WO2018065513A1

WO2018065513A1 - Arbeitswerkzeug

Info

Publication number: WO2018065513A1
Application number: PCT/EP2017/075333
Authority: WO
Inventors: Egbert Frenken; Andreas Lehr
Original assignee: Gustav Klauke Gmbh
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2018-04-12
Also published as: US20190240826A1; EP3523096A1; US11285596B2; EP3523096B1; CN109789542B; CN109789542A; DE102017123075A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Arbeitswerkzeug (1) mit einem Arbeitskopf (2) und einem Rumpfgerät (3), wobei in dem Rumpfgerät (3) ein Elektromotor (8) und ein Getriebe (32), die miteinander verbunden sind, angeordnet sind, wobei weiter der Elektromotor (8) eine Antriebswelle (43) mit einer Längsachse (x) aufweist. Auch betrifft die Erfindung ein hydraulisches Arbeitswerkzeug (1) mit einem Arbeitskopf (2) und einem Rumpfgerät (3), wobei der Arbeitskopf (2) einen Hydraulikzylinder (11) mit einem Hydraulikkolben (12) aufweist, der zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung in einer Verfahrrichtung (r) verfahrbar ist, wobei darüber hinaus in dem Rumpfgerät (3) eine Hydraulikmittelpumpe (7) und ein Antrieb (8) für die Hydraulikmittelpumpe (7) vorgesehen ist. Um ein Arbeitswerkzeug der in Rede stehenden Art weiter verbessert auszubilden, wird vorgeschlagen, dass das Getriebe (32) mit dem Elektromotor (8) in Richtung der Längsachse (x) anschlagbegrenzt beweglich verbunden ist. Bei einem hydraulischen Arbeitswerkzeug kann vorgesehen sein, dass der Hydraulikzylinder (11) in der Verfahrrichtung (r) anschlagbegrenzt bewegbar an dem Rumpfgerät (3) angebracht ist.

Description

Beschreibung

Arbeitswerkzeug Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Arbeits Werkzeug mit einem Arbeitskopf und einem Rumpf gerät, wobei in dem Rumpf gerät ein Elektromotor und ein Getriebe, die miteinander verbunden sind, angeordnet sind, wobei weiter der Elektromotor eine Antriebswelle mit einer Längsachse aufweist.

[0002] Die Erfindung betrifft weiter ein hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf und einem Rumpf gerät, wobei der Arbeitskopf einen Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikkolben aufweist, der zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung in einer Verfahrrichtung verfahrbar ist, wobei darüber hinaus in dem Rumpf gerät eine Hydraulikmittelpumpe und ein Antrieb für die Hydraulikmittelpumpe vorgesehen ist.

Stand der Technik

[0003] Arbeitswerkzeuge der in Rede stehenden Art sind bekannt, beispielsweise in Form hydraulischer Arbeitswerkzeuge, beispielsweise zum Schneiden verhältnismäßig dicker Drähte oder zum Stanzen oder zum Schneiden von bei- spielsweise Blechen. Hier wird beispielsweise auf die WO 2003/084719 A2

(US 7,412,868 B2) verwiesen. Hierbei kann über das Hydraulikmittel, hervorgerufen durch einen Gegendruck von Schneiden oder Stanzbacken, ein Druck von 300 bar und mehr bis hin zu bspw. 600 bar oder 800 bar in dem Beaufschlagungsraum erzeugt werden. [0004] Darüber hinaus sind auch rein mechanisch arbeitende Arbeitswerkzeuge, beispielsweise unter Nutzung eines Spindeltriebs, bekannt. Hier wird beispielsweise auf die WO 2014/009363 AI (US 2015/0251256 AI) verwiesen. Zusammenfassung der Erfindung

[0005] Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, ein Arbeitswerkzeug der in Rede stehenden Art weiter verbessert auszubilden.

[0006] Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungs- gedanken bei einem Arbeitswerkzeug dadurch gegeben, dass das Getriebe mit dem Elektromotor in Richtung der Längsachse anschlagbegrenzt beweglich verbunden ist.

[0007] Im Zuge des Druckaufbaues, etwa bei einer Ausgestaltung des Arbeitswerkzeuges als Schneidgerät, bewegt sich der Arbeitskopf, bei einem hydrauli- sehen Werkzeug einschließlich des Hydraulikzylinders, relativ zu dem Rumpfgerät entlang der geometrischen Längsachse der Antriebswelle beziehungsweise -spindel oder in Verfahrrichtung des Hydraulikkolbens. Mit Durchtrennung des Schneidteiles bzw. mit Eintritt eines möglichen Sprödbruches des Schneidteiles vollzieht das Antriebsmittel (beispielsweise die Spindel oder der Hydrau- likkolben) zusammen mit dem daran befestigten, verfahrbaren Werkzeug

