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Patent Searching and Data


Title:
MECHANICAL HAND TOOL FOR MACHINING WORKPIECES, ESPECIALLY IN THE FORM OF SHEARS FOR SLITTING SHEET METAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/014212
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mechanical hand tool for machining workpieces, said hand tool comprising a machining tool (26) and a raising mechanism therefor. Said raising mechanism comprises an eccentric disk (34) which is used to drive a tool-side drive element (25) by means of a lifting movement. The lifting movement of the tool-side drive element (25) can be converted into a working movement of the machining tool (26) with adjustable movement end positions. The eccentric disk (34) and the work-side drive element (25) are supported against each other in the lifting direction by means of a cam carrier (38) with an adjustment cam (40). Said adjustment cam (40) can be moved into the intermediate region between the eccentric disk (34) and the tool-side drive element (25) by means of the eccentric disk (34) rotating about an eccentric rotational axis (37), in order to adjust the movement end positions of the machining tool (26), and follows an incline in the direction of displacement thereof.

Inventors:
JANUTIN ANDREAS (CH)
NEUWEILER ANDREAS (CH)
BOEHRINGER CLAUS (CH)
Application Number:
PCT/EP2004/007460
Publication Date:
February 17, 2005
Filing Date:
July 08, 2004
Export Citation:
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Assignee:
TRUMPF GRUESCH AG (CH)
JANUTIN ANDREAS (CH)
NEUWEILER ANDREAS (CH)
BOEHRINGER CLAUS (CH)
International Classes:
B23D27/04; B23D29/00; (IPC1-7): B23D29/00; B23D27/04
Foreign References:
DE29804012U11998-05-20
DE1182024B1964-11-19
Attorney, Agent or Firm:
Schmitt M. (Ruppmannstrasse 27, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Maschinelles Handwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einem Bearbeitungswerkzeug (26) sowie mit einem Hubantrieb hierfür, der einen um eine Exzenterdrehachse (37) angetrieben umlaufenden Hubexzenter (34) umfasst, wobei sich der Hubexzen ter (34) über seine in Richtung der Exzenterdrehachse (37) ver laufende Außenseite und ein werkzeugseitiges Antriebselement (25) in einer quer zu der Exzenterdrehachse (37) verlaufenden Hubrichtung (58) aneinander abstützen und das werkzeugseitige Antriebselement (25) durch den Hubexzenter (34) in Hubrichtung (58) zu einer Bewegung angetrieben ist, die in eine Arbeitsbe wegung des Bearbeitungswerkzeuges (26) mit verstellbaren Bewe gungsendlagen umsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen dem Hubexzenter (34) und dem werkzeugseitigen Antriebs element (25) ein mit diesen bewegbarer Kurventräger (38) mit einer Stellkurve (40) vorgesehen ist und der Hubexzenter (34) und das werkzeugseitige Antriebselement (25) über die Stellkur ve (40) in Hubrichtung (58) aneinander abgestützt sind und dass für den Kurventräger (38) eine zur Verstellung der Bewegungs endlage des Bearbeitungswerkzeuges (26) lösbare Mitnahmesperre vorgesehen ist, wobei bei gelöster Mitnahmesperre der Kurven träger (38) von dem umlaufenden Hubexzenter (34) unter Bewegen der Stellkurve (40) in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter (38) und werkzeugseitigem Antriebselement (25) mitnehmbar ist, wobei bei wirksamer Mitnahmesperre der Kurventräger (38) gegen eine derartige Mitnahme gesperrt ist und wobei die Stellkurve (40) in ihrer Bewegungsrichtung (62) eine Steigung aufweist.
2. Maschinelles Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Kurventräger (38) von dem Hubexzenter (34) formschlüssig mitnehmbar ist.
3. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmesperre für den Kurventräger (38) über den Kurventräger (38) lösbar ist.
4. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmesperre für den Kurventräger (38) durch den umlaufenden Hubexzenter (34) lösbar ist.
5. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Kurventräger (38) eine Auslenkvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer der Kurventräger (38) unter Lösen der Mitnahmesperre und Bewegen der Stellkurve (40) in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter (38) und werkzeugseitigem Antriebselement (25) auslenkbar ist.
6. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Stell kurve (40) an dem Kurventräger (38) derart gewählt ist, dass der Kurventräger (38) zwischen dem Hubexzenter (34) und dem werkzeugseitigen Antriebselement (25) nach wenigstens zwei Aus lenkungen des Kurventrägers (38) eine Höhe in Richtung der ge genseitigen Abstützung von Kurventräger (38) und werkzeugseiti gem Antriebselement (25) aufweist, welche der Höhe des Kurven trägers (38) vor den wenigstens zwei Auslenkungen entspricht.
7. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Kurventräger (38) eine Auslenkvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer er derart auslenkbar ist, dass er für eine nachfolgende Auslenkung zugänglich ist.
8. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkvorrichtung für den Kurventräger (38) wenigstens eine Fangvorrichtung (20, 53) umfasst und dass die Mitnahmesperre unter Blockieren des sich mit dem werkzeugseitigen Antriebselement (25) bewegenden Kurventrägers (38) mittels der Fangvorrichtung (20,53) lösbar und die Stellkurve (40) an dem Kurventräger (38) in den Zwi schenraum zwischen Hubexzenter (38) und werkzeugseitigem An triebselement (25) bewegbar ist.
9. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fang vorrichtung (20,53) für den Kurventräger (38) zumindest ein Formschlusselement umfasst, das mit zumindest einem Gegenstück an dem Kurventräger (38) in Eingriff bringbar ist.
10. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fang vorrichtung (20, 53) für den Kurventräger (38) als Formschluss element einen Formschlussvorsprung (24,54) und als Gegenstück hierzu wenigstens eine an dem Kurventräger (38) vorgesehene Formschlussaufnahme umfasst.
11. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fang vorrichtung (20,53) mittels eines Handbetätigungselementes steuerbar ist.
12. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Hubex zenter (34) einen Teil der Auslenkvorrichtung bildet und dass der mittels der Fangvorrichtung (20,53) blockierte Kurventrä ger (38). durch den umlaufenden Hubexzenter (34) auslenkbar ist.
13. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurventräger (38) bogenförmig ausgebildet ist und auf der Außenseite des Hubex zenters (34) aufsitzt, wobei der Kurventräger (38) den Hubex zenter (34) in Umfangsrichtung wenigstens teilweise, vorzug weise vollständig, umschließt.
14. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fang vorrichtung (20,53) für den auf dem Hubexzenter (34) aufsit zenden Kurventräger (38) eine Mehrzahl von Formschlussaufnahmen aufweist, die von in Umfangsrichtung des Kurventrägers (38) aufeinander folgenden Zahnzwischenräumen einer Verzahnung (48) an dem Kurventräger (38) gebildet sind.
15. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmesperre für den Kurventräger (38) ein den Kurventräger (38) dauerhaft be aufschlagendes Druckelement umfasst und dass unter Überwindung eines zwischen dem Kurventräger (38) und dem Druckelement wirk samen Reibund/oder Formschlusses die Mitnahmesperre lösbar und der Kurventräger (38) von dem umlaufenden Hubexzenter (34) unter Bewegen der Stellkurve (40) in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter (34) und werkzeugseitigem Antriebselement (25) mit nehmbar ist.
16. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement der Mitnahmesperre für den Kurventräger (38) von dem werkzeugseiti gen Antriebselement (25) ausgebildet. ist.
17. Maschinelles Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form einer Schere zum Schlitzen insbesondere von Blechen (11), dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungs werkzeug (26) von dem einen, als Schneidarm vorgesehenen Arm und das werkzeugseitige Antriebselement (25) von dem anderen, als Antriebsarm vorgesehenen Arm eines um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten zweiarmigen Schneidhebels (5) ausgebildet sind und dass der Schneidarm zwei in einer WerkzeugVorschub richtung verlaufende und quer dazu voneinander beabstandete Längsschneiden (27) sowie eine an dem schwenkachsfernen Ende des Schneidarms quer zu den Längsschneiden (27) verlaufende Querschneide (28) aufweist und den Längsschneiden (27) sowie der Querschneide (28) an dem Schneidarm Längsgegenschneiden (29) sowie eine Quergegenschneide (30) an einem Scherengehäuse zugeordnet sind, wobei unter Bewegen der Stellkurve (40) des Kurventrägers (38) in den Zwischenraum zwischen dem Hubexzenter (34) und dem Antriebsarm des Schneidhebels. (5) die Schere wahl weise in einen Betriebszustand, in welchem lediglich die Längs schneiden (27) und die Längsgegenschneiden (29) einander pas sieren oder in einen Betriebszustand überführbar ist, in wel chem auch die Querschneide (28) und die Quergegenschneide (30) einander passieren.
Description:
Maschinelles Handwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere in Form einer Schere zum Schlitzen von Blechen Die Erfindung'betrifft ein maschinelles Handwerkzeug zum Bear- beiten von Werkstücken, mit einem Bearbeitungswerkzeug sowie mit einem Hubantrieb hierfür, der einen um eine Exzenterdreh- achse angetrieben umlaufenden Hubexzenter umfasst, wobei sich der Hubexzenter über seine in Richtung der Exzenterdrehachse verlaufende Außenseite und ein werkzeugseitiges Antriebselement in einer quer zu der Exzenterdrehachse verlaufenden Hubrichtung aneinander abstützen und das werkzeugseitige Antriebselement durch den Hubexzenter in Hubrichtung zu einer Bewegung ange- trieben ist, die in eine Arbeitsbewegung des Bearbeitungswerk- zeuges mit verstellbaren Bewegungsendlagen umsetzbar ist.

