DE19514362A1 - Sich hin- und herbewegendes Handwerkzeug mit mehrteiligen Aufsätzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeuge zur Durchführung von Aufgaben, die eine Hin- und Herbewegung erfordern - so wie Schmirgeln, Schleifen, Sägen, Schneiden, Polieren und/oder Glanzschleifen - und insbesondere ein solches Werkzeug, das derart ausgebildet ist, eine geeignete Betriebskraft auf ein Werkstück zu übertragen, um derartige Aufgaben zu erfüllen, und das durch den bloßen Austausch von Bearbeitungsaufsätzen ohne weiteres für eine Anzahl solcher Aufgaben umwandelbar ist. In der nachstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen wird "Aufsatz" zur Bezeichnung eines auf setzbaren Zusatzgerätes verwendet.

Handwerker, Kunsthandwerker, Facharbeiter, Schönheits­ pfleger, Handpfleger, Hobbyhandwerker und Industriearbeiter, u. a., führen häufig Hin- und Herbewegungen bei Werkstücken oder Kunden durch, wobei diese Arbeitsweisen Feilen, Schmirgeln, Schleifen, Polieren, etc. einschließen. Für einen Arbeitenden ist es typisch, von Arbeitsgang zu Arbeitsgang in Folgeschritten ein Werkstück zu vervollständigen, angefangen beim Schneiden, über Schmirgeln, Schleifen, Glanzschleifen und endlich Polieren. Herkömmliche Werkzeuge sind nicht immer geeignet, um solche Arbeitsgänge auf kleinen oder eng eingegrenzten Abschnitten eines Werkstücks durchzuführen. Weiterhin sind solche leicht erhältlichen Werkzeuge als Folge von Fehlern im strukturellen Aufbau des Werkzeugs nicht in der Lage, die Kraft des Arbeitsvorganges direkt auf das Werkstück zu übertragen. Ein weiterer Faktor bei der Durchführung solcher Arbeitsgänge ist der, daß der Arbeiter eine Vielzahl von einzelnen Werkzeugen kaufen muß, von denen mehrere einer Verdoppelung von Bestandteilen entsprechen, wie denen eines Handgriffs und/oder eines kombinierten Handgriffs und einer motorisierten Einheit. Dieser Faktor erhöht die Kosten für den Kauf von Qualitätswerk­ zeugen zur Durchführung einer vollständigen Abfolge von erforderlichen Aufgaben.

Zusätzlich sind solche Hin- und Herbewegungsarbeiten ziemlich langweilig, so daß sich viele Arbeiter für motorisch betriebene Werkzeuge entscheiden, sobald sie erhältlich sind. Motorbetriebene Werkzeuge werden auch gewünscht, um arbeitsbedingte Gesundheitsprobleme (einschließlich aber nicht ausschließlich des Karpaltunnelsyndroms), die durch wiederholte manuelle Arbeitsgänge hervorgerufen werden, zu lindern. Jedoch sind die herkömmlichen motorbetriebenen Werkzeuge, die zur Durchführung von Arbeitsgängen wie Schleifen, Schmirgeln, Polieren, etc. geeignet sind, entweder zu kraftvoll und klobig der nicht in der Lage, Präzisionsarbeiten auf eine Weise durchzuführen, die vom Benutzer leicht kontrolliert werden können.

Entsprechend ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sich hin- und herbewegendes Werkzeug bereitzustellen, das derart ausgebildet ist, um unmittelbar eine Betriebskraft auf ein Werkstück zu übertragen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sich hin- und herbewegendes Werkzeug bereitzustellen, das durch die Verwendung einer Vielzahl von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen dem Benutzer erlaubt, mehrere Aufgaben mit einem gewöhnlichen Handgriffteil durchzuführen.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines motorisierten sich hin- und herbewegenden Werkzeuges, das geeignet ist, bedeutende arbeitsbezogene Kräfte unmittelbar auf das Werkstück zu führen, ohne den sich hin- und herbewegenden Antriebsmechanismus daran zu hindern, und das zur Verwendung mit einer Vielzahl von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen ausgebildet ist.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Satzes von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen, die zur Verwendung mit sich hin- und herbewegenden Werkzeugen geeignet sind, die sowohl motorbetrieben als auch handbetrieben werden.

Die oben genannten Aufgaben werden durch das vorliegende sich hin- und herbewegende Handwerkzeug erfüllt und übertroffen, wobei das Handwerkzeug eine motorbetriebene Handgriffeinheit oder einen manuell betriebenen Handgriff bereitstellt, von denen beide mit einem festen Antriebsteil zum unmittelbaren Anlegen sich hin- und herbewegender Betriebskräfte auf ein Werkstück ausgestattet sind. Zusätzlich stellt die Erfindung eine Vielzahl von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen zur Verfügung, die zum Hin- und Herbetrieb geeignet sind und mit der Handgriffeinheit lösbar austauschbar sind.

