DE202013005232U1

DE202013005232U1 - Werkzeug zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks sowie Werkzeugmaschine

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Publication number: DE202013005232U1
Application number: DE201320005232
Authority: DE
Original assignee: KWB Tools GmbH
Current assignee: KWB Germany GmbH
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: WO2014198525A1; EP3007846A1

Abstract

Werkzeug (12, 12', 12'') zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks, mit einem Werkzeugkörper (18), der einen Bearbeitungsabschnitt (16) mit einer Schneide (20) oder einem daran angeordneten Schleifmittel und einen Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') zur Befestigung des Werkzeugs (12, 12', 12'') an eine antreibbare, vorzugsweise oszillierend antreibbare Werkzeugspindel (8) einer Werkzeugmaschine (2) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') eine Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') einen Schlitz (24, 24', 24'') aufweist, durch den die Werkzeugspindel (8) in die Aufnahme (22, 22', 22'') schiebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks, mit einem Werkzeugkörper, der einen Bearbeitungsabschnitt mit einer Schneide oder einem daran angeordneten Schleifmittel und einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Werkzeugs an eine antreibbare, vorzugsweise oszillierend antreibbare Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt eine Aufnahme für die Werkzeugspindel aufweist.
Werkzeuge vorbekannter Gattung werden z. B. an üblicherweise von Hand geführten Werkzeugmaschinen eingesetzt und sind beispielsweise aus der Veröffentlichung DE 298 25 205 U1 bekannt. Solche Werkzeuge sind vorzugsweise als Bearbeitungswerkzeuge ausgebildet, mit denen sich in der Regel Schneid- oder Schleifarbeiten ausführen lassen.
Eine beispielhafte Anwendung für ein vorbezeichnetes Werkzeug ist das Schneiden von Holzplatten oder das Herstellen von Ausnehmungen bzw. Ausklinkungen in Holzdielen oder Parkett-Stäben eines Parkettbodens, etwa um dort nachträglich Leitungen, wie elektrische Leitungen oder dergleichen, einzubringen. Die verwendeten Säge- oder Schneidwerkzeuge, auch als Tauchsägeblatt bezeichnet, tauchen bei der Bearbeitung mit dem sich oszillierend hin- und herbewegenden Werkzeugkörper und der am Bearbeitungsabschnitt ausgebildeten Schneide oder Verzahnung von oben in die Dielen- oder Parkettböden ein. Durch die Hin- und Herbewegung des Werkzeuges können Schnitte im Parkett- oder Dielenboden erzeugt werden, die im Gegensatz zu Schnitten mit rotierenden Sägeblättern keine unnötigen Schnittkanten im Material hinterlassen.
Eine andere beispielhafte Anwendung ist das Schleifen von Werkstücken im Bereich von z. B. den Werkstückkanten oder Oberflächenbereichen, was insbesondere mit einem Werkzeug vorgenommen wird, dass am Bearbeitungsabschnitt mit einem Schleifmittel ausgerüstet ist.
Durch die DE 298 25 205 U1 ist ein Werkzeug zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeugkörper offenbart, wobei der Werkzeugkörper einen Bearbeitungsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist. Der Bearbeitungsabschnitt ist mit einer Schneide ausgerüstet. Der Befestigungsabschnitt weist eine Aufnahme vorzugsweise zum Befestigen des Werkzeugs an eine antreibbare insbesondere oszillierend antreibbare Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine auf. Die Aufnahme ist als Durchtrittsöffnung im Befestigungsabschnitt ausgebildet. Um das Werkzeug mit der Spindel in Kontakt zu bringen, ist das Befestigungselement von der Werkzeugspindel zu entfernen und das Werkzeug in Längsrichtung also in axialer Richtung vom Spindelende aus über die Spindel zu schieben. Nach dem Aufschieben des Werkzeugs wird das Befestigungselement wieder mit der Werkzeugspindel in Kontakt gebracht und das Werkzeug mittels dem Befestigungselement an der Werkzeugspindel arretiert Das Bestücken bzw. Ausrüsten einer üblicherweise von Hand geführten Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug vorbekannter Gattung ist, bis die Werkzeugmaschine somit erstmalig einsatzbereit oder nach dem Werkzeugwechsel wieder einsatzfähig ist, häufig mit einem erhöhten Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.
Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und eine Werkzeugmaschine zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks aufzuzeigen, die eine vereinfachte Handhabung ermöglichen.
Die Erfindung löst die zugrunde liegende Aufgabe bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art dadurch, dass dass der Befestigungsabschnitt einen Schlitz aufweist, durch den die Werkzeugspindel in die Aufnahme schiebbar ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum spanenden Bearbeiten über eine Art Steckaufnahme am Befestigungsabschnitt, in vorzugsweise radialer Richtung auf die Werkzeugspindel aufgeschoben werden kann. Ein aufwendiges Entfernen des Befestigungselements von der Werkzeugspindel, das Verschieben des Werkzeuges entlang der gesamten Werkzeugspindel und das Abnehmen über das Werkzeugspindelende ist damit auf vorteilhafte Weise vermieden.
Somit ist zudem ein das Werkzeug an der Werkzeugspindel arretierendes Befestigungselement ebenfalls wie das erfindungsgemäße Werkzeug nicht mehr entlang der Werkzeugspindel zu bewegen. Um eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug zu bestücken oder einen Austausch des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine vorzunehmen, ist das Befestigungsmittel an der Werkzeugspindel um ein vorbestimmtes Maß zu lösen, so dass dann das Werkzeug über seine Steckaufnahme in vorzugsweise radialer Richtung bezogen auf die Längsachse der Werkzeugspindel von der/auf die Werkzeugspindel abgezogen oder aufgeschoben werden kann.
Durch den bevorzugt vom Randbereich des Befestigungsabschnittes bis zur Aufnahme des Befestigungsabschnittes reichenden Schlitz ist eine Steckaufnahme ausgebildet, die das Ausrüsten bzw. Wechseln des Werkzeuges an der Werkzeugmaschine auf vorteilhaft Weise vereinfacht. Speziell beim Wechseln von Werkzeugen kann die Betriebsbereitschaft der Werkzeugmaschine bereits nach kurzer Zeit wieder hergestellt werden, wodurch die Bearbeitung eines Werkstücks mit hoher Wirtschaftlichkeit vorgenommen werden kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkzeuges sieht vor, dass der Befestigungsabschnitt einen vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Randbereich aufweist, und der Schlitz sich von dem Randbereich in Richtung der Aufnahme für die Werkzeugspindel erstreckt, vorzugsweise in im Wesentlichen radialer Richtung. Durch den kreisförmigen Randbereich ist eine vorteilhafte Freigängigkeit des Werkzeugs im Bereich des Befestigungsabschnittes während der bevorzugt oszillierenden Bewegung des Werkzeuges um die Werkzeugspindel (also einer Hin- und Herbewegung des Werkzeuges um ein vorbestimmtes oder begrenztes Winkelmaß) an der Werkzeugmaschine gewährleistet. Der Randbereich des Befestigungsabschnittes ist bevorzugt halbkreisförmig ausgebildet und läuft in zwei sich parallel zueinander erstreckenden Randkanten des Werkzeugkörpers aus.
Vorzugsweise ist der kreisförmige, insbesondere halbkreisförmig ausgebildete Randbereich konzentrisch zur Aufnahme für die Werkzeugspindel angeordnet, wodurch ein bevorzugt gleichmäßig breiter Materialbereich um zumindest Teilbereiche der Aufnahme für die Werkzeugspindel herum ausgebildet ist. Über die sich um die Aufnahme herum erstreckenden Teilbereiche des Werkzeugkörpers erfolgt vorzugsweise ein Arretieren, vorzugsweise ein Klemmen zwischen dem das Werkzeug an der Werkzeugspindel befestigenden Befestigungsmittel und Bereichen der Werkzeugspindel.
Mit der durch das Befestigungsmittel erzeugten Klemmkraft soll ein Verdrehen des Werkzeugs relativ zur Werkzeugspindel vermieden werden.
Bevorzugt verläuft der den Randbereich des Befestigungsabschnittes seitlich unterbrechende Schlitz radial zur Zentralachse der Aufnahme für die Werkzeugspindel. Mit dem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz ist ein vorteilhaft einfaches Aufstecken bzw. Abziehen bzw. Abnehmen des Werkzeugs von der Werkzeugspindel möglich. Der sich radial erstreckende Schlitz wird seitlich durch z. B. zwei parallel zueinander verlaufende Kanten bzw. Flächen des Befestigungsabschnittes des Werkzeugkörpers begrenzt. Die Kanten bzw. Flächen haben vorzugsweise die Funktion von Führungsflächen für das auf die Werkzeugspindel in radialer Richtung aufschiebbare Werkzeug.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges verringert sich die Breite des Schlitzes vom Randbereich des Befestigungsabschnittes aus in Richtung der Aufnahme für die Werkzeugspindel. Damit erfolgt insbesondere beim Aufsetzen bzw. Aufschieben des Werkzeuges seitlich auf die Werkzeugspindel ein selbsttätiges Zentrieren des Befestigungsabschnittes zur Werkzeugspindel, was die Handhabung des erfindungsgemäßen Werkzeuges auf vorteilhafte Weise vereinfacht. Der sich vom Randbereich des Befestigungsabschnittes aus nach innen bevorzugt verjüngende Schlitz weist beispielsweise gewölbt verlaufende Randkanten bzw. Führungsflächen auf, wobei sich der Abstand zwischen den Führungsflächen sich ungleichmäßig verändert.
Vorzugsweise verringert sich die Breite des Schlitzes keilförmig, was eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung des sich verjüngenden Schlitzes der Steckaufnahme darstellt. Die seitlichen Führungsflächen der Steckaufnahme sind bevorzugt geradlinig ausgebildet, wodurch das Aufschieben der Steckaufnahme und somit des erfindungsgemäßen Werkzeuges auf eine Werkzeugspindel vereinfacht ist. Zudem ist aufgrund des sich vom Randbereich in Richtung der Aufnahme keilförmig verringernden bzw. verjüngenden Schlitzes gewährleistet, dass der Befestigungsabschnitt unmittelbar um die Aufnahme für die Werkzeugspindel herum bevorzugt großflächig ausgebildet ist. Über eine großflächige Anlage des Befestigungsabschnittes an der Werkzeugspindel und dem das Werkzeug an der Werkzeugspindel klemmenden Befestigungselement ist eine sichere Arretierung erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist das geringste Breitenmaß des Schlitzes kleiner als der Durchmesser der im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahme für die Werkzeugspindel. Damit ist auf vorteilhafte Weise bewirkt, dass der Befestigungsabschnitt des Werkzeugkörpers nicht ungewollt von der Werkzeugspindel abgleiten kann. Die Werkzeugspindel weist insbesondere entlang eines vorbestimmten Abschnittes oder an vorbestimmten Bereichen an der Umfangsfläche der Werkzeugspindel eine Verjüngung bzw. Verringerung ihres Querschnitts auf, worüber das Aufschieben und Abziehen ermöglicht ist. Durch ein Verdrehen des aufgeschobenen Werkzeuges bzw. ein axiales Verschieben des Werkzeuges zur Querschnittsverjüngung der Werkzeugspindel wird der Befestigungsabschnitt zur Einschnürung oder Verjüngung derart verstellt bzw. bewegt, dass ein selbsttätiges Abgleiten des erfindungsgemäßen Werkzeugs mit seiner Steckaufnahme von der Werkzeugspindel auf vorteilhafte Weise verhindert ist. Die im Wesentlichen kreisförmige Aufnahme für die Werkzeugspindel und die keilförmig zueinander verlaufenden Führungsflächen des Schlitzes weisen im Schnittbereich einen Winkel < 90° zueinander auf.
Bevorzugt weist der Schlitz eine Mittenachse auf, die mit einer Längsachsachse des Bearbeitungsabschnittes zusammenfällt, welcher sich vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung vom Befestigungsabschnitt des Werkzeugkörpers erstreckt. Mit dem Ausrichten der Mittenachse des Schlitzes der Steckaufnahme zur Längsachse des Bearbeitungsabschnittes des Werkzeugkörpers ist ein einfaches Aufschieben bzw. Entfernen des Werkzeugs auf bzw. von der Werkzeugspindel ermöglicht. Der Schlitz bzw. die Öffnung der Steckaufnahme und der Bearbeitungsabschnitt des Werkzeugkörpers liegen vorzugsweise auf voneinander abgewandten Seiten der Aufnahme des Befestigungsabschnittes.
In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist die Mittenachse des Schlitzes in einem Winkel zur Längsachse des Bearbeitungsabschnittes ausgerichtet, der in einem Bereich zwischen 0 und 90° liegt. Durch die schräge bzw. orthogonale Ausrichtung der Mittenachse zur Längsachse des Bearbeitungsabschnittes ist ein universeller Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeuges an einer Vielzahl von verschiedenen, von Hand geführten Werkzeugmaschinen möglich. Bevorzugt ist die Mittenachse des Schlitzes in einem Winkel von 0, 45 oder 90° zur Längsachse des Bearbeitungsabschnittes ausgerichtet. Damit ist ein vereinfachtes Aufstecken bzw. Abziehen des Werkzeuges von der Werkzeugspindel ohne großen Arbeits- und Zeitaufwand gegeben.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahme für die Werkzeugspindel an ihrem Umfang sich radial nach außen erstreckende Ausnehmungen aufweist, welche vorzugsweise eine Formschlussverbindung mit dem Umfangsfläche der Werkzeugspindel eingehen. Zudem ist über die Ausnehmungen im Bereich der Aufnahme am Befestigungsabschnitt eine vorteilhafte Ausrichtung des Werkzeugkörpers zur Werkzeugspindel bewirkt, so dass der Werkzeugkörper mit seinem Bearbeitungsabschnitt im optimalen Winkel an der üblicherweise von Hand zu führenden Werkzeugmaschine absteht. Am Umfang der Aufnahme sind bevorzugt 3, 4, 5 oder mehr Ausnehmungen vorgesehen, wobei jeweils zwei unmittelbar zueinander benachbarte Ausnehmungen ein identisches Winkelmaß zueinander aufweisen. Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges sieht vor, dass an der Aufnahme sich radial nach außen erstreckenden Ausnehmungen vorgesehen sind, wobei benachbarte Ausnehmungen in unterschiedlichen Winkelmaßen zueinander angeordnet sind.
Bevorzugt sind vier Ausnehmungen am Umfang der Aufnahme für die Werkzeugspindel angeordnet, von denen jeweils unmittelbar zueinander benachbarte Ausnehmungen gleichmäßig beabstandet zueinander ausgerichtet sind. Mit den somit sternförmig angeordneten Ausnehmungenn am Umfang der Aufnahme ist auf vorteilhafte Weise gewährleistet, dass das Werkzeug an einer Vielzahl von unterschiedlichen Maschinentypen von Werkzeugmaschinen montiert werden kann. Die sich radial nach außen erstreckenden Ausnehmungen weisen vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Schenkel und einen jeweils halbkreisförmig Endbereich auf.
Zudem weist bevorzugt der Befestigungsabschnitt eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen für eine drehstarre Verbindung mit der Werkzeugspindel oder einem an der Werkzeugspindel angeordneten Anlageteil auf, mit denen ebenfalls, wie mit den Ausnehmungen an der Aufnahme, eine Formschlussverbindung mit der Werkzeugspindel ausgebildet ist. Die Ausnehmungen am Befestigungsabschnitt korrespondieren bevorzugt mit an der Werkzeugspindel oder dem Anlageteil der Werkzeugspindel ausgebildeten Eingriffelementen, die eine bevorzugt formschlüssige Verbindung mit den Ausnehmungen im Befestigungsabschnitt des Werkzeugkörpers eingehen. Mittels der drehstarren Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel kann die beispielsweise an der Werkzeugspindel erzeugte oszillierende Rotationsbewegung, welche eine Schwenkbewegung des sich vorzugsweise radial an der Werkzeugspindel abstehenden Werkzeuges bewirkt, sicher auf das Werkzeug übertragen werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkzeuges sieht vor, dass die Ausnehmung als Vertiefung an einer Seitenfläche des Befestigungsabschnittes, vorzugsweise als Durchbruch im Befestigungsabschnitt ausgebildet ist. Mit der Ausgestaltung als Vertiefung auf einer Seitenfläche des Befestigungsabschnittes oder als Durchbruch im Befestigungsabschnitt ist eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Ausgestaltung der Ausnehmungen für eine drehstarre und damit sichere Verbindung des Befestigungsabschnittes mit der Werkzeugspindel erreicht. In die Vertiefungen oder die bevorzugt vorgesehenen Durchbrüche am Befestigungsabschnitt greifen vorzugsweise die an der Werkzeugspindel oder dem Anlageteil der Werkzeugspindel vorstehenden, als Vorsprünge ausgebildeten Eingriffelementen ein und erzeugen damit eine bevorzugt formschlüssige Verbindung mit den Ausnehmungen im Befestigungsabschnitt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges sind die Ausnehmungen am Befestigungsabschnitt außermittig angeordnet und/oder kreisbogenförmig ausgebildet. Durch die bevorzugte außermittige Anordnung der Ausnehmungen am Befestigungsabschnitt ist eine optimale Krafteinleitung von der sich bevorzugt oszillierend bewegenden Werkzeugspindel auf den Befestigungsabschnitt des Werkzeugs gegeben. Ein Verdrehen des Befestigungsabschnittes relativ zur Werkzeugspindel oder dem mit der Werkzeugspindel verbundenen Anlageteil ist mit der außermittigen Anordnung der Ausnehmungen sicher vermieden. Des Weiteren ist durch die kreisbogenförmige Ausgestaltung der Ausnehmung bevorzugt die Ausrichtung des Befestigungsabschnittes zur Werkzeugspindel vorgegeben, wodurch ein insbesondere seitenverkehrtes Einsetzen des erfindungsgemäßen Werkzeuges auf vorteilhafte Weise verhindert ist.
Vorzugsweise sind mehrere Ausnehmungen im Wesentlichen auf einer Kreisbahn um die Aufnahme für die Werkzeugspindel angeordnet. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung mehrerer Ausnehmungen auf einer Kreisbahn bzw. einem Teilkreisdurchmesser um die Aufnahme ist der Vorteil erreicht, dass eine Vielzahl von Eingriffelementen in Form von Vorsprüngen an der Werkzeugspindel oder dem Anlageteil mit dem Befestigungsabschnitt in Kontakt, insbesondere in eine formschlüssige Verbindung, gebracht werden können. Zudem ist der universelle Einsatz des erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges an einer Vielzahl verschiedenartiger Maschinentypen auf vorteilhafte Weise sichergestellt.
Bevorzugt ist eine erste Ausnehmung vorzugsweise rechteckig und eine zweite Ausnehmung bevorzugt kreisbogenförmig ausgebildet, wobei die erste und die zweite Ausnehmung abwechselnd entlang der Kreisbahn angeordnet sind. Mit der bevorzugten Anordnung der ersten und zweiten Ausnehmung entlang bzw. auf der Kreisbahn bzw. des Teilkreisdurchmessers um die Aufnahme am Befestigungsabschnitt ist ein vorteilhaft universeller Einsatz des erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges an verschiedenartigsten Typen von Werkzeugmaschinen möglich. Mit der kreisbogenförmigen Ausgestaltung der zweiten Ausnehmung kann insbesondere die unterschiedliche Ausgestaltung der an der Werkzeugspindel oder dem Anlageteil der Werkzeugspindel vorstehenden Eingriffelemente ausgeglichen werden.
Bevorzugt verlaufen der Befestigungsabschnitt und der Bearbeitungsabschnitt des Werkzeugkörpers in Ebenen, die parallel zueinander beabstandet sind. Damit weist der Bearbeitungsabschnitt des Werkzeugkörpers eine vorteilhaft versetzte Anordnung bzw. Ausgestaltung zur Befestigungsebene an der Werkzeugspindel auf. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann somit eine Bearbeitung von Dielen- oder Parkettböden speziell in den Randbereichen vorgenommen werden. Die in vorzugsweise parallelen Ebenen verlaufenden Befestigungs- und Bearbeitungsabschnitte des Werkzeugkörpers sind über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden, der vorzugsweise schräg oder im rechten Winkel zu den beiden Endabschnitten des Werkzeugkörpers verläuft.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist die Breite des Werkzeugkörpers vom Befestigungsabschnitt in Richtung des Bearbeitungsabschnittes konstant bzw. konstant ausgebildet. Alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeuges sehen vor, dass die Breite vom Befestigungsabschnitt des Werkzeugkörpers in Richtung des Bearbeitungsabschnittes gleichmäßig oder sprunghaft zu- oder abnimmt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer mittels eines Antriebsmotors antreibbaren Werkzeugspindel mit einem an der Werkzeugspindel befestigten, erfindungsgemäßen Werkzeug, wie vorstehend definiert. An einer erfindungsgemäßen, üblicherweise von Hand zu führenden Werkzeugmaschine ist ein Schnellwechselsystem ausgebildet, mit dem das Werkzeug über den sich vom Randbereich des Befestigungsabschnittes zur Aufnahme erstreckenden Schlitz und der damit verbundenen Ausbildung einer Steckaufnahme am Befestigungsabschnitt auf vorteilhaft einfache Weise in radialer Richtung auf die Werkzeugspindel aufgeschoben oder von dieser heruntergezogen werden kann. Damit lässt sich die Werkzeugmaschine in verkürzter Zeit mit dem Werkzeug ausrüsten bzw. an der Werkzeugmaschine ein Werkzeugwechsel vornehmen. Ein arbeits- und damit zeitaufwändiges Aufsetzen oder Wechseln des Werkzeuges, welches in bekannter Weise über das Werkzeugspindelende herunterzuziehen oder auf darüber aufzusetzen ist, lässt sich dadurch auf vorteilhafte Weise vermeiden. Die vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Werkzeuges sind mit dem hier unabhängig offenbarten Aspekt der vorliegenden Erfindung jeweils kombinierbar; hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine weist die Werkzeugspindel entlang eines Spindelabschnittes eine Querschnittsverjüngung, vorzugsweise eine Ringnut zum Führen des Befestigungsabschnittes des Werkzeuges auf. Die Querschnittsverjüngung an der Werkzeugspindel hat insbesondere den Vorzug, dass eine Steckaufnahme mit einem sich vom Randbereich des Befestigungsabschnittes bis zu dessen Aufnahme für die Werkzeugspindel erstreckenden Schlitzes, dessen geringstes Breitenmaß kleiner ist als der Durchmesser der im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahme, seitlich (also in radialer Richtung) auf die Werkzeugspindel aufgeschoben oder von der Werkzeugspindel heruntergenommen werden kann.
Vorzugsweise weist die Werkzeugspindel oder ein an der Werkzeugspindel angeordnetes Anlageteil mit den Ausnehmungen am Befestigungsabschnitt des Werkzeuges korrespondierende Eingriffelemente für eine drehstarre Verbindung auf. Mit den Eingriffelementen, welche vorzugsweise als Vorsprünge ausgebildet sind, ist eine bevorzugt formschlüssige Verbindung mit den beispielsweise als Vertiefungen an der Seitenfläche des Befestigungsabschnittes oder als Durchbrüche am Befestigungsabschnitt ausgebildeten Ausnehmungen bewirkt, wodurch eine Relativbewegung des Werkzeuges, insbesondere des Befestigungsabschnittes zur Werkzeugspindel verhindert ist. Durch die drehstarre Verbindung zwischen Werkzeugspindel und Werkzeug ist somit eine sichere Übertragung der Kraft und der Bewegung von der Werkzeugspindel auf das insbesondere eine oszillierende Bewegung um eine Drehachse ausführende Werkzeug gewährleistet. Der mit einer Schneide oder einem daran angeordneten Schleifmittel ausgerüstete Bearbeitungsabschnitt des erfindungsgemäßen Werkzeuges führt somit eine Schwenkbewegung um die Drehachse der Werkzeugspindel aus, womit eine vorteilhaft einfache Bearbeitung von Holzdielen oder Parkett durch z. B. das Einbringen eines Sägeschnittes erfolgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
1 eine Werkzeugmaschine mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Werkzeuges in einer schematischen Seitenansicht;
2 eine Werkzeugmaschine mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Werkzeuges in einer schematischen Seitenansicht;
3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, und
5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeuges.
In den 1 und 2 ist eine von Hand führbare Werkzeugmaschine 2 schematisch dargestellt, die ein Gehäuse 4, einen Maschinenkopf 6 mit einer Werkzeugspindel 8 aufweist. Typischerweise weist die Werkzeugmaschine 2 einen innerhalb des Gehäuses angeordneten und nicht näher dargestellten Antriebsmotor sowie eine Steuerungseinrichtung auf. Am Gehäuse 4 ist ein Bedienelement 10, wie z. B. ein Schalter oder dergleichen, zum Ein- und Ausschalten der Werkzeugmaschine angeordnet. Die 1 und 2 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen eines an der Werkzeugspindel 8 angeordneten Werkzeuges 12, 12', die wie nachstehend erläutert einen Befestigungsabschnitt 14 und einen Bearbeitungsabschnitt 16 aufweisen, die gemäß 1 in Ebenen verlaufen, die parallel zueinander beabstandet sind und gemäß 2 in einer Ebene verlaufen.
3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeuges 12 mit einem Werkzeugkörper 18, der einen Bearbeitungsabschnitt 16 mit einer Schneide und einen Befestigungsabschnitt 14 zum Befestigen des Werkzeuges 12 an die vorzugsweise oszillierend antreibbare Werkzeugspindel 8 aufweist. Der Befestigungsabschnitt 14 weist zudem eine Aufnahme 22 für die Werkzeugspindel auf, die mit ihrer Zentralachse 23 koaxial zur Längsachse der Werkzeugspindel (8) (1 und 2) angeordnet ist. Am Befestigungsabschnitt ist ein Schlitz 24 vorgesehen, der sich vom Randbereich 26 des Befestigungsabschnittes in Richtung der Aufnahme 22 erstreckt und damit als eine Steckaufnahme für die Werkzeugspindel ausgebildet ist. Der Randbereich 26 ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet, von dem aus sich der Schlitz in Richtung der Aufnahme 22 erstreckt. Der kreisförmige Randbereich 26 ist zudem konzentrisch zur Aufnahme für die Werkzeugspindel 8 (1) angeordnet, wobei der den Randbereich des Befestigungsabschnittes 14 seitlich unterbrechende Schlitz 24 radial zur Zentralachse (23) der Aufnahme verläuft. Die Breite des Schlitzes 24 verringert sich keilförmig vom Randbereich 26 des Befestigungsabschnittes 14 aus in Richtung der Aufnahme 22, wodurch das Aufsetzen des Werkzeuges 12 auf die Werkzeugspindel 8 vereinfacht ist. Dabei weist der Schlitz im Nahbereich der Aufnahme 22 ein Breitenmaß auf, das kleiner ist als der Durchmesser der im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahme 22. Der Schlitz 24 hat eine Mittenachse 25, die mit einer Längsachsachse 27 des Bearbeitungsabschnittes 16 zusammenfällt, der sich in entgegengesetzter Richtung vom Befestigungsabschnitt 14 des Werkzeugkörpers 18 erstreckt. Des Weiteren weist der Befestigungsabschnitt 14 mehrere Ausnehmungen 28, 30 für eine drehstarre Verbindung mit der Werkzeugspindel 8 oder einem an der Werkzeugspindel angeordneten nicht näher dargestellten Anlageteil auf. Die Ausnehmungen 28, 30 sind als Durchbrüche im Befestigungsabschnitt 14 ausgebildet.
Eine nicht näher dargestellte, alternative Ausführungsform des Werkzeuges sieht vor, dass die Ausnehmungen 28, 30 als Vertiefungen auf einer Seitenfläche des Befestigungsabschnittes 14 ausgebildet sind.
Die in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Werkzeuges 12', 12'' sind nahezu identisch bezüglich des in 3 gezeigten Werkzeuges 12 ausgebildet im Gegensatz zu den Werkzeug 12 sind die Mittenachsen 25 der Schlitze 24', 24'' der Werkzeuge 12', 12'' in einem Winkel zur Längsachse 27 des Bearbeitungsschnittes 16 ausgerichtet, der in einem Bereich zwischen 0° und 90° liegt. Die Mittenachse 25 des Schlitzes 24' des Werkzeuges 12' ist einem Winkel von 45° zur Längsachse 27 des Bearbeitungsabschnittes ausgerichtet. Die Mittenachse 25 des Schlitzes 24'' erstreckt sich in einem Winkel von 90°, also senkrecht zur Längsachse 27 des Bearbeitungsabschnittes 16. Die in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiele weisen ebenfalls wie das Werkzeug 12 Ausnehmungen 28, 30 für eine drehstarre Verbindung mit der Werkzeugspindel 8 der Werkzeugmaschine 2 auf. Zudem sind an der Aufnahme 22', 22'' für die Werkzeugspindel radial nach außen erstreckende Ausnehmungen 32, 32' vorgesehen, mit denen eine exakte Ausrichtung der Aufnahme zur Werkzeugspindel 8 möglich ist, welche mit den Ausnehmungenn korrespondierende, am Umfang der Werkzeugspindel vorstehende Stege hat. Unmittelbar zueinander benachbarte Ausnehmungen 32, 32' sind jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander an der Aufnahme 22', 22'' der Werkzeuge 12', 12' angeordnet. Die Ausnehmung 28, 30 sind außermittig am Befestigungsabschnitt 14', 14'' angeordnet, wobei eine erste Ausnehmung 28 rechteckig und eine zweite Ausnehmung 30 kreisbogenförmig (die Form eines gebogenen Langloches aufweisend) ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 28, 30 sind zudem im Wesentlichen auf einer Kreisbahn um die Aufnahmen 22', 22'' angeordnet, wobei die erste Ausnehmung 28 und zweite Ausnehmung 30 jeweils abwechselnd bzw. alternierend sich entlang der Kreisbahn erstreckend angeordnet sind. Wie in 2 verdeutlicht, verlaufen der Befestigungsabschnitt 14' und der Bearbeitungsabschnitt des Werkzeuges 12' in Ebenen, die parallel zueinander beabstandet sind. Hingegen verlaufen der Befestigungsabschnitt 14, 14'' und der Bearbeitungsabschnitt 16 des in den 1 und 5 gezeigten Werkzeuges 12, 12'' in einer gemeinsamen Ebene.
Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeuges 12 weist ebenfalls die in den 4 und 5 beschriebenen Merkmale auf, sollten diese nicht in Widerspruch zu der bestehenden Ausführungsform stehen, wie z. B. die Ausrichtung des Schlitzes zur Längsachse des Bearbeitungsabschnittes 16. Sämtliche der in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele weisen eine konstante Breite des sich vom Befestigungsabschnitt 14, 14', 14,' bis zum Bearbeitungsabschnitt 16 erstreckenden Werkzeugkörpers 18 auf. Nicht näher gezeigte Ausführungsformen von Werkzeugen können einen sich vom Befestigungsabschnitt in Richtung des Bearbeitungsabschnittes verjüngenden oder auch verbreiternden Werkzeugkörper haben. Die in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Werkzeuges 12', 12'' weisen einen um 45° und 90° nach rechts weisenden Schlitz 24', 24'' auf. Der Schlitz kann, was nicht näher dargestellt ist, in einem Winkelbereich zwischen 0° und 90° zur Längsachse 27 des Bearbeitungsabschnittes 16 auch nach links weisend ausgerichtet sein.
In den beigefügten Figuren sind identische Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 29825205 U1 [0002, 0005]

Claims

Werkzeug (12, 12', 12'') zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks, mit einem Werkzeugkörper (18), der einen Bearbeitungsabschnitt (16) mit einer Schneide (20) oder einem daran angeordneten Schleifmittel und einen Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') zur Befestigung des Werkzeugs (12, 12', 12'') an eine antreibbare, vorzugsweise oszillierend antreibbare Werkzeugspindel (8) einer Werkzeugmaschine (2) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') eine Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') einen Schlitz (24, 24', 24'') aufweist, durch den die Werkzeugspindel (8) in die Aufnahme (22, 22', 22'') schiebbar ist.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') einen vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Randbereich (26) aufweist und der Schlitz (24, 24', 24'') sich von dem Randbereich (26) in Richtung der Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel erstreckt, vorzugsweise in im Wesentlichen radialer Richtung.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisförmige Randbereich (26) konzentrisch zur Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel (8) angeordnet ist.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Randbereich (26) des Befestigungsabschnittes (14, 14', 14'') seitlich unterbrechende Schlitz (24, 24', 24'') radial zur Zentralachse (23) der Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel verläuft.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schlitzes (24, 24', 24'') sich vom Randbereich (26) des Befestigungsabschnittes (14, 14', 14'') aus in Richtung der Aufnahme (22, 22', 22'') verringert.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schlitzes (24, 24', 24'') sich keilförmig verringert.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das geringste Breitenmaß des Schlitzes (24, 24', 24'') kleiner ist, als der Durchmesser der im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (24, 24', 24'') eine Mittenachse (25) aufweist, die mit einer Längsachse (27) des Bearbeitungsabschnitt (16) zusammenfällt, welcher sich in entgegengesetzter Richtung vom Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') des Werkzeugkörpers (18) erstreckt.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenachse (25) des Schlitzes (24, 24', 24'') in einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Längsachse (27) des Bearbeitungsabschnittes (16') liegt.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel an ihrem Umfang sich radial nach außen erstreckende Ausnehmungen (32, 32') aufweist.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Ausnehmungen (32, 32') jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander an der Aufnahme (22, 22', 22'') angeordnet sind.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen (28, 30) für eine drehstarre Verbindung mit der Werkzeugspindel (8) oder einem an der Werkzeugspindel angeordneten Anlageteil aufweist.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (28, 30) als Vertiefung an einer Seitenfläche des Befestigungsabschnittes (14, 14', 14''), vorzugsweise als Durchbruch im Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') ausgebildet ist.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (28, 30) am Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') außermittig angeordnet und/oder kreisbogenförmig ausgebildet sind.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausnehmungen (28, 30) im Wesentlichen auf einer Kreisbahn um die Aufnahme (22, 22', 22'') für die Werkzeugspindel (8) angeordnet sind.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ausnehmung (28) vorzugsweise rechteckig und eine zweite Ausnehmung (30) kreisbogenförmig ausgebildet ist, wobei die erste und zweite Ausnehmung (28, 30) abwechselnd auf der Kreisbahn angeordnet sind.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (24, 24', 24'') und der Bearbeitungsabschnitt (16) in Ebenen verlaufen, die parallel zueinander beabstandet sind.
Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Werkzeugkörpers (18) vom Befestigungsabschnitt (24, 24', 24'') in Richtung des Bearbeitungsabschnitt (16) konstant ist.
Werkzeugmaschine (2) mit einer mittels eines Antriebsmotors antreibbaren Werkzeugspindel (8) mit einem an der Werkzeugspindel (8) befestigten Werkzeug (12, 12', 12'') nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
Werkzeugmaschine (2) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindel (8) entlang eines Abschnittes eine Querschnittsverjüngung, vorzugsweise eine Ringnut zum Einschieben und/oder Entnehmen des Werkzeuges (12, 12', 12'') aufweist.
Werkzeugmaschine (2) nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindel (8) oder ein an der Werkzeugspindel angeordnetes Anlageteil mit den Ausnehmungen (28, 30) am Befestigungsabschnitt (14, 14', 14'') korrespondierende Eingriffelemente für eine drehstarre Verbindung aufweist.