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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Elektrohandwerkzeuge und
insbesondere sich hin und her bewegende Elektrowerkzeuge.
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Sich
hin und her bewegende Werkzeuge, die von einem Motor angetrieben
sind, beispielsweise Stichsägen,
größere sich
hin und her bewegende Sägen
und dergleichen, werden üblicherweise
durch Elektromotoren angetrieben, die eine sich drehende Ausgangswelle
besitzen. Die Drehbewegung muss zur hin und her gehenden Bewegung
des Sägeblatts oder
dergleichen in eine hin und her gehende Bewegung umgesetzt werden.
Obwohl im Stand der Technik verschiedene Arten von Einrichtungen
zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine hin und her gehende Bewegung
bekannt sind, ist eine übliche
Art einer Bewegungsumsetzungseinrichtung als Taumelscheibenantrieb
bekannt. Die Welle eines Taumelscheibenantriebs ist typischerweise über ein
Getriebe mit dem Motor verbunden, um die Umlaufgeschwindigkeit der
Motorausgangswelle herabzusetzen, und der Taumelscheibenantrieb
bewirkt, dass sich ein Taummelarm auf einer Bahn hin und her bewegt,
die parallel zu der Bewegung des Sägeblatts oder dergleichen verläuft. Das
Blatt der sich hin und her bewegenden Säge ist in einer Blatteinklemmeinrichtung
angebracht, die sich an dem Ende eines Plungers befindet, dessen
anderes Ende arbeitstechnisch mit dem Taumelarm verbunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Offenbart
sind Ausführungsformen
einer sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung, mit: einem
Gehäuse;
einer in dem Gehäuse
drehbar angebrachten Antriebswelle; einem Motor in dem Gehäuse für den Antrieb
der Antriebswelle; einem in dem Gehäuse angeordneten länglichen
Plunger für
eine hin und her gehende Bewegung, wobei der Plunger durch eine
Taumelscheiben-Verbindungsflächenstruktur
angetrieben und in einer vorderen Lagerbuchse drehbar gelagert ist,
dies in einer Weise, die gestattet, dass sich der Plunger um eine
Drehachse dreht, die mit der Längsachse
des Plungers fluchtet, wobei der Plunger einen vorderen Endbereich
zur Befestigung eines Werkzeugs und einen vergrößerten kugelförmigen hinteren
Endbereich aufweist; einer Gegengewichtseinheit, die ein bewegbares
Gegengewicht und einen Antriebsarm zur Bewegung des in dem Gehäuse angeordneten
Gegengewichts aufweist, wobei die Öffnung mindestens zylindrische Seitenwandbereiche
aufweist, die in Hinblick darauf bemessen und gestaltet sind, den
kugelförmigen
hinteren Endbereich des Plungers zu lagern, wenn sich der Plunger
und das Gegengewicht relativ zueinander bewegen; einer ersten Taumelscheibeneinheit, die
arbeitstechnisch mit der Antriebswelle verbunden ist und eine erste
Taumelscheiben-Verbindungsflächenstruktur
zur Erfassung und zur hin und her gehenden Bewegung des Plungers
in der vorderen Lagerbuchse und des Gegengewicht aufweist; und eine zweite
Taumelscheibeneinheit, die arbeitstechnisch mit der Antriebswelle
verbunden ist und eine zweite Taumelscheiben-Verbindungsflächenstruktur
zur Erfassung des Antriebsarms der Gegengewichtseinheit aufweist.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht von links auf eine sich hin und her bewegende Säge, wobei
zur Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer sich hin und
her bewegenden Antriebseinrichtung Teile weggeschnitten sind;
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2 ist
eine Ansicht von links auf die in 1 dargestellte
erste bevorzugte Ausführungsform
einer sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung und auch mit
der Darstellung von Teilen der sich hin und her bewegenden Säge;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht von unten und zugleich von hinten links
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der in 1 und 2 dargestellten sich hin und
her bewegenden Antriebseinrichtung;
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4 ist
eine teilweise auseinander gezogene perspektivische Ansicht von
oben und zugleich von vorn links der ersten bevorzugten Ausführungsform
der in 1, 2 und 3 dargestellten
sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung;
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5 ist
eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, eines Teils der in 1–4 dargestellten Ausführungsform;
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6 ist
eine Ansicht von hinten eines Teils der inneren Bauweise eines Teils
der in 1–4 dargestellten
Ausführungsform,