Spezieller umfaßt ein Handwerkzeug zur Durchführung eines Axial-Hin- und Herbewegungsbetriebs an einem Werkstück ein bestes Antriebsteil, das eine Längsachse und eine Koppelausbildung zum lösbaren axialen Sichern eines der vielen Aufgaben-spezifischen Aufsätze aufweist, und ein Handgriffteil, das operativ mit dem Griffteil für den Benutzer verbunden ist, um durch das Antriebsteil Kraft auf ein Werkstück zu übertragen, um einen Arbeitsvorgang daran auszuführen. Das Antriebsteil wird manuell oder durch einen Motormechanismus hin- und herbewegt. Der Kopplungsabschnitt des Antriebteils sichert den Aufsatz vor ungewollter Axialbewegung. Die Aufsätze üben eine Klemmkraft bei dem Antriebsteil aus.

In einer anderen Ausführungsform umfaßt ein sich hin- und herbewegendes Handwerkzeug zur Durchführung eines Arbeitsvorgangs an einem Werkstück zumindest: einen Aufgaben­ spezifischen Aufsatz, der einen Arbeitsabschnitt und einen Kopplungsabschnitt aufweist; ein festes Antriebsteil, das lösbar und operativ mit dem Kopplungsabschnitt befestigt und wechselseitig durch eine Mehrzahl von Trageflächen gesichert ist, um einen Hub durch das feste Antriebsteil zu erleichtern; einen Dreharm, der um einen Schaft drehbar ist und operativ mit dem festen Antriebsteil verbunden ist, wobei der Dreharm des weiteren derart positioniert ist, um zwischen einer Mehrzahl von Trageflächen zu liegen; und eine Antriebseinrichtung, die operativ mit dem Dreharm verbunden ist, um das feste Antriebsteil in einer linearen Hin- und Herbewegung anzutreiben.

Der Kopplungsabschnitt des zumindest einen Aufsatzes ist ausgebildet, um eine Klemmkraft beim Antriebsteil auszuüben.

Eine weitere Ausführungsform stellt einen Aufsatz für ein Handwerkzeug bereit, um einen sich hin- und herbewegenden Arbeitsgang an einem Werkstück durchzuführen, wobei das Handwerkzeug ein festes Antriebsteil umfaßt, das eine Kopplungsausbildung zur lösbaren Sicherung von einem der Vielzahl solcher Aufsätze aufweist. Die Kopplungsausbildung umfaßt zumindest: eine einrückbare Arretierung, die sich normalerweise aus einer Längsachse des Antriebsteils erstreckt und einen Basisdurchmesser aufweist; und einen Handgriffabschnitt, der operativ mit dem Antriebsteil verbunden ist und vom Benutzer festgehalten werden kann, um über das Antriebsteil Kraft auf ein Werkstück zu übertragen, damit daran eine Arbeit ausgeführt wird. An dem Aufsatz eingeschlossen ist ein Kopplungsabschnitt, der zum lösbaren und verriegelbaren Eingriff der Kopplungsausbildung des Antriebteils ausgebildet ist, wobei der Kopplungsabschnitt eine Rille umfaßt, um das Autriebsteil eng gegen eine seitliche Bewegung zu sichern, und mindestens eine Öffnung zum Eingreifen der einrückbaren Arretierung, um die Axialbewegung des Aufsatzes in bezug auf das Antriebsteil zu verhindern. Ebenfalls auf dem Aufsatz eingeschlossen ist ein an den Kopplungsabschnitt angrenzender Arbeitsabschnitt, der gestaltet ist, einen Aufgaben-spezifischen Arbeitsvorgang auszuführen. Aufsätze sind erwogen, die zum Schmirgeln, Schleifen, Sägen und/oder Schneiden, so wie zum Polieren und/oder Glanzschleifen geeignet sind.

Die vorliegenden Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun mittels Beispielen mit Bezugnahme auf die diese genaue Beschreibung begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:

Fig. 1 eine Seitenfront-Schnittansicht des vorliegenden sich hin- und herbewegenden Handwerkzeugs ist, das mit einem Feilaufsatz in der gestreckten Stellung zu sehen ist;

Fig. 2 eine Seitenfront-Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Handwerkzeugs, dargestellt in der eingezogenen Stellung, ist;

Fig. 3 eine ebene Draufsicht eines Teils des Handwerk­ zeugs von Fig. 2 ist;

Fig. 4 eine teilweise dargestellte Seitenfront-Schnittansicht des Dreharmmechanismus ist, der verwendet wird, um das motorbetriebene sich hin- und herbewegende Handwerkzeug der Fig. 1-3 anzutreiben;

Fig. 5 eine Draufsicht eines Teils einer alternativen Ausführungsform des vorliegenden sich hin- und herbewegenden Handwerkzeugs ist;

Fig. 6 eine Seitenfront-Schnittansicht des Werkzeuges von Fig. 5 ist;

Fig. 7 eine Seitenfront-Schnittansicht eines Schmirgel/Schleifaufsatzes zur Verwendung mit dem vorliegenden Handwerk­ zeug ist;

Fig. 8 eine Draufsicht eines Teils des Aufsatzes von Fig. 7 ist;

Fig. 9 ein Ausschnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 1 und in der allgemein angezeigten Richtung ist;

Fig. 10 eine Draufsicht eines Sägeaufsatzes zur Verwendung mit dem vorliegenden Werkzeug ist;

Fig. 11 eine aufgeschnittene Teilansicht einer alternativen Ausführungsform des Aufsatzes von Fig. 7 ist, und

Fig. 12 eine aufgeschnittene Teilansicht einer alternativen Ausführungsform des Aufsatzes von Fig. 11 ist.

