beträchtlich verlangsamt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vibrierende Werkzeughaltevorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, die eine genaue Führung des eingespannten Werkzeuges von Hand ermöglicht und sowohl bei spröden Materialien als auch bei weichen, spänebildenden Materialien, ein leichtes und schnelles Arbeiten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stange und das Hauptteil über eine an einem von beiden vorgesehene, schräg zur Stangenachse verlaufende Nut und einen am anderen von beiden angeordneten Zapfen, der in die Nut eingreift, miteinander gekoppelt sind.

Dadurch wird erreicht, daß die Stange außer der wechselweise hin- und hergehenden Gleitbewegung in axialer Richtung zusätzlich eine wechselweise hin- und hergehende Schwenkbewegung um die eigene Achse ausführt. Auf Grund dieser Ausbildung dringt das Werkzeug in Materialien aller Art sehr schnell ein, ohne daß es erforderlich ist, erhebliche Kräfte für die Werkzeugführung, die im übrigen sehr genau von Hand bewerkstelligt werden kann, aufzuwenden.

In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Werkzeughaltevorrichtung können die verschiedensten Werkzeuge benutzt werden, beispielsweise Hohlmeißel, deren Schneide einen V- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, sowie weiterhin,Werkzeuge mit kurvenförmig verlaufendem Schaft, mit denen sich beispielsweise Hohlräume erzeugen lassen, deren im Werkstück gelegener Bereich größere Querabmessungen besitzt, als die Öffnung des Hohlraumes.

Außerdem ermöglicht die Werkzeughaltevorrichtung nach der Erfindung insofern ein schnelles Arbeiten, als sich die vom Werkzeug erzeugten Späne durch dessen Schwenkbewegung leicht vom Werkstück lösen.

Dabei besitzt die erfindungsgemäße Werkzeughaltevorrichtung zur Verwirklichung der wechselweise hin- und hergehenden Schwenkbewegung offensichtlich eine äußerst einfache konstruktive Ausbildung; diese stellt gleichzeitig einen guten Halt der Stange in der Bohrung des Hauptteils sicher.

Schließlich kann der Verlauf der Nut gekrümmt sein, wodurch die Beanspruchung der Kurbelwelle bei der Erzeugung der hin- und hergehenden Schwenkbewegung besonders gering gehalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Werkzeughaltevorrichtung und

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Werkzeughaltevorrichtung besitzt ein Hauptteil 1, das von einer axialen Bohrung 2 durchsetzt wird, in der eine Stange 3 gleitend verschiebbar gelagert ist. Ein Ende der Stange besitzt eine Bohrung 4, die das Einsteckende eines Werkzeuges, z. B. eines Lochbeitels, aufnehmen kann. Dieses Einsteckende wird mit einer Schraube 5 festgelegt, die in ein Innengewinde 6 eingeschraubt wird und in die obengenannte axiale Bohrung 4 hineinragt.

In dem Hauptteil 1 ist eine Lageranordnung 9 vorgesehen, in der drei koaxiale Hülsen angeordnet sind, nämlich eine Metallhülse 10, eine elastische Hülse 11 und eine Metallhülse 37.

In die Metallhülse 37 ist ein Nadellager 13 eingesetzt, in dem sich das eine Ende einer Kurbelwelle 14 dreht, deren Exzenterzapfen 15 mit einer Nase 16 der Stange 3 zusammenarbeitet, die durch eine in den Hülsen 10, 11 und 37 angebrachten Öffnung 40 hindurchgeht. Das andere Ende der Welle 14 dreht sich in einem gleichfalls in der Metallhülse 37 gelagerten Nadellager 17. Dieser Teil der Welle ist durch einen Abschnitt 19 verlängert, in den ein Sackloch 18 eingearbeitet ist, in welchem das eine Ende einer biegsamen, sich in einer Hülle 20 drehenden Kraftübertragung 12 befestigt ist.

Der Exzenterzapfen 15 ist zylindrisch, hat aber einen leicht abgeflachten Abschnitt 38, was der Bewegung der Stange 3 eine größere Weichheit gibt.

Die Hülle 20 ist fest mit einer Muffe 21 verbunden, die in der Metallhülse 37 sitzt, an das Ende des Abschnittes 19 stößt und eine ringförmige Schulter 23 besitzt, die am Ende der Lageranordnung 9 anliegt. Die Muffe 21 ist durch Schrauben 22 festgelegt, die durch die Wand der Lageranordnung 9 und die Hülsen 10, 11 und 37 hindurchgehen und in die Muffe 21 eingeschraubt sind.

Koaxial zur Bohrung 2 im Hauptteil 1 ist eine Führung 25 angebracht, die sich nach außen öffnet und sich zu der Welle 14 hin verengt. Diese Führung nimmt einen Filz 26 für die Schmierung der Welle 14 auf.

Der Filz erstreckt sich durch eine in den Hülsen 10, 11 und 37 angebrachte Öffnung.

Die Führung 25 ist durch eine Gummikappe 27 verschlossen. Eine Feder 28 liegt mit einem Ende auf dem Boden der Gummikappe 27 und mit dem anderen Ende auf dem Filz 26 auf, so daß dieser an die Welle 14 angedrückt bleibt.

In die Stange 3 ist eine Nut 7 eingearbeitet, die schräg zur Stangenachse verläuft, aber etwas gekrümmt ist. Ein Zapfen 8, der fest an dem Hauptteil 1 angeordnet ist und in die Bohrung 2 hineinragt, greift in diese Nut ein.

Die vibrierende Werkzeughaltevorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn ein Werkzeug in der Bohrung 4 befestigt ist und die biegsame Kraftübertragung 12 z.B. auf die Welle eines Elektromotors aufgekeilt ist, so wird die Welle 14 in Drehung versetzt. Setzt man das Werkzeug auf einen Gegenstand, z. B. eine Holzplatte auf, um daran eine Bildhauerarbeit auszuführen, so läßt man die Nase 16 auf den Exzenterzapfen 15 drücken, und die Stange 3 wird in eine hin- und hergehende lineare Gleitbewegung versetzt.

Infolge des Zusammenwirkens der Nut 7 und des Zapfens 8 wird die Stange 3, wenn sie eine lineare hin- und hergehende Bewegung ausführt, gleichzeitig in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung um ihre eigene Achse versetzt, was das Eindringen des Werkzeuges in das zu schneidende Material und ebenso das Losbrechen der Späne, die das Werkzeug abtrennt, erleichtert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vibrierende Werkzeuglialtevorrichtung, insbesondere für Bildhauer- und Schnitzarbeiten, mit einem Hauptteil, der von einer Bohrung durchsetzt ist, in der eine Stange verschiebbar ist, deren eines Ende eine Einrichtung zur Befestigung eines Werkzeuges und deren anderes Ende eine Nase aufweist, die mit dem Exzenterzapfen einer in dem Hauptteil gelagerten Kurbelwelle zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (3) und das Hauptteil (1) über eine an einem von beiden vorgesehene, schräg zur Stangenachse verlaufende Nut (7) und einen am anderen von beiden angeordneten Zapfen (8), der in die Nut eingreift, miteinander gekoppelt sind.

2. Werkzeughaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Nut (7) gekrümmt ist.