DE102004022361B4 - Hubsägewerkzeug - Google Patents

Abstract

Hubsägewerkzeug, mit einem motorischen Antrieb (17), mit einem Hubantriebsmittel (21) für ein Werkzeug (15), mit einem Massenausgleichskörper (22)
und mit einer Einrichtung (20) zur Umwandlung einer Rotationsbewegung des motorischen Antriebs (17) in eine Hubbewegung des Hubantriebsmittels (21) entlang einer ersten Bewegungsachse (41) und einer gegenläufigen Hubbewegung des Massenausgleichskörpers (22) entlang einer zweiten Bewegungsachse (42),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Massenausgleichkörper (22) in einem Winkel α zum Hubantriebsmittel (21) geführt ist, so dass seine Bewegungsachse (42) ständig in einem Winkel zu der Bewegungsachse (41) des Hubantriebsmittels (21) verläuft.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hubsägewerkzeug der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige Hubsägewerkzeuge sind z. B. als Säbel- oder Stichsägen ausgebildet, bei denen ein Sägeblatt über eine Antriebsanordnung in eine Hubbewegung versetzbar ist.
• Bei Hubsägewerkzeugen wird zum Ausgleich der Unwucht des Hubmittels, wie z. B. einer Hubstange, eine Ausgleichsmasse gegenläufig zu dem Antriebsstrang mit dem Hubmittel betrieben.
• Aus der US 6 634 107 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein derartiger Massenausgleich bei einer Antriebsanordnung einer Pendelhubsäge bekannt, die sowohl im Pendelhubbetrieb als auch im reinen Hubbetrieb betrieben werden kann. Zum Massenausgleich wird bei der dort wiedergegebenen Antriebsanordnung ein Gegengewicht zu einer Hubstange von einer Antriebswelle gegenläufig betrieben. Im Pendelhubbetrieb der Pendelhubsäge wird die Bewegungsachse der Hubstange im Zuge der Pendelbewegung zeitweise in eine geneigte Position zur Bewegungsachse des Gegengewichts gebracht. Im reinen Hubbetrieb hingegen, verlaufen die Bewegungsachsen der Hubstange und des Gegengewichts parallel zueinander.
• Von Nachteil hierbei ist die geringere Schneidleistung im reinen Hubbetrieb.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Antriebsanordnung der vorgenannten Art zu entwickeln, die eine verbesserte Schneidleistung aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht.
• Demnach ist der Massenausgleichskörper in einem Winkel α zum Hubantriebsmittel geführt, so dass seine Bewegungsachse ständig in einem Winkel zu der Bewegungsachse des Hubantriebsmittels verläuft. Dieser Winkel der Bewegungsachsen zueinander entspricht in der Betriebsstellung ohne Pendelhub dem Winkel α des Massenausgleichskörpers zum Hubantriebsmittel. Hubantriebsmittel und Massenausgleichskörper sind dabei nie parallel zueinander geführt. Durch diese Massnahme wird nicht nur ein Massenausgleich erreicht, sondern gleichzeitig ein Drehmoment um einen fiktiven Drehpunkt erzeugt. Der Drehpunkt liegt dabei ungefähr im Kreuzungspunkt der beiden Bewegungsachsen. Das wechselweise in zwei Drehrichtungen erzeugte Drehmoment bewirkt dabei eine höhere Anpresskraft des Sägeblatts an das Werkstück und führt damit zu einer höheren Sägeleistung.
• Ist ein Pendelhub vorgesehen, dann liegt der Winkel α in der Betriebsstellung mit Pendelhub aufgrund der Pendelbewegung in einem Bereich von α_N bis α_P, wobei α_P den Winkel bei überlagertem Pendelhup und α_N den normalen Anstellungswinkel ohne Pendelhub bezeichnet. Hubantriebsmittel und Massenausgleichskörper sind dabei vorteilhaft jedoch nie parallel zueinander geführt.