Nunmehr auf die Fig. 1-3 Bezug nehmend, wird ein motor­ betriebenes sich hin- und herbewegendes Handwerkzeug allgemein mit 10 bezeichnet, das ein Gehäuse 12 umfaßt, das wiederum eine obere Hälfte 14, eine untere Hälfte 16 und ein Nasenteil 18 umfaßt. Die oberen und unteren Gehäusehälften 14, 16 werden (aneinander gesichert, um einen Handgriffabschnitt zu bilden, der in der bevorzugten Ausführungsform eine Batterie 20 (versteckt gezeigt) und einen Elektrikmotor 22 einschließt. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform Batterie-betrieben ist - und vorzugsweise mit einer wiederaufladbaren Batterie - werden auch Werkzeuge 10 erwogen, die durch herkömmlichen Wechselstrom aus Wandsteckdosen betrieben werden.

Ein Schalter (nicht gezeigt), der auf dem Gehäuse 12 angebracht ist, steuert den Betrieb des Motors 22. Ebenso umfaßt jede der oberen und unteren Gehäusehälften 14, 16 eine Mehrzahl von Motor-Stützwänden 24 zur Sicherung des Motors in einer Lage, wie es im Stand der Technik bekannt ist. In der bevorzugten Ausführungsform bestehen die Gehäusebestandteile aus Hartplastik und die Stützwände 24 sind in die entsprechenden Gehäusehälften 14, 16 (z. B. durch Spritzgießen) eingegossen. Jedoch werden andere Typen von Gehäusekonstruktionen und Wandhalterungen, die Verwendung von Klebern umfassen, erwogen.

Ein Schaft 26 wird dem Motor 22 zur Verfügung gestellt, und umfaßt einen Nockenexzenter 28 an einem Ende. Der Nockenexzenter 28 umfaßt einen Stift 30, der sich in eine Übertragungskammer 32 erstreckt, die teilweise durch das Nasenteil 18 und einem vorderen Ende 34 der oberen Gehäusehälfte 14 gebildet wird. Ebenfalls in der Übertragungskammer 32 angeordnet ist ein im allgemeinen L-förmiger Dreharm 36, der einen Antriebschenkel 38 und einen Ladeschenkel 40 aufweist. Die Schenkel 38 und 40 sind in einem allgemein vertikalen Verhältnis an einer transversalen Röhre 42 miteinander verbunden, die in einem quer verlaufenden Schaft 44 untergebracht ist. Der quer verlaufende Schaft 44 ist an beiden Enden am Nasenteil 18 befestigt. Eine Öffnung 46 im Antriebsschenkel 38 nimmt den Stift 30 auf. Die Rotation des Schaftes 26 verursacht eine vertikale Hin- und Herbewegung des Antriebsschenkels 38, der wiederum eine lineare Hin- und Herbewegung des Badeschenkels 40 zwischen einer ausgestreckten (genaustens in Fig. 1 zu sehen) und einer eingezogenen (genaustens in Fig. 2 zu sehen) Stellung verursacht.

Ebenfalls in der Übertragungskammer 32 angebracht ist eine vorwärtige Tragfläche oder Ausbildung 48 und eine rückwärtige Tragfläche oder Ausbildung 50. Beide Tragflächen 48, 50 sind in einem axialen Verhältnis zueinander beabstandet und ausgebildet, um die Hin- und Herbewegung eines Antriebteils 52 zu stützen. Das Antriebsteil 52 umfaßt ein starres Blatt 54, das zu einer Stützschiene 56 gesichert ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Stützschiene aus festem Plastik und das Blatt 54 aus Stahl ausgebildet, wobei das Blatt zur sicheren Verbindung in die Stützschiene durch z. B. Formpressen oder Gießen eingesetzt ist. Eine optimale Dicke des Blattes 54 ist annähernd 0,050 Zoll, um für die geforderte Steifigkeit zu sorgen. Des weiteren ist das Blatt annähernd 0,5 Zoll breit und hat ein Längenausmaß von 0,5 bis 1,5 Zoll , abhängig von der Anwendung. Diese Ausmaße wurden gefunden, um einer Biegung vorzubeugen und um die Anwendung von Kraft als Druck unmittelbar auf das Werkstück zu erlauben, ohne die Hin- und Herbewegung des Werkzeugs daran zu hindern.