Ein derartiges Handwerkzeug ist in DE 298 04 012 Ul offenbart.

Der Stand der Technik betrifft eine Schlitzschere mit einem zweiarmigen Schneidhebel. Dieser ist um eine Schneidhebelachse schwenkbar und wird an einem Hebelarm von einem Exzenter eines motorischen Werkzeugantriebes beaufschlagt. An dem anderen He- belarm ist der Schneidhebel mit Schneiden für die Blechbearbei- tung versehen. Zwei dieser Schneiden erstrecken sich als Längs- schneiden in Vorschubrichtung der vorbekannten Schlitzschere.

Eine dritte Schneide verläuft als Querschneide in Querrichtung der Längsschneiden. Den Längsschneiden sowie der Querschneide des Schneidhebels sind entsprechende Gegenschneiden an dem Werkzeuggehäuse zugeordnet. Die Schneidhebelachse ist höhenver- stellbar. In Abhängigkeit von der Höhenlage der Schneidhebel- achse passieren entweder nur die Längsschneiden des Schneide- bels die zugehörigen Gegenschneiden an dem Werkzeuggehäuse, oder aber zusätzlich zu den Längsschneiden passiert auch die Querschneide des Schneidhebels die zugeordnete gehäuseseitige Gegenschneide. Bei der Blechbearbeitung wird in dem erstgenann- ten Fall unter Bewegen der Schlitzschere in Vorschubrichtung ein zusammenhängender Blechstreifen freigeschnitten. Passiert infolge einer entsprechenden Verstellung der Schneidhebelachse auch die Querschneide des Schneidhebels die zugehörige Gegen- schneide, so wird der zuvor freigeschnittene Blechstreifen ge- kappt.

