EP4313490A1 - Werkzeugkopf für ein werkzeug - Google Patents

Werkzeugkopf für ein werkzeug

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Publication number
EP4313490A1
EP4313490A1 EP22718616.0A EP22718616A EP4313490A1 EP 4313490 A1 EP4313490 A1 EP 4313490A1 EP 22718616 A EP22718616 A EP 22718616A EP 4313490 A1 EP4313490 A1 EP 4313490A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
head
tool head
opening
head body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22718616.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Lehr
Amir Qasem Mohamed Dennis SCHÖNENBERG-MASOUD
Maximilian CHRISTIANS
Egbert Frenken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gustav Klauke GmbH
Original Assignee
Gustav Klauke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202021101592.6U external-priority patent/DE202021101592U1/de
Application filed by Gustav Klauke GmbH filed Critical Gustav Klauke GmbH
Publication of EP4313490A1 publication Critical patent/EP4313490A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/026—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same fluid driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/146—Clip clamping hand tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/005—Hydraulic driving means

Definitions

  • the invention relates to a tool head for a tool, in particular for a hydraulically actuatable tool, wherein the tool head, based on a side view, has an essentially C-shaped head body with two C-legs lying opposite one another along a longitudinal axis of the tool head and one die C-leg connecting bridge, wherein a first C-leg has a first tool carrier for receiving a first tool part, and wherein a second C-leg has a second tool carrier for receiving a second tool part, the second tool carrier towards the first tool carrier is displaceably mounted in the tool head, so that the second tool carrier can be displaced from an initial position remote from the first tool carrier by passing through a device mouth of the C-shaped head body into a working end position adjacent to the first tool carrier, and the connecting web relative to a Side view transverse to the longitudinal axis of the tool head has a plurality of through-openings arranged one behind the other along the longitudinal axis, with adjacent through-openings being separated by a material strut.
  • the invention also relates to a method for producing such a tool head.
  • Tool heads of the aforementioned type are known in the prior art in different designs.
  • the tool heads are used in connection with the corresponding tool parts, for example for pressing, Cutting or punching workpieces.
  • a tool with a tool head is described in EP 1084798 B1, also published as US Pat. No. 6,718,870 B1.
  • the tool head essentially in one piece and from the same material.
  • the tool head can then be connected directly or indirectly via an adapter to a hydraulic unit, preferably by means of a cylindrical design in the direction of its longitudinal axis.
  • the tool can be designed as an exclusively hand-held tool with a rod-shaped body tool base, so that the tool can be operated with one hand, or alternatively as a tool with a separately provided hydraulic unit that is connected to the tool head via a hydraulic hose.
  • Tool heads of the aforementioned type but only tool heads without the mentioned through-openings have become known who are usually made in the forging process.
  • the head body of the tool head is produced by a metal casting process.
  • the head body can be made of steel or titanium.
  • the tool head, manufactured using the metal casting process has the consistency of conventionally forged steel, although it can be produced more cost-effectively.
  • a preferably void-free or at least void-reduced design of the tool head can be achieved by, in particular, production as part of a precision casting process using heat-treatable steel.
  • the tool head can also have an alloy that is predominantly based on titanium, which means that further weight savings can be achieved.
  • the connecting web of the tool head has, based on a side view transversely to the longitudinal axis of the tool head, a plurality of through-openings lying one behind the other along the longitudinal axis.
  • the through-openings serve to discharge age-related cracks in the connecting web, for example, which could otherwise penetrate the connecting web completely up to an edge region remote from the device mouth of the head body and thus result in parts of the tool head being thrown away or at least falling off.
  • the above-mentioned through-openings make it possible to achieve a considerable weight saving of the tool head, and on the other hand, the formation of the tool head from a cast metal can be advantageously supplemented, since any instabilities caused by cavities in the cast material can then also be compensated for.
  • the through-openings made in the connecting web thus achieve an improvement in topology, which makes it possible to reduce the tool head to a base structure that ensures the necessary stability with the load or forces that are typically to be withstood.
  • such tool heads are suitable in practice for forces of more than 100 kN, for example 120 kN or even more.
  • high weight savings can be achieved, the previously described structure of the connecting web having the through openings also being able to ensure advantageous fracture behavior.
  • the material saving to be achieved through the through-openings is limited by the required strength and rigidity of the tool head.
  • a geometry can be achieved which cannot be achieved using conventional manufacturing processes such as forging.
  • the through-openings are introduced into the tool head, namely in its connecting web, in such a way that the essential support structures of the original geometry are retained without through-openings.
  • the weight saving due to the through openings can be, for example, 25 percent or more of the original tool head.
  • the through-openings it is recommended for the safety function achieved by the through-openings that at least one of the through-openings is formed directly parallel next to the device mouth of the head body, namely in relation to the longitudinal axis of the tool head in a section of the connecting web arranged parallel to the device mouth. Due to the design, a crack starting from the device mouth of the tool head ends in a through opening and not at an outer edge area of the connecting web. A part of the connecting web that is further away from the device mouth can thus remain intact if a crack occurs due to the end of the service life of the tool head. It becomes effective prevents parts of the tool head from jumping off and being thrown away or falling down.
  • an edge region of the connecting web spaced apart from the device mouth by the through-openings has an edge height transverse to the longitudinal axis which is 20 percent to 40 percent of an opening height of a through-opening.
  • the material thickness of the edge region remaining on the outer edge of the connecting web next to the through-openings is therefore significantly less than the pub- lishing height of the adjacent through-opening.
  • the ratio between the height of the material cutout of the through-opening and the remaining edge area of the connecting web is in any case dimensioned in such a way that the stability required in relation to the tool head is maintained.
  • the connecting web has three to five, in particular four, through-openings which, based on the side view, are arranged in an arcuate manner next to one another transversely to the longitudinal axis of the tool head from the first C-leg to the second C-leg are.
  • the juxtaposition of the through-openings can thus essentially follow the C-shape of the tool head.
  • this can result in a star-shaped arrangement of the through-openings around the geometric center, with the through-openings starting from the device mouth radially in the direction of the of the Extend the edge area of the connecting web facing away from the device mouth, but do not cut through any residual material in the edge area. Due to the arcuate arrangement of the through-openings around a circumferential section of the device mouth, cracks can appear from any point emanating from the device mouth, are successfully intercepted so that they cannot completely cut through the connecting web, but instead end up in a passage opening adjacent to the device mouth.
  • Two or more of the material struts can be designed to diverge from one another with respect to their respective central longitudinal axis, al tendencies at a great distance from one another in areas of the material that are remote from the device mouth.
  • one, several or all through-openings widen starting from the device mouth of the head body up to an edge area of the connecting web facing away from the device mouth of the head body.
  • the through-opening thus widens, so that the material cutout is formed to a relatively larger extent towards the outer edge region of the connecting web, so that the device mouth of the head body is surrounded by a relatively large amount of material and thus the stability of the head body is not reduced.