teilweise im Schnitt dargestellt;
und insbesondere mit der
Darstellung der Beziehung zwischen den kugelförmigen Berührungsflächen und dem Aufnahmebereich
eines Plungers, wo bei der Schnitt im Allgemeinen entlang der Linie
6-6 in 5 geführt
ist;
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7 ist
eine Ansicht von links auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform
einer sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung und ebenfalls
mit der Darstellung von Teilen einer sich hin und her bewegenden
Säge;
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8 ist
eine teilweise auseinander gezogene perspektivische Ansicht von
oben und zugleich von hinten links einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der in 7 dargestellten sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung;
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9 ist
eine Seitenansicht von links einer dritten bevorzugten Ausführungsform
einer sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung und ebenfalls
mit der Darstellung von Teilen einer sich hin und her bewegenden
Säge; und
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10 ist
eine teilweise auseinander gezogene perspektivische Ansicht von
oben und zugleich von vorn links der in 9 dargestellten
bevorzugten Ausführungsform
einer sich hin und her bewegenden Antriebseinrichtung und ebenfalls
mit der Darstellung von Teilen einer sich hin und her bewegenden
Säge.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind sich hin und her bewegende Antriebseinrichtungen
für ein
sich hin und her bewegendes Werkzeug, wie beispielsweise eine sich hin
und her bewegende Säge,
deren allgemeine Größe und Gestaltgleich
denjenigen von Sägen
sind, die gegenwärtig
auf den Markt vertrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist auch
für andere
Arten von Werkzeugen, wie beispielsweise Stichsägen oder andere Arten von Werkzeugen
geeignet, die eine sich hin und her bewegende Bewegung aufweisen
und durch einen Motor mit einer sich drehenden Ausgangswelle angetrieben
sind. Eine an dieselbe Abtretungsempfängerin wie die vorliegende
Erfindung abgetretene Patentanmeldung mit der Bezeichnung 73667
und demselben Erfinder wie die vorliegende Erfindung ist durch Bezugnahme
hier spezifisch eingeführt.
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Wie
in 1 dargestellt ist, besitzt eine sich hin und her
bewegende Säge,
im Allgemeinen mit 10 bezeichnet, eine äußeres Gehäuse 12, das einen
Nasenbereich 14 aufweist, der nach außen aufgeweitet ist, sodass
ein Benutzer den Nasenbereich mit einer Hand halten kann, während er
mit der anderen Hand einen Griff 16 hält. Ein Auslöseschalter 18 ist
in dem Griffbereich zum Einschalten eines Motors 20 vorgesehen,
der das Werkzeug antreibt. Die Säge
weist einen Schuh 22 an dem Nasenendbereich 14 auf,
und ein Sägeblatt 24 ist
in einer Blatteinklemmeinrichtung 26 angebracht, die an
dem Ende eines länglichen Plungers
angebracht ist, der im Allgemeinen mit 28 bezeichnet ist
und der in einer vorderen Lagerbuchseneinheit, die im Allgemeinen
mit 30 bezeichnet ist, und in einer Gegengewichtseinheit,
die im Allgemeinen mit 32 bezeichnet ist, verschiebbar
ist. Wie in 1 und 2 dargestellt
ist, besitzt der Motor 20 eine Ausgangswelle 34 mit
einem Ritzel 36 und einem Lüfterelement 38, das
arbeitstechnisch an der Welle 34 befestigt ist, wobei das
Ritzel 36 mit einem größeren Zahnrad 40 im
Eingriff steht, das mit zwei Taumelscheibeneinheiten, die im Allgemeinen
mit 42 und 44 bezeichnet sind, verbunden ist,
die den Plunger 38 bzw. die Gegengewichtseinheit 32 in
einer hin und her gehenden Weise und in einer relativ zueinander
entgegengesetzten Richtung antreiben, wenn das Zahnrad 40 die
Taumelscheibeneinheiten 42 und 44 antreibt.
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Insbesondere
weisen die Taumelscheibeneinheiten 42 und 44 eine
Antriebswelle, im Allgemeinen mit 46 bezeichnet, auf, an
der das Zahnrad 40 befestigt ist. Die Welle weist einen
Endbereich 48 auf, der in einem Kugellager 50 oder
dergleichen gelagert ist und dessen gegenüberliegendes Ende 52 in einem
weiteren Kugellager 54 gelagert ist, das in dem Gehäuse 12 angebracht
ist. Es ist zu beachten, dass die Art, in der der Motor 20,
das Ritzel 36 und das Zahnrad 40 sowie die Welle 46 in
dem Gehäuse 12 angebracht
sind, an sich nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und dass
die Art, in der das Gehäuse 12 gestaltet
ist und die sich drehenden Teile gelagert sind, dem Fachmann bekannt
ist.