Zur Höheneinstellung der Schneidhebelachse und somit zur Ein- stellung der Bewegungsendlagen des mit Schneiden versehenen Schneidhebelarmes dient im Falle der vorbekannten Schlitzschere ein Gewindestellantrieb, der von dem Maschinenbediener mittels einer Handkurbel zu betätigen ist.

Den Stand der Technik dahingehend zu optimieren, dass sich die Einstellung der Bewegungsendlagen des Bearbeitungswerkzeuges vereinfacht, hat sich die vorliegende Erfindung zum Ziel ge- setzt.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch das maschinelle Handwerkzeug gemäß Patentanspruch 1. Nachdem die von dem werk- zeugseitigen Antriebselement in Hubrichtung ausgeführte Bewe- gung in eine Arbeitsbewegung des Bearbeitungswerkzeuges umge- setzt wird, bestimmt die Lage des werkzeugseitigen Antriebsele- mentes in Hubrichtung die Lage des Bearbeitungswerkzeuges in Richtung seiner Arbeitsbewegung. Veränderbar ist die genannte Lage des werkzeugseitigen Antriebselementes und damit auch die genannte Lage des Bearbeitungswerkzeuges durch den erfindungs- gemäßen Kurventräger, im Einzelnen durch die an diesem vorgese- hene Stellkurve. Aufgrund der Steigung der Stellkurve verändert sich die Lage des werkzeugseitigen Antriebselementes mit der Bewegung der Stellkurve in den Zwischenraum zwischen Hubexzen- ter und werkzeugseitigem Antriebselement. Erfindungsgemäß be- werkstelligt wird diese Bewegung mittels des'umlaufenden Hubex- zenters und somit ohne dass der Maschinenbediener eine entspre- chende Verstellbewegung ausführen müsste. Voraussetzung für ei- ne Bewegung der Stellkurve in den Zwischenraum zwischen Hubex- zenter und werkzeugseitigem Antriebselement ist ein Lösen der für den Kurventräger im Falle der Erfindung vorgesehenen Mit- nahmesperre. Allenfalls zum Lösen der Mitnahmesperre für den Kurventräger muss die Bedienperson tätig werden. Der Maschinen- bediener kann sich folglich während der gesamten Werkstückbear- beitung im Wesentlichen auf eine zweckmäßige Ausrichtung und Führung des Handwerkzeuges konzentrieren. Qualitativ entspre- chend hochwertige Bearbeitungsergebnisse lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Handwerkzeug erzielen.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung nach Patentanspruch 1 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 17.

Gemäß Patentanspruch 2 ist eine funktionssichere Mitnahme des Kurventrägers durch den Hubexzenter aufgrund des anspruchsgemä- ßen Formschlusses zwischen Hubexzenter und Kurventräger gewähr- leistet.

Ausweislich Patentanspruch 3 erfolgt das Lösen der Mitnahme- sperre für den Kurventräger über den Kurventräger selbst. Im Interesse eines konstruktiv einfach strukturierten und klein- bauenden Werkzeugantriebes wird demnach zum Lösen der Mitnahme- sperre ein für die Bewegungsendlagenverstellung funktionsnot- wendige Bauteil selbst genutzt.

Durch einen entsprechenden Vorteil zeichnet sich die Erfin- dungsbauart nach Patentanspruch 4 aus. Der Hubexzenter über- nimmt anspruchsgemäß eine Mehrzahl von Funktionen. Zum einen dient er zum Antrieb des Bearbeitungswerkzeuges. Darüber hinaus nimmt er den Kurventräger zur Verstellung der Bewegungsendlage des Bearbeitungswerkzeuges mit. Schließlich leistet der Hubex- zenter zumindest einen Beitrag zum Lösen der Mitnahmesperre für . den Kurventräger, wodurch die Mitnahme des Kurventrägers erst ermöglicht wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung bewirkt ausweislich Patentanspruch 5 eine Auslenkvorrichtung für den Kurventräger das Lösen der für den Kurventräger vorgesehenen Mitnahmesperre und die Bewegung der Stellkurve in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter und werkzeugseitigem Antriebselement.

Gemäß Patentanspruch 6 ist die Steigung der Stellkurve an dem Kurventräger derart gewählt, dass die Höhe des Kurventrägers zwischen Hubexzenter und werkzeugseitigem Antriebselement nach. wenigstens zwei Auslenkungen des Kurventrägers wieder ihren Ausgangswert annimmt. Nach wenigstens zwei Stellvorgängen erge- ben sich folglich wieder die Ausgangsverhältnisse. Nach zumin- dest zweimaligem Wirksamwerden der Verstellvorrichtung ent- spricht die Bewegungsendlage des Bearbeitungswerkzeuges wieder der anfänglichen Bewegungsendlage. Die Zweckmäßigkeit der an- spruchsgemäßen Maßnahmen erschließt sich beispielsweise im Fal- le von Schlitzscheren der eingangs als Stand der Technik gewür- digten Art. Anfänglich kann die Bewegungsendlage des mit Schneiden versehenen Armes des Schneidhebels derart eingestellt sein, dass lediglich die Längsschneiden des Schneidhebels mit den Längsgegenschneiden an dem Maschinengehäuse zusammenwirken und dadurch einen zusammenhängenden Blechstreifen freischnei- den. Durch ein-oder mehrfache Verstellung des Kurventrägers bzw. der Stellkurve kann für das Schneidwerkzeug dann eine Be- wegungsendlage definiert werden, aufgrund derer die Querschnei- de des Schneidwerkzeuges im Zusammenspiel mit der zugehörigen gehäuseseitigen Gegenschneide den zuvor freigeschnittenen Blechstreifen kappt. Nach einer oder mehreren weiteren Verste- lungen ergibt sich wieder der Anfangszustand, bei welchem er- neut ein zusammenhängender Blechstreifen freigeschnitten wird.

