DE1628945C3 - Kraftgetriebenes Hand-Werkzeuggerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftgetriebenes Hand-Werkzeuggerät, insbesondere Hand-Oberfräse, das eine den Antrieb und die Werkzeugspindel tragende Grundplatte mit einer ebenen Bodenfläche zum Aufsetzen auf ein Werkstück und zum Führen des Gerätes auf dem Werkstück sowie einen Führungsschuh zur Führung des Gerätes am Werkstück aufweist, bei dem die Werkzeugspindel und der Antrieb für dieselbe oberhalb der Grundplatte angeordnet und sich das Werkzeug durch die Grundplatte hindurch nach unten erstreckt.

Hand-Oberfräsen dieser Art sind auch als Vorlage-Schneidemaschinen oder Schichtstoff-Trimmer einzusetzen. Hand-Oberfräsen der o. g. Art werden im allgemeinen zum Bearbeiten von Holz bzw. Kunststoffplatten eingesetzt, um in diesen Platten Nuten oder Konturen ein- bzw. auszuarbeiten. Ein weiterer Anwendungsfall ist das Bearbeiten der Seitenkanten von Werkstoffplatten aus den o. g. Materialien.

Um an einer Platte, beispielsweise einer Furnierplatte, einen der genannten Arbeitsgänge mit der notwendigen Genauigkeit und Sauberkeit ausführen zu können, ist es notwendig, daß die Hand-Oberfräsen eine ebene Grundplatte aufweist. Bei den bekannten Hand-Oberfräsen dieser Art (DT-Gbm 18 20 029) ist die Größe der Grundplatte so gewählt, daß eine gute Auflage bzw. ein sicheres Verschieben der Hand-Oberfräse auf dem zu bearbeitenden Werkstück gewährleistet ist. Hand-Oberfräsen dieser Art finden im allgemeinen dort Verwendung, wo sie auf einer ebenen Werkstückfläche, welche der Grundplatte eine ausreichende Auflagefläche bietet, verschoben werden können. Dadurch wird jedoch die Einsatzmöglichkeit von Hand-Werkzeuggeräten dieser Bauweise wesentlich eingeschränkt. Sollen z. B. nach oben stehende Flächen, Seitenwände od. dgl., die der Grundplatte der Hand-5 Oberfräse nur eine relativ geringe Auflagefläche bieten, bearbeitet werden, so ist dies nur sehr unvollkommen möglich. Vor allen Dingen treten Schwierigkeiten auf bei der Bearbeitung von Ecken solcher hochstehenden Flächen bzw. Seitenwänden.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kraftgetriebenes Hand-Werkzeuggerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das auch auf schmalen, hochstehenden Flächen bzw. Kanten sicher geführt werden kann und besonders in Eckbereichen solcher Flächen eine gute Zugänglichkeit und eine volle Abstützung des Gewichtes der Antriebseinrichtung auf der Oberfläche des Werkstücks ermöglicht.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an der Grundplatte eine durch zwei, unter einem Winkel von etwas mehr als 90° zusammenlaufende Seitenkanten derselben begrenzte Nase ausgebildet ist, daß die Werkzeugspindel und das Werkzeug im Bereich dieser Nase und der Antrieb der Werkzeugspindel an einer von der Nase entfernten Stelle angeordnet sind, und daß der Führungsschuh unterhalb der Grundplatte im wesentlichen rechtwinklig zu derselben angeordnet und abnehmbar angebracht ist.

Durch die versetzte Anordnung des Schneidwerkzeuges gegenüber dem Motor ergibt sich ein wesentlich größerer Anwendungsbereich, vor allem bei der Bearbeitung an schmalen Kanten, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Beim Trimmen über eine Ecke sind die Stabilität und die ausgerichtete Führung des Werkzeuggerätes wesentlich verbessert. Durch die versetzte Anordnung von Antrieb und Werkzeugspindel wird in vorteilhafter Weise auch erreicht, daß der vom Gebläse des Antriebes erzeugte Luftstrom am Werkzeug vorbeigeführt werden kann, und den Arbeitsbereich frei von Spänen hält.