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In
Hinblick auf die Taumelscheibeneinheiten 42 und 44 und
unter Bezugnahme auf 1–4 weist
die Welle 46 zwei beabstandete, vergrößerte Bereiche 56 und 58 auf,
die jeweils im Allgemeinen zylindrisch gestaltete Bereiche 60 und 62 aufweisen (siehe 4),
die unter einem spitzen Winkel zur Achse der Welle 46 ausgerichtet
sind, und sind Kugellager 64 (siehe 4) dazu
vorgesehen, dass sich die Arme der Taumelscheibeneinheiten 42 und 44 in
Richtung bezogen auf die zylindrische Bereiche 60 und 62 nach
links und nach rechts bewegen können,
wenn sich die Welle 46 während des Betriebs dreht.
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Insbesondere
dann, wenn die Welle 46 gedreht wird, ändert sich die Ausrichtung
des zylindrischen Bereichs 60 in Umfangsrichtung, und wird
ein Arm 66 der Taumelscheibeneinheit 42 hin und
her bewegt, d. h. nach links, wie in 3 und 4 dargestellt
ist, und nach rechts, wie in 1 und 2 dargestellt
ist. Wie in 1–6 dargestellt
ist, besitzt der Arm 66 im Allgemeinen flache Seiten 70,
die sich von unten nach oben erstrecken und die dann in ein gebogenes äußeres Endelement 68 übergehen,
dessen Größe abnimmt
und das im Querschnitt kreisförmig
wird. Dieses geht dann in eine erste kugelförmige Verbindungsfläche 72 über, die
ihrerseits in einen Übergangsbereich 74 übergeht,
der seinerseits in eine zweite kugelförmige Verbindungsfläche 76 übergeht.
Die Verbindungsflächen 72 und 76 besitzen eine
im Allgemeinen kugelförmige
Gestalt, obwohl sie abgeschnitten sind, und sie sind in ihrer Größe so bemessen,
dass sie in eine zur Zusammenarbeit bestimmte Struktur eines Aufnahmeelements 78 passen,
das vorzugsweise an dem inneren Ende des Plungers 28 befestigt
ist. Es ist zu beachten, dass diese kugelförmigen Verbindungsflächenbereiche nicht
notwendigerweise streng kugelförmig
sein müssen,
sondern, wünschenswerterweise,
im Allgemeinen nahezu kugelförmig
gestaltet sind, sodass eine Punktberührung zwischen diesen Verbindungsflächen und
dem Aufnahmeelement 78 des Plungers 28 hergestellt
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 4, 5 und 6 weist
der Plunger 28 einen massiven, im Allgemeinen zylindrischen
Bereich des linken Außenendes
auf, der einen vertikalen Schlitz 80 aufweist (siehe 4),
in dem das Schaftende des Blatts 24 eingesetzt werden kann.
Das Ende weist auch eine Öffnung
(nicht dargestellt) auf, in der ein Stift 82 der Blatteinklemmeinrichtung 26 befestigt
werden kann. An dem gegenüberliegenden
Ende des Plungers 28 befindet sich das Aufnahmeelement 78,
das eine zylindrische Verlängerung 84 aufweist,
deren Größe so bemessen
ist, dass sie eng in das Innere des Plungers 28 passt,
und die vorzugsweise auch verlötet
ist, um die zwei Bauteile zusammenzuhalten, da extreme Kräfte während des
Betriebs an dem Plunger 28 zur Einwirkung kommen. Alternativ
kann das Aufnahmeelement 78 mit dem Plunger 28 als
eine einzige integrale Einheit ausgebildet sein.
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Das
Aufnahmeelement 78 weist einen Hauptkörper 86 auf, der eine
kreisförmige Öffnung 88 aufweist,
die in einen länglichen
Schlitz 90 übergeht, dessen
Längsrichtung
in derselben Richtung wie die Achse des Plungers 28 ausgerichtet
ist, wie in 4 und 5 dargestellt
ist. Die Enden des Schlitzes 90 sind nach außen aufgeweitet,
wie bei 92 dargestellt ist, um die hin und her gehende
Bewegung aufzunehmen, die durch den länglichen Arm 66 und
insbesondere die kugelförmigen
Verbindungsflächen 72 und 76 verursacht
ist, die sich in der Öffnung 88 bzw.
in dem Schlitz 90 befinden. Wie in 5 und 6 dargestellt
ist, ist die erste kugelförmige
Verbindungsfläche 72 in
der Öffnung 88 angeordnet,
wobei das Äußere der
Verbindungsfläche
im Allgemeinen in einer Punktberührung
mit der Seitenwand der Öffnung 88 steht.