Ein weiteres Merkmal des Antriebteils 52 ist eine Öffnung 58 in der Stützschiene 56, die vordere und hintere abgeschrägte Kanten 60, 62 aufweist (wie am besten in Fig. 4 zu sehen). Die Öffnung 58 ist so dimensioniert, um den Antriebsschenkel 40 des Dreharms 36 unterzubringen. Auf diese Weise bewegt sich das Antriebsteil 52, während sich der Ladeschenkel 40 zwischen der ausgestreckten und eingezogen Stellung hin- und herbewegt, in ähnlicher Weise durch den Eingriff des Ladeschenkels 40 mit der Öffnung 58. Die abgeschrägten Kanten 60, 62 sind vorgesehen worden, um einen festen Eingriff mit dem Ladeschenkel zu erleichtern und ungewollte Vibration zu vermindern. Die vorwärtigen und rückwärtigen Tragflächen 48, 50 sind ausgebildet, um eine seitliche Bewegung des Antriebteils 52 zu verhindern, ohne in seine Hin- und Herbewegung in Richtung der Pfeile 64 einzufallen. Ein ähnlicher motorbetriebener Hin- und Herbewegungsmechanismus, der den vorliegenden Kulissenantrieb ("Scotch Yoke"-Übertragungsart) verwendet, ist in einem früheren US-Patent 5,209,022 beschrieben, dessen Lehre durch Bezugnahme hierin eingeschlossen wird.

Es wird bevorzugt, daß das Nasenteil 18 mit einem Staubdichtungshalter 66 (am besten in den Fig. 1 und 2 zu sehen) bereitgestellt wird, der unmittelbar hinter der vorderen Tragfläche 48 und innerhalb der Übertragungskammer 32 angebracht ist. Der Halter 66 ist vorzugsweise mit dem Nasenteil 18 einteilig geformt und definiert eine Einfassung, die das sich hin- und herbewegende Antriebsteil 52 umgibt. Ein gummiartiges oder schaumstoffartiges Dichtungsmaterial (nicht gezeigt) kann im Halter eingesetzt werden, um das Antriebsteil zu umgeben und vor dem Eindringen von Staub in die Kammer 32 zu schützen. Das Dichtungsmaterial wird aufgrund seiner Fähigkeit ausgewählt, das Eindringen von Staub zu hemmen und gleichzeitig die ungehinderte Schiebebewegung des Antriebteils 52 zu gestatten.

In der im US Patent 5,209,022 offenbarten Vorrichtung stellte ich einen flexiblen Antriebsarm zur Verfügung, um die Verwendung des Werkzeugs zu Schärfzwecken zu maximieren. So haben Unterschiede der aufgesetzten Belastung auf die arbeitenden oder schärfenden Mittel oder -Steine spezifische Auswirkungen auf die Geschwindigkeit und Kraft, die durch den Motor auf den sich hin- und herbewegenden Stein übertragen werden. Jedoch würde der flexible Antriebsarm des früheren Patents bei der Durchführung der durch die vorliegende Erfindung vorgesehen Betriebsweisen nicht geeignet sein, da Schleifen, Schmirgeln, Sägen, Feilen, etc. eine direkten Übertragung von Arbeitskraft oder -druck benötigen. Zusätzlich muß die Kraft aufgetragen werden, ohne den sich hin- und herbewegenden Mechanismus einschließlich des Dreharms 36, der Stützschiene 56 und der vorderen und hinteren Trageinrichtungen 48, 50 daran zu hindern. Entsprechend sind in der vorliegenden Vorrichtung 10 die Stützschiene 56 und das feste Blatt 54 so konstruiert, um bei der Beaufschlagung mit Arbeitsdruck steif zu bleiben, so daß jede wahrnehmbare Faltung oder Biegung vermieden wird.

Erneut auf die Fig. 1-3 Bezug genommen, muß man zur Durchführung einer besonderen Aufgabe zumindest eines einer Mehrzahl von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen erhalten. Das Werkzeug 10 wird veranschaulicht, wie es mit einem Feilaufsatz ausgestattet ist, allgemein mit 70 bezeichnet. Der Aufsatz 70 umfaßt ein Arbeitsende 72 und ein Kopplungsende 74, das an das Arbeitsende angrenzt und axial zu ihm ausgerichtet ist. Zum Arbeitsende 72 wird ein enges Feilblatt 76 bereitgestellt, dessen Basis in einem Halteabschnitt 78 des Kopplungsendes 74 durch Formpressen oder Gießen eingesetzt und gesichert ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Halteabschnitt verjüngt (am besten in Fig. 3 zu sehen), um den Einlaß des Aufsatzes 70 in den festen Arbeitsraum zu erleichtern. Das Kopplungsende wird vorzugsweise aus einem Plastik hergestellt, das haltbar, chemisch resistent und ein wenig flexibel ist, und das an einem Werkzeugblatt wie dem Blatt 76 durch Formpressen oder Gießen eingesetzt ist. Eine Plastikart, die für diese Anwendung als geeignet befunden wurde, ist Acetal.

Rückwärtig vom Halteabschnitt bildet das Kopplungsende 74 einen Schlitz 80, der derart dimensioniert ist, um das feste Blatt 54 eng aber verschiebbar zu halten, um die seitliche Bewegung des Blattes relativ zum Aufsatz 70 zu verhindern. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Schlitz 80 eine Höhe von annähernd 0,050 Zoll, eine Breite von annähernd 0,5 Zoll und eine Länge von annähernd 1 Zoll. Die Länge des Schlitzes 80 kann variieren, um längere Werkzeugblätter 76 zu stützen.