(Schneidstempel) aufgrund des hohen zuvor wirkenden Druckes eine plötzliche Bewegung in Verfahrrichtung hin auf das gegenüberliegende feststehende Werkzeug (Schneidstempel). Hierbei kann und darf es zu einem Zusammenprall der Werkzeuge, insbesondere Schneidwerkzeuge kommen. [0008] Auch kann es hierbei bei hydraulischen Arbeitswerkzeugen aufgrund der Entspannung des Hydraulikmittels zu einer Bewegungstendenz des Hydraulikzylinders in Richtung auf das Rumpfgerät, d.h. in eine Richtung entgegen der Verfahrrichtung kommen. Der Hydraulikzylinder kann schließlich zum Anschlag an die entsprechend zugewandte Fläche des Rumpf gerätes kommen. [0009] Zufolge der anschlagbegrenzt beweglichen Verbindung zwischen Getriebe und Elektromotor, wobei das Getriebe ein mechanisches Getriebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, wie weiter beispielsweise ein Planetengetriebe sein kann, darüber hinaus aber auch ein Getriebe in Form einer Hydraulik- pumpe, sind schlagartige Krafteinwirkungen, wie diese beispielsweise bei einem Sprödbruch im Zuge eines Schneidvorganges auftreten können, abgefangen. Diese werden bevorzugt nicht, zumindest nicht im vollem, die Funktion des Elektromotors gegebenenfalls beeinträchtigendem Maß weitergeleitet.

[0010] Auch kann eine mögliche Lösung der Aufgabe nach einem weiteren Erfindungsgedanken bei einem hydraulischen Arbeitswerkzeug dadurch gegeben sein, dass der Hydraulikzylinder in der Verfahrrichtung anschlagbegrenzt bewegbar an dem Rumpfgerät angebracht ist.

[0011] Die Ausgestaltung kann bevorzugt derart vorgenommen sein, insbesondere im Hinblick auf die bewegbaren Massen des Kolbens mit dem Arbeits- Werkzeug, wie bspw. dem Schneidstempel, einerseits, und dem Hydraulikzylinder und ggf. damit weiterer verbundener Teile, wie etwa ein Gegenwerkzeug, andererseits, dass sichergestellt ist, dass bei einem Wegfall der Gegenkraft (im Falle des Schneidwerkzeuges bei bspw. einsetzendem Sprödbruch des Schneidgutes) der Zusammenstoß zwischen dem Kolben und einem diesbezüg- liehen Anschlag beziehungsweise zwischen dem Werkzeug und dem Gegenwerkzeug, zeitlich vor einem Anschlag des Zylinders an dem Rumpfgerät beziehungsweise einem Anschlag des Getriebes an dem Elektromotor erfolgt.

[0012] Zufolge zumindest einer der vorgeschlagenen Lösungen lässt sich beispielsweise im Moment der Durchtrennung bzw. des Sprödbruches des

Schneidteiles so viel Energie abbauen, dass es nicht mehr zu wesentlichen Be- einträchtigungen, etwa des Antriebs für die Hydraulikmittelpumpe oder des Antriebs einer Spindel oder dergleichen, kommen kann.

[0013] Die vorbeschriebenen unabhängigen Ansprüche sind sowohl jeweils für sich wesentlich als auch in jeder Kombination miteinander von Bedeutung, wo- bei weiter Merkmale eines unabhängigen Anspruchs mit den Merkmalen eines weiteren unabhängigen Anspruchs oder mit Merkmalen mehrerer unabhängiger Ansprüche kombinierbar sind, weiter auch mit nur einzelnen Merkmalen eines oder mehrerer der weiteren unabhängigen Ansprüche.

[0014] Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figu- renbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 1 und/ oder des Weiteren unabhängigen Anspruchs oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 1 und/ oder des Weiteren unabhängigen Anspruchs oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder je- weils unabhängig von Bedeutung sein.

[0015] So kann die Verbindung zwischen dem Getriebe und dem Elektromotor durch eine in einem der Teile (also Getriebe oder Elektromotor) verankerten Zapfen gegeben sein, gegenüber welchem das andere Teil anschlagbegrenzt beweglich, insbesondere schiebebeweglich, ist. Der Zapfen kann hierbei zu- gleich eine Führung im Zuge der Verlagerung bieten.

[0016] Die Anschlagbegrenzung kann zum einen gegeben sein zufolge unmittelbarem Anschlagen der Teile gegeneinander. Auch kann ein Anschlag gegeben sein durch Ausbildung einer kopfartigen Radialerweiterung des Zapfens, gegen welchen Kopf das relativ zu dem verankerten Zapfen bewegliche Teil in einer Verlagerungsstellung unmittelbar oder mittelbar treten kann. [0017] Die Bewegbar keit des einen Teils gegenüber dem anderen Teil kann gegen Federkraft gegeben sein. Entsprechend ist einerseits eine selbsttätige Rückverlagerung in eine bevorzugt anschlagbegrenzte Grundstellung der beiden Teile zueinander zufolge Federkrafteinwirkung möglich. Darüber hinaus ist hierdurch die Verlagerung des einen Teils gegenüber dem anderen Teil zufolge Federkrafteinwirkung gedämpft.

[0018] Die Feder kann zwischen einem Zapfenkopf und einem Gehäuse eines der Teile wirken. Der Zapfenkopf ist in diesem Fall im Bereich des der Verankerung gegenüberliegenden Endes des Zapfens ausgeformt. [0019] In einer möglichen Ausgestaltung ist der Zapfen, wie auch bevorzugt, eine Schraube. Die Verankerung erfolgt entsprechend durch Einschrauben in einen Gehäuseabschnitt des einen Teiles. Der Schraubenkopf bietet eine Abstützschulter für die Feder.