Die zweite kugelförmige
Verbindungsfläche 76 bewegt
sich ebenfalls in dem Schlitz 90, und, wie ebenfalls in 5 und 6 dargestellt
ist, ist der Durchmesser der Verbindungsfläche 76 nur etwas kleiner
als die Breite des Schlitzes 90, und verhindert dadurch
wirksam, dass sich der Plunger 28 aus seiner im Allgemeinen
vertikalen Bewegungsebene herausdreht.
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Wegen
der vorzugsweise kugelförmigen
Gestaltung der Verbindungsflächen 72 und 76,
die sich in der Öffnung 88 bzw.
dem Schlitz 90 befinden, die jeweils geradlinige Wandflächen aufweisen,
die berührt
werden, gibt es nur einen Berührungspunkt
zwischen den Verbindungsflächen
und den Seitenwänden
während
der gesamten Bewegung des länglichen
Taumelarms 66. Dieser Berührungspunkt führt zu den
Vorteilen eines herabgesetzten Verschleißes zwischen den Verbindungsflächen und
dem Aufnahmeelement 78 und dazu, dass während des Betriebs weniger
Wärme erzeugt
wird. Auch wegen der Krümmung
der kugelförmigen
Verbindungsflächenbereiche
zusammen mit den vertikalen Wänden,
die berührt
werden, gibt es jederzeit nur einen Berührungspunkt, ungeachtet der
Toleranzen und Spielräume zwischen
den Teilen. Es wird auch bevorzugt, dass ein Schmiermittel an dem
Aufnahmeelement 78 aufgebracht wird, um die Reibung zwischen
den kugelförmigen
Verbindungsflächen
und dem Aufnahmeelement 78 weiter herabzusetzen.
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Das
Aufnahmeelement 78 weist einen kugelförmigen hinteren Endbereich 94 auf,
der so gestaltet ist, dass er in das Innere einer Öffnung 96 in
einem Gegengewichtskörper 98 der
Gegengewichtseinheit 32 passt und darin gleitet. Die Öffnung 96 weist
auch einen vergrößerten,
im Allgemeinen rechtwinkligen Aussparungsbereich 100 auf,
der so bemessen ist, dass der obere Bereich des Hauptkörpers 86 des Aufnahmeelements 78 in
dir Öffnung 96 und
die Aussparung 100 während
der hin und her gehenden Bewegung des Plungers 28 und des
Aufnahmeelements 78 relativ zu dem Gegengewichtskörper 98, der
auch in einer hin und her gehenden Weise angetrieben ist, passt.
Der untere Teil des Aufnahmeelements 78 weist einen axialen
Schlitz 102 auf, der so bemessen ist, dass eine nicht-berührende Bewegung des
Arms 66 mit dem Aufnahme element 78 möglich ist.
Die Verwendung des kugelförmigen
Endbereichs 94 erfordert keine kritischen Toleranzen des
Außendurchmessers
gegenüber
der Öffnung 96 des
Gegengewichtskörpers
und setzt daher die Herstellungskosten herab.
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Aufgrund
der vorstehenden Ausführungen
ist ersichtlich, dass die Taumelscheibeneinheit 42 den Plunger 28 in
einer hin und her gehenden Weise antreibt und dadurch verursacht,
dass das Blatt 24 in einer schneidenden Bewegung bewegt
wird. Der Plunger 28 gleitet in der vorderen Lagerbuchseneinheit 30,
die eine kugelförmige
Abdeckplatte 110 aufweist, die in dem Gehäuse 112 angebracht
ist und eine Öffnung
aufweist, in der sich der Plunger befindet. Der Plunger ist in der
Nähe des
Nasenbereichs 14 der Säge 10 über eine
vordere kugelförmiges
Lagerbuchse 112 (am besten in 4 dargestellt)
gelagert, das einen vorderen kugelförmigen Flächenbereich 114 aufweist,
der mit einer komplementären
inneren kugelförmigen
Fläche
in der kugelförmigen
Abdeckplatte 110 in Berührung
steht. Die vordere kugelförmige
Lagerbuchse 112 weist auch eine hintere kugelförmige Fläche 116 auf,
die mit einer komplementären kugelförmigen Fläche 118 in
Berührung
steht, die in einer vorderen Stangenabstützkonsole 120 vorgesehen
ist, die in einer stationären
Position durch eine geeignete Struktur des Gehäuses 12 gehalten ist.