Das erfindungsgemäße Handwerkzeug nach Patentanspruch 7 ist mit einer Auslenkvorrichtung für den Kurventräger versehen, mittels derer der Kurventräger derart auslenkbar ist, dass er für eine nachfolgende Auslenkung zugänglich wird. Soll der Maschinenbe- diener die Bewegungsendlage des Bearbeitungswerkzeuges einstel- len und wird wenigstens eine nachfolgende Auslenkung selbsttä- tig bewirkt, so kann sich der Maschinenbediener aufgrund der vorstehenden Erfindungsmerkmale auf ein Auslösen des Einstell- vorganges beschränken. Der Bediener hat lediglich für eine ein- malige Auslenkung des Kurventrägers zu sorgen. Der oder die nachfolgenden Auslenkungen des Kurventrägers können dann her- beigeführt werden, ohne dass der Bediener hierzu tätig werden müsste.

Im Sinne der Erfindung kann die Auslenkung des Kurventrägers auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Erfindungsgemäß bevorzugt wird zu dem genannten Zweck eine Fangvorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen 8 bis 11 beschrieben ist. Diese Fangvorrichtung blockiert den sich mit dem Hubexzenter und dem werkzeugseitigen Antriebselement bewegenden Kurventräger vor- zugsweise formschlüssig. Sie ist im Falle einer Erfindungsbau- art von dem Bediener manuell zu betätigen.

Ausweislich Patentanspruch 12 bildet der umlaufende Hubexzen- ter einen Teil der Auslenkvorrichtung und wirkt als solcher mit der Fangvorrichtung zur Auslenkung des Kurventrägers zusammen.

Patentanspruch 13 betrifft ein erfindungsgemäßes Handwerkzeug, im Falle dessen mit konstruktiv einfachen Mitteln für eine de- finierte Bewegung des Kurventrägers bei seiner Verstellung ge- sorgt ist. Der Hubexzenter selbst dient dabei als Führung für den Kurventräger.

Eine zweckmäßige Gestaltung der Fangvorrichtung für einen auf dem Hubexzenter aufsitzenden Kurventräger ist in Patentanspruch 14 beschrieben. Nachdem der anspruchsgemäße Kurventräger eine Mehrzahl von Zahnzwischenräumen aufweist, ist sichergestellt, dass der Formschlussvorsprung der Fangvorrichtung zu jedem be- liebigen Zeitpunkt mit einem Zahnzwischenraum in Eingriff ge- bracht und dadurch die Fangvorrichtung aktiviert werden kann.

Ausweislich Patentanspruch 15 ist in Ausgestaltung der Erfin- dung eine Mitnahmesperre vorgesehen, die : bei Dauerbetrieb des Handwerkzeuges für eine wirksame Sicherung der an der Maschine vorgenommenen Einstellung der Bewegungsendlagen des Bearbei- tungswerkzeuges sorgt. Dessen ungeachtet ist die Mitnahmesperre zur Bewegungsendlagenverstellung auf einfache Art und Weise lösbar.

Im Interesse einer konstruktiv einfachen und platzsparenden An- triebskonfiguration kann das Druckelement der Mitnahmesperre für den Kurventräger von dem werkzeugseitigen Antriebselement ausgebildet sein (Patentanspruch 16).

Patentanspruch 17 betrifft mit einer Schere zum Schlitzen ins- besondere von Blechen eine besonders zweckmäßige Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Handwerkzeuges. Aufgrund der Erfin- dungsmerkmale lässt sich die anspruchsgemäße Schere auf einfa- che und für den Bediener handhabungsfreundliche Art und Weise in einen Dauerbetriebszustand zum Freischneiden eines zusammen- hängenden Materialstreifens oder in einen Betriebszustand über- führen, in welchem der zuvor erstellte Materialstreifen gekappt wird. Im Übrigen kann'das erfindungsgemäße Konzept an maschi- nellen Handwerkzeugen unterschiedlichster Bauart umgesetzt wer- den.

Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer Darstellun- gen zu einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine elektrische Hand-Schlitzschere für die Blechbe- arbeitung mit einem. in seinen Bewegungsendlagen ver- stellbaren Schneidwerkzeug, Fig. 2 die Hand-Schlitzschere nach Fig. 1 im Einsatz an ei- nem Blech, Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Werkzeugantriebes der Hand-Schlitzschere nach den Fign. 1 und 2 u. a. mit einem zweiteiligen Kurventräger mit Stellkurve und Außenverzahnung, Fig. 4 verschiedene Ansichten des mit der Stellkurve verse- henen Teils des Kurventrägers nach Fig. 3, Fig. 5 verschiedene Ansichten des mit der Außenverzahnung versehenen Teils des Kurventrägers nach Fig. 3, Fign.

6 und 7 jeweils drei Einzeldarstellungen zur Veranschauli- chung der Funktionsweise der Hand-Schlitzschere nach den Fign. 1 bis 5 beim Freischneiden eines Blech- streifens, Fign.

8 und 9 jeweils drei Einzeldarstellungen zur Veranschauli- chung der Funktionsweise der Hand-Schlitzschere nach den Fign. 1 bis 7 beim Kappen eines zuvor freige- schnittenen Blechstreifens ; Fig. 10 stark schematisierte Einzeldarstellungen der Verhält- nisse im Bereich des Kurventrägers nach den Fign. 3 bis 5 beim Freischneiden eines Blechstreifens und Fig. 11 stark schematisierte Einzeldarstellungen der Verhältnisse im Bereich des Kurventrägers nach den Fign. 3 bis 5 beim Kappen eines zuvor freigeschnit- tenen Blechstreifens.