[0020] Die Beweglichkeit des Getriebes relativ zu dem Elektromotor in Rich- tung der Längsachse kann über einen Verlagerungsweg von wenigen Zehntelmillimetern bis hin zu wenigen Millimetern, so beispielsweise bis hin zu

5 Zehntelmillimetern oder 1 bis 2 mm, gegebenenfalls bis hin zu 5 mm oder mehr, gegeben sein.

[0021] In einer weiter möglichen Ausgestaltung des Arbeitswerkzeuges kön- nen die Hydraulikmittelpumpe und/ oder der Antrieb für die Hydraulikmittelpumpe in dem Rumpfgerät in Hintereinanderanordnung vorgesehen sein, wobei der Hydraulikzylinder in Richtung der Hintereinanderanordnung bewegbar ist. Die Hintereinanderanordnung von Hydraulikmittelpumpe und Antrieb definiert die Ausrichtung einer geometrischen Achse. In Erstreckungsrichtung dieser Achse kann die Bewegungsrichtung des Hydraulikzylinders gegeben sein. In einer möglichen, zugleich auch bevorzugten, Ausgestaltung ist die Bewegungsrichtung des Hydraulikzylinders gleichgerichtet zu der Verfahrrichtung des Hydraulikkolbens zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung. [0022] Der Hydraulikzylinder kann in der Verfahrrichtung 1 mm oder mehr bewegbar sein, bspw. bis hin zu 5 oder 10 mm, weiter bis hin zu 20 mm oder mehr.

[0023] Der Arbeitskopf mit dem Hydraulikzylinder und dem Hydraulikkolben kann in Verfahrrichtung bewegbar, jedoch zumindest nicht im Rahmen einer üblichen Nutzung des Arbeits Werkzeuges von dem Rumpf gerät lösbar angeordnet sein. In einer alternativen Ausgestaltung hingegen ist eine betrieblich lösbare Verbindung zwischen dem Arbeitskopf und dem Rumpfgerät ermöglicht, bspw. zufolge einer Schraub- oder Steckverbindung. Die Verbindungsstellung kann gesichert sein, bspw. rastgesichert. Der Hydraulikzylinder als Bestandteil des Arbeitskopfes kann so ausgebildet sein, dass dieser nach Entfernung der arbeitskopf seifigen Werkzeuge und Kolben am Rumpf gerät verbleibt.

[0024] Der Hydraulikzylinder kann einen sich vom Zylinderboden entgegengesetzt zu der Zylinderwandung erstreckenden Verbindungsfortsatz aufwei- sen, mit welchem der Hydraulikzylinder - und somit bevorzugt der gesamte Arbeitskopf - bewegbar in einer adapterteilartigen Verbindungs aufnähme des Rumpfgerätes aufgenommen ist. Der Verbindungsfortsatz kann fest und somit nicht relativ verlagerbar zu dem Hydraulikzylinder an dem Hydraulikzylinder befestigt sein, weiter bspw. einstückig und materialeinheitlich mit diesem aus- gebildet sein. [0025] In einer möglichen Ausgestaltung ist der Verbindungsfortsatz in seiner Längserstreckung, d.h. bevorzugt in Verfahrrichtung, durchsetzt von einem Hydraulikmittel-Kanal zur Förderung von Hydraulikmittel über die Verbindungsaufnahme und den Kanal in den Zylinderraum zur Beaufschlagung des Hydraulikkolbens. Der Kanal kann sich zentral, bspw. entlang einer geometrischen Mittelachse des Verbindungsfortsatzes erstrecken.

[0026] Die Verbindungs aufnähme kann entsprechend einen Hydraulikraum ausbilden, in welchen die Hydraulikmittelpumpe liefern kann.

[0027] Der Verbindungsfortsatz kann eine Dichtung in dem Rumpfgerät durchsetzen, zum dichtenden Verschluss des aufnahmeseitigen Hydraulikraumes. Im Zuge eines Arbeitsvorganges, insbesondere im Moment der Durchtrennung des Schneidteiles, kann sich eine Relativverlagerung des Hydraulikzylinders mit dessen Verbindungsfortsatz relativ zu der Verbindungsaufnahme und somit auch relativ zu der Dichtung ergeben. Die Dichtung ist entsprechend zur Ermöglichung dieser Relativbewegung ausgelegt.

[0028] Der Verbindungsfortsatz ist - gesehen von dem Hydraulikzylinder - jenseits der hinsichtlich ihrer Position bevorzugt nicht verlagerbaren Dichtung mit einem Formschlussvorsprung ausgebildet. Dieser Formschlussvorsprung erstreckt sich bevorzugt in dem sich in der Verbindungsaufnahme ausbilden- den Hydraulikraum. Über den Formschlussvorsprung kann eine Anschlagbegrenzung des Hydraulikzylinders in Verfahrrichtung gegeben sein, bspw. und auch bevorzugt in der nach außen gerichteten Verfahrrichtung.

[0029] Weiter kann der Formschlussvorsprung durch eine Querschnittserweiterung gegenüber dem Verbindungsfortsatz gegeben sein, so weiter bspw. durch Anordnung einer Schraubmutter oder einer sogenannten Klauenmutter. [0030] Auch kann hierdurch eine unverlierbare Halterung des Hydraulikzylinders an der Verbindungs aufnähme gegeben sein, welche Verbindungsaufnahme wiederum betrieblich nicht lösbar in dem Rumpfgerät gehaltert sein kann. [0031] Der Hydraulikzylinder kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung in der Verfahrrichtung gegen eine Federkraft bewegbar sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Hydraulikzylinder alternativ oder, wie bevorzugt, kombinativ hierzu auch entgegengesetzt zu der Verfahrrichtung gegen eine Federkraft bewegbar sein. Diesbezüglich können bspw. Tellerfedern oder Tel- lerfeder-Pakete vorgesehen sein, weiter bspw. in dem Druckraum der Verbindungsaufnahme zur Zusammenwirkung mit dem Formschlussvorsprung des Verbindungsfortsatzes und/ oder zwischen dem Hydraulikzylinder und der zugewandten Anschlagfläche des Rumpfgerätes bzw. der Verbindungsaufnahme. Es ist hierdurch ein abgefederter Anschlag („weicher" Anschlag) in und/ oder entgegen Verfahrrichtung gegeben.