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Auf
diese Weise ist die kugelförmige
Lagerbuchse 112 zwischen der kugelförmigen Abdeckplatte 110 und
der vorderen Stangenabstützkonsole 120 untergebracht,
die beide halbkugelförmige
Bereiche aufweisen, die gestatten, dass die Lagerbuchse 112 frei
drehbar bewegbar ist, was eine Selbstausrichtung des Plungers 28 in
der kugelförmigen
Lagerbuchse 112 gestattet. Wie oben beschrieben weisen die
einander gegenüberliegenden
Enden des Plungers das Aufnahmeelement 78 auf, das den
kugelförmigen
Lagerbuchsenbereich 94 aufweist, der in der Öffnung 96 des
Gegengewichtskörpers 98 gelagert ist.
Dis vordere kugelförmige
Lagerbuchse 112 wirkt als Schwenkpunkt, der es möglich macht,
dass der rechte Endbereich des Plungers 28 um eine kleine Strecke
nach oben und nach unten bewegt wird, was in gleicher Weise bewirken
kann, dass ein befestigtes Blatt auf einer orbitalen Bahn bewegt
wird, wenn es während
des Betriebs hin und her bewegt wird. Eine solche kleinere vertikale
Bewegung des rechten Ende des Plungers, der das Aufnahmeelement 78 aufweist,
kann gegenüber
dem Arm 66 der Taumelscheibeneinheit 42 durchgeführt werden,
weil die Verbindungsflächen 72 und 76,
die sich an dem Ende des Taumelscheibenarms 66 befinden,
um eine kleine vertikal Strecke gegenüber dem Aufnahmeelement 78 ohne
Beeinträchtigung
des Betriebs der Säge 10 bewegt
werden können.
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Die
vordere Stangenabstützkonsole 120 weist
eine zentrale Öffnung 122 auf,
durch die der Plunger 28 hindurchtreten kann, und weist
ein Paar seitliche Flanschverlängerungen 124 auf,
die sich an einander gegenüberliegenden
Seiten befinden und die je eine Öffnung
zur Aufnahme einer Stange eines Paars von Stangen 128 aufweisen.
Die Stangen 128 sind dazu vorgesehen, den Gegengewichtskörper 98 in
einer gleitenden Beziehung abzustützen. In dieser Hinsicht weist
der Gegengewichtskörper 98 seitliche Verlängerungen 130 an
seinen gegenüberliegenden Seiten
mit Öffnungen 132 auf,
die sich über
die gesamte Länge
der Verlängerung
erstrecken und in Hinblick darauf bemessen sind, die Stangen 128 aufzunehmen.
Die gegenüberliegenden
Enden der Stangen 128 sind in einer hinteren Lagerungskonsole 134 befestigt.
Eine Feder 136 ist zwischen der Innenfläche des Gehäuses 12 und dem oberen
Teil der hinteren Lagerungskonsole 134 eingesetzt (siehe 1),
um eine nach unten gerichtete Vorspannkraft an der Konsole 134 auszuüben. Während die
Feder 136 nur in 1, 2, 7 und 9 dargestellt ist,
ist es selbstverständlich,
dass sie bei allen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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Aufgrund
der vorstehenden Ausführungen
ist erkennbar, dass die Gegengewichtseinheit den Gegengewichtskörper 98 aufweist,
der entlang der Stangen 128 hin und her bewegt wird, und
dass die Stangen an der Vorderseite durch die vordere Stangenlagerungskonsole
und an der hinteren Seite durch die hintere Lagerungskonsole 134 gelagert sind
und dass diese Konsolen im Allgemeinen in dem Gehäuse schweben
und um die vordere Lagerbuchseneinheit 30 schwenken, wie
oben beschrieben ist. Die Feder 136 ist dazu vorgesehen,
die hintere Lagerungskonsole 134 in Richtung auf ihre untere
Position vorzuspannen. Eine Gummi- oder eine andere nachgiebige
Rolle 138 ist an einer Welle 140 angebracht, die
durch das Gehäuse 12 befestigt
ist und sich in der Nähe
der Stirnfläche
der hinteren Lagerungskonsole 134 befindet, um eine Haltekraft
auf die Konsole 134 während
des Betriebs zur Einwirkung zu bringen. Die Rolle 138 dreht
sich vorzugsweise um die Welle 140 und gestattet, dass
sich die Konsole 134 während
einer gewünschten
orbitalen Bewegung nach oben und nach unten bewegt.