Gemäß Fig. 1 besitzt eine Hand-Schlitzschere 1 ein mehrteiliges Maschinengehäuse 2. In einem hinteren Gehäuseteil 3 ist ein leistungsstarker Elektromotor mit einer in Längsrichtung der Hand-Schlitzschere 1 verlaufenden Motorwelle untergebracht. Ein vorderer Gehäuseteil 4 des Maschinengehäuses 2 nimmt das Ge- triebe der Hand-Schlitzschere 1 auf und lagert einen Schneidhe- bel 5 mittels einer Schneidhebelschwenkachse 6. Der Schneidhe- bel 5 ist um die Schneidhebelschwenkachse 6 in Richtung eines Doppelpfeils 7 beweglich und kann bei Bedarf mit geringem Auf- wand ausgebaut werden.

Die Bewegungsendlagen des Schneidhebels 5 sind einstellbar.

Hierzu dient eine Verstellvorrichtung 8 mit einer in Fig. 1 er- kennbaren Betätigungseinrichtung 9. Die Betätigungseinrichtung 9 ist nahe eines Ein-/Aus-Schalters 10 der Hand-Schlitzschere 1 angeordnet. Ebenso wie der Ein-/Aus-Schalter 10 ist auch die Betätigungseinrichtung 9 der Verstellvorrichtung 8 für den die Hand-Schlitzschere 1 haltenden und führenden Maschinenbediener manuell erreichbar, ohne dass der Bediener zu diesem Zweck an der Hand-Schlitzschere 1 umgreifen müsste.

Fig. 2 zeigt die Hand-Schlitzschere 1 beim Schlitzen eines Ble- ches 11. Dabei wird unter Bewegen der Hand-Schlitzschere 1 in Vorschubrichtung ein Blechstreifen 12 freigeschnitten, der an einer hierfür bestimmten Öffnung des Mäschinengehäuses 2 aus- tritt. Zur Vermeidung von Behinderungen bei der Bearbeitung des Bleches 11 aber auch zur Vermeidung von Kratzern an der Blech- oberfläche und/oder zur Vermeidung von Verletzungen des Maschi- nenbedieners durch einen überlangen Blechstreifen 12 ist dieser von Zeit zu Zeit zu kappen. Die zu diesem Zweck an der Hand- Schlitzschere 1 getroffenen konstruktiven Maßnahmen werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.

Ausweislich Fig. 3 umfasst die Betätigungseinrichtung 9 zur Verstellung der Bewegungsendlagen des Schneidhebels 5 eine He- belanordnung 13 mit einem um eine erste Hebelachse 14 schwenk- baren bedienerseitigen Hebel 15. Dieser ist an seinem einen En- de mit einem Druckknopf 16 versehen und mit seinem anderen Ende an einen werkzeugseitigen Hebel 17 angelenkt. Der werkzeugsei- tige Hebel 17 ist um eine zweite Hebelachse 18 schwenkbar und an seinem von dem bedienerseitigen Hebel 15 abliegenden Ende mittels eines Achsbolzens 19 an ein erstes Steuerelement 20 an- gelenkt. Der Achsbolzen 19 ist in Langlöchern 21 einer Halte- rung 22 für. die Hebelanordnung 13 in Richtung eines Doppel- pfeils 23 geführt.

Mit dem Achsbolzen 19 ist das erste Steuerelement 20 in Rich- tung des Doppelpfeils 23 beweglich. An seiner von dem Achsbol- zen 19 abliegenden Unterseite weist das erste Steuerelement 20 einen zahnförmigen Vorsprung 24 auf.

Der Schneidhebel 5 besitzt als werkzeugseitiges Antriebselement einen Antriebsarm 25 und an der gegenüberliegenden Seite der Schneidhebelschwenkachse 6 einen Schneidarm 26. Letzterer bil- det das Bearbeitungswerkzeug der Hand-Schlitzschere 1 und ist zu diesem Zweck mit zwei in Vorschubrichtung der Hand-Schlitz- schere 1 verlaufenden Längsschneiden 27 sowie mit einer die Längsschneiden 27 an dem freien Ende des Schneidarms 26 mitein- ander verbindenden Querschneide 28 versehen. An dem vorderen Gehäuseteil 4 sind den Längsschneiden 27 des Schneidarms 26 zwei entsprechende Längsgegenschneiden 29 zugeordnet. Als Ge- genstück zu der Querschneide 28 ist an dem vorderen Gehäuseteil 4 des Maschinengehäuses 2 eine Quergegenschneide 30 vorgesehen.

Der Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 wird an seiner Untersei- te über ein Druckstück 31 von einer starken Schraubenfeder 32 beaufschlagt. Die Schraubenfeder 32 stützt sich über ein gehäu- sefestes Widerlager 33 an dem vorderen Gehäuseteil 4 des Ma- schinengehäuses 2 ab.

Die für die Werkstückbearbeitung erforderliche Schwenkbewegung des Schneidhebels 5 wird mittels eines Hubantriebes erzeugt.

Neben dem in Fig. 3 nicht gezeigten Elektromotor umfasst der Hubantrieb einen Hubexzenter 34, der an Achszapfen 35,36 dreh- bar gelagert ist. Die Achszapfen 35,36 definieren eine Exzen- terdrehachse 37, um welche der Hubexzenter 34 umläuft. Durch den umlaufenden Hubexzenter 34 wird der Schneidhebel 5 an sei- nem Antriebsarm 25 in einer Hubrichtung nach unten bewegt. Die- se Bewegung des Antriebsarms 25 erfolgt gegen eine von der Schraubenfeder 32 ausgeübte Rückstellkraft, die nach jedem Ab- wärtshub des Antriebsarms 25 einen Aufwärtshub in Hubrichtung bewirkt.

