Die Erfindung betrifft einen Spitzer mit einem eine kegelförmige
Einführöffnung für einen zu spitzenden Stift aufweisenden Gehäuse, und
mit einem an der Einführöffnung angeordneten Messer, das in einer im
Gehäuse vorgesehenen Ausnehmung zwischen einer Auflagefläche und einem
Widerlager angeordnet ist, wobei das Messer zwischen der Auflagefläche
und dem Widerlager festgeklemmt ist und das Widerlager im Vergleich
zur Auflagefläche eine kleine Anlagefläche aufweist.
Ein derartiger Spitzer ist aus der DE-PS 9 60 783 bekannt. Dort ist die
durch die Auflagefläche und das Widerlager auf zwei gegenüberliegenden
Seiten begrenzte Ausnehmung als schmaler Schlitz ausgebildet. Zur
Herstellung eines eine solche schlitzförmige Ausnehmung aufweisenden
Gehäuses, das insbes. aus einem spritzgepressten Kunststoffmaterial
besteht, ist ein Formwerkzeug mit einem die Ausnehmung ergebenden
Schieber erforderlich, der eine Wanddicke besitzt, die etwas kleiner
ist als die Wanddicke des in der Ausnehmung festzuklemmenden Messers.
Ein derartig dünner, im Formwerkzeug vorgesehener Schieber weist
jedoch eine relativ geringe Biegesteifheit auf, so dass er während des
Spritzvorgangs unter dem Einfluss des hohen Spritzdruckes der
Spritzmasse verlagert werden oder ausweichen kann. Dadurch sind jedoch
die gewünschten engen Abmessungstoleranzen der Ausnehmung zwischen
ihrer Auflagefläche und ihrem Widerlager, die zum Festklemmen eines in
der Ausnehmung anzuordnenden Messers vorgesehen sind, oftmals nicht
einhaltbar, so dass bei der Herstellung derartiger Spitzergehäuse ein
unzulässig hoher Fertigungsausschuss kaum zu vermeiden ist. Ein
ähnlicher Spitzer ist aus der DE-AS 14 61 714 bekannt, wobei das
Widerlager und die Auflagefläche etwa gleich gross sind. Auch hier ist
die zur Aufnahme und zum Festklemmen des Messers vorgesehene
Ausnehmung schlitzförmig ausgebildet, so dass sich die oben
beschriebenen Mängel ergeben.
Das DE-GM 72 39 000 beschreibt einen Spitzer mit einem in einem
Messerbett unlösbar befestigten Schneidmesser. Dabei kann das
Schneidmesser in eine Führung des Messerbettes seitlich einschiebbar
sein. Die Führung des Messerbettes kann ein Schwalbenschwanzprofil
oder ein hinterschnittenes Profil aufweisen. Die Ausnehmung des
Schneidmessers kann bei diesem Spitzer einen frei endenden Schlitz
bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spitzer der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem der Fertigungsausschuss bei der
Herstellung der für einen solchen Spitzer vorgesehenen Gehäuse
erheblich reduziert ist, und bei dem gleichzeitig eine gute
Festklemmung des in der dafür vorgesehenen Ausnehmung anzuordnenden
bzw. angeordneten Messers möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das
Widerlager in der Nachbarschaft der Messerschneide des Schneidmessers
am Schneidmesser anliegt, und dass das Widerlager mittels eines
Verbindungsabschnittes auf der von der Messerschneide abgewandten
Seite mit der Auflagefläche einstückig verbunden ist, wobei der
Verbindungsabschnitt vom Schneidmesser einen Abstand aufweist. Der
über der Auflagefläche vorgesehene Verbindungsabschnitt, der aus
demselben Material besteht, wie das übrige Spitzergehäuse, überspannt
die Auflagefläche freikragend, wobei die am freien Endabschnitt des
Verbindungsabschnittes vorgesehene Anlagefläche von der Auflagefläche
einen Abstand aufweist, der kleiner ist als die Wanddicke des
Schneidmessers. Da das Material des Spitzergehäuses und damit das
Material des Verbindungsabschnittes elastisch federnde Eigenschaften
besitzt, wird ein zwischen der Auflage- und der Anlagefläche
befindliches Schneidmesser zwischen diesen beiden Flächen festgeklemmt
und somit festgehalten. Da die Anlagefläche nur vergleichsweise kleine
Abmessungen besitzt, ist der mittels des Verbindungsabschnittes auf
das Messer ausgeübte Druck relativ gross. Da der Verbindungsabschnitt
von der Auflagefläche mit Ausnahme des an die Anlagefläche
anschliessenden Abschnittes von der Auflagefläche relativ weit
entfernt ist, kann im Formwerkzeug zur Herstellung des Spitzergehäuses
ein Schieber angewandt werden, der grössere Querschnittsabmessungen
aufweist als den Querschnittsabmessungen des Messers entsprechen
würde. Ein solcher Schieber weist eine gute Biegesteifheit auf, so
dass Durchbiegungen bzw. Verlagerungen des Schiebers während der
Herstellung, d.h. während des Spritzvorgangs zur Herstellung des
Spitzergehäuses vermieden werden.
Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise bogenförmig gewölbt
ausgebildet. Bei einer solchen Ausbildung des Verbindungsabschnittes
weist der Schieber im Formwerkzeug zur Herstellung des Spitzergehäuses
einen entsprechenden mindestens annähernd halbkreisförmigen
Querschnitt auf. Selbstverständlich kann der Schieber auch oval oder
mit einem beliebigen anderen Querschnitt ausgebildet sein. In jedem
Fall weist der Schieber jedoch eine relativ grosse Biegesteifheit auf.
Der Verbindungsabschnitt kann in der Nachbarschaft seiner Anlagefläche
eine kleinere Wanddicke aufweisen als an seinem davon abgewandten, mit
der Auflagefläche einstückig verbundenen Teil. Diese Änderung der
Wanddicke des Verbindungsabschnittes ist vorzugsweise kontinuierlich,
es ist jedoch auch möglich, die Wanddicke abgestuft zu ändern.
Insbesondere durch eine kontinuierliche Änderung der Wanddicke,
ähnlich einem auf Biegung belasteten Träger konstanter Festigkeit des
Verbindungsschnittes zur Anlagefläche hin ergibt sich eine weitere
Verbesserung der Klemmwirkung für ein zwischen der Anlagefläche und
der Auflagefläche eingeklemmtes Messer.
Die der Messerschneide gegenüberliegende Schmalfläche des
Schneidmessers kann unmittelbar an dem mit der Auflagefläche
einstückig verbundenen Teil des Verbindungsabschnittes anliegen.
Während des Spitzvorgangs ergibt sich an der Messerschneide des
Schneidmessers eine Kraftkomponente, die von der Messerschneide zur
Schmalfläche des Schneidmessers gerichtet ist. Eine zweite
Kraftkomponente ist zu dieser ersten Kraftkomponente senkrecht
ausgerichtet und steht vom zu spitzenden Stift in radialer Richtung
weg. Diese beiden Kraftkomponenten bilden somit eine resultierende
Kraftkomponente, die in schräger Richtung gegen den
Verbindungsabschnitt gerichtet ist. Der radial vom zu spitzenden Stift
weggerichteten Kraftkomponente wirkt der Verbindungsabschnitt mit
seiner Anlagefläche entgegen, der mit der Auflagefläche einstückig
verbunden ist und an dem die der Messerschneide gegenüberliegende
Schmalfläche des Schneidmessers anliegt. Das bedeutet jedoch, dass das
Schneidmesser im Gehäuse sicher und vibrationsfrei festgehalten wird.