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Die
Einrichtung zur hin und her gehenden Bewegung ist in Hinblick darauf
entworfen und gestaltet, den Plunger 28 und die Gegengewichtseinheit 32 in
einer solchen Weise zu bewegen, dass eine orbitale Bewegung des
Blatts erreicht wird, was die Schneidleistung der Säge verbessert,
und um auch die Vibration der Säge
während
des Betriebs herabzusetzen.
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Um
die Vibration, die durch sich hin und her bewegende Sägen hervorgerufen
wird, herabzusetzen, wird die Gegengewichtseinheit 32 gleichzeitig mit
der hin und her gehenden Bewegung des Plungers 28 hin und
her bewegt. Dies geschieht in einer Weise, bei der die Richtung
der Bewegung der Gegengewichtseinheit 32 entgegengesetzt
zu derjenigen des Plungers 28 ist, was einen Beitrag dazu
leistet, Kräfte
auszugleichen, die während
des Betriebs hervorgerufen werden. Die Größe der Gegengewichtseinheit 32 ist
so bestimmt, dass die gleiche Größe der Kraft
geschaffen wird, die durch den Plunger und seine sich bewegenden
zugehörigen
Teile erzeugt wird, sodass die Kräfte in entgegengesetzten Richtungen
dazu beitragen, einander aufzuheben. Obwohl die Taumelscheibeneinheit 42 den
Plunger und seine zugehörigen
Teile antreibt, ist die Gegengewichtseinheit 32 durch die
Gegengewichts-Taumelscheibeneinheit 44 angetrieben, und
sind die beiden Taumelscheibeneinheiten über dieselbe Antriebswelle 46 angetrieben.
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Die
Gegengewichts-Taumelscheibeneinheit 44 weist eine Verbindungsflächenstruktur 144 auf, die
sich auf dem zylindrischen Bereich 62 der Antriebswelle 46 bewegt.
Die Verbindungsflächenstruktur 144 umgibt
die Antriebswelle 46 vollständig und weist eine untere
Verlängerung 146 mit
einer kugelförmigen
Antriebskugel 148 und eine obere im Allgemeinen kugelförmige Verlängerung 150 auf,
die so angeordnet ist, dass sie eine untere Verlängerung 152 des Gegengewichtskörpers 98 berührt. Insbesondere
weist die Verlängerung 152 eine
als Rampe ausgebildete Fläche 154 mit
quer verlaufenden Wellungen oder Stufen (am besten in 3 dargestellt) auf,
die eine stoßweise
Einsetzung des Blatts 24 in das Material, das gerade mittels
der Säge 10 geschnitten
wird, schafft. Da die Gegengewichts-Taumelscheibeneinheit 44 während der
Umlaufbewegung der Antriebswelle 46 arbeitet, bewegt sich
die Verbindungsflächenstruktur 144 so,
dass sich die Kugel 150 auf der als Rampe ausgebildeten
Fläche 154 nach
oben und nach unten bewegt und damit bewirkt, dass sich das Gegengewicht,
und daher das rechte Ende des Plungers 28, nach oben und
nach unten bewegt und eine orbitale Bewegung des Blatts 24 verursacht.
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Die
Verbindungsflächenstruktur 144 treibt
einen in Allgemeinen U-förmigen
Antriebsarm 156 an, der ein Paar kugelförmige seitliche Verlängerungen 158 aufweist,
die in zylindrischen Lagebuchsen 160 gehalten sind, die
mittels einer geeigneten Struktur an der Innenseite des Gehäuses 12 befestigt
sind, wie es dem Fachmann bekannt ist. Somit gibt es Schwenkpunkte
an einander gegenüberliegenden Seiten
des U-förmigen
Antriebsarms 156, und sitzt die kugelförmige Antriebskugel 148 innerhalb
einer zylindrischen Aussparung 162 in dem unteren Teil des
Antriebsarms 156. Die oberen Enden des U-förmigen Antriebsarms
weisen abgeschnittene kugelförmige
Kugeln 164 auf, die innerhalb von Öffnungen 166 sitzen,
die in einer unteren seitlichen Verlängerung 168 an jeder
Seite des Gegengewichtskörpers 98 vorgesehen
sind. Die Kugeln 164 weisen die Größe der Öffnungen 166 auf und
weisen gleichfalls im Allgemeinen eine punktweise Berührung zwischen der
Kugel und der Öffnung
während
des Betriebs auf.