Im montierten Zustand ist der Hubexzenter 34 zwischen den Achs- zapfen 35,36 im Innern eines zweiteiligen Kurventrägers 38 aufgenommen. An einem ersten Teil 39 des Kurventrägers 38 ist eine Stellkurve 40 angeformt. Diese weist an ihrer Oberfläche eine reibungserhöhende Aufrauhung 41 auf.

Im Einzelnen ist der mit der Stellkurve 40 versehene erste Teil 39 des Kurventrägers 38 in den Einzeldarstellungen von Fig. 4 gezeigt. Demnach besitzt die Stellkurve 40 eine Vertiefung 42, an welche sich in einer Umfangsrichtung 43 gesehen einseitig ein im Wesentlichen geradliniger Kurventeil 44 anschließt. Die Steigung des geradlinigen Kurventeils 44 ist verhältnismäßig groß. An der dem geradlinigen Kurventeil 44 gegenüberliegenden Seite der Vertiefung 42 erstreckt sich ein im Wesentlichen spi- ralförmiger Kurventeil. 45 mit einer verhältnismäßig geringen Steigung.

An dem mit der Stellkurve 40 versehenen Achsabschnitt des er- sten Teils 39 des Kurventrägers 38 setzt ein in radialer Rich- tung zurückspringender hülsenartiger axialer Abschnitt 46 an.

Dieser trägt einen zweiten Teil 47 des Kurventrägers 38. Der zweite Teil 47 des Kurventrägers 38 ist mit dem ersten Teil 39 fest verbunden. Alternativ zu der gezeigten zweiteiligen Aus- führung des Kurventrägers 38 wäre auch eine einteilige Ausbil- dung möglich.

Der zweite Teil 47 des Kurventrägers 38 ist im Detail in Fig. 5 dargestellt. Er besitzt einen mit einer rändelartigen äußeren Verzahnung 48 versehenen Achsabschnitt 49 sowie einen glattwan- digen Achsabschnitt 50. Die rändelartige Verzahnung 48 an dem Achsabschnitt 49 weist eine Zahnlücke 51, der glattwandige Achsabschnitt 50 eine keilförmige Ausnehmung 52 auf.

Der Kurventräger 38 mit seinen Teilen 39,47 ist Teil der Ver- stellvorrichtung 8 zur Einstellung der Bewegungsendlagen des Schneidhebels 5. Als weitere Komponenten der Verstellvorrich- tung 8 sind in Fig. 3 ein zweites Steuerelement 53 mit einem Vorsprung 54 sowie eine Sperrklinke 55 gezeigt. Die Sperrklinke 55 ist an einer rückwärtigen Wand 56 des vorderen Gehäuseteils 4 in Richtung des Doppelpfeils 23 geführt. Darüber hinaus la- gert die rückwärtige Wand 56 an einem Lagerauge 57 den Achszap- fen 36 des Hubexzenters 34.

Die Funktionsweise der Hand-Schlitzschere 1 wird anhand der Fign. 6 bis 9 und unter Einbeziehung der Fign 10 und 11 im Einzelnen erläutert.

Dabei zeigen die Fign. 6 und 7 die Hand-Schlitzschere 1 bei re- gulärem Schneidbetrieb, also in demjenigen Betriebszustand, bei welchem der Schneidhebel 5 an dem Blech 11 einen zusammenhän- genden Blechstreifen 12 freischneidet. Die Fign. 8 und 9 stel- len die Verhältnisse beim Kappen des zuvor freigeschnittenen Blechstreifens 12 dar.

Gemäß Fig. 6 befindet sich der Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 bei. regulärem Schneidbetrieb in seiner oberen Endlage ; der Schneidarm 2. 6 des Schneidhebels 5 nimmt in Fig. 6 folglich sei- ne untere Endlage bei regulärem. Schneidbetrieb ein. Demgegen- über zeigt Fig. 7 den Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 in seiner unteren und den Schneidarm 26 des Schneidhebels 5 in seiner oberen Endlage bei regulärem Schneidbetrieb.

Zwischen den oberen und den unteren Endlagen wird der Schneid- hebel 5 mittels des Hubexzenters 34 in einer Hubrichtung 58 hin und her bewegt. In Hubrichtung 58 sind der Hubexzenter 34 und der Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 über den Kurventräger 38, im Einzelnen über die Stellkurve 40, aneinander abgestützt.

Ausweislich der rechten Schnittdarstellungen der Fign. 6 und 7 liegt die Stellkurve 40 des Kurventrägers 38 dabei im Bereich der Vertiefung 42 an dem Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 an.

Der Kurventräger 38 bewegt sich mit dem Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5. Ungeachtet der"unrunden"Bewegungsbahn des Hubexzenters 34 verändert die Stelle der Abstützung des Kurven- trägers 38 an dem Antriebsarm 25 bei der Bewegung des Kurven- trägers 38 ihre Lage an dem Antriebsarm 25 nicht. Hierfür sorgt zum einen die Sperrklinke 55, die in die keilförmige Ausnehmung 52 an dem Kurventräger 38 eingreift. Darüber hinaus übt die Schraubenfeder 32 über das Druckstück 31 und den Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 eine betragsmäßig große Normalkraft auf den Kurventräger 38 aus. Aus dieser Normalkraft resultiert nicht zuletzt aufgrund der Aufrauhung 41 an der Oberfläche der Stell- kurve 40 eine große, den Kurventräger 38 an dem Antriebsarm 25 haltende Reibkraft. Die Sperrklinke 55 und der federkraftbeauf- schlagte Antriebsarm 25 bilden dementsprechend eine Mitnahme- sperre für den Kurventräger 38. Hinzu kommt ein Formschluss zwischen dem Antriebsarm 25 des Scheidhebels 5 und der Vertie- fung 42 an der Stellkurve 40. Zudem ist die Reibung zwischen der Innenwand des Kurventrägers 38 und dem. Hubexzenter 34 mit- tels eines in den Fign. 6 bis 9 erkennbaren Nadellagers 60 weitgehend reduziert.