  • the weight of the tool head is redu adorned by the Materialaus savings of the through openings.
  • the widening is achieved in particular by a mutually diverging alignment of two, three or all of the material webs with respect to one another.
  • the material strut based on a viewing direction transverse to the opening plane of the through-opening, has a strut width which corresponds to approximately 10 percent to 50 percent of an opening width of the through-opening.
  • the material struts formed between the through-openings are thus substantially thinner than the width of the through-opening. This increases the probability that one of the device mouth of the Head body outgoing crack ends in a through hole, much higher than the probability that the crack reaches a material strut and there can cut through the entire connecting web in the radial direction, so that there is a separation of parts of the tool head.
  • one, several or all material struts starting from the device mouth of the head body up to an edge region of the connecting web facing away from the device mouth of the head body, have a substantially constant strut width.
  • the material struts are therefore preferably no wider adjacent to the device mouth than at the outwardly pointing edge area of the connecting web, so that the previously described transition area between the device mouth and the material strut is as narrow as possible and the probability of damage from a tear is particularly low.
  • the material struts widen starting from the device mouth, so that their stability is increased in the outer edge area of the connecting web.
  • the material strut is essentially waist-shaped in relation to a viewing direction transverse to the opening plane of the through-opening, the material strut extending from the device mouth of the head body to an edge region of the connecting web facing away from the device mouth of the head body first tapers and then widens again.
  • the material struts can be tapered in relation to their longitudinal extension in a central area in order to further reduce the weight of the tool head. Due to the relatively broader configuration at the transition areas to the device mouth and the edge area remote from the device mouth Connecting webs can also be maintained a stable basic shape of the tool head.
  • a through-opening has an opening width which corresponds to approximately 50 percent to 100 percent of a width of the device mouth of the head body.
  • one of several through-openings in particular can have a particularly large opening width, so that the through-opening runs along a large part of the longitudinal extension of the device mouth and cracks starting from the device mouth thus end in the through-opening and do not run to a material strut .
  • One of several openings can thus be substantially larger relative to the other through-openings, e.g. H. wider, be designed, for example, have a twice as large Publ voltage width.
  • a more or less wide opening can be provided.
  • the method including the head body of the tool head being produced by metal casting.
  • the head body be made by cast iron of steel or titanium.
  • a linen cast can be a lost wax cast.
  • the model which is first produced for this purpose in order to then surround it with a Lorm compound, can also consist of another meltable material such as plastic, as an alternative to wax.
  • FIG. 1 shows a tool with a tool head according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 4 shows a plan view of the tool according to FIG. 1,
  • FIG. 5 shows a tool with a tool head according to the invention according to a second embodiment
  • FIG. 8 shows a plan view of the tool according to FIG. Description of the embodiments
  • FIGS. 1 to 4 show two different possible embodiments of a tool 2, with FIGS. 1 to 4 relating to a first embodiment and FIGS. 5 to 8 relating to a second possible embodiment.
  • FIGS. 1 to 8 are not to be understood as restrictive here, but rather serve to explain the possible features.
  • FIG. 1 first shows a tool 2 with a rod-shaped hull tool base 20, at the free end piece 21 of which an accumulator 22 for supplying energy to the tool 2 is arranged.
  • the tool 2 is here, for example, a hydraulically operated crimping tool 2. Alternatively, however, the tool 2 can also be modified in such a way that it serves other purposes, for example cutting or punching workpieces.
  • the body tool base 20 also has a handle 23 by which a user can guide the tool 2 .
  • the tool 2 can also have another handle part, not shown here, in order to be able to guide and hold particularly heavy tools 2 safely, especially if one-handed operation is not possible due to the weight .
  • tools 2 can also be designed that have a separately provided unit, in particular a separate energy supply device, a separately provided hydraulic unit that is connected to a tool head 1 of tool 2 via a hydraulic hose, or the like .
  • the tool head 1 of the tool 2 is connected via an adapter 24 to a hydraulic unit, which is integrated into a trunk tool body 25 of the tool 2 .
  • the tool head 1 of the tool 2 has an integral one-piece head body 3 .
  • the head body 3 can be designed approximately C-shaped overall.
  • the head body 3 has a first C-leg 4 and a second C-leg 5, which are connected by a connecting web 6 configured essentially parallel to the longitudinal axis x.
  • the two C-legs 4, 5 and the connecting web 6 span a device mouth 11 into which a workpiece to be machined by means of the tool 2 can be inserted.
  • the first C-leg 4 has a first tool carrier 7 .
  • the second C-leg 5 has a second tool carrier 8 .
  • the first tool carrier 7 is integrally formed in one piece with the first C-leg 4, while the second tool carrier 8 relative to the first tool carrier 7 in the device mouth 11 is displaceable.
  • the second tool carrier 8 can be displaced hydraulically here, for example, by means of a hydraulic piston 26 that is linearly displaced in the tool body 25 in the body.
  • Each of the two tool carriers 7, 8 is used for preferably releasably receiving a tool part 9, 10, the first tool carrier 7 carrying a first tool part 9 and the second tool carrier 8 carrying a second tool part 10.
  • the tool part 9, 10 and the tool carrier 7, 8 have corresponding holding means 27, 28.
  • the respective tool part 9, 10 can be locked with the corresponding tool carrier 7, 8 for example.
  • the second tool carrier 8 which is mounted in the body tool body 25 in a linearly displaceable manner, can preferably be removed via the device mouth 11 from the head body 3 of the tool head 1 .
  • the tool head 1 has a plurality of through openings 12, 13, 14, 15 on the connecting web 6, which are separated from one another by material struts 17, 18, 19.
  • An opening plane of the passage openings 12, 13, 14, 15 lies parallel to a plane in which the head body 3 is C-shaped, as can be seen in FIGS. 2 and 3, for example.
  • a narrow edge region 16 which tool head 1 ensures the stability of the work.
  • the edge region 16 has an edge height r which corresponds to approximately 25 percent of an opening height h of the passage opening 12, 13, 14, 15.
  • the material struts 17, 18, 19 existing between the through-openings 12, 13, 14, 15 have a slightly waisted shape, with the respective material strut 17, 18, 19 extending from the device mouth 11 to the edge region 16 of the connecting web 6.
  • a mean strut width d in the area of the narrowest point of the waisted course of the material strut 17, 18, 19 is approximately 20 percent of an opening width b of an adjacent through-opening 12, 13, 14, 15.
  • the through-opening 13 is particularly large and has an opening width b and opening height h, which are significantly larger than the opening widths b and opening heights h of the other through-openings 12, 14, 15.
  • the through-opening 13 extends in one direction parallel to the longitudinal axis x almost along an entire width z of the device mouth 11.
  • the size of the dia- openings 12, 13, 14, 15 with their specific opening width b and opening height h thus saves on the one hand the weight of the tool head 1 and on the other hand interrupts crack growth as soon as a crack arrives in a through opening 12, 13, 14, 15.