Es ist auch möglich, dass die Auflagefläche einen Vorsprung aufweist,
an dem die Schmalfläche des Schneidmessers anliegt, und dass das mit
dem Gehäuse einstückig verbundene Teil des Verbindungsabschnittes von
der kegelförmigen Einführöffnung des Gehäuses weiter entfernt ist als
der Vorsprung. Auf diese Weise ergibt sich eine grössere Spannweite
des Verbindungsabschnittes zwischen seiner am Schneidmesser
anliegenden Anlagefläche und dem Teil des Verbindungsabschnittes, der
mit der Auflagefläche einstückig verbunden ist. Durch diese grössere
Spannweite können die Federungseigenschaften des
Verbindungsabschnittes in Abhängigkeit vom für das Spitzergehäuse
verwendeten Material wunschgemäss festgelegt werden, um eine gute
Klemmwirkung für das Schneidmesser zu erzielen.
Eine weitere Verbesserung der Klemmwirkung für das Schneidmesser
ergibt sich, wenn der die Anlagefläche aufweisende Abschnitt des
Verbindungsabschnittes durch Einwirkung von aussen verformt und gegen
das Schneidmesser gezwängt ist. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen,
dass bei einem solchen Spitzer der die Anlagefläche aufweisende
Abschnitt des Verbindungsabschnittes durch Ultraschalleinwirkung
verformt ist. Das ist selbstverständlich nur möglich, wenn das
Spitzergehäuse, d.h. der Verbindungsabschnitt aus einem plastisch
verformbaren Material ist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Spitzers sind in der
Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen in einem Gehäusedeckel vorgesehenen Spitzer
in Blickrichtung von unten in den Gehäusedeckel
hinein,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II aus
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III
aus Fig. 1,
Fig. 4 einen in einem grösseren Maßstab dargestellten
Abschnitt einer zweiten Ausbildung des Spitzers,
wobei aus diesem Ausschnitt nur die Klemmung
eines Spitzermessers ersichtlich ist,
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer
dritten Ausführungsform des Spitzers, und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittline VI-VI aus
Fig. 5.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Spitzer 10, der in einem
Gehäusedeckel 12 vorgesehen ist. In Fig. 3 ist der Behälter
14, auf dem der Gehäusedeckel 12 angeordnet ist, durch
eine strichpunktierte Linie angedeutet. Der Spitzer 10
besteht aus einem Gehäuse 16, das einen Teil des Gehäusedeckels
12 bildet, und das mit einer kegelförmigen Einführöffnung 18
ausgebildet ist. Ein Schneidmesser 20 ist zur kegelförmigen
Einführöffnung 18 tangential ausgerichtet. Das Schneidmesser
20 liegt mit seiner Grundfläche 22 auf einer Auflagefläche
24 des Gehäuses 16 an. Mit der Auflagefläche 24 ist ein
Verbindungsabschnitt 26 einstückig verbunden, der die
Auflagefläche 24 ausgehend von einem Teil 28 zu einer
Anlagefläche 30 hin frei kragend überspannt. Durch den
Verbindungsabschnitt 26 ergibt sich somit eine Ausnehmung 32,
die ein Querschnittsprofil besitzt, das grösser ist als die
Wanddicke des Schneidmessers 20. Andererseits weist die
Anlagefläche 30 des Verbindungsabschnittes 26 von der
Auflagefläche 22 normalerweise einen kleineren Abstand
auf als der Wanddicke des Schneidmessers 20 entsprechen
würde, so dass ein zwischen der Anlagefläche 30 und der
Auflagefläche 22 befindliches Schneidmesser 20 zwischen
diesen beiden Flächen 22 und 30 festgeklemmt wird.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die
Anlagefläche 30 des Verbindungsabschnittes 26 in der
Nachbarschaft der Messerschneide 34 vorgesehen, während
das Teil 28 des Verbindungsabschnittes 26, mit dem das
Verbindungsteil 26 mit der Auflagefläche 24 einstückig
verbunden ist, von der kegelförmigen Einführöffnung 18
des Gehäuses 16 abgewandt, d.h. entfernt ist. Bei dieser
Ausführungsform des Spitzers 10 liegt die von der
Messerschneide 34 abgewandte Schmalfläche 36 des
Schneidmessers 20 am Teil 28 des Verbindungsabschnittes
26 an. Dadurch ergibt sich eine sichere Lokalisierung
des Schneidmessers 20 derart, dass die Messerschneide 34
genau in einer Mantellinie der kegelförmigen Einführöffnung
18 liegt.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist der
Gehäusedeckel 12 einen Gewindeabschnitt 38&min; auf, mit dem
der Gehäusedeckel 12 mit dem Behälter 14 (s. Fig. 3)
fest verbindbar ist, wobei der Gehäusedeckel 12 den Behälter
14, der zur Aufnahme der Spitzabfälle vorgesehen ist,
abschliesst. In Fig. 2 ist mit der Bezugsziffer 38 ein in
die kegelförmige Einführöffnung 18 eingesteckter, zu
spitzender Stift abschnittweise angedeutet.