Eine Mitnahme des Kurventrägers 38 durch den Hubexzenter 34 un- ter Drehen des-Kurventrägers 38 in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter 34 und Antriebsarm 25 wird alles in allem verhin- dert. Eine Bewegungsbahn 61, die von der rändelartigen Verzah- nung 48 an dem Kurventräger 38 bei regulärem Schneidbetrieb und damit verbundenen Hubbewegungen beschrieben wird, ist in den mittleren Schnittdarstellungen der Fign. 6 bis 9 gezeigt. Die sich bei regulärem Schneidbetrieb im Bereich der Abstützung des Kurventrägers 38 an dem Antriebsarm 25 ergebenden Verhältnisse sind stark schematisiert aus Fig. 10 ersichtlich.

Gemäß Fig. 7 ergibt sich für den Schneidarm 26 des Schneidhe- bels 5 eine obere Bewegungsendlage bzw. eine obere Totpunktla- ge, bei welcher lediglich die Längsschneiden 27 an dem Schneid- arm 26 und die Längsgegenschneiden 29 an dem Maschinengehäuse 2, nicht aber die Querschneide 28 an dem Schneidarm 26 und die gehäuseseitige Quergegenschneide 30 miteinander zusammenwirken.

Soll nun ausgehend von dem in den Fign. 6 und 7 gezeigten Be- triebszustand der Hand-Schlitzschere 1 der bei diesem Betriebs- zustand erstellte Blechstreifen 12 gekappt werden, so ist von dem Bediener der Hand-Schlitzschere 1 der Druckknopf 16 der Verstellvorrichtung 8 in die Position gemäß den Fign. 8 und 9 niederzudrücken. Über die Hebelanordnung 13 bewirkt diese Bewe- gung des Druckknopfs 16 eine Verlagerung des ersten Steuerele- mentes 20 in den Abbildungen nach unten. Gleichgerichtet mit dem ersten Steuerelement 20 wird die Sperrklinke 55 gegen die Wirkung einer Federkraft verlagert. Infolgedessen tritt die Sperrklinke 55 aus. der keilförmigen Ausnehmung 52 des glattwan- digen Achsabschnittes 50 an dem Kurventräger 38 aus. Der Kur- venträger 38 behält zunächst trotz der Entriegelung der Sperr- klinke 55 seine Position gegenüber dem Antriebsarm 25'des Schneidhebels 5 bei. Grund hierfür ist die zwischen dem Kurven- träger 38 und dem federkraftbeaufschlagten Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 wirksame Reibung.

Bei seiner Aufwärtsbewegung mit dem Hubexzenter 34 und dem An- triebsarm 25 kommt der Kurventräger 38 dann aber an seiner rän- delartigen Verzahnung 48 in Eingriff mit dem nun abgesenkten zahnartigen Vorsprung 24 an dem ersten Steuerelement 20 (siehe auch Fig. 11.2). Das erste Steuerelement 20 wirkt nun als Fang- vorrichtung für den sich mit dem Hubexzenter 34 und dem An- triebsarm 25 bewegenden Kurventräger 38 und blockiert diesen an seiner Außenseite. In der Folge wird der Kurventräger 38 durch den umlaufenden Hubexzenter 34 um die Stelle seiner Blockierung durch das erste Steuerelement 20 ausgelenkt. Diese Auslenkung erfolgt unter Überwindung der zwischen dem Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 und dem Kurventräger 38, im Einzelnen der Stellkurve 4. 0, wirksamen Reibung. Durch den Hubexzenter 34 wird folglich die von dem Antriebsarm 25 bewirkte Mitnahmesperre für den Kurventräger 38 gelöst.

Infolge der Auslenkung bewegt sich die Stellkurve 40 entgegen einer Umlaufrichtung 59 des Hubexzenters 34 in einer Bewegungs- richtung 62 in den Zwischenraum zwischen dem Hubexzenter 34 und dem Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 (siehe auch Fig. 11.3).

Aufgrund der Steigung der Stellkurve 40 vergrößert sich mit ih- rem Einlaufen zwischen den Hubexzenter 38 und den Antriebsarm 25 die Höhe des Kurventrägers 38 zwischen diesen beiden Bautei- len (siehe auch Fig. 11. 4).

Nach der Auslenkung des Kurventrägers 38 durch den Eingriff des ersten Steuerelementes 20 in die rändelartige Verzahnung 48 ist der Kurventräger 38 an dem Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 mit einer Stellung abgestützt, aufgrund derer nach dem ersten Steuerelement 20 nun auch das zweite Steuerelement 53 mit sei- nem Vorsprung 54 in die rändelartige Verzahnung 48 an dem Kur- venträger 38 eingreift. Zuvor war die rändelartige Verzahnung 48 in Umfangsrichtung noch derart ausgerichtet, dass sie beim Passieren des zweiten Steuerelementes 53 im Rahmen der ausge- führten Hübe mit der Zahnlücke 51 auf Höhe des Vorsprungs 54 des zweiten Steuerelementes 53 zu liegen kam und folglich kein Eingriff des Vorsprungs. 54 in die rändelartige Verzahnung 48 erfolgen konnte. In Fig. 11 ist das zweite Steuerelement 53 aus Gründen der Darstellungsvereinfachung nicht gezeigt.