Eine weitere Verbesserung ist darin zu sehen, daß der Führungsschuh mindestens eine bogenförmige Führungsfläche aufweist und mit Einstellvorrichtungen zum genauen Anbringen dieser Führungsflächen auf der Grundplatte versehen ist. Ferner ist es von Vorteil, wenn der Führungsschuh an der Grundplatte fest verriegelbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Gerätes gemäß der Erfindung zur Verwendung als Vorlage-Schneidmaschine,

F i g. 2 eine Unteransicht der Vorrichtung nach F i g. 1 mit teilweise weggeschnittener Grundplatte,
Fig.3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 von links,

Fig.4 eine Teildarstellung für den Gehäuseaufbau von unten gesehen,

Fig.5 eine Teilansicht eines Gerätes mit einer Schneidführungseinrichtung,

F i g. 6 eine Unteransicht des Gerätes nach F i g. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Gerätes gemäß F i g. 5 im Einsatz,

Fig. 8 einen Teilschnitt, der die Ausrichtung der Schneidwerkzeugführung mit der Schneidwerkzeug-Drehachse wiedergibt, und

F i g. 9 einen Teilschnitt nach der Linie 9-9 der F i g. 8.

Das kraftgetriebene Hand-Werkzeuggerät weist ein

Gehäuse 10 (F i g. 1 und 4) auf, das als ein das Gerät zu einer Einheit verbindenden Träger für einen Elektromotor 30, eine Werkzeugspindelanordnung 50 und eine Grundplatte 70 dient. Wie F i g. 4 zeigt, ist das Gehäuse 10 eine im wesentlichen ovale Kapsel aus Aluminium-Legierung mit den Seitenwänden 11 und den abgerundeten Endwänden 13 und 15. Die Seitenwände 11 haben mit ihnen einstückige Rippen 17 längs des Gehäusebodens, die bei 19 mit Gewindebohrungen versehen sind, um die Grundplatte 70 an der Unterseite dieses Gehäuses mittels versenkter Schrauben 21 zu befestigen. Zusätzliche Gewindebohrungen 19a sind in der Grundplatte 70 vorgesehen, um Werkzeugführungen oder andere Zubehörteile anbringen zu können.

Die Gehäusekapsel 10 ist mit zwei inneren kreisförmigen Sitzen geformt, nämlich einem weiteren Sitz 23 zur Aufnahme des Motors 30 und einem engeren Sitz 25 zur Anbringung der Werkzeugspindel. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Gehäuse bei 27 parallel zur Bodenebene bis etwa zur Hälfte des Sitzes 23 eingeschnitten, um einen Klemmring 28 für den vertikal eingesetzten Motor 30 zu bilden. Der Ring 28 ist wiederum bei 29 senkrecht geschlitzt und hat Ohren 31 und 33, die einstückig mit ihm gegossen sind. Diese Ohren haben durchgehende Bohrungen 35 zur Aufnahme eines Klemmbolzens und einer Mutter 37. Durch diesen Aufbau ist der Motor abnehmbar an das Gehäuse 10 geklemmt.

Der Motor 30 ist in einem zylindrichen Gehäuse 39 gekapselt und hat eine eingezogene Schulter 41, die in die öffnung 23 des Gerätegehäuses paßt und die in dem Klemmring durch Anziehen des Bolzens und der Mutter 37 festgeklemmt wird. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, hat der Motor einen Antriebzapfen 43, der in dem Lager 45 drehbar im Motorgehäuse 39 angebracht ist. Dieser Zapfen erstreckt sich bis in das Gerätegehäuse 10 und trägt eine Antriebsscheibe 47. Auf der Motorwelle 43 aber innerhalb des Motorgehäuses 39 ist ein Gebläse 49 angebracht, das einen Luftstrom in den oberen Teil des Motorgehäuses 39 durch (nicht gezeigte) Einlassöffnungen ansaugt, um den Anker und das Feld des Motors 30 herumführt, und durch Auslassöffnungen 51 am Boden des Gehäuses 39 ausbläst. Mindestens einige dieser öffnungen 51 im Motorgehäuse 39 sind mit den öffnungen 53 in der oberen Wand des Gerätegehäuses 10 ausgerichtet, so daß zumindest ein Teil der ausgeblasenen Luft vom Motor 30 in das Innere des Gerätegehäuses 10, wo es zur Kühlung des Antriebselementes 57 und anderer Teile des Antriebes innerhalb des Gehäuses 10 kühlt. Von dort wird der Luftstrom schließlich um die Werkzeugspindel herum durch die öffnungen 59 am Boden und dem Werkzeugende des Gehäuses 10 bzw. in der Grundplatte 70 ausgebläsen. Die ausgeblasene Luft dient dabei zugleich zum Wegblasen der Späne.