Fig. 4 zeigt in einem vergrösserten Maßstab einen
Querschnitt durch ein Schneidmesser 20 und durch einen
Abschnitt des Spitzergehäuses 16, das mit einer
kegelförmigen Einführöffnung 18 und mit einer Auflagefläche
24 für das Schneidmesser 20 ausgebildet ist. Die
Auflagefläche 24 weist einen Vorsprung 40 auf, an dem das
Schneidmesser 20 mit seiner von der Messerschneide 34
abgewandten Schmalfläche 36 anliegt. Mit dem Spitzergehäuse
16 ist ein Verbindungsabschnitt 26 einstückig ausgebildet,
der mit einem Teil 28 mit dem Gehäuse 16 einstückig
verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 26 überwölbt vom
Teil 28 ausgehend die mit dem Vorsprung 40 ausgebildete
Auflagefläche 24 des Gehäuses 16 bis in die Nähe der
Messerschneide 34. An diesem vorderen freien Ende ist der
Verbindungsabschnitt 26 mit einer Anlagefläche 30
ausgebildet. Die Anlagefläche 30 weist im normalen Zustand
des Spitzergehäuses 16 von der Auflagefläche 24 einen
Abstand auf, der kleiner ist als die Wanddicke des
Schneidmessers 20. Wird zwischen dem Verbindungsabschnitt
26 und der Auflagefläche 24 ein Schneidmesser 20 angeordnet,
so drückt die Anlagefläche 30 in der Nachbarschaft der
Messerschneide 34 gegen die Oberseite 41 des Schneidmessers
20, so dass das Schneidmesser 20 sicher festgehalten wird.
Aus Fig. 4 ist auch ersichtlich, dass der
Verbindungsabschnitt 26 ausgehend von der Anlagefläche 30 zu dem Teil
28 hin eine kontinuierlich zunehmende Wanddicke besitzt.
Dadurch ergibt sich eine gute Bruchfestigkeit und ein
gutes Klemmverhalten.
Die Fig. 5 und 6 stellen einen Spitzer 10 dar, der sich
von dem in den Fig. 1 bis 3 gezeichneten Spitzer 10 nur
dadurch unterscheidet, dass zwischen der Auflagefläche 24
und der Anlagefläche 30 des Verbindungsabschnittes 26 ein
mit einem Schraubloch 42 versehenes Schneidmesser 20
angeordnet ist, wobei der die Anlagefläche 30 aufweisende
Vorderabschnitt des Verbindungsabschnittes 26 durch
Einwirkung von aussen verformt und gegen das Schneidmesser
20, d.h. gegen seine Oberseite 41 gezwängt ist. Die
Verformung des Verbindungsabschnittes 26 im Bereich seiner
Anlagefläche 30, die bspw. mittels der Sonotrode eines
Ultraschallwerkzeuges erfolgt, ist aus den Fig. 5
und 6 deutlich ersichtlich. Im übrigen entspricht der
Spitzer 10 gemäss den Fig. 5 und 6 dem in den
Fig. 1 bis 3 gezeichneten Spitzer, so dass es sich
erübrigt, alle zu den Fig. 1 bis 3 beschriebenen
Einzelteile noch einmal detailliert zu beschreiben.
Gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3 sind in den
Fig. 5 und 6 mit den entsprechenden Bezugsziffern
bezeichnet.