• Von Vorteil ist es ferner, wenn der Winkel α zwischen der Führung des Massenausgleichskörpers und dem Hubantriebsmittel in einem Bereich von 2° bis 30° liegt. In diesem Bereich ist die Sägeleistung im Pendelhubbetrieb als wie auch im reinen Hubbetrieb optimiert.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Winkel α zwischen der Führung des Massenausgleichskörpers und dem Hubantriebsmittel in einem Bereich von 3° bis 15° liegt, wodurch neben einer optimalen Sägeleistung auch etwaige Einflüsse auf die Massenausgleichswirkung minimiert sind.
• Weitere Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Es zeigen:
• 1 ein Hubsägewerkzeug im reinen Hubbetrieb in teilweise geschnittener Seitenansicht,
• 2 ein Ausschnitt des Handwerkzeugs aus 1 im Pendelhubbetrieb.
• Die 1 und 2 zeigen ein als Säbelsäge ausgebildetes Hubsägewerkzeug 10 bei dem eine insgesamt mit 16 bezeichnete Antriebsanordnung in einem ein- oder mehrteiligen Gehäuse 11 angeordnet ist. Die Antriebsanordnung 16 beinhaltet einen motorischen Antrieb 17, wie z. B. einen Elektromotor, und eine Einrichtung 20, zur Umwandlung einer Rotationsbewegung des motorischen Antriebs 17 in eine Hubbewegung eines Hubantriebsmittels 21 entlang einer ersten Bewegungsachse 41 und einer gegenläufigen Hubbewegung des Massenausgleichskörpers 22 entlang einer zweiten Bewegungsachse 42. Die Stromversorgung des Hubsägewerkzeugs 10 erfolgt hier über einen Netzanschluss 19 in Form eines mit einer Stromversorgung verbindbaren Netzkabels. Natürlich besteht auch die Möglichkeit eine Akkumulator- oder Batterieanordnung etc. zur Stromversorgung an dem Hubsägewerkzeug 10 vorzusehen.
• An dem Hubsägewerkzeug 10 ist ferner ein Handgriff 12 ausgebildet an dem sich ein Schaltmittel 13 zur Betätigung des Hubsägewerkzeugs 10 befindet. An dem, dem Handgriff 12 entgegengesetzten, Ende des Hubsägewerkzeugs 10 liegt eine Werkzeugaufnahme 14 an der ein Werkzeug 15, wie z. B. ein Sägeblatt, festlegbar ist. Die Werkzeugaufnahme 14 ist dabei am freien Ende eines Hubantriebsmittels 21, wie z. B. einer Hubstange, angeordnet.
• Die Einrichtung 20 umfasst ein Übertragungsglied 23, wie z. B. ein Zahnrad, das einen Motorabtrieb 18 des motorischen Antriebs 17, wie z. B. ein Abtriebszahnrad, kämmt. Das Übertragungsglied 23 ist dabei in einer hier nicht wiedergegebenen Lageraufnahme rotationsbeweglich gelagert. An dem Übertragungsglied 23 sind zwei Excenterabtriebe 24 und 25 angeordnet. Die Excenterabtriebe 24 und 25 werden dabei von exzentrisch an dem Übertragungsglied 23 angeordneten Zapfen gebildet, die sich diametral gegenüberliegend jeweils an einer Stirnseite des Übertragungsglieds 23 angeordnet sind.
• Das als Hubstange ausgebildete Hubantriebsmittel 21 ist hubbeweglich in einer Lageraufnahme 29 eines schwenkbar im Gehäuse 11 angeordneten Lagerelementes 28 geführt. An dem der Antriebsanordnung 16 zugewandten Ende des Hubantriebsmittels 21 ist eine hier nicht sichtbare Ausnehmung vorgesehen in die der Excenterabtrieb 24 bzw. der erste Zapfen der Einrichtung 20 eingreift. Das Hubantriebsmittel 21 ist mit seitlich zu der Ausnehmung angeordneten Führungsrollen 33 in Führungsausnehmungen 35 eines Führungselementes 34 geführt. Das Führungselement 34 ist dabei Teil einer insgesamt mit 30 bezeichneten Pendelhubeinrichtung und ist in seiner Neigung im Handwerkzeug 10 verstellbar.