  • fractures or cracks as a result of any casting defects, such as blowholes are not critical.
  • the tool head 1 is made here, for example, as part of a precision casting process made of steel or titanium.
  • the through openings 12, 13, 14, 15 follow the overall arcuate configuration of the connecting web 6 and are therefore not formed on a line parallel to the longitudinal axis x of the tool head. As a result, a distance between a through-opening 12, 13, 14, 15 and the device mouth 11 can be essentially maintained, so that the probability of unwanted crack propagation along the circumference of the device mouth 11 is essentially equally low.
  • FIGS. 1 to 4 show an alternative embodiment of a tool head 1 according to the invention
  • FIGS. 1 to 4 are smaller and have opening widths b and opening heights h that are similar to one another.
  • the tool head 1 becomes more stable overall and can absorb larger loads compared to the tool head 1 of the first embodiment.
  • the material struts 17, 18, 19, as can be seen in particular in FIGS. 6 and 7, have a strut width d that is essentially constant along their longitudinal extent.
  • the passage openings 12, 13, 14, 15 also follow of Figures 5 to 8 an arc shape along the circumference of the essentially C-shaped head body 3.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the head body 3 of the tool head 1 is produced by a metal casting process.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the head body 3 is made of steel or titanium.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that an edge region 16 of the connecting web 6, spaced apart from the device mouth 11 by the through-openings 12, 13, 14, 15, has an edge height transverse to the longitudinal axis x has, which is 20 percent to 40 percent of an opening height h of a through-opening 12, 13, 14, 15.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the connecting web 6 has three to five, in particular four, through openings 12, 13, 14, 15, which, based on the side view, are transverse to the longitudinal axis x of the tool head 1 from the first C-leg 4 to the second C-leg 5 are arranged in an arc next to one another.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the through-opening 12, 13, 14, 15 extends from the device mouth 11 of the head body 3 to an edge area facing away from the device mouth 11 of the head body 3 16 of the connecting web 6 widens.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the material strut 17, 18, 19 has a strut width d that is approximately 10 percent to 50 percent of an opening width b of the through opening 12, 13, 14, 15 corresponds.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the material strut 17, 18, 19 extends from the device mouth 11 of the head body 3 to an edge region 16 of the connecting web 6 has a substantially constant strut width d.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that the material strut 17, 18, 19 is essentially waist-shaped in relation to a viewing direction transverse to the opening plane of the through-opening 12, 13, 14, 15, wherein the material strut 17, 18, 19, starting from the device mouth 11 of the head body 3 to an edge region 16 of the connecting web 6 facing away from the device mouth 11 of the head body 3, first tapers and then widens again.
  • a tool head 1 for a tool 2 which is characterized in that, based on a direction parallel to the longitudinal axis x of the tool head 1, a through-opening 12, 13, 14, 15 has an opening width b has, which approximately 50 percent to 100 percent of a width z of the device Mau les 11 of the head body 3 corresponds.
  • a method for producing a tool head which is characterized in that the head body 3 of the tool head 1 is produced by metal casting, in particular investment casting of steel or titanium.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf (1) für ein hydraulisch betätigbares Werkzeug (2), wobei der Werkzeugkopf (1) bezogen auf eine Seitenansicht einen im Wesentlichen C-förmigen Kopfkörper (3) mit zwei sich entlang einer Längsachse (x) des Werkzeugkopfes (1) gegenüberliegenden C-Schenkeln (4, 5) und einen die C-Schenkel (4, 5) verbindenden Verbindungssteg (6) aufweist, wobei ein erster C-Schenkel (4) einen ersten Werkzeugträger (7) zum Aufnehmen eines ersten Werkzeugteils (9) aufweist, und wobei ein zweiter C-Schenkel (5) einen zweiten Werkzeugträger (8) zum Aufnehmen eines zweiten Werkzeugteils (10) aufweist, wobei der zweite Werkzeugträger (8) zu dem ersten Werkzeugträger (7) hin verlagerbar in dem Werkzeugkopf (1) gelagert ist, so dass der zweite Werkzeugträger (8) von einer dem ersten Werkzeugträger (7) entfernten Ausgangsstellung unter Durchqueren eines Gerätemaules (11) des C-förmigen Kopfkörpers (3) in eine dem ersten Werkzeugträger (7) benachbarte Arbeitsendstellung verlagerbar ist, und wobei der Verbindungssteg (6) bezogen auf eine Seitenansicht quer zu der Längsachse (x) des Werkzeugkopfes (1) mehrere entlang der Längsachse (x) hintereinander liegende Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) aufweist, wobei benachbarte Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) durch eine Materialstrebe (17, 18, 19) getrennt sind und der Kopfkörper (3) des Werkzeugkopfes (1) durch ein Metallgussverfahren hergestellt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des Werkzeugkopfes (1) zu welchem Verfahren vorgeschlagen wird, dass der Kopfkörper (3) des Werkzeugkopfes (1) durch Metallguss, insbesondere Feingießen von Stahl oder Titan, hergestellt wird.

Description

Beschreibung
Werkzeugkopf für ein Werkzeug
Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf für ein Werkzeug, insbe sondere für ein hydraulisch betäügbares Werkzeug, wobei der Werkzeugkopf bezogen auf eine Seitenansicht einen im Wesentlichen C-förmigen Kopfkörper mit zwei sich entlang einer Längsachse des Werkzeugkopfes gegenüberliegen den C-Schenkeln und einen die C-Schenkel verbindenden Verbindungssteg aufweist, wobei ein erster C-Schenkel einen ersten Werkzeugträger zum Auf nehmen eines ersten Werkzeugteils aufweist, und wobei ein zweiter C-Schenkel einen zweiten Werkzeugträger zum Aufnehmen eines zweiten Werkzeugteils aufweist, wobei der zweite Werkzeugträger zu dem ersten Werkzeugträger hin verlagerbar in dem Werkzeugkopf gelagert ist, so dass der zweite Werkzeug träger von einer dem ersten Werkzeugträger entfernten Ausgangsstellung unter Durchqueren eines Gerätemaules des C-förmigen Kopfkörpers in eine dem ers ten Werkzeugträger benachbarte Arbeitsendstellung verlagerbar ist, und wobei der Verbindungssteg bezogen auf eine Seitenansicht quer zu der Längsachse des Werkzeugkopfes mehrere entlang der Längsachse hintereinander hegende Durchgangsöffnungen aufweist, wobei benachbarte Durchgangsöffnungen durch eine Materialstrebe getrennt sind.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derarügen Werkzeugkopfes.
Stand der Technik
[0003] Werkzeugköpfe der vorgenannten Art sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Die Werkzeugköpfe dienen in Ver bindung mit entsprechenden Werkzeugteilen beispielsweise zum Verpressen, Schneiden oder Stanzen von Werkstücken. Beispielsweise ist ein solches Werk zeug mit einem Werkzeugkopf in der EP 1084798 Bl, auch veröffentlicht als US 6,718,870 Bl, beschrieben.