[0032] Die vorgeschlagene Erfindung kann kombiniert sein mit einer hydraulischen Dämpfung des Hydraulikkolbens gemäß DE 10 2015 119 372. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Pa- tentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0033] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausfüh- rungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Auf der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein hydraulisches Arbeitswerkzeug in Längsschnittdarstellung, betreffend eine Einfahrstellung des Hydraulikkolbens, bei Aus- gestaltung des Arbeitskopfes als Schneidkopf mit einer Festschneide und einer verlagerbaren Schneide, betreffend eine erste Ausführungsform; die Herausvergrößerung des Bereiches II in Figur 1, betreffend den Zusammenwirkungsbereich eines Elektromotors und eines hierin angeschlossenen Getriebes;

Fig. 3 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung, bei relativ zu dem

Elektromotor in Längsachsrichtung bewegten Getriebe; eine im Wesentlichen der Figur 2 entsprechende schematische Schnittdarstellung, betreffend ein Arbeitsgerät mit einem mechanischen Getriebe; eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, eine dritte Ausführungsform betreffend;

Fig. 6 die Herausvergrößerung des Bereiches VI in Figur 5;

Fig. 7 eine Folgedarstellung zu Figur 6, eine Zwischenstellung im Zuge eines Schneidvorganges betreffend; Fig. 8 eine Folgedarstellung zu Figur 7, betreffend eine Bruchsituation im Zuge des Schneidvorganges;

Fig. 9 eine Folgedarstellung zu Figur 8, betreffend eine Anschlagsituation.

Beschreibung der Ausführungsformen [0034] Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1 und Figur 5 (betreffend eine weitere Ausführungsform), ein zur Einhandbedienung geeignetes hydraulisches, insbesondere elektrohydraulisches Arbeitswerkzeug 1 zur Betätigung eines Arbeitskopfes 2. Der Arbeitskopf 2 kann, wie dargestellt, als auswechselbar an dem Arbeitswerkzeug 1 halterbarer Kopf ausge- bildet sein. Es ist genauso ein nicht lösbar mit dem Werkzeug verbundener Kopf möglich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Arbeitskopf 2 als Schneidkopf ausgebildet. Es können aber auch an dem Arbeitswerkzeug 1 Arbeitsköpfe 2 in Form von beispielsweise Stanz- oder Pressköpfen angeordnet werden. [0035] Der Arbeitskopf 2 dieser Ausführungsform ist zur hydraulischen Versorgung an ein Rumpfgerät 3 des Arbeitswerkzeuges 1 anschließbar.

[0036] Der Arbeitskopf 2 ist bevorzugt und auch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel unterteilt in einen betrieblich lösbar an einem Hydraulikzylinder 11 angebrachten Arbeits vors atz und dem bevorzugt betrieblich nicht lös- bar an einem Rumpf gerät 3 angebrachten Hydraulikzylinder 11. Der Arbeitsvorsatz umfasst im Wesentlichen einen Hydraulikkolben 12, der mit einem Werkzeug verbunden ist, und das Gegenwerkzeug. [0037] Bei dem hydraulischen Arbeitswerkzeug 1, insbesondere dem Rumpfgerät 3, kann es sich, wie auch bevorzugt, um ein solches Grundgerät handeln, wie es auch in der eingangs zitierten WO 2003/084719 A2 (US 7,412,868 B2) dargestellt und beschrieben ist. Mit Bezug zu der Darstellung in Figur 1 ist in dem oberen Bereich des Rumpf gerätes 3 der Zusammenhang mit dem in der genannten WO-Schrif t beschriebenen Gegenstand etwa im Hinblick auf ein Rücklaufventil 4, einen Tank 5 und einen Pumpstößel 6 zu erkennen. In diesem Zusammenhang ist insgesamt auch zu erkennen, dass eine Hydraulikmittelpumpe 7 und ein Antrieb 8 für die Hydraulikmittelpumpe 7 in dem Rumpf ge- rät 3 in Hintereinanderanordnung vorgesehen sind. Die elektrische Versorgung des Antriebes 8, insbesondere elektromotorischen Antriebs 8 ist gegeben durch Anordnung eines Akkumulators 9.