• In der aus 1 ersichtlichen Ausrichtung des Führungselementes koaxial zu dem Hubantriebsmittel 21 befindet sich dieses in einer Stellung, in der es reine Hubbewegungen in den Richtungen 50 in der Bewegungsachse 41 vollführt. Die Pendeleinrichtung 30 ist also nicht aktiviert.
• Der Massenausgleichskörper 22 ist in einem Winkel α zu dem Hubantriebsmittel 21 auf der Gleitlagerfläche 27 eines Lagermittels 26 geführt. Der Massenausgleichskörper 22 weist eine hier nicht sichtbare Ausnehmung auf in die der zweite Excenterabtrieb 25 bzw. der zweite Zapfen der Einrichtung 20 eingreift. Der Massenausgleichskörper 22 ist dabei auf der Gleitlagerfläche 27 entlang seiner Bewegungsachse 42 in den Richtung 51 hubbeweglich.
• Im Betrieb des Hubsägewerkzeugs 10 wird durch die Anstellung des Hubantriebsmittels 21 in einem Winkel α zu dem Massenausgleichskörper 22 ein Drehmoment (Doppelpfeile 52) um einen fiktiven Drehpunkt 53 erzeugt. Durch dieses Drehmoment wird bei jedem Rückhub des Hubantriebsmittels 21 in Richtung der Antriebsanordnung 16 eine zusätzliche Anpresskraft des Werkzeugs 15 in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück (hier nicht dargestellt) bzw. in Richtung auf seine Sägezähne 45 erreicht, die zu einer höheren Sägeleistung führt.
• In 2 wurde bei dem Hubsägewerkzeug 10 die Pendelhubeinrichtung 30 durch Verstellung der Neigung des Führungselementes 34 mit den Führungsausnehmungen 35 aktiviert. Dieses kann z. B. durch eine manuelle Betätigung eines aussen am Hubsägewerkzeug 10 angeordneten Stellmittels erfolgen. Im Betrieb des Hubsägewerkzeugs 10 wird nun die Hubbewegung durch eine Pendelbewegung überlagert, die durch den Doppelpfeil 54 angedeutet ist. Das Hubantriebsmittel 21 wird dabei bei jedem Hub um das Lagerelement 28 auf und ab verschwenkt. Der Winkel α liegt daher in einem Bereich von α_N bis α_P, je nach dem in welcher Phase des Pendelhubs sich das Hubantriebsmittel 21 gerade befindet. Dabei bezeichnet α_P den Winkel bei überlagertem Pendelhup und α_N den normalen Anstellungswinkel ohne Pendelhub. Der Winkel α ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch in jedem Fall grösser 0 und sorgt damit auch in der Pendelhubstellung für die zusätzliche Anpresskraft.

Claims (4)

1. Hubsägewerkzeug, mit einem motorischen Antrieb (17), mit einem Hubantriebsmittel (21) für ein Werkzeug (15), mit einem Massenausgleichskörper (22) und mit einer Einrichtung (20) zur Umwandlung einer Rotationsbewegung des motorischen Antriebs (17) in eine Hubbewegung des Hubantriebsmittels (21) entlang einer ersten Bewegungsachse (41) und einer gegenläufigen Hubbewegung des Massenausgleichskörpers (22) entlang einer zweiten Bewegungsachse (42), dadurch gekennzeichnet, dass der Massenausgleichkörper (22) in einem Winkel α zum Hubantriebsmittel (21) geführt ist, so dass seine Bewegungsachse (42) ständig in einem Winkel zu der Bewegungsachse (41) des Hubantriebsmittels (21) verläuft.
2. Hubsägewerkzeug, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zuschaltbare Pendelhubeinrichtung (30) für das Hubantriebsmittel (21) vorgesehen ist, wobei der Winkel α zwischen dem Massenausgleichskörper (22) und dem Hubantriebsmittel (21) während eines Hubzyklus zwischen einem Wert α_N und α_P schwankt.
3. Hubsägewerkzeug, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α in einem Bereich von 2° bis 30° liegt.
4. Hubsägewerkzeug, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α in einem Bereich von 3° bis 15° liegt.