[0004] Darüber hinaus ist es bekannt, den Werkzeugkopf im Wesentlichen einstückig und materialeinheitlich auszubilden. Der Werkzeugkopf kann dann vorzugsweise durch eine zylinderförmige Ausbildung in Richtung seiner Längsachse unmittelbar oder mittelbar über einen Adapter mit einem Hydrau likaggregat verbunden werden. Das Werkzeug kann als ausschließlich hand ge stütztes Werkzeug mit einer stabförmigen Rumpfwerkzeugbasis ausgebildet sein, so dass grundsätzlich eine Einhandbedienung des Werkzeugs möglich ist, oder alternativ als Werkzeug mit einem separat bereitgestellten Hydraulik aggregat, das über einen Hydraulikschlauch mit dem Werkzeugkopf verbun den ist.
[0005] Werkzeugköpfe der vorgenannten Art, wobei aber nur Werkzeugköpfe ohne die angesprochenen Durchgangsöffnungen bekannt geworden sind, wer den üblicherweise im Schmiedeverfahren hergestellt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkzeugkopf der vorgenannten Art einer seits in Bezug auf ein möglichst geringes Gewicht, und andererseits in Bezug auf die Betriebssicherheit weiterzubilden. Insbesondere soll vermieden werden, dass es bei einem durch ein erreichtes Lebensdauerende des Werkzeugkopfes bedingten Bruch des Kopfkörpers zu einem Abtrennen von Teilen des Kopf körpers kommt, welche andernfalls schwerwiegende Verletzungen bei Nutzern des Werkzeugs hervorrufen könnten. [0007] Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Kopfkörper des Werkzeugkopfes durch ein Metallgussverfahren hergestellt ist. Insbesondere kann der Kopfkörper aus Stahl oder Titan hergestellt sein. Der im Metallgussverfahren hergestellte Werkzeugkopf hat eine Konsistenz wie her kömmlich geschmiedeter Stahl, wobei die Herstellung jedoch kostengünstiger erfolgen kann. Durch insbesondere eine Herstellung im Rahmen eines Feinguss verfahrens unter Verwendung von Vergütungsstahl lässt sich eine bevorzugt lunkerfreie oder zumindest lunkerreduzierte Ausbildung des Werkzeugkopfes erreichen. Alternativ kann der Werkzeugkopf auch eine Legierung, die ganz überwiegend auf Titan beruht, aufweisen, wodurch sich weitere Gewichtsein sparungen erreichen lassen.
[0008] Der Verbindungssteg des Werkzeugkopfes weist bezogen auf eine Sei tenansicht quer zu der Längsachse des Werkzeugkopfes mehrere entlang der Längsachse hintereinander liegende Durchgangsöffnungen auf. Die Durchgangs öffnungen dienen einem Ausleiten von beispielsweise altersbedingten Rissen des Verbindungssteges, welche den Verbindungssteg ansonsten vollständig bis zu einem dem Gerätemaul des Kopfkörpers abgewandten Randbereich vollständig durchsetzen könnten und somit zu einem Wegschleudern oder zumindest Her abfallen von Teilen des Werkzeugkopfes führen könnten. Durch die vorgenann ten Durchgangsöffnungen kann einerseits eine erhebliche Gewichtsersparnis des Werkzeugkopfes erreicht werden, und andererseits die Ausbildung des Werk zeugkopfes aus einem Gussmetall vorteilhaft ergänzt werden, da dann auch et waige Instabilitäten durch in dem Gussmaterial entstandene Lunker ausgegli chen werden können. Durch die in den Verbindungssteg eingebrachten Durch gangsöffnungen ist somit eine Topologieverbesserung erreicht, welche es ermög licht, den Werkzeugkopf auf eine Basisstruktur zu reduzieren, welche eine erfor derliche Stabilität bei der typischerweise auszuhaltenden Last bzw. Kräfte sicher stellt. In beispielhaften Ausführungsformen sind solche Werkzeugköpfe in der Praxis für Kräfte von mehr als 100 kN geeignet, beispielsweise 120 kN oder auch mehr. Abhängig von der Reduzierung des Materialvolumens durch die Durch gangsöffnungen, welche Materialaussparungen innerhalb des Verbindungstegs darstellen, können hohe Gewichtseinsparungen erreicht werden, wobei die zu vor beschriebene Struktur des die Durchgangsöffnungen aufweisenden Verbin dungssteges zusätzlich für ein vorteilhaftes Bruchverhalten sorgen kann. Die durch die Durchgangsöffnungen zu erreichende Materialersparnis ist dabei durch eine erforderliche Stärke und Festigkeit des Werkzeugkopfes limitiert.
[0009] In Verbindung mit der Ausbildung des Kopfkörpers des Werkzeugkop fes im Rahmen eines Metallgussverfahrens kann insgesamt eine Geometrie er reicht werden, welche unter Verwendung von klassischen Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Schmieden, nicht erreicht werden kann. Die Durchgangsöff nungen sind dabei so in den Werkzeugkopf eingebracht, nämlich in dessen Verbindungssteg, dass die wesentlichen Stützstrukturen der Originalgeometrie, ohne Durchgangsöffnungen, erhalten bleiben. Die Gewichtsersparnis durch die Durchgangsöffnungen kann in der Praxis beispielsweise 25 Prozent oder mehr des ursprünglichen Werkzeugkopfes betragen.
[0010] Insbesondere empfiehlt es sich für die durch die Durchgangsöffnungen erreichte Sicherungsfunktion, dass zumindest eine der Durchgangsöffnungen unmittelbar parallel neben dem Gerätemaul des Kopfkörpers ausgebildet ist, nämlich bezogen auf die Längsachse des Werkzeugkopfes in einem parallel zu dem Gerätemaul angeordneten Abschnitt des Verbindungs Steges. Ein von dem Gerätemaul des Werkzeugkopfes ausgehender Riss endet somit konstruktions bedingt in einer Durchgangsöffnung und nicht an einem äußeren Randbereich des Verbindungssteges. Ein von dem Gerätemaul weiter entfernter Teil des Verbindungssteges kann somit unversehrt bleiben, wenn es bedingt durch ein Lebensdauerende des Werkzeugkopfes zu einem Riss kommt. Es wird wirksam verhindert, dass Teile des Werkzeugkopfes abspringen und weggeschleudert werden oder herunterfallen.