[0038] Im Übrigen wird zur weiteren Erläuterung des bevorzugt hier eingesetzten hydraulischen Arbeitswerkzeuges 1 bzw. Rumpfgerätes 3 auf die ge- nannte WO- bzw. US-Schrift vollinhaltlich Bezug genommen, auch zu dem

Zweck, Merkmale, die in der WO- bzw. US-Schrift hinsichtlich des Aufbaus des Arbeitswerkzeuges bzw. Rumpf gerätes beschrieben sind, in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

[0039] Der Arbeitskopf 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Flansch 10 mechanisch, wie auch hydraulisch mit dem Rumpf gerät 3 verbunden. Der Flansch 10 ist hierzu zunächst zur Schraub Verbindung mit einem Hydraulikzylinder 11 für einen Hydraulikkolben 12 ausgebildet. Der Zusammenwirkungsbereich von Rumpfgerät 3 und Arbeitskopf 2 ist im Allgemeinen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse x ausgebildet. [0040] Der Flansch 10 umfasst die Wandung des Hydraulikzylinders 11 und geht arbeitskopfseitig in einen bügeiförmig ausgebildeten Halter 13 über. An diesem Halter 13 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gegenwerkzeug in Form einer Festschneide 14 angeordnet.

[0041] Eine weitere, ein Werkzeug bildende bewegliche Schneide 15 ist in Richtung auf die Festschneide 14 vorgelagert angeordnet. Die Schneide 15 ist mit dem Hydraulikkolben 12 gekoppelt, der entsprechend auch Bestandteil des Arbeitskopfes 2 ist.

[0042] Die Schneide 15 ist weiter zusammen mit dem Hydraulikkolben 12 bevorzugt entlang der Achse x verlagerbar, entsprechend zwischen einer in der Figur 1 dargestellten Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung in einer in Achsrichtung gerichteten Verfahrrichtung r verfahrbar.

[0043] Der Hydraulikkolben 12 besitzt einen Kolbenschaft 16 mit einem dem Arbeitsbereich bzw. dem Anschlussbereich der Schneide 15 an dem Kolbenschaft 16 abgewandten tellerförmigen Kolbenkopf 17.

[0044] Der Durchmesser des Kolbenkopfes 17 ist angepasst an den Innen- durchmesser des aufnehmenden Hydraulikzylinders 11. Der Kolbenkopf 17 formt eine Beaufschlagungsfläche für die im Betrieb des Arbeitswerkzeuges 1 in den vor der Beaufschlagungsfläche zwischen dem Hydraulikzylinder 11 und dem Hydraulikkolben 12 gebildeten Beaufschlagungsraum 18 geförderte Hyd- r aulikf lüs sigkeit. [0045] Der Hydraulikkolben 12 ist entgegen einer zufolge Druckerhöhung in dem Beaufschlagungsraum 18 gegebenen Verfahrrichtung r in Richtung auf eine Einfahrstellung gemäß der Figur 1 belastet. Hierzu ist eine Feder 19 vorgesehen, bspw. eine Zylinderdruckfeder. Die Feder 19 stützt sich einerends im Bereich des Halters 13 an dem Arbeitskopf 2 ab und wirkt anderenends auf den Kolbenschaft 16 ein.

[0046] Der Hydraulikkolben 12 ist umfangsseitig mit einer umlaufenden Ringdichtung 20 versehen. Diese wirkt gegen die Innenfläche der Hydraulikzylin- derwandung (siehe auch Figuren 6 bis 9).

[0047] Von dem Zylinderboden 21 des Hydraulikzylinders 11 ausgehend erstreckt sich entgegengesetzt zu der Zylinderwandung ein Verbindungsfortsatz 22. Dieser etwa dornartig ausgebildete Verbindungsfortsatz 22 ist bevorzugt mittig des Zylinderbodens 21 angeordnet, weiter bevorzugt im Nutzungs- zustand die Achse x mittig aufnehmend. Der Verbindungsfortsatz 22 kann, wie dargestellt, materialeinheitlich und einstückig mit dem Hydraulikzylinder 11 ausgebildet sein.

[0048] Zentral ist der Verbindungsfortsatz 22 in Erstreckungsrichtung der Achse x durchsetzt von einem Hydraulikmittelkanal 23, welcher einerends in dem Beaufschlagungsraum 18 mündet und anderenends in der freien Stirnfläche des Verbindungsfortsatzes 22.

[0049] Mittels des Verbindungsfortsatzes 22 ist der Hydraulikzylinder 11 und hierüber der gesamte Arbeitskopf 2 in einer adapterteilartigen Verbindungsaufnahme 24 des Rumpf gerätes 3 aufgenommen. Die Verbindungs aufnähme 24 ist im Betriebszustand des Arbeitswerkzeuges 1 nicht verlagerbar in dem Rumpfgerät 3 gehaltert, bspw. zufolge einer Schraubbefestigung.

[0050] Der Verbindungsfortsatz 22 durchsetzt die Verbindungs aufnähme 24 im Bereich einer querschnittsangepassten, jedoch die relative Verlagerbarkeit des Verbindungsfortsatzes 22 in Verfahrrichtung r erlaubenden Aufnahmeöff- nung 25. Im Bereich dieser Aufnahmeöffnung 25 ist eine Dichtung 26, bspw. in Form einer Ringdichtung, vorgesehen. Das von dem Hydraulikzylinder 11 jenseits der Dichtung 26 ausgebildete freie Ende des Verbindungsfortsatzes 22 ist mit einem Formschlussvorsprung 27, bspw. in Form eines an dem Verbin- dungsfortsatz 22 angreifenden Klauenteils, versehen. Der Formschlussvorsprung 27 erstreckt sich in einem gegenüber dem Querschnitt des Verbindungsfortsatzes 22 sowie der Aufnahmeöffnung 25 quer zur Erstreckungsrichtung der Achse x querschnittsvergrößerten Druckraum 28.