Zusätzlich zum Schutz der seitlichen Bewegung ist das Werkzeug 10 so ausgebildet, daß der Schlitz 80 nicht verfrüht aus dem Eingriff mit dem festen Blatt 54 kommt. Zu diesem Zweck wird das Blatt 54 mit zumindest einer einrückbaren Arretierung 82 vorgesehen, die sich senkrecht aus einer durch das Blatt 54 definierten Stellung erstreckt und ebenfalls senkrecht zur Längsachse des Werkzeuges 80 ist. Die einrückbare Arretierung 82 weist einen Basisdurchmesser "D" auf und kann sowohl auf einer oberen als auch unteren Fläche des festen Blattes 54 angebracht werden.

Im Eingriff mit der einrückbaren Arretierung 82 ist eine Öffnung 84 im Kopplungsende 74, die ebenfalls einen Durchmesser aufweist, der sich dem Basisdurchmesser "D" der einrückbaren Arretierung nähert, und die eine Tiefe hat, die vorzugsweise in etwa der Höhe der einrückbaren Arretierung entspricht, und etwas größer als die Höhe der einrückbaren Arretierung ist. Ein weiterer Faktor zur Bestimmung der Höhe der einrückbaren Arretierung 82 ist die, daß sich der Aufsatz 70 aus dem Blatt 54 lösen muß, indem der Aufsatz axial aus dem Blatt gezogen wird. Wenn die einrückbare Arretierung zu groß ist, wird es schwierig sein, den Aufsatz 70 zu entfernen. Wenn der Motor 22 nicht in Betrieb ist, gibt es genügend Widerstand im Dreharm 36 und dem Gelenk des Stifts 30, um eine feste Stützung für die Entfernung des Aufsatzes 70 zu bilden.

Ein wichtiges Merkmal des Kopplungsendes 74 ist, daß es eine Klemmkraft am Antriebsteil 52 ausübt, speziell an dem festen Blatt 54. Diese Klemmkraft wird durch die Wahl eines Materials für den Aufsatz erzeugt, das eine gewünschte Menge von Elastizität für diese Anwendung aufweist. Die Klemmkraft kann ebenfalls reguliert werden, indem die Passung des Schlitzes 80 am Blatt gestrafft oder die Dicke der Wände vom Kopplungsende 74, die die Rille 80 definieren, verändert wird. So wird der Aufsatz 70 am Blatt 54 durch das Eingreifen der einrückbaren Arretierung 82 in die Öffnung 84, sowie durch die vom Kopplungsende 74 erzeugte Klemmkraft gesichert. Es wird ersichtlich, daß, abhängig vom Typ des Aufsatzes, die zusätzlichen einrückbaren Arretierungen und Öffnungen und/oder die zusätzliche Klemmkraft benötigt werden können, um die ungewollte axiale Loslösung des Aufsatzes aus dem Blatt 54 zu verhindern.

Jetzt auf die Fig. 10 Bezug nehmend, wird eine alternative Ausführungsform zum Aufsatz 70 allgemein mit 86 bezeichnet. Mit Bezugsnummern versehene Wesensmerkmale, die mit denen aus den Fig. 1-3 identisch sind, wurden wiederverwendet. Der Aufsatz 86 umfaßt auch ein Arbeitsende 72 und ein Kopplungsende 74. Der einzige bezeichnende Unterschied zwischen den Aufsätzen 86 und 70 ist die Ersetzung des Feilenblattes 76 durch ein Sägeblatt 88. Wie im Fall des Aufsatzes 70 ist der Aufsatz 86 axial auf dem festen Blatt 54 einsetzbar und aus diesem lösbar und umfaßt eine Öffnung 84 zum Eingreifen der einrückbaren Arretierung 82. Die Funktion der einrückbaren Arretierung 82 zum Schutz vor der ungewollten axialen Bewegung des Aufsatzes 86 in bezug auf das feste Blatt 54 ist besonders wichtig, wenn die Zähne des Sägeblatts 88 so ausgebildet sind, daß die Säge beim Einzieh- und Rückführhub schneidet. Dieser Typ einer Blattkonstruktion wird eine zusätzliche Belastung am Aufsatz erzeugen und eine Tendenz dazu haben, den Aufsatz in Abwesenheit der einrückbaren Arretierung aus dem Blatt zu lösen.

Nun auf die Fig. 7-9 Bezug nehmend, wird ein anderer alternativer Aufsatz allgemein mit 90 bezeichnet. Der Aufsatz 90 umfaßt ein Arbeitsende 72 und ein Kopplungsende 76, und das Kopplungsende 76 ist mit den zuvor beschriebenen identisch. Jedoch wurde am Arbeitsende 72 das Blatt 76 durch ein Paar im allgemeinen senkrecht abgeflachter Flächen 92 ersetzt, die eine abgerundete Spitze 94 aufweist - falls von oben betrachtet (am besten in Fig. 8 zu sehen). Eine zusätzliche Arbeitsfläche wird an der Außenkante 96 bereitgestellt.

Ein Hauptvorteil des Aufsatzes 90 ist die Bereitstellung einer Basisfläche, auf die eine Vielzahl von Beschichtungen und Materialien aufgetragen werden kann. Im allgemeinen wird der Aufsatz 90 zum Schmirgeln, Schleifen, Glanzschleifen oder Polieren, abhängig vom darauf aufgetragenen Material, verwendet. Für die Zwecke dieser Anwendung können die Begriffe Glanzschleifen und Polieren wechselweise verwendet werden und sind als Bezugnahme auf einige der Bewegungsausübungen beabsichtigt, einschließlich einer sanften Schleifbewegung auf einem Werkstück, um die Endbearbeitung zu erzielen.

Nun auf Fig. 9 Bezug nehmend, wurde ein leicht reinigendes Material auf eine der Flächen 92 z. B. durch Kleben aufgetragen. Obwohl nur eine der Flächen 92 beschichtet gezeigt wird, ist es beabsichtigt, daß sowohl die andere abgeflachte Fläche 92 als auch die Kantenfläche 96 des Aufsatzes 90 bedeckt werden kann, so daß alle Flächen des Aufsatzes 90 im Polierbetrieb ihre Verwendung finden.

Nun auf Fig. 11 Bezug nehmend, wird eine weitere Aufsatzausführungsform allgemein mit 98 bezeichnet, die im Grunde dem Aufsatz 90 entspricht, auf den eine Schicht elastischen Schaumstoffs 100 angebracht wurde. An dem Schaumstoff 100 ist lösbar ein Sandpapierblatt 102 gesichert, das mit einem lösbaren, sich abblätternden Klebstoff 104 versehen ist. Diese Ausführungsform wurde als besonders für Handpfleger geeignet erwogen. Natürlich wird erwogen, daß die Sandpapierblätter 102 ohne weiteres auf alle Flächen des Aufsatzes 98 - wie oben in bezug auf der Aufsatz 90 beschrieben - aufgetragen werden können. Gleiches gilt für den elastischen Schaumstoff 100.

Nun auf Fig. 12 Bezug nehmend, wird eine Abänderung der Aufsatzausführungsform 98 allgemein mit 106 bezeichnet und entspricht im Grunde dem Aufsatz 90, auf den eine Schicht 108 von Schleifkörnchen zu Schleifzwecken aufgetragen wurde. Eine Klebeschicht 104 wird verwendet, um die Körnchen an den Aufsatz 80 zu binden. Die Körnchen 108 können direkt auf allen Arbeitsflächen des Aufsatzes aufgetragen werden oder alternativ auf eine Schicht elastischen Schaumstoffs 100, wie oben beschrieben. Es wird ersichtlich, daß die Ausführungsformen der Fig. 9, 10 und 11 alle lösbar mit dem festen Blatt 54 im Eingriff stehen und durch den Eingriff zwischen der einrückbaren Arretierung 82 und der Öffnung 84 dort gehalten werden.

Nun auf die Fig. 5 und 6 Bezug nehmend - obwohl die in den Fig. 1-3 und 7-12 dargestellten Aufsätze als lösbar im Eingriff mit dem sich hin- und herbewegenden festen Blatt beschrieben wurden - wird es auch erwogen, daß diese Aufsätze, sowie andere mit ähnlichen Kopplungsenden 74 ebenso mit einem manuellen sich hin- und herbewegenden Werkzeug benutzt werden können. Solch ein manuell-betriebenes Werkzeug wird allgemein mit 110 bezeichnet und umfaßt einen Handgriff 112, der aus hartem Plastik oder einem anderen geeigneten festen und haltbaren Material gemacht ist. Ein festes Blatt 114, das identisch mit der Bauweise des festen Blattes 54 ist, wird durch Pressformen, Kleben oder einer anderen sicheren, dauerhaft haftenden Vorrichtung am Handgriff 112 gesichert. Die besondere Form des Handgriffs 112 kann abhängig von der Anwendung und unter anderen Erwägungen - ob das Werkzeug 110 für einen Linkshänder oder Rechtshänder gebaut ist - variieren.

Alle Aufsätze 70, 86, 90, 98 und 106, die das Kopplungsende 74 einschließlich des Schlitzes 80 und der Öffnung 84 aufweisen, können in derselben Art und Weise mit dem Blatt 114 im Eingriff sein wie beim Blatt 54 des Werkzeugs 10. Ist der Aufsatz einmal gesichert, faßt der Benutzer den Handgriff 112 und bewegt manuell das Werkzeug 110 auf der Arbeitsfläche hin- und her. Wie im Falle des Werkzeugs 10 erleichtert die Starrheit des Blattes 114 die Übertragung der Arbeitskraft durch den Aufsatz auf die Arbeitsfläche, um die spezifische Aufgabe zu vollenden.

Unabhängig davon, ob das motorbetriebene Werkzeug 10 oder das manuelle Werkzeug 110 verwendet wird, wählt der Benutzer bei Betrieb den passenden Aufgaben-spezifischen Aufsatz und drückt ihn axial an das starre Blatt 54, 114, so daß der Schlitz 80 des Kopplungsendes 74 in das Blatt eingreift und die einrückbare Arretierung 82 in die Öffnung 84. Danach betätigt der Verwender - auf das motorisierte Werkzeug 10 bezogen - den Schalter, um die automatische Hin- und Herbewegung zu starten, greift das Gehäuse 12 und beginnt mit der Arbeit. Mit dem Handwerkzeug 110 faßt der Benutzer den Handgriff 112 und erzeugt die Hin- und Herbewegung manuell. Ob manuell oder motorisiert, die Hin- und Herbewegung folgt derselben Achse wie die Längsachse des Antriebsteils 52, und die Aufsätze sind auch axial aus dem Antriebsteil zu lösen, wenn der Arbeitsgang wechselt. Ein Merkmal der Kopplungsanordnung des vorliegenden sich hin- und herbewegenden Werkzeugs ist es, daß die Aufsätze in derselben axialen Ausrichtung am Blatt eingreifen, in der der ausgewählte Arbeitsgang durchgeführt werden muß. Ein weiteres Merkmal ist, daß die Aufsätze selbst eine Klemmkraft am Antriebsteil ausüben, um vor einer ungewollter Loslösung zu schützen.

Während eine spezielle Ausführungsform des sich hin- und herbewegenden Handwerkzeugs der Erfindung beschrieben und gezeigt wurde, wird es für dem Fachmann ersichtlich, daß Änderungen und Modifikationen daran angebracht werden können, ohne von der Tragweite weiterer Aspekte der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen näher ausgeführt werden, abzuweichen.

Claims (24)

1. Ein Handwerkzeug (10) zur Durchführung einer axialen Hin- und Herbewegung auf einem Werkstück, gekennzeichnet durch:
ein festes Antriebsteil (52), das eine Längsachse und Kopplungseinrichtungen (54) zur lösbaren Sicherung eines einer Vielzahl von Aufgaben-spezifischen Aufsätzen (70) aufweist, wobei die Kopplungseinrichtungen zum Eingreifen des Aufsatzes (70) entlang der Achse ausgebildet sind, wobei die Achse dieselbe Richtung wie der durch das Werkzeug (10) durchgeführte Arbeitsgang aufweist; und
einen Handgriffabschnitt, der operativ mit dem Antriebs­ teil (52) verbunden ist, um das Greifen durch einen Benutzer zu gestatten, um dem Werkstück durch das Antriebsteil (52) Kraft zuzuführen, um einen Arbeitsgang daran durchzuführen.

2. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (52) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß es bei der Ausübung einer daran im wesentlichen normalen Kraft starr bleibt.

3. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (52) mit Verschlußeinrich­ tungen zum Verhindern der axialen Loslösung des Aufsatzes (70) aus dem Antriebsteil (52) während des Betriebs ausgestattet ist.

4. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 3, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtungen zumindest eine einrückbaren Arretierung (82) umfassen, die einen Basisdurch­ messer aufweist und sich senkrecht zu einer Längsachse des Antriebsteils (52) erstreckt.

5. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Aufgaben-spezifischen Aufsatz (70), der eine Arbeitsabschnitt (72) und einen Kopplungsabschnitt (74) aufweist, wobei der Kopplungsabschnitt (74) zur Ausübung einer Klemmkraft an dem Antriebsteil (52) ausgebildet ist.

6. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 5, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsabschnitt (74) des Aufsatzes (70) eine Öffnung (84) umfaßt, die ausgebildet und angeordnet ist, um im Eingriff mit einer einrückbaren Verschlußarretierung (82) auf dem Antriebsteil (52) zu stehen, und einen Schlitz (80) zur Aufnahme des Antriebsteils (52).

7. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 6, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (84) auf dem Kopplungsabschnitt (74) einen Basisdurchmesser aufweist, der annähernd dem Basisdurchmesser der einrückbaren Arretierung (82) entspricht.

8. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 6, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die einrückbare Arretierung (82) eine Höhe aufweist, und wobei die Öffnung (84) eine Tiefe aufweist, die mindestens so tief ist wie die Höhe der einrückbaren Arretierung (82).

9. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 5 weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsabschnitt (72) zur Durchführung spezifischer Aufgaben aus einer Gruppe von Feilen, Schmirgeln, Schleifen, Sägen, Glanzschleifen bis hin um Polieren ausgebildet ist.

10. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:
ein Gehäuse (12), durch ein Antriebsteil (52) gekennzeichnet, das durch eine Mehrzahl von Trageinrichtungen zur Erleichterung eines Hin- und Herschubs des Antriebsteils (52) gesichert ist;
einen Dreharm (36), der um einen Schaft (26) drehbar und operativ mit dem starren Antriebsteil (52) verbunden ist, wobei der Dreharm (36) weiterhin so positioniert ist, um zwischen der Mehrzahl von Trageinrichtungen zu liegen; und
eine Antriebseinrichtung (22), die operativ mit dem Dreharm (36) verbunden ist, um das starre Antriebsteil (52) in einer linear ausgeführten Hin- und Herbewegung anzutreiben.

11. Ein sich hin- und herbewegendes Handwerkzeug (10) zur Durchführung eines Arbeitsgangs an einem Werkstück, gekennzeichnet durch:
zumindest einen Aufgaben-spezifischen Aufsatz (70), der einen Arbeitsabschnitt (72) und einen Kopplungsabschnitt (74) aufweist;
ein starres Antriebsteil (52), das lösbar und operativ mit dem Kopplungsabschnitt (74) gekoppelt und durch eine Mehrzahl von Tragflächen reziprok gesichert ist, um einen Hub durch das starre Antriebsteil (52) zu erleichtern;
ein Dreharm (36), der um einen Schaft (26) drehbar und operativ mit dem starren Antriebsteil (52) verbunden ist, wobei der Dreharm (36) weiterhin derart positioniert ist, um zwischen der Mehrzahl von Trageinrichtungen zu liegen;
eine Antriebseinrichtung (22), die operativ mit dem Dreharm (36) verbunden ist, um das starre Antriebsteil (52) in einer linearen Hin- und Herbewegung anzutreiben; und
einen Kopplungsabschnitt (74) zumindest eines Aufsatzes, der derart ausgebildet ist, daß er eine Klemmkraft am Antriebs­ teil (52) ausübt.

12. Das Werkzeug (19) nach Anspruch 11, weiterhin durch ein Gehäuse (12) gekennzeichnet, das einen Übertragungsabschnitt zum Einschließen der Trageinrichtungen, des Dreharms (36), der Antriebseinrichtung und eines Abschnitts des Antriebteils (52) umfaßt, und einen Handgriffabschnitt, um das Greifen des Gehäuses (12) zu gestatten, und zum Anlegen einer Kraft auf ein Werkstück durch den Aufsatz (70), um einen Arbeitsgang am Werkstück auszuüben.

13. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch das Antriebsteil (52), das zumindest eine einrückbare Arretierung (82) aufweist, die einen Basisdurchmesser hat und sich normal zur Achse des Antriebsteils (52) erstreckt, und wobei der Aufsatz (70) einen Kopplungsabschnitt (74) umfaßt, der zumindest eine Öffnung zur Aufnahme der zumindest einen einrückbaren Arretierung (52) aufweist.

14. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch einen Arbeitsabschnitt (72), der als Feile (76) ausgebildet ist.

15. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch den Arbeitsabschnitt (72), der als Schleifblock ausgebildet ist.

16. Das Werkzeug (10) nach Anspruch 11. weiterhin gekennzeichnet durch den Arbeitsabschnitt (72), der mit einer eichen Fläche zum Polieren ausgebildet ist.

17. Ein Aufsatz (86) für ein Handwerkzeug (110) zur Durchführung eines Hin- und Herbewegungsarbeitsgangs an einem Werkstück, wobei das Handwerkzeug (110) ein starres Antriebsteil (52) umfaßt, das eine Kopplungseinrichtung (114) zur lösbaren Sicherung eines der Mehrzahl von Aufsätzen aufweist, wobei die Kopplungseinrichtung (114) zumindest eine einrückbare Arretierung (82) aufweist, die sich senkrecht von einer Längsachse des Teils (114) erstreckt und einen Basisdurchmesser aufweist, und einen Handgriffabschnitt (112), der operativ mit dem Antriebsteil (52) zum Greifen des Gehäuses (12) verbunden ist, um durch das Antriebsteil (52) dem Werkstück Kraft zuzuführen, um daran einen Arbeitsgang auszuführen, wobei der Aufsatz (86) gekennzeichnet ist durch:
einen Kopplungsabschnitt (74), der zum lösbaren und verriegelbaren Eingreifen der Kopplungseinrichtung (114) des Antriebteils (52) ausgebildet ist, wobei der Kopplungsabschnitt (74) einen Schlitz (80) umfaßt, der zur festen Aufnahme des Antriebteils (52) gegen eine seitliche Bewegung ausgebildet ist, und zumindest eine Öffnung (84) zum Eingreifen mit der einrückbaren Arretierung (82), um die axiale Bewegung in bezug auf das Antriebsteil (52) zu verhindern, und
einen Arbeitsabschnitt (72), der an den Kopplungsabschnitt (74) angrenzt und zur Durchführung eines Aufgaben-spezifischen Arbeitsgangs ausgebildet ist.

18. Ein Aufsatz (86) nach Anspruch 17, weiterhin gekennzeichnet durch zumindest eine Öffnung (84), die einen Basisdurchmesser aufweist, der allgemein dem Basisdurchmesser der einrückbaren Arretierung (82) entspricht.

19. der Aufsatz (86) nach Anspruch 18, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsabschnitt (74) einen verjüngten Halteabschnitt (78) umfaßt, zu dem die Basis eines Werkzeugs gesichert ist.

20. Der Aufsatz (86) nach Anspruch 19, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine Feile (76) ist.

21. Der Aufsatz (86) nach Anspruch 19, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine Säge (88) ist.

22. Der Aufsatz (86) nach Anspruch 17, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsabschnitt (72) eine Kleberbe­ schichtete Basis umfaßt.

23. Der Aufsatz (86) nach Anspruch 22, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber aus dem Arbeitsabschnitt (72) entfernbar ist.

24. Der Aufsatz (90) nach Anspruch 17, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsabschnitt (72) eine Basis umfaßt, an der ein Glanzschleifmittel befestigt ist.