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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine hin- und hergehende Säge nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1 und insbesondere die Antriebsmechanismen von hin- und hergehenden
Sägen.
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Eine
solche hin- und hergehende Säge
ist bekannt von
DE 2749875 ,
das als Darstellung des nächsten
Standes der Technik betrachtet wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Hin-
und hergehende Sägen
werden zum Schneiden einer Vielzahl von Gegenständen, wie beispielsweise Metallrohren,
Holz und Trockenbauwänden,
verwendet. Solche Sägen
schließen
typischerweise ein Gehäuse
und eine Spindel ein, im Gehäuse
angebracht für
eine Hin- und Herbewegung längs
einer Achse, die parallel zur Längsausdehnung der
Spindel ist. Ein Elektromotor stellt der Spindel über eine
mechanische hin- und hergehende Vorrichtung, welche die Drehbewegung
einer Motorwelle in eine hin- und hergehende Bewegung der Spindel
umwandelt, Leistung bereit. Solche mechanischen hin- und hergehenden
Vorrichtungen können
zum Beispiel, wie im US-Patent Nr. 5079844 offenbart, einen Exzenterantrieb
oder, wie in den US-Patenten Nr. 5025562 und 5050307 offenbart,
einen Taumelscheibenantrieb einschließen.
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Ein
anderes Beispiel eines Antriebsmechanismus für eine hin- und hergehende
Säge wird
in der Deutschen Patentveröffentlichung
Nr.
DE 2749875 offenbart.
Ein Sägeblatt
wird längs
einer Blattachse hin- und
herbewegt, durch einen Antriebsmechanismus, der ein Exzenterantriebsrad
umfaßt,
das mit einem Motor verbunden ist und eine Stange längs eines
hin- und hergehenden Weges, allgemein parallel zur Sägeblattachse,
antreibt. Die Stange ist wechselseitig mit dem Sägeblatt verbunden, durch einen
Hebel, der ein mit der Stange verbundenes Ende und ein anderes,
mit dem Blatt verbundenes, Ende hat und um einen Punkt zwischen
seinen Enden schwenkt. Die Antriebsstange bewegt sich folglich in einer
Richtung hin und her, die allgemein der Richtung der hin- und hergehenden
Bewegung des Sägeblatts
entgegengesetzt ist.
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Zusätzlich zu
verschiedenen Arten von Antriebsmechanismen gibt es ebenfalls verschiedene Arten
von hin- und hergehender Bewegung. Zum Beispiel ist die einfachste
Art eine gerade lineare Bewegung, bei der die Spindel und das Blatt
längs einer
linearen Bahn parallel zur Spindel verschoben und längs der
gleichen Bahn zurückgeführt werden.
Alternativ dazu ist eine Schaukelbewegung eine Bewegung, bei der
die Spindel und das Blatt längs
einer Bahn schräg
zur Spindelachse verschoben und zurückgeführt werden. Eine solche Bewegung
kann gerade oder gekrümmt
sein und kann dazu beitragen, beim Schneidhub das Sägeblatt
in das Werkstück
zu treiben und beim Rückhub
das Blatt zurückzuziehen. Als
eine andere Alternative ist eine Umlaufbewegung eine Bewegung, bei
der die Spindel und das Sägeblatt
längs einer
Schneidbahn verschoben und längs einer
anderen Bahn zurückgeführt werden.
Typischerweise bilden die Bahnen eine schleifenartige Bewegung,
die das Sägeblatt
beim Schneidhub in das Werkzeug drückt und das Sägeblatt
danach beim Rückhub
vom Werkstück
abhebt. Alle diese Bewegungsarten schließen ein gewisses Hin- und Hergehen
des Sägeblatts
ein und werden daher als eine Form einer hin- und hergehenden Bewegung
betrachtet.
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Die
hin- und hergehende Bewegung der Spindel und anderer an der Spindel
befestigter Bauteile, wie beispielsweise des Sägeblatts und von Antriebsbauteilen,
verursacht eine Vibration der Säge. Eine
solche Vibration macht ein Positionieren der Säge im Verhältnis zum Werkstück schwierig
und kann im Fall von Handsägen
bedeutend sein. Daher ist bekannt, daß ein Gegengewicht verwendet
wird, das eine der primären
hin- und hergehenden Trägheitskraft
entgegengesetzte Trägheitskraft
bereitstellt. Zum Beispiel wird in dem am 25. Juni 1991 an Palm
erteilten US-Patent Nr. 5025562 eine hin- und hergehende Säge offenbart,
die einen ausgewuchteten Antrieb einschließt, der eine Zwischenwelle
hat, an der eine primäre
und eine sekundäre
Taumelscheibe angebracht werden. Die primäre Taumelscheibe treibt die
Spindel an, und die sekundäre
Taumelscheibe treibt eine Masse in einer der Spindelbewegung entgegengesetzten
Richtung an.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird eine hin- und hergehende Säge nach
Anspruch 1 bereitgestellt. Weitere Ausführungsformen werden durch die
Merkmale der abhängigen
Ansprüche
2 bis 8 offenbart.
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Das
Einbeziehen eines Gegengewichts in mechanische hin- und hergehende
Vorrichtungen des bekannten technischen Stands, wie beispielsweise
Exzenterantriebe und Taumelscheibenantriebe, kann kompliziert und
aufwendig sein. Außerdem kann
das Einführen
zusätzlicher
Mechanismen in die Vorrichtungen einen weiteren möglichen
Ausfallpunkt schaffen. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Säge
zu entwerfen, die einen verbesserten Antriebsmechanismus bereitstellt,
ohne notwendigerweise Gewicht, Kosten oder Kompliziertheit zu steigern.
Es ist eine damit verbundene Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen hin- und hergehenden Sägeantriebsmechanismus
bereitzustellen, der in sich ausgewuchtet werden kann, d.h., das
Gegengewicht ist mit dem Antriebsmechanismus selbst integriert und
erfordert folglich keine zusätzlichen
beweglichen Teile.
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Das
hin- und hergehende Element kann dadurch so konfiguriert werden,
daß es
die Bewegung der Spindel auswuchtet. Zum Beispiel kann das hin- und
hergehende Element wesentlich die gleiche Masse haben wie die Spindel.
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Das
hin- und hergehende Element kann in der hin- und hergehenden Säge angeordnet
sein, wobei das hin- und hergehende Element so angeordnet ist, daß es eine
Trägheitskraft
bereitstellt, die in der Größe wesentlich
der Trägheitskraft
der Spindel gleich und in der Richtung während des Schneidhubs und des
Rückhubs
entgegengesetzt ist.
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Bei
einer Ausführungsform
definiert das hin- und hergehende Element eine Achse, und die Spindel
definiert eine Achse, und die Achse des hin- und hergehenden Elements
wird gegenüber
der Spindelachse versetzt. Die Achse des hin- und hergehenden Elements
kann wesentlich parallel zur Spindelachse sein. Die hin- und hergehende
Säge kann
außerdem eine
Antriebswelle umfassen, die durch den Motor angetrieben wird, bei
welcher das hin- und hergehende Element durch die Antriebswelle
angetrieben wird. Zum Beispiel kann das hin- und hergehende Element eine
Mantelkurve umfassen.
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Bei
einer Ausführungsform
kann die Säge ferner
ein Betätigungselement
in der Form eines Schwenkkörpers
einschließen,
der ein erstes, wechselseitig mit der Spindel verbundenes, Ende
und ein zweites, wechselseitig mit dem hin- und hergehenden Element
verbundenes, Ende hat. Der Schwenkkörper kann an einem Drehpunkt
zwischen dem ersten und dem zweiten Ende angebracht sein. Der Schwenkkörper kann
senkrecht zur Schwenkachse beweglich sein, um dadurch das Ausmaß zu variieren,
bis zu dem die Spindel angetrieben wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht einer hin- und hergehenden Säge nach der vorliegenden Erfindung, teilweise
im Querschnitt gezeigt.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der hin- und hergehenden Säge, zum
Zeigen einzelner Bauteile auseinandergezogen.
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3 ist
eine Querschnittsansicht längs
der Linie 3-3 von 1.
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4 ist
eine Querschnittsansicht längs
der Linie 4-4 von 1.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer anderen Ausführungsform
der hin- und hergehenden
Antriebsbaugruppe.
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6 ist
eine Seitenansicht des Abschnitts der hin- und hergehenden Antriebsbaugruppe
von 5 im Querschnitt.
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Bevor
eine Ausführungsform
der Erfindung detailliert erläutert
wird, sollte es sich verstehen, daß die Erfindung in ihrer Anwendung
nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion oder der Anordnung von
Vorgängen
begrenzt wird, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder
in den Zeichnungen illustriert werden. Die Erfindung ermöglicht andere
Ausführungsformen
und kann auf verschiedene Weisen umgesetzt oder ausgeführt werden.
Es versteht sich ebenfalls, daß die
hierin verwendete Phraseologie und Terminologie dem Zweck der Beschreibung
der illustrierten Ausführungsform
dient und nicht als Begrenzung des Rahmens der Erfindung betrachtet werden
sollte.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 eine hin-
und hergehende Säge 10 nach der
vorliegenden Erfindung. Einige Bauteile der hin- und hergehenden
Säge 10 können Bauteilen ähnlich oder
identisch sein, die in der US-Patentanmeldung Seriennr. 08/699448
gezeigt werden, die hierin als Referenz einbezogen wird.
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Die
hin- und hergehende Säge 10 schließt allgemein
ein Gehäuse 12 ein,
das dafür
konfiguriert wird, am Vorderende die Antriebsbauteile aufzunehmen
und sich am Hinterende der Hand eines Bedieners anzupassen. Das
Gehäuse
ist in zwei Hälften gespalten
(2), die verbunden werden, wenn die Säge 10 zusammengebaut
wird. Am Vorderende der hin- und hergehenden Säge 10 wird ein Sägeblatt 18 an
einer Spindel 14 angebracht, die sich innerhalb der Säge 10 hin-
und herbewegt. Im einzelnen wird das Sägeblatt 18 innerhalb
einer Blattklemme 16 am Vorderende der Spindel 14 angebracht.
Eine solche Blattklemme wird in der anhängigen Internationalen Patentanmeldung
Nr. PCT/US97/03633 gezeigt und beschrieben, welche den Nutzen der
Vorläufigen US-Patentanmeldung
Seriennr. 60/021470 beansprucht, die beide hierin als Referenz einbezogen werden.
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In
der in 1 gezeigten Konfiguration wird das Sägeblatt 18 so
ausgerichtet, daß die
Sägezähne nach
unten zeigen werden. Folglich wird das Sägeblatt 18 zum Abwärtsschneiden
konfiguriert. In einigen Fällen
kann es nützlich
sein, das Sägeblatt 18 umzudrehen,
so daß die
Zähne des
Sägeblatts 18 nach
oben zeigen, wodurch die Säge
zum Aufwärtsschneiden
konfiguriert wird. Die Spindel 14, der Spindelantriebsmechanismus
und die Spindelklemme 16 können entsprechend angepaßt werden,
um in beide Richtungen zu sägen.
Außerdem
kann die Bewegungsart des Sägeblatts 18 und
der Spindel 14 verändert
werden, um die Bewegung des Sägeblatts 18 besser
geeignet zum Abwärtsschneiden
oder Aufwärtsschneiden
zu machen, wie es hiernach in weiteren Einzelheiten beschrieben
wird.
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Die
Spindel 14 geht allgemein in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung hin und her und
definiert eine Spindelachse 15 durch die Mitte der Spindel 14. Das
Sägeblatt 18 wird
hin- und herbewegt und dadurch in einer Richtung durch einen Schneidhub
und in einer wesentlich entgegengesetzten Richtung durch einen Rückhub bewegt.
Ein Motor 20 treibt dem Mechanismus der hin- und hergehenden
Säge 10 an
und bewegt das Sägeblatt 18 durch
den Schneidhub und den Rückhub.
Die Leistung vom Motor 20 geht durch eine Zahl von Bauteilen,
bevor sie zum Sägeblatt 18 weitergeleitet
wird. Diese Bauteile definieren dadurch einen Antriebskraftweg,
der jene Bauteile oder jene Abschnitte von Bauteilen einschließt, die
eine Antriebskraft vom Motor 20 bis hin zur Spindel 14 und
zum Sägeblatt 18 leiten.
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Der
Motor 20 wird feststehend innerhalb des Gehäuses 12 angebracht.
Der Motor 20 kann von außen mit Energie versorgt werden
oder kann, wie in 1 gezeigt, einen Stecker 22 für eine Batterie (nicht
gezeigt) einschließen,
die dem Motor 20 Energie zuführt. Der Motor 20 treibt
durch eine Motorwelle 26 ein Motorritzel 24 an.
Das Motorritzel 24 nimmt ein Antriebszahnrad 28 in
Eingriff und treibt es an.
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Das
Antriebszahnrad 28 wird koaxial an einer Antriebswelle 30 angebracht.
Das Antriebszahnrad 28 und die Antriebswelle 30 definieren
dadurch eine Antriebsachse 31. Wie in 2 gezeigt,
schließt die
Antriebswelle 30 einen Absatz 32 ein, der dafür bemessen
wird, sich dem Innendurchmesser des Antriebszahnrads 28 anzupassen.
Die Antriebswelle 30 wird an einem ersten Ende 34 und
einem zweiten Ende 36 im Durchmesser verringert. Das erste
Ende 34 und das zweite Ende 36 sind dafür geeignet,
in ein vorderes Lager 38 bzw. ein hinteres Lager 39 zu
passen, die durch ihre äußeren Laufringe
feststehend innerhalb des Gehäuses 12 angebracht
werden. Solche Lager können
zum Beispiel Radialkartuschenlager sein.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, paßt ein Pendelkörper 40 über die
Antriebswelle 30. Der Pendelkörper 40 setzt die
Drehbewegung der Antriebswelle 30 in eine hin- und hergehende
Bewegung um. Der Pendelkörper 40 wirkt
mit Hilfe eines Antriebsstifts 42 innerhalb einer Nut 44 der
Antriebswelle 30 mit der Antriebswelle 30 zusammen.
Der Antriebsstift 42 wird durch eine Stifthalterpfanne 46 in
einer feststehenden Position im Verhältnis zum Pendelkörper 40 gehalten.
Der Antriebsstift 42 kann frei im Verhältnis zu dem Pendelkörper 40 und
der Stifthalterpfanne 46 gedreht werden.
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In
den Zeichnungen werden zwei Ausführungsformen
der Antriebsstiftkonfiguration gezeigt. Bei der ersten, in 1 und 2 gezeigten,
Ausführungsform
bewegt sich ein einzelner Antriebsstift 42 innerhalb einer
einzelnen Nut 44. Bei der zweiten, in 5 und 6 gezeigten,
Ausführungsform
bewegen sich ein Antriebsstift 42' und ein Stößelstift 43' innerhalb einer
Nut 44' bzw.
einer Stößelnut 45'. Der Stößelstift 43' dient dazu,
den Pendelkörper 40' genauer im
Verhältnis
zur Antriebswelle 30' zu
positionieren und dadurch ein Spiel zu verhindern. Wie in 6 gezeigt,
hat der Stößelstift 43' vorzugsweise eine
kegelstumpfförmige
Spitze, und die Stößelnut 45' ist in der
Querschnittsgestalt kegelstumpfförmig, um
die kegelstumpfförmige
Spitze aufzunehmen. Ein weiterer Unterschied zwischen den zwei illustrierten Ausführungsformen
ist, daß sich
der Stift 42 bei der ersten Ausführungsform von 1 und 2 auf
Lagern 48 dreht, die durch ein Abstandsstück 47 getrennt
werden. Bei der zweiten Ausführungsform
von 5 und 6 drehen sich der Antriebsstift 42' und der Stößelstift 43' auf Buchsen 49', wie beispielsweise
gesinterten Messingbuchsen, welche die Stifte von der Stifthalterpfanne 46' trennen.
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Wie
ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen würde, wird sich der Antriebsstift 42 vorzugsweise frei
im Verhältnis
zur Stifthalterpfanne 46 drehen. Folglich ist das Ende
des Antriebsstifts 42, das sich innerhalb der Nut 44 bewegt,
vorzugsweise geringfügig
kleiner in der Größe als die
Nut 44. Daher wird der Antriebsstift 42 längs der
Seitenwände
der Nut 44 rollen.
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Die
Stifthalterpfanne 46 kann eine gesonderte Baugruppe umfassen,
die den Antriebsstift 42 aufnimmt und am Pendelkörper 40 befestigt
wird. Alternativ dazu kann die Stifthalterpfanne 46, wie
in 2 gezeigt, eine Platte umfassen, die am Ende der
Stifthalterpfanne befestigt wird, um den Antriebsstift 42 zu
enthalten. Eine solche Platte oder die gesamte Stifthalterpfanne 46 kann
mit Hilfe von Befestigungselementen am Pendelkörper 40 befestigt
werden, um Auseinanderbau und Reparatur zu ermöglichen.
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1 und 2 illustrieren,
daß der
Pendelkörper 40 ein
Paar der Pendelstifte 37 einschließt, die sich von der Seite
des Pendelkörpers 40 erstrecken. Wie
im Querschnitt von 4 gezeigt, werden die Pendelstifte 37 an
beiden Seiten des Pendelkörpers 40 gespiegelt.
Die Pendelstifte 37 sind allgemein zylindrisch und haben
abgeflachte Ober- und Unterseiten.
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Die
Pendelstifte 37 des Pendelkörpers 40 nehmen einen
Schwenkkörper 50 in
Eingriff. Der Schwenkkörper 50 überträgt die Antriebskraft
zur Spindel 14 und dient folglich als Betätigungselement der
Spindel 14. Der Schwenkkörper 50 wird schwenkbar
innerhalb des Gehäuses 12 angebracht und
schwenkt um eine Schwenkachse 51.
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Bei
der ersten, in 1 und 2 gezeigten,
Ausführungsform
ist der Schwenkkörper 50 allgemein
Y-förmig und
schließt
ein erstes Ende 52, das die Spindel 14 in Eingriff
nimmt, und ein zweites Ende 54, das den Pendelkörper 40 in
Eingriff nimmt, ein. Wie am besten in 2 und 4 gezeigt,
schließt das
zweite Ende 54 zwei Abschnitte ein, die gegenüber der
Mittelachse der hin- und hergehenden Säge 10 versetzt sind
und die zwei Pendelstifte 37 an beiden Seiten des Pendelkörpers 40 in
Eingriff nehmen. Der Schwenkkörper 50 schließt außerdem ein
Paar von Öffnungen 56 (2)
an beiden Seiten des Schwenkkörpers 50 ein,
wobei die Öffnungen
dafür konfiguriert
werden, einen Gelenkzapfen 58 aufzunehmen. Die Enden des
Gelenkzapfens 58 werden innerhalb von Buchsen 60 angebracht,
die innerhalb des Gehäuses 12 angebracht
werden.
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Das
erste Ende 52 schließt
einen offenen Schlitz 53 zum Eingriff mit der Spindel ein,
und das zweite Ende 54 schließt auf jeder Seite einen offenen Schlitz 55 ein,
um die Pendelstifte in Eingriff zu nehmen. Wenn der Schwenkkörper 50 schwenkt,
und wenn die entsprechenden Stifte, die innerhalb der Schlitze 53, 55 in
Eingriff genommen werden, hin- und hergehen, verändert sich der Abstand der
entsprechenden Stifte zur Schwenkachse 51 des Schwenkkörpers 50.
Daher ist bei der illustrierten Ausführungsform ein länglicher
Schlitz erwünscht.
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Das
erste Ende 52 des Schwenkkörpers 50 nimmt die
Spindel 14 mit Hilfe eines Spindelstifts 62 in
Eingriff. Der Spindelstift 62 ist zylindrisch und nimmt
den Schlitz 53 im ersten Ende 52 in Eingriff. Wie 2 deutlicher
zeigt, geht der Spindelstift 62 durch eine Öffnung 64 in
der Spindel 14 hindurch, und der Spindelstift 62 nimmt
die Wände
der Öffnung 64 in
Eingriff.
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Bei
der zweiten, in 5 und 6 gezeigten,
Ausführungsform
ist die Anordnung der Verbindung zwischen dem Schwenkkörper 50' und der Spindel 14' anders. Der
Schwenkkörper 50' ist allgemein
X-förmig, wobei
er sowohl am ersten Ende 52' als
auch am zweiten Ende 54' zwei
Abschnitte hat. Das erste Ende 52' nimmt den Spindelstift 62' auf beiden
Seiten der Spindel 14' in
Eingriff. Es wird gezeigt, daß das
erste Ende 52' des
Schwenkkörpers 50' an Stelle eines
offenen Schlitzes, wie bei der ersten Ausführungsform gezeigt, geschlossene
Schlitze 53' hat.
So lange die Schlitze 53' ausreichend
lang sind, um den Spindelstift 62' während des gesamten Wegs der
Spindel 14' in
Eingriff zu nehmen, werden beide Konfigurationen richtig funktionieren.
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Bei
beiden Ausführungsformen
kann der Spindelstift 62 flexibel an der Spindel 14 angebracht werden
derart, daß ein
Stoßdämpfer zwischen
dem Spindelstift 62 und der Spindel 14 angebracht
wird. 6 zeigt im Querschnitt eine solche Anordnung, bei
der ein Stoßdämpfer 66' aus einem stoßabsorbierenden
Elastomermaterial hergestellt und zwischen dem Spindelstift 62' und der Spindel 14' eingeschaltet
wird. Weil sich der Spindelstift 62' dann im Verhältnis zur Spindel 14' bewegen kann,
ist es notwendig, die Spindel 14' so zu konfigurieren, daß sie eine
solche Bewegung ermöglicht.
Zum Beispiel könnte
sich der Spindelstift 62' in
der in 5 und 6 gezeigten Konfiguration, statt
durch die in 2 gezeigte kreisförmige Öffnung 64,
durch einen Längsschlitz 74' in der Spindel 14' erstrecken.
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Wie
in 6 im Querschnitt der Spindel 14' gezeigt, kann
der Spindelstift 62' mit
einer Stiftmuffe 68' verbunden
werden, die in die Mitte der Spindel 14' paßt und einen zylindrischen
Durchgang hat, um den Spindelstift 62' festzuhalten. Die Stiftmuffe 68' drückt gegen
den Stoßdämpfer 66' und wird hinter
einem vorderen Stoßabschnitt 70' und vor einem
hinteren Stoßabschnitt 72' angebracht.
Der hintere Stoßabschnitt 72' kann kleiner
sein, so daß die
Stoßdämpfung während des
Schneidhubs steifer ist. Der Stoßdämpfer 66 gewährleistet
in dem Fall, daß zum
Beispiel während
des Rückhubs
das Blatt auf einen starren Gegenstand trifft oder eingeklemmt wird,
eine größere Stoßdämpfung.
Dies steigert die Lebensdauer des Mechanismus' und kann eine Beschädigung des Mechanismus' verhindern, so wie
es den Bedienerkomfort unterstützt.
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Die
Spindel 14 geht bei der bevorzugten Ausführungsform
nicht nur längs
einer Spindelachse 15 hin und her, die parallel zur Antriebsachse 31 ist. Stattdessen
kann das Sägeblatt 18 für einen
wirksameren Schnitt, wie in der US-Patentanmeldung Seriennr. 08/699448
beschrieben, mit einer Schaukelbewegung bewegt werden. Kurz gesagt,
wird die Spindel 14 durch Bewegen des Spindelstifts 62 innerhalb einer
Spindelbahn 82 mit einer einstellbaren Neigung hin- und
herbewegt. Die Spindelbahn 82 gewährleistet folglich einen einstellbaren
Spindelweg.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 kann der
Winkel der Spindel 14 durch Einstellen der Position der
Spindelbahn 82 selektiv verändert werden. Die Spindelbahn 82 wird
an einem Ende schwenkbar am Gehäuse 12 angebracht
und kann daher nach oben oder unten abgewinkelt werden. Unter Bezugnahme
auf 2 schließt
ein feststehendes Ende 84 ein Paar von Bahnstiften 86 ein,
die das Gehäuse 12 schwenkbar
in Eingriff nehmen. An einem freien Ende 88 der Spindelbahn
erstreckt sich ein Stift 90 nach hinten. Der Stift 90 nimmt
einen Schlitz 92 in einem Nocken 94 in Eingriff.
Der Schlitz 92 hat eine Form, welche die vertikale Position
des Stifts 90 verändert,
wenn sich der Nocken 94 dreht. Der Nocken 94 kann
sich im Verhältnis
zum Gehäuse 12 drehen.
Der Nocken 94 kann unter Verwendung einer Lasche 96,
die durch das Oberteil des Gehäuses 12 vorsteht,
bewegt werden. Durch Hinzufügen von
Reibschlußpunkten
kann die Bewegung des Nockens 94 so gestaltet werden, daß der Benutzer
eine von mehreren Positionen des Nockens 94 wählt. Ein Reibschluß zwischen
dem Nocken 94 und dem Gehäuse 12 hält folglich
den Nocken 94 in einer gewählten Position.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann
die Position der Spindelbahn 86 derart eingestellt werden,
daß sich
das freie Ende 88 entweder an, über oder unter einer horizontalen
Position (gesehen wie in 1) befindet. Folglich kann die „Schaukel"-Bewegung auf die
besonderen Arbeitsbedingungen, wie beispielsweise die Art des Materials
und das verwendete Blatt, zugeschnitten werden. Außerdem kann
die hin- und hergehende Säge 10 der
vorliegenden Erfindung, wie zuvor erwähnt, zum Aufwärtsschneiden
und Abwärtsschneiden
verwendet werden. Die Bewegung des Sägeblatts 18 kann zum
optimalen Schneiden sowohl unter Aufwärtsschneid- als auch unter
Abwärtsschneidbedingungen
gewählt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 wird die
Spindel 14 durch eine Spindelbuchse 80 am Vorderende
der hin- und hergehenden Säge 10 angebracht.
Die Spindelbuchse 80 hat eine zylindrische Innenfläche, um
die Außenfläche der
Spindel 14 in Eingriff zu nehmen, und eine sphärische Außenfläche, um
so schwenkbar innerhalb des Gehäuses 12 angebracht
zu werden. Auf diese Weise kann der Winkel der Spindel 14 im
Verhältnis
zum Gehäuse 12 verändert werden.
Wenn die hin- und hergehende Säge 10 so
eingestellt wird, daß das
Sägeblatt 18 nach
oben oder unten schaukelt, schwenkt die Außenseite der Spindelbuchse 80 im
Verhältnis
zum Gehäuse 12.
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Wie
ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen wird, leitet der Pendelkörper 40 bei
der illustrierten Ausführungsform
Kraft von der Antriebswelle 30 zur Spindel 14 weiter
und geht ebenfalls in einer Richtung größtenteils entgegengesetzt zur
Richtung der Spindel 14 hin und her, wodurch er die hin-
und hergehende Säge 10 auswuchtet.
Folglich ist der Pendelkörper 40,
ohne zusätzliche
Mechanismen oder Komplexität,
sowohl ein Antriebsmechanismus als auch gleichzeitig ein Gegengewicht.
Es ist zu sehen, daß es
einen Antriebskraftweg vom Motor 20, durch das Motorritzel 24 und
das Antriebszahnrad 28, durch die Antriebswelle 30,
durch den Pendelkörper 40,
durch den Schwenkkörper 50,
durch die Spindel 14 und schließlich zum Sägeblatt 18 gibt. Der
Abschnitt des Pendelkörpers 40,
der wirklich wesentlich für
den Betrieb der Säge 10 ist,
ist der Abschnitt um die Antriebswelle 30, um die Nut 44 und
der den Schwenkkörper 50 berührt (d.h.,
am Pendelstift 51). Jede zusätzliche Masse des Pendelkörpers 40 dient zum
Verstärken
der Struktur und zum Bereitstellen eines Gegengewichts. Da der Weg
der Spindel 14 und des Pendelkörpers 40 durch die
Geometrie des Mechanismus' festgelegt
werden kann, kann der Pendelkörper 40 so
ausgelegt werden, daß er
eine Trägheitskraft
bereitstellt, die wesentlich die Spindel 14 und daher die
hin- und hergehende Säge 10 auswuchtet.
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Im
einzelnen bewegt sich die Spindel 14 während des Schneidhubs, typischerweise,
wenn das Sägeblatt 18 zurückgezogen
wird, längs
eines wesentlich rückwärts gerichteten
Wegs. Ein Einstellen der Spindelbahn 82 bewegt den Bewegungsweg der
Spindel 14 und des Sägeblatts 18 etwas,
aber die Bewegung ist immer noch größtenteils rückwärts. Während die Spindel 14 zurückgezogen
wird, bewegt sich das hin- und hergehende Element 40 längs eines
Weges in einer Vorwärtsrichtung
und parallel zur Antriebsachse 31. Folglich wird während des Schneidhubs
eine wesentliche Vektorkomponente der Bewegungsrichtung des Sägeblatts 18 und
der Spindel 14 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des
hin- und hergehenden
Elements 40 sein. Falls die Spindel 14 so eingestellt
wird, daß sie
in Längsrichtung
längs der
Spindelachse 15 hin- und hergeht, dann wird die Bewegung
genau entgegengesetzt sein. Während
des Rückhubs
wird der Bewegungsweg der Spindel 14 und des hin- und hergehenden Elements
genau der gleiche sein wie beim Ausfahrhub, aber die Bauteile bewegen
sich in der entgegengesetzten Richtung.
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Ein
zusätzlicher
Nutzen der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung ist, daß die
Konfiguration des Antriebsmechanismus' der hin- und hergehenden Säge 10 ein
Einstellen der Bewegungslänge
der Spindel 14 und folglich des Sägeblatts 18 ermöglicht.
Dies kann durch Verändern
der Position der Schwenkachse 53 erreicht werden. Im einzelnen kann
die Schwenkachse 53, wie in 1 durch
Pfeile 76 angezeigt, nach oben oder unten verändert werden,
in einer Richtung senkrecht zu der Antriebsachse 31 und
der Spindelachse 15, um den Weg der Spindel 14 zu
verändern.
Es könnten
unterschiedliche Gehäuse 12 mit
unterschiedlichen Positionen der Schwenkachse 53 geschaffen
werden, oder die Position der Schwenkachse 53 könnte selektiv
einstellbar gemacht werden, mit einem Gehäuse 12, dessen Gelenkzapfen 58 und
Buchsen 60 zu unterschiedlichen Positionen bewegt und an
einer gewählten
Position befestigt werden können.
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Während mehrere
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind,
werden alternative Ausführungsformen Fachleuten
auf dem Gebiet offensichtlich sein. Daher soll die Erfindung nur
durch die folgenden Ansprüche begrenzt
werden.