[0051] In diesen Druckraum 28 liefert die Hydraulikmittelpumpe 7 Hydraulik- mittel und über den sich in diesen Druckraum 28 öffnenden Hydraulikmittelkanal 23 weiter in den Beaufschlagungsraum 18 zur Beaufschlagung des Hydraulikkolbens 12.

[0052] Neben dem Elektromotor 8 verfügt das Rumpfgerät 3 weiter über ein Getriebe 32, wobei bezogen auf die Längsachse x der Elektromotor und das Ge- triebe 32 in Hintereinanderreihung angeordnet sind. In dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 32 als Hydraulikpumpe ausgebildet.

[0053] Gemäß dem in Figur 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 32 ein mechanisches Getriebe, weiter hier ein sogenanntes Plane- tengetriebe, mit einem unmittelbar über den Elektromotor 8 angetriebenen Sonnenrad 39, das mit radial außen angeordneten Planetenrädern 40 kämmt. Über die Planetenräder 40 wird in dieser Ausführungsform eine Spindel 41 drehangetrieben. Diese kann, wie auch bevorzugt, in Erstreckungsrichtung der Längsachse x verlaufen. [0054] Ein derart ausgebildetes Rumpfgerät 3 kann beispielsweise zum Antrieb eines Arbeitskopfes 2 mit verschwenkbaren Schneiden 42 dienen. Ein solches Arbeitswerkzeug ist im Wesentlichen aus der eingangs erwähnten

WO 2014/009363 AI bekannt. Bezüglich der Arbeitsweise dieses Arbeitswerk- zeuges, insbesondere bezüglich der Zusammenwirkung von Spindel und

Schneiden, wird der Inhalt dieser Anmeldung hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen. [0055] Unabhängig von der Ausführungsform (hydraulisch oder mechanisch wirksames Getriebe 32) verfügt das Getriebe 32 über ein umlaufendes Gehäuse 34 und der zugeordnete Elektromotor 8 über ein bevorzugt ebenso umlaufendes Gehäuse 36.

[0056] Das Getriebe 32 und der Elektromotor 8 sind über eine Zapfenverbin- dung miteinander verbunden, wobei eine Relativbeweglichkeit des Getriebes 32 zu dem Elektromotor 8 in Erstreckungsrichtung der Längsachse x gegeben ist.

[0057] Hierzu sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Decke 35 des Elektromotor-Gehäuses 36 zwei mit Bezug zu der Längsachse x diametral gegenüberliegend angeordnete Zapfen 37 in Form von Schrauben verankert. Die Zapfen durchsetzen den zugeordneten Gehäuseboden 33 des Getriebes 32 im Bereich entsprechend positionierter und dimensionierter Bohrungen.

[0058] Das Getriebe 32 ist an dem den Boden 33 durchsetzenden Zapfen 37 in Längsrichtung der Achse x geführt. [0059] In einer unbeeinflussten Grundstellung gemäß den Darstellungen in den Figuren 2 und 4 liegt der Gehäuseboden 33 des Getriebes 32 bevorzugt anschlagbegrenzt an der Decke 35 des Elektromotors 8 an. Die Antriebswelle 43 des Elektromotors 8 durchsetzt ebenfalls die Decke 35 sowie den Boden 33 des Getriebes 32 zum Eingriff in den Getriebebereich.

[0060] Im Moment der vollständigen Durchtrennung eines Schneidguts 31 oder bei einem Sprödbruch des Schneidgutes 31 kann es über die linear hintereinander sich ergebende Anordnung der Baugruppen zu einer schlagartigen Belastung insbesondere des Elektromotors und/ oder des Getriebes kommen, was bis hin zu einem Ausfall führen kann.

[0061] Um einer solchen Belastung des Getriebes 32 und/ oder des Elektromotors 8 entgegenzuwirken, ist eine relative Beweglichkeit des Getriebes 32 zu dem Elektromotor 8 in Erstreckungsrichtung der Längsachse x ermöglicht. Diese ist gegeben zufolge der vorgesehenen Zapfen 37, deren Zapfenköpfe in das Gehäuseinnere des Getriebes 32 einragend in Achsrichtung so zu der zugewandten Oberfläche des Gehäusebodens 33 des Getriebes 32 beabstandet sind, dass eine entsprechende Verlagerbarkeit ermöglicht ist.

[0062] Zwischen jedem Zapfenkopf und dem zugewandten Gehäuseboden 33 des Getriebes 32 ist eine Feder 38 vorgesehen, beispielsweise, wie auch darge- stellt, eine Zylinderdruckfeder, die den Zapfen 37 umgibt.

[0063] Figur 3 zeigt beispielhaft bei einer hydraulisch wirkenden Kupplung 32 eine Zwischenstellung im Zuge einer Relativverlagerung von Elektromotor 8 und Getriebe 32. [0064] Diese Verlagerung erfolgt entsprechend entgegen der Kraft der das Getriebe 32 wieder in die Grundstellung zurückverlagernden Federn 38.

[0065] Der Hydraulikzylinder 11 kann mittels des Verbindungsfortsatzes 22 in der Verbindungs aufnähme 24 und somit relativ zu dem Rumpfgerät 3 in Er- Streckungsrichtung der Achse x und somit weiter in Verfahrrichtung r wie auch entgegengesetzt zu der Verfahrrichtung r anschlagbegrenzt bewegbar sein (siehe weitere Ausführungsform der Figuren 6 bis 9). Die Anschlagbegrenzung in Verfahrrichtung r ist gegeben zufolge Zusammenwirkung des fortsatzseitigen Formschlussvorsprunges 27 mit der Verbindungs aufnähme 24. Entgegen der Verfahrrichtung r ist eine Anschlagbegrenzung gegeben zufolge Zusammenwirkung von Hydraulikzylinder 11, insbesondere Zylinderboden 21 und der zugewandten Stirnfläche des Rumpfgerätes 3, insbesondere der Verbindungsaufnahme 24. Es kann sich so eine Bewegbarkeit entlang der Achse x von 1 mm oder mehr, bspw. 3 bis 6 mm ergeben. [0066] In bevorzugter, wie auch dargestellter, Ausgestaltung ist der jeweilige Anschlag abgefedert. Hierzu ist bspw. zwischen dem Formschlussvorsprung 27 und der zugewandten Fläche der Verbindungsaufnahme 24 in dem Druckraum 28 eine bspw. den Verbindungsforts atz 22 umfassende Feder 29 vorgesehen. Es kann sich hierbei z.B. um eine Zylinder-Druckfeder oder ein Tellerfe- der-Paket handeln.

[0067] Eine weitere Feder 30, die auch bspw. als Zylinder-Druckfeder oder als Tellerfeder-Paket ausgebildet sein kann, ist zwischen dem Zylinderboden 21 und der zugewandten Stirnfläche der Verbindungs aufnähme 24 angeordnet, hierbei den Verbindungsfortsatz 22 umgreifend. [0068] Die Darstellungen in den Figuren 6 bis 9 zeigen eine Abfolge im Zuge eines Schneidvorganges. Das Schneidgut 31 in Form eines Drahtes erstreckt sich zwischen der Festschneide 14 und der verlagerbaren Schneide 15.

[0069] In der in Figur 6 dargestellten, hydraulisch unbelasteten Einfahrstel- lung des Hydraulikkolbens 12 befindet sich der Hydraulikzylinder 11 in einer Anschlagstellung zum Rumpf gerät 3, insbesondere zu der Verbindungsaufnahme 24.

[0070] Mit Aktivierung der Hydraulikmittelpumpe 7 und der damit einhergehenden Förderung von Hydraulikmittel in den Beaufschlagungsraum 18 ergibt sich eine Verlagerung des Hydraulikkolbens 12 und über diesen der Schneide 15 in Verfahrrichtung r.

[0071] Im Zuge des Druckaufbaus bewegt sich auch der Hydraulikzylinder 11 mitsamt dem Arbeitskopf 2 in Verfahrrichtung r unter Überwindung der Rückstellkraft der Feder 29, ggf. bis hin in eine (mittelbare) Anschlagstellung zwi- sehen dem Formschlussvorsprung 27 und der Verbindungs aufnähme 24 unter Stauchung der Feder 29 (vgl. Figur 7).

[0072] Mit Fortfall der Gegenkraft an dem Schneidgut 31 bei Durchtrennung des Schneidguts 31 oder bei einem Sprödbruch desselben vollzieht der Hydraulikkolben 12 zusammen mit der daran befestigten Schneide 15 aufgrund des hohen zuvor wirkenden Druckes eine plötzliche Bewegung in Verfahrrichtung r auf die gegenüberliegende Festschneide 14 zu. Hierbei kann es zu einem Zusammenprall der Schneiden 14 und 15 gemäß der Darstellung in Figur 9 kommen. Bevorzugt wird aber vor Erreichen eines Zusammenpralls der Schneiden ein Anschlag des Kolbenschaftes 16 an dem Halter 13 erreicht. [0073] Aufgrund des weiterhin in dem Hydraulikzylinder 11 jedenfalls kurzzeitig noch herrschenden hohen Hydraulikdruckes kommt es auch zu einer Bewegungstendenz des Hydraulikzylinders 11 entgegen der Verfahrrichtung r in Richtung auf das Rumpfgerät 3. Es kommt schließlich nach dem Zusammen- prall der Schneiden zu einem Anschlag des Arbeitskopfes 2 über den Hydraulikzylinder 11 an die zugewandte Stirnfläche des Rumpf gerätes 3, diese bevorzugt unter Komprimierung der zwischengeschalteten Feder 30.

[0074] 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 eigenständig weiterbilden, nämlich:

[0075] Ein Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Getriebe 32 mit dem Elektromotor 8 in Richtung der Längsachse x anschlagbegrenzt beweglich verbunden ist. [0076] Ein Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung durch eine in einem der Teile 8, 32 verankerten Zapfen 37 gegeben ist, gegenüber welchem das andere Teil 8, 32 anschlagbegrenzt beweglich ist.

[0077] Ein Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bewegbarkeit gegen Federkraft gegeben ist. [0078] Ein Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Feder 38 zwischen einem Zapfenkopf und einem Gehäuse 34 eines der Teile 8, 32 wirkt. [0079] Ein Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zapfen 37 eine Schraube ist.

[0080] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 11 in der Verfahrrichtung r anschlagbegrenzt be- wegbar an dem Rumpf gerät 3 angebracht ist.

[0081] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hydraulikmittelpumpe 7 und/ oder der Antrieb 8 für die Hydraulikmittelpumpe 7 in dem Rumpfgerät 3 in Hintereinanderanordnung vorgesehen sind und dass der Hydraulikzylinder 11 in Richtung der Hintereinanderanord- nung bewegbar ist.