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Jeder
der Arme weist vorzugsweise auch einen vergrößerten kugelförmigen Bereich 170 auf,
der größer als
die Öffnung 166 ist
und der den Gegengewichtskörper 98 ausgleicht,
sodass keine der Kugeln 164 zu tief in die Öffnung 166 in
der unteren Verlängerung 168 eindringt,
was die punktweise Berührung zwischen
den Enden des Antriebsarms und der zylindrischen Fläche der Öffnungen 166 stören würde. Es ist
auch zu beachten, dass während
der vertikalen Bewegung des Gegengewichtskörpers 98, die durch die
stufenweise Bewegung der Kugel 150, die die als Rampe ausgebildete
Fläche 154 des
Gegengewichtskörper 98 berührt, verursacht
ist, die Kugeln 164 des Antriebsarms 156 mehr
oder weniger tief in die Öffnungen 166 eindringen.
Jedoch ist die Größe der Bewegung
durch den Entwurf und die Gestaltung dieser zusammen arbeitenden
Bauteile so gesteuert, dass es keine Möglichkeit besteht, dass sich
die Kugeln 164 von den Öffnungen 166 trennen
können.
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Die
orbitale Bewegung kann durch die Verwendung eines Hebels 171 selektiv
eingeschaltet und ausgeschaltet werden, der mit einer Stange 172 verbunden
ist, die eine Auskerbung 174 aufweist, die sich in der
Richtung der Länge
der Lagerungskonsole 134 erstreckt, wie am besten in 4 dargestellt
ist. Der Hebel 171 ist in einer im Allgemeinen horizontalen
Position dargestellt, wobei die Auskerbung so ausgerichtet ist,
dass sie nach oben offen ist, was gestattet, dass die hintere Lagerungskonsole 134 nach unten
gegen den Boden der Auskerbung 174 gedrückt ist. Die Stange 172 ist
in einer geeigneten Struktur des Gehäuses 12 schwenkbar
gelagert, wobei sich der Hebel 171 nach außen durch
die Wand des Gehäuses 12 hindurch
erstreckt, sodass er für eine
Bedienungsperson zum Zweck des Einschaltens und Ausschaltens der
orbitalen Bewegung zur Verfügung
steht.
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Wenn
der Hebel 171 um 90° in
einer Richtung gedreht wird, wird die hintere Lagerungskonsole 134 zu
der Höhe
der Stange 172 angehoben, die dort sich befindet, wo die
Auskerbung 174 nicht vorgesehen ist, und in dieser Position
hat die Bewegung der kugelförmigen
Kugel 150 gegen die geneigte Fläche 154 keine orbitale
Wirkung, weil sich die Kugel nicht in einer bemerkenswerten Berührung mit
der als Rampe ausgebildeten Fläche
befindet, um eine nach oben gerichtete Bewegung des Gegengewichtskörpers 98 während des
Betriebs der Säge 10 zu
bewirken.
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Die
in 1–6 dargestellte
Ausführungsform
weist den Vorteil der Schaffung einer orbitalen Bewegung des Blatts
mit einer stufenweisen Bewegung auf, wodurch eine verbesserte Schneidleistung
geschaffen werden kann. Die Gestaltung der Einrichtung setzt die
Vibration und die Reibung herab. Die herabgesetzte Reibung ist eine
Folge des sich selbst ausrichtenden Systems, das die vordere kugelförmige Lagerbuchse 112 aufweist,
die für
eine Bewegungsfreiheit sorgt, indem sie die Umlaufbewegung des Plungers 28 sowie
die Schwenkbewegung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung gestattet, was es möglich
macht, dass der Plunger in einer Weise ausgerichtet wird, die die
Reibung herabsetzt.
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Auch
die Herabsetzung der Vibration ist eine Folge der Masse des Gegengewichts,
deren Schwerpunkt sehr nahe bei der Achse des Plungers liegt. Der
hintere Bereich des Plungers 28 ist durch den kugelförmigen Bereich 94 des
Aufnahmeelements 78 abgestützt, der im Inneren des Gegengewichts
frei gleiten kann. Der wirksame Orbitarm umfasst die kugelförmige Abdeckplatte 110,
die vordere und die hintere Lagerungskonsole 120 und 134 sowie
die Stangen 128 und den Gegengewichtskörper 98. Der Orbitarm
ist in einer vorderen Position durch eine Rolle 138 festgehalten
und in der unteren Position durch die Feder 136 vorgespannt.