Das zweite Steuerelement 53 bildet ebenfalls eine Fangvorrich- tung für den Kurventräger 38 und bewirkt als solche ebenfalls eine Blockierung des Kurventrägers 38 an dessen Außenseite.

Auch diese Blockierung führt zu einer Auslenkung des Kurventrä- gers 38 unter der Wirkung des umlaufenden Hubexzenters 34 und damit verbunden zu einer fortgesetzten Bewegung der Stellkurve 40 in ihrer Bewegungsrichtung 62.

Befindet sich bei demjenigen Aufwärtshub des Kurventrägers 38, der sich an den Abwärtshub nach dem erstmaligen Eingreifen des ersten Steuerelementes 20 in die rändelartige Verzahnung 48 an- schließt, das erste Steuerelement 20 nach wie vor in seiner ab- gesenkten Stellung, so bewirkt das erste Steuerelement 20 eine weitere Auslenkung des Kurventrägers 38 und somit eine weitere Bewegung der Stellkurve 40 in den Zwischenraum zwischen Hubex- zenter 34 und Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5.

Gibt der Bediener der Hand-Schlitzschere 1 den Druckknopf 16 unmittelbar nach dem erstmaligen Eingriff des ersten Steuerele- mentes 20 in die rändelartige Verzahnung 48 frei, so kehrt das erste Steuerelement 20 selbsttätig in seine Ausgangslage zu- rück. Bewirkt wird diese Rückstellbewegung des ersten Steuer- elementes 20 durch eine zu diesem Zweck vorgesehene Rückstell- feder an der Hebelanordnung 13. In diesem Fall wird nach dem erstmaligen und dann auch einmaligen Eingriff des ersten Steu- erelementes 20 in die rändelartige Verzahnung 48 eine weitere Auslenkung des Kurventrägers 38 allein durch das zweite Steuer- element 53 herbeigeführt.

In beiden Fällen bewegt sich die Stellkurve 40 mehr und mehr in den Zwischenraum zwischen Hubexzenter 34 und Antriebsarm 25 des Schneidhebels 5 hinein. Damit verbunden ist eine fortlaufende Zunahme der Höhe des Kurventrägers 38 zwischen dem Hubexzenter 34 und dem Antriebsarm 25. Daraus wiederum resultiert eine Ver- lagerung des oberen sowie des unteren Totpunktes des Antriebs- armes 25 des Schneidhebels 5 nach unten. Damit einher geht eine gegensinnige Verlagerung des oberen sowie des unteren Totpunk- tes des Schneidarmes 26 an dem Schneidhebel 5. Der Schneidarm 26 des Schneidhebels 5 bewegt sich folglich zwischen den in den Fign. 8 und 9 gezeigten Endlagen hin und her. In seiner oberen Bewegungsendlage gemäß Fig. 9 wirkt der Schneidarm 26 an der Querschneide 28 mit der Quergegenschneide 30 an dem Maschinen- gehäuse 2 zusammen. Der zuvor erstellte Blechstreifen 12 wird folglich gekappt. Eine Vergrößerung der Anzahl der Fangvorrich- tungen für den Kurventräger 38 hätte eine schnellere Bewegungs- endlagenverstellung zur Folge.

Fig. 8 zeigt in seiner rechten Schnittdarstellung den Kurven- träger 38 vor seiner erstmaligen Auslenkung durch das erste Steuerelement. 20. In Fig. 9 ist der Kurventräger 38 in derjeni- gen Stellung gezeigt, die der maximalen Endlagenverstellung des Schneidhebels 5 zugeordnet ist. Eine weitere Auslenkung des Kurventrägers 38 ausgehend von den Verhältnissen gemäß Fig. 9 bewirkt eine Überführung des Kurventrägers 38 in seine Aus- gangslage vor Beginn der Bewegungsendlagenverstellung. In die- ser Ausgangslage liegt dann die rändelartige Verzahnung 48 an dem Kurventräger 38 beim Passieren des Vorsprungs 54 des zwei- ten Steuerelementes 53 dem Vorsprung 54 wieder mit der Zahnlük- ke 51 gegenüber. Eine weitere Auslenkung des Kurventrägers 38 durch das zweite Steuerelement 53 ist damit nicht möglich. Ist darüber hinaus auch das erste Steuerelement 20 in seine zurück- gezogene Ausgangsposition überführt, so kann die Hand-Schlitz- schere 1 wieder im regulären Schneidbetrieb arbeiten und erneut einen zusammenhängenden Blechstreifen 12 freischneiden.

Die Überführung des Kurventrägers 38 aus einer Stellung gemäß Fig. 9 in die Ausgangsstellung gemäß den Fign. 6 und 7 wird durch die Schraubenfeder 32 und die Gestalt der Stellkurve 40 unterstützt. Über den Antriebsarm 25 übt die Schraubenfeder 32 auf die Stellkurve 40 eine Kraft aus, die den Kurventräger 38 an dem gemäß Fig. 9 relativ steil stehenden geradlinigen Kur- venteil 44 der Stellkurve 40 beaufschlagt und dadurch eine Ver- stellung des Kurventrägers 38 ungeachtet der Reibung zwischen der Stellkurve 40 und dem Antriebsarm 25 bewirkt.

Die Sperrklinke 55 kehrt nach einer vollständigen Umdrehung des Kurventrägers 38 unter der Wirkung der sie beaufschlagenden Rückstellkraft in ihre Sperrstellung an dem glattwandigen Achs- abschnitt 50 des Kurventrägers 38 zurück und greift dann wieder in die keilförmige Ausnehmung 52 an dem Kurventräger 38 ein.




 
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