[0082] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 11 in der Verfahrrichtung r 1mm oder mehr bewegbar ist.

[0083] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 11 einen sich von dem Zylinderboden 21 entgegengesetzt zu der Zylinderwandung erstreckenden Verbindungsfortsatz 22 aufweist, mit welchem der Hydraulikzylinder 11 bewegbar in einer Verbindungsaufnahme 24 des Rumpf gerätes 3 aufgenommen ist.

[0084] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbindungsfortsatz 22 eine Dichtung 26 in dem Rumpfgerät 3 durchsetzt. [0085] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbindungsfortsatz 22 gesehen von dem Hydraulikzylinder 11 jenseits der Dichtung 26 mit einem Formschlussvorsprung 27 ausgebildet ist.

[0086] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Formschlussvorsprung 27 durch ein an dem Verbindungsfortsatz 22 angreifendes Klauenteil gebildet ist.

[0087] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 11 in der Verfahrrichtung r gegen eine Federkraft bewegbar ist. [0088] Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 11 entgegengesetzt zu der Verfahrrichtung r gegen eine Federkraft bewegbar ist.

[0089] 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 Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Liste der Bezugszeichen

1 Arbeitswerkzeug 27 Formschlussvorsprung

2 Arbeits köpf 28 Druckraum

3 Rumpfgerät 29 Feder

4 Rücklaufventil 30 Feder

5 Tank 31 Schneidgut

6 Pumpstößel 32 Getriebe

7 Hydraulikmittelpumpe 33 Boden

8 Elektromotor 34 Gehäuse

9 Akkumulator 35 Decke

10 Flansch 36 Gehäuse

11 Hydraulikzylinder 37 Zapfen

12 Hydraulikkolben 38 Feder

13 Halter 39 Sonnenrad

14 Festschneide 40 Planetenrad

15 Schneide 41 Spindel

16 Kolbenschaft 42 Schneide

17 Kolbenkopf 43 Antriebswelle

18 Beaufschlagungsraum

19 Feder

20 Ringdichtung

21 Zylinderboden r Verfahrrichtung

22 Verbindungsforts atz x Längsachse

23 Hydraulikmittelkanal

24 Verbindungsaufnahme

25 Aufnahmeöffnung

26 Dichtung

Claims

Ansprüche

1. Arbeitswerkzeug (1) mit einem Arbeitskopf (2) und einem Rumpf gerät (3), wobei in dem Rumpfgerät (3) ein Elektromotor (8) und ein Getriebe (32), die miteinander verbunden sind, angeordnet sind, wobei weiter der Elektromotor (8) eine Antriebswelle (43) mit einer Längsachse (x) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (32) mit dem Elektromotor (8) in Richtung der Längsachse (x) anschlagbegrenzt beweglich verbunden ist.

2. Arbeitswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch eine in einem der Teile (8, 32) verankerten Zapfen (37) gegeben ist, gegenüber welchem das andere Teil (8, 32) anschlagbegrenzt beweglich ist.

3. Arbeitswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit gegen Federkraft gegeben ist.

4. Arbeitswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) zwischen einem Zapfenkopf und einem Gehäuse (34) eines der Teile (8, 32) wirkt.

5. Arbeitswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (37) eine Schraube ist.

6. Hydraulisches Arbeitswerkzeug (1) mit einem Arbeitskopf (2) und einem Rumpf gerät (3), wobei der Arbeitskopf (2) einen Hydraulikzylinder (11) mit einem Hydraulikkolben (12) aufweist, der zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung in einer Verfahrrichtung (r) verfahrbar ist, wobei darüber hinaus in dem Rumpfgerät (3) eine Hydraulikmittelpumpe (7) und ein Antrieb (8) für die Hydraulikmittelpumpe (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (11) in der Verfahrrichtung (r) anschlagbegrenzt bewegbar an dem Rumpfgerät (3) ange- bracht ist.

Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmittelpumpe (7) und/ oder der Antrieb (8) für die Hydraulikmittelpumpe (7) in dem Rumpfgerät (3) in Hintereinanderan- ordnung vorgesehen sind und dass der Hydraulikzylinder (11) in Richtung der Hintereinanderanordnung bewegbar ist.

8. Hydraulisches Arbeits Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (11) in der Verfahrrichtung (r) 1mm oder mehr bewegbar ist.

Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (11) einen sich von dem Zylinderboden (21) entgegengesetzt zu der Zylinderwandung erstreckenden Verbindungsfortsatz (22) aufweist, mit welchem der Hydraulikzylinder (11) bewegbar in einer Verbindungsaufnahme (24) des Rumpfgerätes (3) aufgenommen ist.

Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsfortsatz (22) eine Dichtung (26) in dem Rumpf gerät (3) durchsetzt.

Hydraulisches Arbeits Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsfortsatz (22) gesehen dem Hydraulikzylinder (11) jenseits der Dichtung (26) mit einem Form- schlussvorsprung (27) ausgebildet ist.

12. Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass der Formschlussvorsprung (27) durch ein an dem Verbindungsfortsatz (22) angreifendes Klauenteil gebildet ist.

13. Hydraulisches Arbeits Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (11) in der Verfahrrichtung (r) gegen eine Federkraft bewegbar ist.

14. Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (11) entgegengesetzt zu der Verfahrrichtung (r) gegen eine Federkraft bewegbar ist.

15. Arbeitswerkzeug oder Hydraulisches Arbeitswerkzeug, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.