[0011] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass ein durch die Durchgangsöff nungen von dem Gerätemaul beabstandeter Randbereich des Verbindungs Ste ges eine Randhöhe quer zu der Längsachse aufweist, welche 20 Prozent bis 40 Prozent einer Öffnungshöhe einer Durchgangs Öffnung beträgt. Die Material stärke des am äußeren Rand des Verbindungssteges neben den Durchgangsöff nungen verbleibenden Randbereiches ist somit wesentlich geringer als die Öff nungshöhe der benachbarten Durchgangsöffnung. Das Verhältnis zwischen der Höhe der Materialaussparung der Durchgangsöffnung und dem daneben ver bliebenen Randbereich des Verbindungssteges ist jedoch jedenfalls so bemes sen, dass eine bezogen auf den Werkzeugkopf erforderliche Stabilität gewahrt bleibt.
[0012] Es wird vorgeschlagen, dass der Verbindungs Steg drei bis fünf, insbe sondere vier, Durchgangsöffnungen aufweist, welche bezogen auf die Seitenan sicht quer zu der Längsachse des Werkzeugkopfes von dem ersten C-Schenkel bis zu dem zweiten C-Schenkel bogenförmig nebeneinander angeordnet sind. Die Nebeneinanderanordnung der Durchgangsöffnungen kann somit im We sentlichen der C-Form des Werkzeugkopfes folgen. Ausgehend von einer geo metrischen Mitte des Gerätemaules, bezogen auf eine Seitenansicht der C-Form des Kopfkörpers, kann sich dadurch eine sternförmige Anordnung der Durch gangsöffnungen um die geometrische Mitte ergeben, wobei sich die Durch gangsöffnungen ausgehend von dem Gerätemaul radial in Richtung des von dem Gerätemaul abgewandten Randbereiches des Verbindungssteges erstre cken, jedoch ein Restmaterial des Randbereiches nicht durchtrennen. Durch die bogenförmige Anordnung der Durchgangsöffnungen um einen Umfangsab schnitt des Gerätemaules herum, können Risse, welche von beliebigen Punkten des Gerätemaules ausgehen, erfolgreich abgefangen werden, so dass diese den Verbindungssteg nicht vollständig durchtrennen können, sondern in einer dem Gerätemaul benachbarten Durchgangsöffnung enden.
[0013] Zwei oder mehr der Materialstreben können bezüglich ihrer jeweiligen Längs-Mittelachse divergierend zueinander ausgebildet sein, mit einer großen Entfernung zueinander in zu den Gerätemaul entfernten Bereichen der Materi alstreben.
[0014] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass sich eine, mehrere oder alle Durchgangsöffnungen ausgehend von dem Gerätemaul des Kopfkörpers bis hin zu einem dem Gerätemaul des Kopfkörpers abgewandten Randbereich des Verbindungssteges aufweiten. Bezogen auf eine radiale Richtung ausgehend von einer Mitte des Gerätemaules weitet sich die Durchgangsöffnung somit auf, so dass die Materialaussparung zu einem relativ größeren Teil zu dem äußeren Randbereich des Verbindungssteges hin ausgebildet ist, so dass das Gerätemaul des Kopfkörpers von relativ viel Material umgeben ist und somit die Stabilität des Kopfkörpers nicht vermindert wird. Gleichzeitig ist durch die Materialaus sparungen der Durchgangsöffnungen das Gewicht des Werkzeugkopfes redu ziert. Die Aufweitung ist insbesondere durch eine zueinander divergierende Ausrichtung von zwei, drei oder allen Materialstegen zueinander erreicht.
[0015] Des Weiteren wird in Bezug auf die Ausbildung der Materialstreben vorgeschlagen, dass die Materialstrebe bezogen auf eine Betrachtungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöffnung eine Strebenbreite auf weist, die ca. 10 Prozent bis 50 Prozent einer Öffnungsbreite der Durchgangs öffnung entspricht. Die zwischen den Durchgangsöffnungen ausgebildeten Ma terialstreben sind somit wesentlich dünner als die Breite der Durchgangs Öff nung. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein von dem Gerätemaul des Kopfkörpers ausgehender Riss in einer Durchgangsöffnung endet, wesentlich höher als die Wahrscheinlichkeit, dass der Riss zu einer Materialstrebe gelangt und dort den gesamten Verbindungs Steg in radialer Richtung durchtrennen kann, so dass es zu einem Abtrennen von Teilen des Werkzeugkopfes kommt.
[0016] In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgeschlagen, dass eine, mehrere oder alle Materialstreben ausgehend von dem Gerätemaul des Kopf körpers bis hin zu einem dem Gerätemaul des Kopfkörpers abgewandten Randbereich des Verbindungs Steges eine im Wesentlichen konstante Streben breite aufweisen. Die Materialstreben sind somit bevorzugt angrenzend an dem Gerätemaul nicht breiter als an dem nach außen weisenden Randbereich des Verbindungssteges, so dass der zuvor beschriebene Übergangsbereich zwi schen dem Gerätemaul und der Materialstrebe möglichst schmal ist und die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung durch einen Riss besonders gering ist. Gemäß einer besonderen Ausführung kann auch vorgesehen sein, dass sich die Materialstreben ausgehend von dem Gerätemaul aufweiten, so dass deren Sta bilität in dem äußeren Randbereich des Verbindungssteges erhöht ist.
[0017] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Materialstrebe bezogen auf eine Betrachtungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöffnung im Wesentlichen taillenförmig ausgebildet ist, wobei sich die Materialstrebe ausgehend von dem Gerätemaul des Kopfkörpers bis hin zu einem dem Geräte maul des Kopfkörpers abgewandten Randbereich des Verbindungssteges zu nächst verjüngt und danach wieder aufweitet. Bei dieser Ausgestaltung können die Materialstreben bezogen auf deren Längserstreckung in einem Mittenbe reich verjüngt sein, um das Gewicht des Werkzeugkopfes weiter zu reduzieren. Durch die relativ dazu breitere Ausgestaltung an den Übergangsbereichen zu dem Gerätemaul sowie dem von dem Gerätemaul entfernten Randbereich des Verbindungssteges kann zudem eine stabile Grundform des Werkzeugkopfes aufrechterhalten werden.
[0018] Es kann zudem vorgesehen sein, dass, bezogen auf eine Richtung paral lel zu der Längsachse des Werkzeugkopfes, eine Durchgangsöffnung eine Öff nungsbreite aufweist, welche ca. 50 Prozent bis 100 Prozent einer Breite des Ge rätemaules des Kopfkörpers entspricht. Gemäß dieser Ausgestaltung kann ins besondere eine von mehreren Durchgangsöffnungen eine besonders große Öff nungsbreite aufweisen, so dass die Durchgangsöffnung entlang eines großen Teils der Längserstreckung des Gerätemaules verläuft und von dem Geräte maul ausgehende Risse somit jedenfalls in der Durchgangsöffnung enden und nicht etwa zu einer Materialstrebe laufen. Eine von mehreren Durchgangsöff nungen kann somit relativ zu den übrigen Durchgangsöffnungen wesentlich größer, d. h. breiter, ausgestaltet sein, beispielsweise eine doppelt so große Öff nungsbreite aufweisen. Je nach der konstruktiven Ausbildung des Werkzeug kopfes und besonderer Belastung des Materials in bestimmten Teilbereichen des Gerätemaules kann somit eine mehr oder weniger breite Durchgangsöff nung vorgesehen sein.
[0019] Schließlich wird neben dem zuvor beschriebenen Werkzeugkopf auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Werkzeugkopfes vorgeschlagen, wobei das Verfahren beinhaltet, dass der Kopfkörper des Werkzeugkopfes durch Metallguss hergestellt wird. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Kopfkörper durch Leingießen von Stahl oder Titan hergestellt wird. Ein Lein guss kann ein Guss im Wachsausschmelzverfahren sein. Das Modell, das hierzu zunächst, um es dann mit einer Lormmasse zu umgeben, gefertigt wird, kann alternativ zu Wachs auch aus einem sonstigen schmelzbaren Werkstoff wie bspw. Kunststoff bestehen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellen. Ein Bestandteil des dargestellten Werkzeugkopfes, welcher nur bezogen auf eines der Ausfüh rungsbeispiele erläutert ist, jedoch bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ebenso gemäß der Erfindung Anwendung finden könnte, ist damit auch für das weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls möglich beschrieben. Die Zeichnun gen zeigen im Einzelnen:
Fig. 1 ein Werkzeug mit einem erfindungsgemäßen Werkzeugkopf gemäß einer ersten Ausführung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Werkzeugs,
Fig. 3 einen Längsschnitt des Werkzeugkopfes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Werkzeug gemäß Figur 1,
Fig. 5 ein Werkzeug mit einem erfindungsgemäßen Werkzeugkopf gemäß einer zweiten Ausführung,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Werkzeugs,
Fig. 7 einen Längsschnitt des Werkzeugkopfes,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Werkzeug gemäß Figur 2. Beschreibung der Ausführungsformen
[0021] Die nachstehend beschriebenen Figuren zeigen zwei unterschiedliche mögliche Ausführungsformen eines Werkzeugs 2, wobei die Figuren 1 bis 4 eine erste Ausführungsform betreffen, und wobei die Figuren 5 bis 8 eine zwei te mögliche Ausführungsform betreffen. Daneben sind auch weitere alternative Ausführungen möglich, so dass die Figuren 1 bis 8 hier nicht beschränkend zu verstehen sind, sondern vielmehr der Erläuterung der möglichen Merkmale dienen.
[0022] Figur 1 zeigt zunächst ein Werkzeug 2 mit einer stabförmigen Rumpf werkzeugbasis 20, an deren freiem Endstück 21 ein Akkumulator 22 zur Ener gieversorgung des Werkzeugs 2 angeordnet ist. Das Werkzeug 2 ist hier bei spielhaft ein hydraulisch betähgbares Crimp-Werkzeug 2. AlternaÜv kann das Werkzeug 2 jedoch auch so abgewandelt werden, dass es anderen Zwecken dient, beispielsweise einem Schneiden oder Stanzen von Werkstücken. Die Rumpfwerkzeugbasis 20 weist des Weiteren einen Griff 23 auf, an welchem ein Nutzer das Werkzeug 2 führen kann. Zusätzlich zu dem Griff 23 der Rumpf werkzeugbasis 20 kann das Werkzeug 2 beispielsweise noch ein hier nicht dar- gestelltes weiteres Griffteil aufweisen, um besonders schwere Werkzeuge 2 si cher führen und halten zu können, insbesondere wenn eine einhändige Bedie nung aufgrund des Gewichts nicht möglich ist. Insbesondere können im Rah men der Erfindung auch Werkzeuge 2 ausgebildet sein, die ein separat bereit gestelltes Aggregat aufweisen, insbesondere eine separate Energieversorgungs einrichtung, ein separat bereitgestelltes H draulikaggregat, das über einen H draulikschlauch mit einem Werkzeugkopf 1 des Werkzeugs 2 verbunden ist, oder ähnliches. In der gemäß den hier dargestellten Figuren vorgesehenen Aus führung ist der Werkzeugkopf 1 des Werkzeugs 2 über einen Adapter 24 mit einem Hydraulikaggregat verbunden, welches in einen Rumpfwerkzeugkör per 25 des Werkzeugs 2 integriert ist. [0023] Der Werkzeugkopf 1 des Werkzeugs 2 weist einen integral einstückig ausgebildeten Kopfkörper 3 auf. Der Kopfkörper 3 kann mit Bezug auf eine Sei tenansicht gemäß Figur 2 bzw. Figur 3, in welcher sich eine Längsachse x des Werkzeugs 2 bzw. Werkzeugkopfes 1 als Linie darstellt, insgesamt etwa C-för- mig ausgebildet sein. Der Kopfkörper 3 weist dabei einen ersten C-Schenkel 4 und einen zweiten C-Schenkel 5 auf, welche durch einen im Wesentlichen paral lel zu der Längsachse x ausgebildeten Verbindungssteg 6 verbunden sind. Die beiden C-Schenkel 4, 5 sowie der Verbindungssteg 6 umspannen ein Geräte maul 11, in welches ein mittels des Werkzeugs 2 zu bearbeitendes Werkstück einführbar ist. Der erste C-Schenkel 4 weist einen ersten Werkzeugträger 7 auf. Der zweite C-Schenkel 5 weist einen zweiten Werkzeugträger 8 auf. Der erste Werkzeugträger 7 ist dabei integral einstückig mit dem ersten C-Schenkel 4 aus gebildet, während der zweite Werkzeugträger 8 relativ zu dem ersten Werkzeug träger 7 in das Gerätemaul 11 hinein verlagerbar ist. Der zweite Werkzeugträ ger 8 ist hier beispielsweise hydraulisch verlagerbar durch einen in dem Rumpf werkzeugkörper 25 linear verschobenen Hydraulikkolben 26.
[0024] Jeder der beiden Werkzeugträger 7, 8 dient zur bevorzugt lösbaren Aufnahme eines Werkzeugteils 9, 10, wobei der erste Werkzeugträger 7 ein ers tes Werkzeugteil 9 trägt, und wobei der zweite Werkzeugträger 8 ein zweites Werkzeugteil 10 trägt. Zur lösbaren Befestigung des Werkzeugteils 9, 10 an dem zugeordneten Werkzeugträger 7, 8 weisen das Werkzeugteil 9, 10 und der Werkzeugträger 7, 8 korrespondierende Haltemittel 27, 28 auf. Das jeweilige Werkzeugteil 9, 10 kann mit dem korrespondierenden Werkzeugträger 7, 8 bei spielsweise verrastet sein. Des Weiteren ist bevorzugt insbesondere der linear schiebebeweglich in dem Rumpfwerkzeugkörper 25 gelagerte zweite Werk zeugträger 8 über das Gerätemaul 11 aus dem Kopfkörper 3 des Werkzeugkop fes 1 entnehmbar. [0025] Der Werkzeugkopf 1 weist an dem Verbindungssteg 6 eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 auf, welche durch Materialstreben 17, 18, 19 voneinander getrennt sind. Eine Öffnungsebene der Durchgangsöffnun gen 12, 13, 14, 15 liegt parallel zu einer Ebene, in welcher sich der Kopfkörper 3, wie beispielsweise in den Figuren 2 und 3 erkennbar, C-förmig darstellt. Neben den Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 verbleibt an der Außenseite des Ver bindungssteges 6 ein schmaler Randbereich 16, welcher die Stabilität des Werk zeugkopfes 1 sicherstellt. Wie näher in Figur 3 erkennbar, weist der Randbe reich 16 eine Randhöhe r auf, welche ungefähr 25 Prozent einer Öffnungshöhe h der Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 entspricht. Die zwischen den Durch gangsöffnungen 12, 13, 14, 15 bestehenden Materialstreben 17, 18, 19 weisen eine leicht taillierte Form auf, wobei sich die jeweilige Materialstrebe 17, 18, 19 von dem Gerätemaul 11 bis zu dem Randbereich 16 des Verbindungssteges 6 erstreckt. Eine mittlere Strebenbreite d im Bereich der engsten Stelle des taillier ten Verlaufs der Materialstrebe 17, 18, 19 beträgt hier ungefähr 20 Prozent einer Öffnungsbreite b einer benachbarten Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15. Von den insgesamt vier Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 ist die Durchgangsöff nung 13 ersichtlich besonders groß ausgebildet und weist eine Öffnungsbreite b und Öffnungshöhe h auf, welche deutlich größer sind als die Öffnungsbreiten b und Öffnungshöhen h der übrigen Durchgangsöffnungen 12, 14, 15. Die Durch gangsöffnung 13 erstreckt sich bezogen auf eine Richtung parallel zu der Eängs- achse x nahezu entlang einer gesamten Breite z des Gerätemauls 11. Dadurch können von dem Gerätemaul 11 ausgehende Risse, welche beispielsweise durch das Erreichen eines Lebensdauerendes des Werkzeugkopfes 1 bedingt sind, mit großer Sicherheit von der Durchgangsöffnung 13 aufgefangen werden und so mit nicht zu dem Randbereich 16 des Verbindungs Steges 6 gelangen. Die Mate rialstreben 17, 18, 19 sind dabei in Abhängigkeit von der Geometrie des Kopf körpers 3 so angeordnet, dass an dem Rand des Gerätemauls 11 entstehende Risse üblicherweise nicht zu einer Materialstrebe 17, 18, 19 laufen, sondern vielmehr zu einer Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15. Die Größe der Durch- gangsöffnungen 12, 13, 14, 15 mit deren spezifischer Öffnungsbreite b und Öff nungshöhe h spart somit zum einen Gewicht des Werkzeugkopfes 1 ein, und unterbricht zum anderen das Risswachstum, sobald ein Riss in einer Durch gangsöffnung 12, 13, 14, 15 ankommt. In Verbindung mit einer erfindungsge mäßen Herstellung des Werkzeugkopfes 1 aus Metallguss sind somit auch Brü che bzw. Risse in Folge von etwaigen Gießfehlern, wie beispielsweise Lunker, unkritisch. Der Werkzeugkopf 1 ist hier beispielsweise im Rahmen eines Fein gussverfahrens aus Stahl oder Titan hergestellt.
[0026] Die Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 folgen der insgesamt bogen förmigen Ausgestaltung des Verbindungs Steges 6 und sind damit nicht auf ei ner Linie parallel zu der Längsachse x des Werkzeugkopfes ausgebildet. Dadurch kann ein Abstand zwischen einer Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 und dem Gerätemaul 11 im Wesentlichen beibehalten werden, so dass die Wahrscheinlichkeit einer ungewollten Rissausbreitung entlang des Umfangs des Gerätemauls 11 im Wesentlichen gleich gering ist.
[0027] Die Figuren 5 bis 8 zeigen eine alternative Ausbildung eines erfin dungsgemäßen Werkzeugkopfes 1. Dieser Werkzeugkopf 1 weist ebenfalls vier Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 auf, welche jedoch - verglichen mit den Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 gemäß den Figuren 1 bis 4 - kleiner ausge bildet sind und zueinander ähnliche Öffnungsbreiten b und Öffnungshöhen h aufweisen. Damit wird der Werkzeugkopf 1 insgesamt stabiler und kann ver glichen mit dem Werkzeugkopf 1 der ersten Ausführungsform größere Lasten aufnehmen. Darüber hinaus weisen die Materialstreben 17, 18, 19, wie insbe sondere in den Figuren 6 und 7 erkennbar, eine entlang deren Längserstre ckung im Wesentlichen gleichbleibende Strebenbreite d auf. hn Übrigen folgen auch die Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 8 einer Bogenform entlang des Umfangs des im Wesentlichen C-förmigen Kopfkörpers 3.
[0028] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio nen auch kombiniert sein können, nämlich:
[0029] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass der Kopfkörper 3 des Werkzeugkopfes 1 durch ein Metallgussver- fahren her gesteht ist.
[0030] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass der Kopfkörper 3 aus Stahl oder Titan hergestellt ist.
[0031] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass ein durch die Durchgangsöffnungen 12, 13, 14, 15 von dem Geräte- maul 11 beabstandeter Randbereich 16 des Verbindungssteges 6 eine Randhö he r quer zu der Längsachse x aufweist, welche 20 Prozent bis 40 Prozent einer Öffnungshöhe h einer Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 beträgt.
[0032] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass der Verbindungssteg 6 drei bis fünf, insbesondere vier, Durch- gangsöffnungen 12, 13, 14, 15 aufweist, welche bezogen auf die Seitenansicht quer zu der Längsachse x des Werkzeugkopfes 1 von dem ersten C-Schenkel 4 bis zu dem zweiten C-Schenkel 5 bogenförmig nebeneinander angeordnet sind. [0033] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass sich die Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 ausgehend von dem Ge rätemaul 11 des Kopfkörpers 3 bis hin zu einem dem Gerätemaul 11 des Kopf körpers 3 abgewandten Randbereich 16 des Verbindungssteges 6 aufweitet. [0034] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass die Materialstrebe 17, 18, 19 bezogen auf eine Betrachtungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 eine Streben breite d aufweist, die ca. 10 Prozent bis 50 Prozent einer Öffnungsbreite b der Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 entspricht. [0035] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass die Materialstrebe 17, 18, 19 ausgehend von dem Gerätemaul 11 des Kopfkörpers 3 bis hin zu einem dem Gerätemaul 11 des Kopfkörpers 3 abge wandten Randbereich 16 des Verbindungssteges 6 eine im Wesentlichen kon stante Strebenbreite d aufweist. [0036] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass die Materialstrebe 17, 18, 19 bezogen auf eine Betrachtungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 im Wesentli chen taillenförmig ausgebildet ist, wobei sich die Materialstrebe 17, 18, 19 aus gehend von dem Gerätemaul 11 des Kopfkörpers 3 bis hin zu einem dem Gerä- temaul 11 des Kopfkörpers 3 abgewandten Randbereich 16 des Verbindungs steges 6 zunächst verjüngt und danach wieder aufweitet.