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Eine
zweite bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in 7 und 8 dargestellt
und wird nur insoweit im Detail beschrieben, wie sie modifizierte
oder zusätz liche
Merkmale und eine entsprechende Struktur im Vergleich zu der Ausführungsform
von 1–6 aufweist.
Daher sind dort, wo Bauteile mit Bezugszeichen bezeichnet sind,
die die gleichen sind, wie sie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform
von 1–6 dargestellt
und beschrieben worden sind, die Struktur und die Funktion im Wesentlichen
gleich wie bei der zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform.
Soweit Bauteile gegenüber
den in 1–6 dargestellten
Bauteilen modifiziert sind, sind sie mit einer Bezeichnung mit einem
Apostroph oder mit einem doppelten Apostroph gekennzeichnet um anzuzeigen,
dass sie modifiziert sind, und sofern notwendig oder zweckmäßig ist
eine Beschreibung des modifizierten Bauteils vorgesehen. Neue und
unterschiedliche Aspekte der alternativen Ausführungsformen sind mit Bezugszeichen
beginnend mit der Zahl 200 gekennzeichnet.
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Jetzt
wird auf 7 Bezug genommen, dort ist die
Antriebswelle 46' so
modifiziert, dass sie einen glatten nockenförmigen Bereich 200 aufweist,
der gegenüber
der Achse der Antriebswelle 46' aus der Mitte versetzt ist. Auch
weist die hintere Lagerungskonsole 134' eine nach unten gerichtete Verlängerung 202 auf,
die eine im Allgemeinen V-förmige Gestaltung,
wie in 8 dargestellt ist, aufweist und die ein unteres
Ende 204 aufweist, das die Nockenfläche 200 der Antriebswelle 46' berührt. Bei
dieser Gestaltung weist die Verbindungsflächenstruktur 144' keine kugelförmige Kugel
an ihrem oberen Bereich (wie die Kugel 150 in 3)
auf, und weist die untere Verlängerung 152' keine als Rampe
ausgebildete Fläche auf.
Die orbitale Bewegung ist daher eine Folge der unteren Verlängerung 202,
die als Nockennachläufer zur
Schaffung der orbitalen Bewegung des Blatts 44 arbeitet.
Es sollte beachtet werden, dass der Nockennachläufer der glatten Nockenfläche 200 folgt
und diese Ausführungsform
keine stufenweise orbitale Bewegung schafft, wie es bei der in 1–6 dargestellten
Ausführungsform
der Fall war. Der Hebel 171 kann betätigt werden, um die orbitale
Bewegung bei dieser Ausführungsform
wahlweise einzuschalten und auszuschalten.
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Bei
der in 9 und 10 dargestellten dritten bevorzugten
Ausführungsform
ist eine preiswerter herzustellende Gegengewichts-Taumelscheibeneinheit 44'' vorgesehen, bei der auf die inneren Kugellager
verzichtet ist und die eine vereinfachte Verbindungsflächenstruktur 144'' aufweist, die eine äußere Umfangsnut 210 aufweist,
die mit einer Kugel 212, die an dem Antriebsarm 156'' vorgesehen ist, für den Antrieb
des Gegengewichts 32 zusammenarbeitet. Es ist zu beachten,
dass die Verbindungsflächenstruktur 144'' mit der Antriebswelle 46'' ausgebildet sein kann oder auch
mit einer Kugellagerkonstruktion ausgestattet sein könnte, sodass
sie sich gegenüber dem
vergrößerten Bereich 58'' der Antriebswelle 46'' drehen könnte. Diese Ausführungsform
weist auch keine Fähigkeit
zur orbitalen Bewegung auf, und daher ist der Hebel 171 nicht
vorhanden.
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Während verschiedene
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind,
ist zu beachten, dass andere Modifikationen, Ersetzungen und Alternativen
für den Fachmann
ersichtlich sind. Solche Modifikationen, Ersetzungen und Alternativen
können
durchgeführt werden,
ohne das Konzept und den Umfang der Erfindung zu verlassen, der
aus den beigefügten
Ansprüchen
zu bestimmen ist.
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Verschiedene
Merkmale der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben.