DE2839840A1

DE2839840A1 - Handwerkzeug

Info

Publication number: DE2839840A1
Application number: DE19782839840
Authority: DE
Inventors: Svante Roland Edwardson
Original assignee: Dentatus AB
Current assignee: Dentatus AB
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1978-09-13
Publication date: 1979-03-22
Also published as: SE424710B; GB2004213B; IT7812790A0; US4233850A; JPS5453376A; JPS6161948B2; IT1104466B; GB2004213A; SE7710298L; DE2839840C2

Description

HOFFMANN · FITLlS & FARTNER

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL-ING. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPU-ING.W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) · D-8000 MO NCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-2961? (PATHE)

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AB DENTATUS, HAGERSTEN / SCHWEDEN

Handwerkzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handwerkzeug mit zwei beweglichen Teilen, und zwar einem sich drehenden Teil und einem hin- und hergehenden Teil, wobei das letztere Teil ein Bearbeitungswerkzeug trägt und die Hin- und Herbewegung über einen Kurbelmechanismus mit veränderlicher Exzentrizität zur Einstellung der Hublänge des hin- und hergehenden Teils von dem sich drehenden Teil erhält, wobei für diesen Zweck im Kurbelmechanismus ein Kurbelzapfen verwendet wird, welcher exzentrisch auf einem Drehschieber angeordnet ist, welcher in verschiedenen Stellungen verriegelbar ist, und exzentrisch in einem Drehschieberhalter gelagert ist, welcher von einer Antriebseinrichtung für das i ^ndwerkzeug eine Drehbewegung erhält.

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Derartige oder ähnliche Handwerkzeuge sind bereits bekannt, beispielsweise durch die schwedische Patentanmeldung 134 791/ und sind in erster Linie zum Feilen oder Schleifen gedacht. Das das Bearbeitungswerkzeug tragende hin- und hergehende Teil ist in Übereinstimmung mit der schwedischen Patentanmeldung 140 264 um eine Achse parallel zur Bewegungsrichtung desselben unabghängig von der hin- und hergehenden Bewegung drehbar. So kann das Bearbeitungswerkzeug entweder von Hand derart eingestellt werden, dass es sorgfältig an die Form des zu bearbeitenden Werkstückes angepasst werden kann. Wenn insbesondere, flache Bearbeitungswerkzeuge verwendet werden, kann das hin- und hergehende Teil frei gedreht werden, so dass es automatisch die Stellung der Bearbeitungsebene einnehmen kann, wobei das Werkzeug gegen die Bearbeitungsfläche geführt wird. Das hin- und hergehende Teil kann ebenso in beliebigen Drehwinkeln eingestellt werden. Dank der Tatsache, dass das hin- und hergehende Teil und somit das Bearbeitungswerkzeug drehbar ist, können derartige Handwerkzeuge leicht gehandhabt werden. Sie haben daher in verschiedenen Bereichen weitgehend Anwendung gefunden, insbesondere, wenn Werkstücke komplizierter und veränderlicher Form gefeilt oder geschliffen werden müssen.

Das rotierende Teil mit dem entsprechenden Kurbelmechanismus entsprechend den bekannten Handwerkzeugen ist bei allen Einstellungen des drehbaren Schiebers durch die Anordnung von Massen gewichtsausgeglichen. Dieser Gewichtsausgleich untereinander in Relation zur Drehachse wird gleichzeitig geändert, wenn der Kurbelzapfen eingestellt wird, und zwar auf die Weise, dass das Trägheitsmoment des sich drehenden Teils des Kurbelmechanismus hinsichtlich der Drehachse immer die Trägheitsmomente der gewichtsausgleichenden Massen hinsichtlich derselben Achse ausgleichen. Dieser Gewichtsausgleich wurde jedoch für ein derartiges

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Handwerkzeug als Ganzes nicht als befriedigend empfunden. Bei den bekannten Handwerkzeugen traten Schwingungen auf, die daher rührten, dass das hin- und hergehende Teil und das Bearbeitungswerkzeug nicht dynamisch genügend ausgeglichen sind, um die Schwingungen zu eliminieren und die Benutzung funktionstüchtiger und angenehmer innerhalb der Grenzen der Hublängen für das hin- und herbewegliche Teil und innerhalb der üblichen Grossen der Bearbextungswerkzeuge zu machen.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Handwerkzeug der eingangs genannten Gattung mit geeigneter Form und einem geeigneten Gewicht zu schaffen, bei dem das das Bearbeitungswerkzeug tragende hin- und hergehende Teil in ausreichendem Ausmass derart dynamisch ausgeglichen ist, dass das Handwerkzeug im wesentlichen frei von Schwingungen und daher angenehm zu halten ist, sogar während des Arbeitens mit sehr grossen Hublängen und mit innerhalb eines grossen Gewichts und Grössenbereichs liegenden Bearbeitungswerkzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss, wie Betriebstests gezeigt haben, durch ein Handwerkzeug entsprechend ,der Erfindung mit Gegengewichten im drehbaren Schieberhalter und im darin drehbaren Schieber gelöst. Die Gegengewichte schaffen einen Schwingungsausgleich entsprechend der Veränderung der Hublänge der Bewegungen des hin- und hergehenden Teils und wirken je nach der Einstellung des Kurbelmechanismus miteinander oder gegeneinander, was voraussetzt, dss die Gegengewichte relativ zueinander um einen Betrag verschiebbar sind, der den Relativbewegungen des Schiebers und des Schieberhalters entspricht.

Eine besonders einfache Ausgleichsanordnung wird erreicht, wenn die Gegengewichte entsprechend der Erfindung fest mit dem Schieber bzw. dem Schieberhalter verbunden und relativ zueinander

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drehbar sind, indem der Schieber im Schieberhalter verdreht wird. Die einfachste Methode, die Gegengewichte entweder zusammen oder entgegengesetzt wirken zu lassen, besteht darin, dass sie relativ zueinander in benachbarten parallelen Ebenen, die einander überlappen, drehbar sind.

Entsprechend einer besonders einfachen und vorteilhaften Ausführungsform des Handwerkzeuges gemäss der Erfindung haben die Gegengewichte die Form halbkreisförmiger Scheiben, von denen eine einstückig mit dem Schieber ausgebildet und am inneren Ende des Schiebers im Schieberhalter angeordnet ist und dass die andere Scheibe auf dem Boden des im Schieberhalter für den Schieber befindlichen Zwischenraumes angebracht ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Handwerkzeug gemäss der Erfindung mit zwei beweglichen Teilen, nämlich einem sich drehenden und einem hin- und hergehenden Teil, und zwar in Stellungen, die sie bei maximaler Bewegung des letzteren Teils in einer Richtung einnehmen ,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 bei Einstellung der Gegengewichte für die Bewegungsbalance der hin- und hergehenden Teile auf maximalen Hub,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch das sich drehende Teil

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des Handwerkzeuges bei Einstellung auf die Hälfte des maximalen Hubes,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 mit einer Relativstellung der beiden Gegengewichte für einen Hub, welcher der Hälfte des Maximums entspricht,

Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch das drehende Teil des Handwerkzeuges in einer Stellung, die dieses mit 'einem Null-Hub des hin- und hergehenden Teiles einnimmt , und

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 mit den Relativstellungen der Gegengewichte bei einem Null-Hub des hin- und hergehenden Teils.

Aus der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, dass das Handwerkzeug eine Pistolenform einnimmt und ein,die beiden beweglichen Teile des Werkzeuges, nämlich das sich drehende Teil 2 und das hin- und hergehende Teil 3, aufnehmendes Gehäuse 1 aufweist. Mittels einer Axialwelle 4, welche aus dem Gehäuse 1 vorsteht und möglicherweise von einem Schutzgehäuse umgeben ist, kann das Werkzeug mit einem geeigneten Antrieb, beispielsweise einer durch einen Elektromotor angetriebenen flexiblen Welle gekuppelt werden. Die Axialwelle 4 besteht aus einem Stück mit einem Schieberhalter 7, welcher sich für eine Drehbewegung auf im Gehäuse 1 befindlichen Wälzlagern abstützt. In einem im Schieberhalter 7 befindlichen Zwischenraum ist exzentrisch ein Drehschieber 9 gelagert, welcher mittels einer Klemmschraube 10, die im Schieberhalter 7 eingeschraubt ist, in beliebigen Relativwinkelstellungen zum Schieberhalter 7 festlegbar ist. Im Drehschieber 9 befindet sich weiterhin, eine *»*-:·. ntrische

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Axialbohxung, die einen Kurbelzapfen 11 hält. Diese Teile sind Gegenstand eines Kurbelmechanismus, welcher als Ergebnis der exzentrischen Stellung des Kurbelzapfens 11 im Schieber und der exzentrischen Stellung des Schiebers und der Möglichkeit der Einstellung des Schiebers in beliebigen Winkelstellungen zum Schieberhalter 7 eine veränderliche Exzentrizität hat. Neben dem Kurbelzapfen 11 umfasst der Kurbelmechanismus eine Verbindungsstange 12, welche drehbar auf dem Zapfen gelagert ist. Diese Verbindungsstange 12 ist mittels eines Wälzlagers 13 an einem Ende des hin- und hergehenden Teils 3 des Handwerkzeuges angeschlossen. Dieses Teil stellt einen Halter für das Maschinenwerkzeug dar, welches es am gegenüberliegenden Ende in einer Fassung 14 aufnimmt. Das hin- und hergehende Teil oder der Maschinenwerkzeughalter 3 ragt radial über den oberen Teil des Gehäuses 1 hinaus, in dem eine zylindrische Büchse 15 eingeschraubt ist und dort auf geeignete Weise verriegelt ist und als Führung für das hin- und hergehende Teil 3 wirkt, welches axial innerhalb dieser Büchse 15 verschiebbar ist. Der im Gehäuse 1 den Kurbelmechanismus aufnehmende Zwischenraum 8 ist durch einen Deckel 16 abgedeckt, dessen Kante in das Gehäuse 1 ragt und mit einer öffnung 17 versehen ist, durch die die Verbindungsstange 12 ragt. Die Verbindung der Stange 12 mit dem hin- und hergehenden Teil oder Werkzeughalter 3 hat die Form einer in Längsrichtung dieses Teiles 3 flexiblen üniversalverbindung. Diese Verbindung zwischen dem hin- und hergehenden Teil und der Verbindungsstange erfolgt mittels einer sphärischen Fläche, wobei das korrespondierende Teil mit der sphärischen Fläche sich in einer zentralen Bohrung des hin- und hergehenden Teiles befindet. In der Bohrung ist ebenfalls eine Spiralfeder 18 angeordnet, die das Teil mit der sphärischen Oberfläche gegen eine korrespondierende sphärische Fläche am Boden des Werkzeughalters 3 drückt. Die Verbindung zwischen dem

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hin- und hergehenden Teil oder dem Werkzeughalter 3 und der
Verbindungsstange 12 erfolgt mittels eines Endflansches am
Ende der Verbindungsstange 12 derart, dass dieser Flansch zwischen dem Zwischenteil mit der sphärischen Oberfläche und einem Kolben 19 angeordnet ist, welcher durch die Feder 18 belastet ist. Um die Drehung des hin- und hergehenden Teils 3 in der
zylindrischen Büchse 15 zu erleichtern, ist der Endflansch
mit einer zentralen Spitze versehen, die gegen die Endfläche
des federbelasteten Kolbens 19 anliegt.

Ausserhalb der zylindrischen Büchse befindet sich eine drehbare Hülse 20, die an ihrem vorderen Ende breiter ist und
nach vorne das hin- und hergehende Teil oder den Werkzeughalter 3 umgibt, von dem ein radial abstehendes Teil (nicht dargestellt) in einen nicht dargestellten Längsschlitz im weiteren Bereich der Hülse 20 ragt. Die Hülse wird dadurch an einer Axialbewegung gehindert, dass ihr Stützteil zwischen einer
Sperrmutter (nicht dargestellt) und einem Flansch (nicht dargestellt) am Vorderende der Büchse 15 angeordnet ist.

Um das Bearbeitungswerkzeug von Hand drehen zu können, wenn mit
dem Handwerkzeug gearbeitet wird, befindet sich auf der Hülse 20 eine Handhabe 21, welche relativ zum Gehäuse 1 drehbar ist. Die Handhabe hat eine zylindrische Bohrung in die die Hülse
20 eingesetzt ist. Von der Bohrung geht ein nicht dargestellter Schlitz aus, so dass die Handhabe mittels einer Klemmschraube 22 fest mit der Hülse 20 verbunden v/erden kann. Die vorstehenden Teile dieser Klemmschraube dienen als Griffteil. An der gegenüberliegenden Seite der Handhabe befindet sich ein ähnliches Griffteil 23, welches koaxial mit der Klemmschraube 22 angeordnet ist. So kann die Handhabe fest in verschiedenen Winkelstellungen relativ zur drehbaren Hülse festgelegt werden. Wenn

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die Handhabe nicht festgeklemmt ist, kann sie axial entlang der Hülse bewegt werden. Wenn sich die Handhabe in der Nähe des Gehäuses 1 befindet, kann sie durch einen Stift 24, welcher im Gehäuse verankert ist, in einer bestimmten Winkelstellung verriegelt werden, indem der Stift in einen nicht dargestellten Schlitz im Betätigungsglied eindringt.

Während der Hubbewegungen ist das hin- .und hergehende Teil 3 in der nicht dargestellten Nut im verbreiterten Ende der Hülse 20 geführt, so dass seine Winkelstellung unverändert verbleibt, wenn die Stellung der drehbaren Hülse unverändert verbleibt. Wenn ein flaches Bearbeitungswerkzeug verwendet wird, kann die Bearbeitung in einer bestimmten Ebene erfolgen, die durch die Einstellung des Werkzeuges bestimmt ist. Wenn andererseits die drehbare Hülse durch Lösen der Klemmschraube 22 gelöst wird, kann das hin- und hergehende Teil 3 eine beliebige Winkelstellung annehmen, welche durch die zu bearbeitende Fläche bestimmt wird, wenn das flache Werkzeug vorgeschoben und durch die Fläche geführt wird, wobei die Winkelstellung von der Stellung des Handwerkzeuges als Ganzes unabhängig ist. Die ebene Fläche des Bearbeitungswerkzeuges wird so automatisch in die Bearbeitungsebene eingestellt.

Wenn andererseits die Handhabe 21 auf der drehbaren Hülse derart verriegelt ist, dass der Stift 24 sich nicht im entsprechenden Schlitz der Handhabe 21 befindet, kann die drehbare Hülse und damit die Winkeleinstellung des hin^· und hergehenden Teils des Werkzeughalters 3 während des Betriebes von Hand verändert werden, indem die Handhabe 21 über die Griffteile 22 und 23 betätigt wird. Das Handwerkzeug kann derart in der Hand gehalten werden, dass der Zeigefinger am Griffteil 22 und der Mittelfinger am Griffteil 23 liegt. Die Handhabe 21 kann axial auf der drehbaren Hülse 20 verschoben und in der Stellung verriegelt werden,

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die der Fingerlänge der Bedienungsperson entspricht.

Wenn das Bearbeitungswerkzeug während des Betriebes einen abnormal hohen Widerstand erfahren sollte, wird die Feder 18 zusammengedrückt, um eine Beschädigung des Bearbeitungswerkzeuges und des Mechanismus des Handwerkzeuges zu vermeiden.

Es ergibt sich eindeutig aus der Konstruktion, dass das drehbare Teil 2 des Handwerkzeuges den Schieberhalter 7 und den darin exzentrisch befestigten Drehschieber 9 umfasst, und dass der Werkzeughalter 3 das hin- und hergehende Teil des Handwerkzeuges bildet. Ebenso ergibt sich klar aus der Konstruktion, dass dem hin- und hergehenden Teil vom sich drehenden Teil 2 über den aus dem Kurbelzapfen 11 und der Verbindungsstange 12 bestehenden Kurbelmechanismus die Bewegung erteilt wird. Dieser Mechanismus ist hinsichtlich der Exzentrizität variabel einstellbar, um die gewünschte Hublänge des hin- und hergehenden Teils 3 zu erhalten. Für diesen Zweck befindet sich der Kurbelzapfen 11 des Kurbelmechanismus exzentrisch im Drehschieber 9, welcher in verschiedenen Stellungen verriegelt werden kann und welcher andererseits exzentrisch im drehbaren Schieberhalter 7 gelagert ist. Der Drehschieberhalter 7 wird durch den Handwerkzeugantrieb betätigt.

Entsprechend der Erfindung befinden sich im Schieberhalter 7 bzw. im Drehschieber 9 Gegengewichte in Form von halbkreisförmigen Scheiben 25, 26, um zusammen einen Gegenausgleich entsprechend der Veränderung der Hublänge zu erzielen. Das Gegengewicht 26 im Schieber 9 ist entsprechend der hier dargestellten Ausführungsform einstückig mit dem Schieber ausgebildet und befindet sich am inneren Ende des Schiebers 9 im Schieberhalter 7. Das andere Gegengewicht 25 im Schiebefhalter 7 ist als getrenntes

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Teil ausgebildet und befindet sich am Boden des Zwischenraums

8 des Schieberhalters 7 und ist dort festgelegte Diese Anordnung der Gegengewichte verbindet diese fest mit dem Schieber

9 bzw. dem Schieberhalter 7. Zugleich können sie relativ zueinander gedreht werden, indem der Schieber 9 im Schieberhalter 7 gedreht wird. Weiterhin sind die Gegengewichte 25, 26 dabei relativ zueinander in zwei benachbarten Ebenen bewegbar, in denen die Gegengewichte entweder nebeneinander oder teilweise oder vollständig übereinander liegen können, wie dies durch die Einstellung des Drehschiebers 9 im Schieberhalter 7 eingestellt wird, um.die gewünschte Exzentrizität des Kurbelmechanismus für die gewünschte Hublänge zu erhalten«

Fig. 1 und 2,3 und 4, und 5 und 6 zeigen die Stellungen der Gegengewichte 25, 26 in der Endstellung des hin- und hergehenden Teils in einer Hubrichtung. Fig ο 1 und 2 zeigen die Stellung bei maximaler Hublänge, Fig. 3 und 4 bei halber, Fig. 5 und 6 bei Null-Hublänge. In Fig. 2, 4 und 6 sind die nicht einander überlappenden Bereiche der beiden Gegengewichte 25, 26 durch ein aus parallelen Linien bestehendes Muster gekennzeichnet, während die überlappenden Teile mit einem Kreuzmuster gekennzeichnet sind. Dadurch wird das Ausmass der Überlappung ersichtlich. Wie sich aus den Relatxvstellungen der Gegengewichte 25, 26 in den Zeichnungen ergibt, sind die Gegengewichte entsprechend der Erfindung entsprechend der Einstellung des Kurbelmechanismus für die gewünschte Hublänge angeordnet, um hinsichtlich eines Gewichtsausgleiches entweder zusammen oder entgegengesetzt zu wirken, und zwar entsprechend der verschiedenen Hublängen der Bewegungen des hin- und hergehenden Teiles 3. Für diesen Zweck sind die Gegengewichte relativ zueinander um einen Betrag verdrehbar, der der Relativbewegung des Drehschiebers 9 und des Schieberhalters 7 entspricht.

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Leerseite

Claims

HOFFJiIANN · ISXTL13 & PARTNER 2839840

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197Ä) . Dl PL.-I NG. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. IEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS} · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

.3.1. 150/1 p/wa

AB DENTATUS, HAGERSTEN / SCHWEDEN ·

Handwerkzeug

PATENTANSPRÜCHE

©Handwerkzeug mit zwei beweglichen Teilen, und zwar einem sich drehenden Teil und einem hin- und hergehenden Teil, wobei das letztere Teil ein Bearbeitungswerkzeug trägt und die Hin- und Herbewegung über einen Kurbelmechanismus mit veränderlicher Exzentrizität zur Einstellung der Hublänge des hin- und hergehenden Teils von dem sich drehenden Teil erhält, wobei für diesen Zweck im Kurbelmechanismus ein Kurbelzapfen verwendet wird, welcher exzentrisch auf einem Drehschieber angeordnet ist, welcher in verschiedenen Stellungen verriegelbar ist, und exzentrisch in einem Drehschieberhalter gelagert ist, welcher von einer Antriebseinrichtung für das Handwerkzeug eine Drehbewegung erhält, dadurch gekennzeichnet , dass im Schiebehalter (7) und im Drehschieber (9) zur Erzielung eines Gewichtsausgleiches in Abhängigkeit von der Veränderung der Hublänge der Bewegung

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ORIGINAL INSPECTED

des hin- und hergehenden Teils Gegengewichte (25, 26) angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der Einstellung des Kurbelmechanismus (11, 12) zur Erzielung der gewünschten Hublänge entweder miteinander oder gegeneinander wirken und daher um einen Betrag gegeneinander verdrehbar sind, der den Relativbewegungen des Schiebers (9) und des Schieberhalters (7) entspricht.
2. Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegengewichte (25, 26) fest mit dem Schieber -(9) bzw. dem Schieberhalter (7) verbunden und relativ zueinander mittels des im Schieberhalter (7) verdrehbaren Schiebers (9) drehbar sind.
3. Handwerkzeug nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Gegengewichte in benachbarten, parallelen Ebenen relativ zueinander drehbar sind, die einander überlappen.
4. Handwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Gegengewichte (25, 26) die Form halbkreisförmiger Scheiben haben, wobei eine Scheibe (26) einstückig mit dem Schieber (9) ausgebildet und am inneren Ende desselben im Schieberhalter (7) angeordnet ist und dass die andere Scheibe (25) am Boden eines im Schieberhalter (7) für den Schieber (9) befindlichen Zwischenraums (8) angeordnet und festgelegt ist.

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