Werkzeugaufsatz
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Werkzeugaufsatz für eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer Handwerkzeugmaschine mit oszillierender Abtriebs¬ einheit, beispielsweise einer Abtriebswelle, oszilliert diese mit hoher Frequenz zwischen zwei Winkelstellungen hin und her. Diese Oszillation wird auf den mit der Abtriebswelle verbundenen Werkzeugaufsatz übertragen. Je nach Werkzeugauf¬ satz ist eine derartige Handwerkzeugmaschine sehr vielseitig einsetzbar. So kann die Handwerkzeugmaschine zum Schärfen, Sägen und Schleifen von Werkstücken, zum Trennen von Werkstü¬ cken, zum Entfernen von Fugenmaterial, von Bodenbelägen oder Fliesen eingesetzt werden.
Aus der EP 0 881 023 A2 ist ein Schneid- und Schleifwerkzeug für eine Handwerkzeugmaschine mit einer eine oszillierende Schwenkbewegung ausführenden Abtriebswelle beschrieben. Der dort gezeigte Werkzeugaufsatz weist eine Arbeitskante aus zwei oder mehreren zueinander angewinkelten Schneid- bzw. Schleifkanten auf.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Werkzeugaufsatz für eine Handwerkzeugmaschine mit einer oszillierenden Abtriebsein¬ heit, mit einem Befestigungsmittel zur Verbindung mit der Ab-
triebseinheit und mit einer Arbeitskante, die in eine seitli¬ che Begrenzungslinie übergeht.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Arbeitskante bo- genförmig ist. Es kann ein gleichmäßiger Einstich in ein
Werkstück bei gleichmäßiger Beanspruchung der Arbeitskante erreicht werden. Die bogenförmige Arbeitskante dient dazu, das Werkstück zu bearbeiten. Die Bogenform erlaubt dabei so¬ wohl einen seitlichen Vortrieb des Werkzeugaufsatzes senk- recht zur Einstichrichtung als auch durch einen Haltungswech¬ sel der Handwerkzeugmaschine weitere nahezu beliebige Verwen¬ dungen des Werkzeugaufsatzes zur Bearbeitung des Werkstücks, wie insbesondere zum Schleifen, Schneiden, Sägen, Abheben o- der Trennen. Der Werkzeugaufsatz muss nicht ausgetauscht wer- den.
Das Befestigungsmittel dient zur Übertragung einer Arbeitsbe¬ wegung. Die Arbeitskante kann in die seitliche Begrenzungsli¬ nie abwinkein. Das Befestigungsmittel kann beliebig ausges- taltet sein. So ist eine z.B. von Bohraufsätzen bekannte stiftförmige Ausgestaltung vorstellbar, wobei der Stift mit¬ tels eines Dreh-, Schraub- oder Schnellverschlusses auf der Abtriebswelle aufgenommen wird. Aber auch eine Klett-, Spann¬ oder Schraubverbindung ist möglich. Insbesondere kann auch eine Öffnung im Werkzeugaufsatz vorgesehen sein, die die Ab¬ triebswelle aufnimmt und über die der Werkzeugaufsatz mit dieser verbunden wird.
Der Bogen der Arbeitskante kann grundsätzlich beliebig aus- gestaltet sein, insbesondere ist eine parabel-, hyperbel- o- der eine ellipsenförmige Ausgestaltung vorstellbar. Vorteil-
hafterweise ist die bogenförmige Arbeitskante durch den Um¬ fang eines Kreises gebildet, um dessen Mittelpunkt das Befes¬ tigungsmittel - insbesondere im Kreis zentriert - angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung entsteht bei der Oszillation der Abtriebswelle des Handwerkzeugs keine Vibration des Werk¬ zeugaufsatzes in Vortriebsrichtung oder in Richtung senkrecht zur Arbeitskante. Zudem ist dadurch der Werkzeugaufsatz ver¬ gleichsweise stabil und multifunktional einsetzbar. Durch die kreisförmige Ausgestaltung kann der Werkzeugaufsatz abgesehen vom senkrechten Einstich auf einfache Weise durch ein Drehen der Handwerkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks, wie zum Schleifen, Schneiden, Sägen, Abheben oder Trennen, ver¬ wendet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Arbeitskante an mindestens einem Ende unter einem Winkel von kleiner oder gleich 95° zu der seitlichen Begrenzungslinie abgewinkelt. Bei einem derartig ausgestalteten Werkzeugauf¬ satz liegt bei einem senkrechten Einstich mit Vortrieb des Werkzeugaufsatzes entlang der seitlichen Begrenzungslinie der am tiefsten gelegene Punkt des Vortriebs in der Ecke zwischen bogenförmiger Arbeitskante und seitlicher Begrenzungslinie. Zwischen dem Grund des Einstichs und der seitlichen Einstich¬ kante befindet sich kein Restquerschnitt des Werkstücks mehr, da auch an dieser Stelle aufgrund der gewählten Geometrie des Werkzeugaufsatzes zerspant wird. Zur Abtrennung eines Werk¬ stückteils muss nicht tiefer eingestochen werden, als die Di¬ cke des Werkstücks beträgt.
Beträgt der Winkel zwischen Arbeitskante und seitlicher Be¬ grenzungslinie 90°, so entsteht bei dem beschriebenen Vor-
trieb des Werkzeugaufsatzes zwischen dem Grund des Einstichs und der seitlichen Einstichkante ein rechter Winkel. Beträgt der Winkel weniger als 90°, so lässt sich mit dem Werkzeug¬ aufsatz zwischen Einstichgrund und Einstichkante sogar ein spitzer Winkel erzielen. Ein um maximal 5° größerer Winkel als 90° ist aufgrund der Oszillation der Arbeitskante noch tolerierbar. Bei einem Winkel von mehr als 95° wird der oben beschriebene Vorteil nicht mehr erreicht.
Der Werkzeugaufsatz selbst kann - abgesehen von dem Winkel zwischen Arbeitskante und seitlicher Begrenzungslinie - eine beliebige äußere Form aufweisen, die von dem jeweiligen Ein¬ satzgebiet und der jeweiligen Handwerkzeugmaschine abhängig ist. Insbesondere kann der Werkzeugaufsatz auch gekröpft aus- gestaltet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die bogen¬ förmige Arbeitskante durch den Umfangsabschnitt eines Kreis¬ sektors gebildet, wobei die Arbeitskante beidseitig in je- weils eine sich in radialer Richtung erstreckende seitliche Begrenzungslinie abwinkelt. Der Winkel zwischen den beiden den Kreissektor definierenden seitlichen Begrenzungslinien sollte vorteilhafterweise zwischen 30° und 27-0° betragen. Ist der Winkel kleiner, so wird der Werkzeugaufsatz in Bezug auf die nötige Länge der Arbeitskante zu der hierzu erforderli¬ chen Länge der Begrenzungslinie labil. Bei einem größeren Winkel ist ein Einstich des Werkzeugaufsatzes nur bis zu ei¬ ner begrenzten Tiefe möglich.
Für die mechanische Stabilität des Werkzeugaufsatzes ist es zweckmäßig, wenn die sich radial erstreckenden Begrenzungsli-
nien vor Erreichen des Mittelpunkts über eine Verbindungskon- tur miteinander verbunden sind. Diese Verbindungskontur kann beliebig, insbesondere mit bogenförmigen Übergängen, ausges¬ taltet sein. Die Ausgestaltung des Werkzeugaufsat-zes mit ei- ner Verbindungskontur ergibt zudem mehr Raum zur Anbringung des Befestigungsmittels.
Vorteilhafterweise ist die bogenförmige Arbeitskante durch den Umfangsabschnitt eines Kreissegments gebildet, wobei die Arbeitskante beidseitig in eine Begrenzungslinie abwinkelt, die im Wesentlichen durch den geraden Abschnitt des Kreisseg¬ ments gebildet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt mit einem großen Radius des Kreissegments besonders tiefe Einstiche. Zur Anbringung des Befestigungsmittels kann das Kreissegment seitlich entsprechend verlängert sein.
Die Arbeitskante zeichnet sich dadurch aus, dass mit ihr das Werkstück bearbeitet wird. Die Arbeitskante ist für den Vor¬ trieb des Werkzeugaufsatzes zuständig und kann in vielerlei Form ausgestaltet sein. So kann sie je nach Anwendungsfall als eine scharfe Schneide ausgebildet sein oder mit einem rauen oder abrasiven Besatz, wie Diamant oder Korund, verse¬ hen sein. Die Kante selbst kann auch eher flach oder breit ausgestaltet sein, um beispielsweise ein Werkstück schleifend oder spanend zu bearbeiten. Für einen senkrechten Einstich in ein Werkstück ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Ar¬ beitskante mit einer Sägezahnung versehen ist.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe¬ schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen¬ fassen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Werkzeugaufsatz mit einer Arbeitskante in
Form eines Ellipsoidbogens, Fig. 2 einen Werkzeugaufsatz in Form eines Kreissegments mit einer Verbindungskontur, Fig. 3 einen weiteren Werkzeugaufsatz in Form eines Kreis¬ segments.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt einen Werkzeugaufsatz für eine Handwerkzeugma¬ schine mit oszillierender Abtriebswelle, welcher einen senk¬ rechten Einstich in ein Werkstück ermöglicht. Der Werkzeug¬ aufsatz weist eine Öffnung oder Bohrung auf, die die Ab¬ triebswelle der Handwerkzeugmaschine aufnimmt. Durch die os- zillierende Drehbewegung der Abtriebswelle bewegt sich der Werkzeugaufsatz zwischen zwei Winkelgraden hin und her, wie es schematisch durch die Pfeile angedeutet ist. Auf diese Weise wird ein Werkstück mit einer Arbeitskante 4, die eine Sägezahnung aufweist, bearbeitet. Der Oszillationsbereich be- trägt 4°. Die Arbeitskante 4 ist in Form eines Ellipsoidbo¬ gens 5 ausgestaltet, der beidseitig unter einem Winkel 10 von
90° in die seitlichen Begrenzungslinien 7 und 8 abwinkelt. Auf diese Weise wird bei einem Einstich des Werkzeugaufsatzes entlang einer der seitlichen Begrenzungslinien 7 und 8 eine saubere Ecke von 90° zwischen Einstichgrund und Einstichkante aus dem Werkstück herausgearbeitet.
Der Werkzeugaufsatz gemäß Figur 2 ist in Form eines Kreissek¬ tors 11 ausgestaltet, der als Befestigungsmittel 3 im Kreis¬ mittelpunkt eine Bohrung zur Aufnahme der Abtriebswelle einer Handwerkzeugmaschine aufweist. Der Kreissektor 11 wird im We¬ sentlichen durch die Arbeitskante 4, die die Form eines Kreisbogens 5' aufweist, und durch zwei in radialer Richtung verlaufende seitliche Begrenzungslinien 12 und 13 gebildet. Die Begrenzungslinien 12 und 13 sind über eine bogenförmige Anschlüsse aufweisende Verbindungskontur 14 miteinander ver¬ bunden.
Zusätzlich ist in Figur 2 ein bearbeitetes Werkstück 20 dar¬ gestellt. Man erkennt den mittels des Werkzeugaufsatzes er- zielten Einstich 21 im Werkstück 20. Der Einstich 21 weist einen Einstichgrund 22 und eine Einstichkante 23 auf. Durch den rechten Winkel zwischen der Arbeitskante 4 und der seit¬ lichen Begrenzungslinie 12 des Werkzeugaufsatzes wird ein e- benfalls rechter Winkel zwischen Einstichgrund 22 und Ein- stichkante 23 erzielt. Es verbleibt in der Ecke kein Restma¬ terial des Werkstücks 20.
Die Arbeitskante 4 des Werkzeugaufsatzes gemäß Figur 3 ist Teil des Umfangs eines Kreissegments 24, welches durch die Arbeitskante 4 und seitliche, auf einer Gerade liegende Be¬ grenzungslinien 16 und 17 gebildet wird. In einer Verlange-
rung sitzt als Befestigungsmittel im Kreismittelpunkt wieder¬ um eine Bohrung. Man erkennt, dass sich aufgrund des Winkels von weniger als 90° zwischen der Arbeitskante 4 und der seit¬ lichen Begrenzungslinie 16 im Werkstück 20 ein Einstich 21 erzielen lässt, wobei zwischen Einstichgrund 22 und Einstich¬ kante 23 ein spitzer Winkel vorliegt.
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Bezugszeichen
3 Befestigungsitiittel 14 Verbindungskontur
4 Arbeitskante 16, 17 Begrenzungslinie
5 Ellipsoidbogen 20 Werkstück
5' Kreisbogen 21 Einstich
7, 8 Begrenzungslinie 22 Einstichgrund
10 Winkel 23 Einstichkante
11 Kreissektor 24 Kreissegment
12, 13 Begrenzungslinie