[0037] Einen Werkzeugkopf 1 für ein Werkzeug 2, der dadurch gekennzeich net ist, dass, bezogen auf eine Richtung parallel zu der Längsachse x des Werk zeugkopfes 1, eine Durchgangsöffnung 12, 13, 14, 15 eine Öffnungsbreite b aufweist, welche ca. 50 Prozent bis 100 Prozent einer Breite z des Gerätemau les 11 des Kopfkörpers 3 entspricht.
[0038] Ein Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugkopfes, das dadurch ge kennzeichnet ist, dass der Kopfkörper 3 des Werkzeugkopfes 1 durch Metall- guss, insbesondere Feingießen von Stahl oder Titan, hergestellt wird.
[0039] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen. Liste der Bezugszeichen
1 Werkzeugkopf b Öffnungsbreite
2 Werkzeug d Strebenbreite
3 Kopfkörper h Öffnungshöhe
4 C-Schenkel r Randhöhe
5 C-Schenkel x Längsachse
6 Verbindungssteg z Breite
7 Werkzeugträger
8 Werkzeugträger
9 Werkzeugteil
10 Werkzeugteil
11 Gerätemaul
12 Durchgangsöffnung
13 Durchgangsöffnung
14 Durchgangsöffnung
15 Durchgangsöffnung
16 Randbereich
17 Materialstrebe
18 Materialstrebe
19 Materialstrebe
20 Rumpfwerkzeugbasis
21 Endstück
22 Akkumulator
23 Griff
24 Adapter
25 Rumpfwerkzeugkörper
26 Hydraulikkolben
27 Haltemittel
28 Haltemittel

Claims

Ansprüche
Werkzeugkopf (1) für ein hydraulisch betätigbares Werkzeug
(2), wobei der Werkzeugkopf (1) bezogen auf eine Seitenansicht einen im Wesentli chen C-förmigen Kopfkörper (3) mit zwei sich entlang einer Längsach se (x) des Werkzeugkopfes (1) gegenüberliegenden C-Schenkeln (4, 5) und einen die C-Schenkel (4, 5) verbindenden Verbindungs steg (6) aufweis t, wobei ein erster C-Schenkel (4) einen ersten Werkzeugträger (7) zum Auf nehmen eines ersten Werkzeugteils (9) aufweis t, und wobei ein zweiter C- Schenkel (5) einen zweiten Werkzeugträger (8) zum Aufnehmen eines zweiten Werkzeugteils (10) aufweist, wobei der zweite Werkzeugträger (8) zu dem ersten Werkzeugträger (7) hin verlagerbar in dem Werkzeug kopf (1) gelagert ist, so dass der zweite Werkzeugträger (8) von einer dem ersten Werkzeugträger (7) entfernten Ausgangsstellung unter Durchque ren eines Gerätemaules (11) des C-förmigen Kopfkörpers (3) in eine dem ersten Werkzeugträger (7) benachbarte Arbeitsendstellung verlagerbar ist, und wobei der Verbindungssteg (6) bezogen auf eine Seitenansicht quer zu der Längsachse (x) des Werkzeugkopfes (1) mehrere entlang der Längsachse (x) hintereinander hegende Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) aufweist, wobei benachbarte Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) durch eine Materialstrebe (17, 18, 19) getrennt sind und der Kopfkörper (3) des Werkzeugkopfes (1) durch ein Metallgussverfahren hergesteht ist.
Werkzeugkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkörper
(3) aus Stahl oder Titan hergesteht ist.
Werkzeugkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) von dem Geräte maul (11) beabstandeter Randbereich (16) des Verbindungssteges (6) eine Randhöhe (r) quer zu der Längsachse (x) aufweist, welche 20 Prozent bis 40 Prozent einer Öffnungshöhe (h) einer Durchgangsöffnung (12, 13, 14, 15) beträgt.
4. Werkzeugkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (6) drei bis fünf, insbesondere vier, Durchgangsöffnungen (12, 13, 14, 15) aufweist, welche bezogen auf die Seitenansicht quer zu der Längsachse (x) des Werkzeugkopfes (1) von dem ersten C-Schenkel (4) bis zu dem zweiten C-Schenkel (5) bogenförmig nebeneinander angeordnet sind.
5. Werkzeugkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchgangsöffnung (12, 13, 14, 15) ausge hend von dem Gerätemaul (11) des Kopfkörpers (3) bis hin zu einem dem Gerätemaul (11) des Kopfkörpers (3) abgewandten Randbereich (16) des Verbindungssteges (6) aufweitet.
6. Werkzeugkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrebe (17, 18, 19) bezogen auf eine Be trachtungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöff nung (12, 13, 14, 15) eine Strebenbreite (d) aufweist, die ca. 10 Prozent bis 50 Prozent einer Öffnungsbreite (b) der Durchgangsöffnung (12, 13, 14, 15) entspricht.
7. Werkzeugkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Materialstrebe (17, 18, 19) ausgehend von dem Geräte maul (11) des Kopfkörpers (3) bis hin zu einem dem Gerätemaul (11) des Kopfkörpers (3) abgewandten Randbereich (16) des Verbindungs Steges (6) eine im Wesentlichen konstante Strebenbreite (d) aufweist.
8. Werkzeugkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Materialstrebe (17, 18, 19) bezogen auf eine Betrach tungsrichtung quer zu der Öffnungsebene der Durchgangsöffnung (12, 13, 14, 15) im Wesentlichen taillenförmig ausgebildet ist, wobei sich die Mate- rialstrebe (17, 18, 19) ausgehend von dem Gerätemaul (11) des Kopfkör pers (3) bis hin zu einem dem Gerätemaul (11) des Kopfkörpers (3) abge wandten Randbereich (16) des Verbindungssteges (6) zunächst verjüngt und danach wieder aufweitet.
9. Werkzeugkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf eine Richtung parallel zu der Längs achse (x) des Werkzeugkopfes (1), eine Durchgangsöffnung (12, 13, 14, 15) eine Öffnungsbreite (b) aufweist, welche ca. 50 Prozent bis 100 Prozent ei ner Breite (z) des Gerätemaules (11) des Kopfkörpers (3) entspricht.
10. Verfahren zum Herstellen eines nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausge bildeten Werkzeugkopfes (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkör per (3) des Werkzeugkopfes (1) durch Metallguss, insbesondere Fein gießen von Stahl oder Titan, hergestellt wird.
EP22718616.0A 2021-03-25 2022-03-25 Werkzeugkopf für ein werkzeug Pending EP4313490A1 (de)

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