Die Werkzeugspindelanordnung 50 ist wie folgt innerhalb des Sitzes 25 des Gehäuses 10 befestigt: Der Sitz ist zylindrisch, wie bei 63 (Fig. 1) gezeigt und hat einen Ring 65, der einstückig mit seiner Innenwand etwa zwei Drittel von oben ausgebildet ist. Die Spindel 67 bildet ein längliches hohes Element mit einem einstückig ausgebildeten Kragen 69, das geringfügig mehr als die halbe Länge der gesamten Spindel einnimmt. Ferner weist die Spindel einen gezahnten Teil größeren Durchmessers als der Rest der Spindel auf, der als Riemenscheibe 73 dient und mit einem gezahnten Riemen 57 zusammenwirkt. Eine Verlängerung dieses verbreiterten Teiles stellt ein Werkzeugfutter 75 dar.

Eine Klemmschraube 77 ist in dem Futter 75 vorgesehen, um den Schaft eines in die Bohrung 79 der Spindel 67 eingesetzten Werkzeuges oder Stahles 82 festzuklemmen.

Zwei Kugellager 83 und 85 werden benutzt, um die Werkzeugspindel 67 drehbar zu lagern. Das eine Kugellager 85 hat seinen äußeren Laufring oberhalb des Ringes 65 eingesetzt, während das andere Kugellager 83 mit seinem äußeren Laufring unterhalb dieses Ringes 65 eingesetzt ist. Der innere Laufring des Kugellagers 83 ruht auf dem mit der Spindel einstückigen Kragen 69. Unmittelbar oberhalb dieses Laufringes und in Berührung mit diesem ist ein Abstandshaltekragen 87 etwas größerer axialer Höhe als der Ring 65 des Zylinders 63 vorgesehen. Als nächstes oberhalb dieses Abstandhaltekragens 87 folgt der innere Laufring des Kugellagers 85. Das obere Ende der Spindel 67 ist mit Außengewinde versehen, um eine Kiemmutter 89 aufzunehmen, die dazu dient, die inneren Laufringe der beiden Kugellager und den Ring 87 zusammen und gegen die Schulter 69 der Spindel zu pressen, so daß sich eine fest drehende Einheit ergibt. Wenn die Anordnung in der oben beschriebenen Weise zusammengesetzt ist, werden die äußeren Laufringe der Kugellager 83 und 85 gegen axiale Verschiebung im zylindrischen Sitz 63 durch die Schulter des Ringes 65 festgehalten und dienen als Halterung gegen axiale Verschiebung der Spindel 67 aufgrund deren Eingriff mit den Kugeln und den inneren Laufringen.

Wie bereits erwähnt, ist die Spindel 67 durchgehend hohl ausgebildet. Der obere Teil der Bohrung 79 durch die Spindel ist mit Innengewinde versehen, um eine längliche Setzschraube 81 aufzunehmen, die nach oben und unten bezüglich der Spindel einstellbar ist, uin die Tiefe einzustellen, mit der der Schaft 80 des Werkzeuges 82 von dem Futterende her in die Spindel eingesetzt wird. Dadurch wird eine genaue Tiefeneinstellung des Schnittes und eine leichte schnelle Auswechselbarkeit des Werkzeuges ermöglicht. Eine Kappe 91, die normalerweise den zylindrischen Sitz 25 abdeckt, ist abzunehmen, um Zugang zu der Setzschraube 81 von oben her zu erhalten.

Wie bereits erwähnt, ist die Bodenplatte 70 durch versenkte Schrauben 21 am Gehäuse 10 befestigt. Die Platte hat zwei gerade Kanten 93 und 94 gleicher Länge, die einen Winkel von etwas mehr als 90°, vorzugsweise 100°, bilden, und eine dritte bogenförmige Kante 95. Die Werkzeugöffnung 61 liegt in der Nähe der 100° bildenden Ecke der Grundplatte 70. Die Ecke ist dabei mit einem Radius abgerundet, dessen Zentrum etwa in der Mitte der öffnung 61 liegt, um einen glatteren Zugang des Schneidwerkzeuges an aneinanderstossende senkrechte Flächen zu erreichen. Die beiden anderen Ecken der Grundplatte sind auch in geeigneter Weise abgerundet, wie F i g. 2 zeigt.

Das soweit beschriebene Werkzeuggerät ist als Vorlageschneidgerät benutzbar, wobei es mit seiner Grundplatte 70 flach auf einer Oberfläche ruht, die mit dem Werkzeug 82 entsprechend einem vorherbestimmten Muster genutet oder abgeschnitten werden soll. Um dasselbe Werkzeuggerät zur Benutzung als Schichtstoff-Trimmer zu benutzen, wo es erwünscht ist, vertikale Flächen auszuglätten oder überstehendes Material gegenüber einer solchen vertikalen Fläche abzuschneiden, wird an die Bodenplatte 70 mit Setzschrauben 109, die sich durch im Winkel zueinander angeordnete, in den Fig.6, 5 und 9 gezeigte längliche Schlitze erstrecken, ein Führungsschuh 107 angesetzt.

Der Führungsschuh weist einen Führungsblock 111 auf, der parallele, in Abstand angeordnete Führungswände 113 hat, die zur Aufnahme des Führungsblockes 115 ausgebildet sind. Dieser Führungsblock 115 ist mit zwei im wesentlichen kreisförmigen Führungsspitzen 117 und 119 verschiedenen Durchmessers versehen und hat eine ovale Einstellvertiefung 121. Je nach dem Durchmesser des benutzten Werkzeuges 82 wird der Block 115 zwischen die Führungswände 113 mit entweder der Spitze 117 oder 119 in konzentrischer Ausrichtung mit dem Werkzeug 82 eingesetzt, wie dies F i g. 5 zeigt, und wird dann durch den Schraubenbolzen 123 an seiner Stelle gehalten. Der Block 111 hat einen Schwenkstift 125, der mit ihm befestigt ist, und sich schwenkbar in eine Öffnung 127 in der Grundplatte 70 erstreckt. Wenn die Schrauben 109 gelöst werden, kann der ganze Führungsschuh 107 um die Achse des Stiftes 125 verschwenkt werden. Wenn die Schraube 123 gelöst ist, kann der Block 115 geradlinig zwischen den Führungswänden 113 verschoben werden. Zum Befestigen des Führungsschuhes 107 an der Bodenplatte 70 wird die Kappe 91 entfernt sowie die Schraube 81 und das Werkzeug 82 (vergl. Fig. 1). Es wird in die freie Bohrung 79 ein Einstellstift 127 eingesetzt, und das koaxial zylindrisch ausgenommene Ende dieses Stiftes wird benutzt, um die Blöcke 111 und 112 durch Eingriff der Vertiefung 131 mit einem entsprechenden Vorsprung 133 genau einzustellen, der koaxial mit den Spitzen 117 bzw. 119 auf dem Führungsblock 115 ausgebildet ist. Wenn einmal die Führungsblöcke 113 und 115 in ihre richtige Lage geschoben und durch Festziehen der Schrauben 109 und 123 befestigt sind, wird der Einstellstift 129 durch die obere öffnung der Bohrung 79 entfernt und es wird das Werkzeug 82 auf dem gleichen Wege eingesetzt. Dies vermeidet die Notwendigkeit der Bewegung des Führungsschuhes 107 zum Entfernen des Einstellstiftes und zum Einsetzen des Werkzeuges, wodurch die genaue Einstellung des Schuhes wieder verlorengehen würde. Es wird außerdem dadurch die genaue koaxiale Einstellung der bogenförmigen Führungsfläche 117 bzw. 119 mit der Drehachse des Werkzeugs 82 sichergestellt.

Ein besonderer Anwendungsfall der Erfindung zum Trimmen von Schichtmaterial, das an vertikalen Flächen vorsteht, ist in Fig. 7 gezeigt. In diesem Beispiel wird der Trimmer dazu benutzt, um die Kante eines Furniers oder einer sonstigen aufgebrachten Schicht 1016 wegzuschneiden, die an den oberen Flächen 101 und 101a einer Spritzwand 103 an einem Spülbecken 105 vorsteht. Das Problem ist, die Kante 1016 glatt mit der vertikalen Wand 103 zu trimmen ohne dabei in diese vertikale Wand einzuschneiden oder diese zu beschädigen.

Für diesen Arbeitsgang wird der Trimmer wie in Fig.5 mit dem Schneidwerkzeug 82 und der Führung 117 zusammengesetzt. Gemäß Fig. 7 und unter der Annahme, daß das Trimmen von links nach rechts in dieser Figur durchgeführt werden soll (das Werkzeug könnte genauso gut auch in entgegengesetzter Richtung arbeiten), wird die Grundplatte 70 mit ihrer Kante 94 auf die Oberkante 101a gelegt, um die Höhe und die horizontale Ausrichtung des Trimmers zu steuern. Mit der Führungsspitze 117 wird dann gegen die vertikale Wand 103 vorgeschoben, so daß die Schnittiefe bezüglich der Kante 1016 bestimmt wird. Da die wirksame Schneidumfangsfläche des Werkzeuges 82 den gleichen Durchmesser wie die Führungsfläche der Führungsspitze 117 hat, wird demzufolge die Kante 1016 des Schichtmaterials flach mit der Wand 103 abgetrimmt, wenn der Motor eingeschaltet und das ( Werkzeuggerät längs der Kante 101a geführt wird. Bei seiner Bewegung nach rechts nähert sich der Trimmer der Ecke der Spritzwand (die in Fig. 7 gezeigte Stellung), der rechten Kantenbereich 93 der Grundplatte 70 erreicht die Oberkante 101, bevor der linke Kantenbereich 94 die Oberkante 101a der Spritzwand verläßt. Dadurch wird das Werkzeuggerät während des Trimmens längs der Kante 101 glatt von der einen Oberkante 101a auf die andere Oberkante 101 übergeführt. Während der Bewegung des Trimmers zunächst längs der Kante 101a und dann längs der Kante 101 wird die Tiefe des Schnittes ununterbrochen durch die bogenförmige Führungsspitze 117, wie oben erläutert, gesteuert.

Es ist zu verstehen, daß in der Darstellung der F i g. 7, wo ein Trimmen in der Richtung von links nach rechts angenommen wird, die vorstehende Kante 1016 längs der Oberkante 101a schon entfernt ist, während sie längs der Oberkante 101 noch wegzuschneiden ist. Es ist auch zu beachten, daß der stumpfe Winkel, der durch die Kanten 93 und 94 der Grundplatte 70 gebildet wird, besonders vorteilhaft beim Trimmen über eine Ecke ist, weil dadurch die Stabilität und die eingerichtete Führung des Werkzeuggerätes verbessert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kraftgetriebenes Hand-Werkzeuggerät, insbesondere Hand-Oberfräse, das eine den Antrieb und die Werkzeugspindel tragende Grundplatte mit einer ebenen Bodenfläche zum Aufsetzen auf ein Werkstück und zum Führen des Gerätes auf dem Werkstück sowie einen Führungsschuh zur Führung des Gerätes am Werkstück aufweist, bei dem die Werkzeugspindel und der Antrieb für dieselbe oberhalb der Grundplatte angeordnet sind, und sich das Werkzeug durch die Grundplatte hindurch nach unten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (70) eine durch zwei unter einem Winkel von etwas mehr als 90° zusammenlaufende Seitenkanten (92 und 94) derselben begrenzte Nase ausgebildet ist, daß die Werkzeugspindel (67) und das Werkzeug (82) im Bereich dieser Nase und der Antrieb (30) der Werkzeugspindel (67) an einer von der Nase entfernten Stelle angeordnet sind, und daß der Führungsschuh (107) unterhalb der Grundplatte im wesentlichen rechtwinklig zu derselben angeordnet und abnehmbar angebracht ist.

2. Werkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschuh (107) mindestens eine bogenförmige Führungsfläche (117 bzw 119) aufweist und mit Einstellvorrichtungen zum genauen Anbringen dieser Führungsflächen auf der Grundplatte (70) versehen ist.

3. Werkzeuggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschuh (107) an der Grundplatte (70) fest verriegelbar ist.