CN102046317B - 工具机、尤其是手操持式工具机 - Google Patents

Abstract

给形式为带锯机或刺锯机(2)的工具机、尤其手操持式工具机(1)设置锯条(5，27)的横向导向装置(14，29)，锯条(5，27)可通过横向导向装置根据作用在锯条(5，27)上的横向力和/或扭力与这些力反向地围绕锯条的纵轴线(9)扭转。

Description

工具机、尤其是手操持式工具机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的形式为带锯或刺锯机并且具有用于锯条的横向导向装置的工具机、尤其手持式工具机。

背景技术

例如由WO02/22297A1公开了刺锯机形式的、具有这种横向导向装置的工具机。横向导向装置在该方案中设置在构造成刺锯机的手操持式工具机的底板区域中并且缩短锯条在机器侧的锯条接收装置与底板之间的自由导向长度。由此使锯条在横向方向上稳定化并且减少了锯条在横向方向上弯曲的趋势，由此也抵制了锯条的偏移。所有这些都有助于避免偏离希望的切割方向和切割导向并且有助于实现尽可能好的工作结果。

但是通过这种横向导向系统也仅能减少随着锯条的偏移引发的问题。

已经被证明的是，对于锯条从顶面出发接近工件而言，以作为切削材料的工件为参照，当前锯条首先在当前的工件底面上偏移、即偏出通过顶侧的切削刃延伸和确定的理论切割平面。

相应地，当偏差在工件顶面上可见时，使用者才能识别锯条的这种偏移。那时在工件底面上已经出现切削刃与理论切割平面的比较大的偏差。因此，当已经存在更强烈的锯条“偏移”且因此存在可观察到的误差时，这种搁置在工件上的刺锯机的使用者才能识别锯条的偏移并且由此在使用者一方开启相应的干预可能性。

相应的问题原则上也在带锯机中出现。

发明内容

本发明的任务在于，对于开头所述类型的工具机展示如何反作用于锯条的偏移的其它可能性，尤其也至少几乎完全阻止锯条的偏移。

该任务根据本发明通过以下方式实现：锯条通过横向导向装置根据作用在锯条上的横向力和/或扭力围绕所述锯条的纵轴线被强制导向地扭转和/或相对于锯条纵轴线被扭绞(tordieren)，其中，这种用于减少锯条的偏移的强制导向的扭转或扭曲尤其通过在与横向力和/或扭力相反方向上的扭转或扭曲来实现。

这样的解决方案在必要时允许作为已知的锯条横向导向装置和横向支撑装置的补充实现，具体而言通过如与例如由WO02/22297A1或由WO03/106087A1已知的横向导向装置和横向支撑装置的已知方案结合的器件实现。因此，在本发明的范围中也可以符合目的地使用导向元件使锯条扭转或扭曲，导向元件尤其在扁平侧上点状地或面状贴靠地对锯条加载，其中，锯条的扭曲尤其对于柔性带锯条是需要的。

导向夹板、导向滚轮或类似物可以用作这样的导向元件，其中，尤其符合目的的是，导向元件配设给支撑臂并且通过支撑臂面状或点状地贴靠在锯条的扁平侧上。支撑臂可以作为单臂杠杆分别单独地被支承，或者如在钳子中常见那样交叉地在共同的支承装置中被连接和被支撑。

横向力和/或扭力的检测可以通过以下方式实现：导向元件本身构造为测量元件，或者承载测量元件。此外也通过以下方式实现：检测通过支撑臂传递的转矩。

在本发明的范围中，对于锯条通过锯带构成的工具机，根据作用在锯条上的横向力和/或扭力进行的横向导向优选在锯条的工作区域两侧进行，使得对于锯条仅有位于在锯条的纵向上间隔开的导向元件之间的带区段构成通过横向导向装置尤其平直化地定向的区段，而与锯带的其它走向无关。

相应地，即便导向装置在纵向上设置在锯条的工作区域的单侧，例如在刺锯中，尤其扭力的检测，但是还有横向力的检测可以通过在纵轴线的方向上间隔开的测量元件进行。

在本发明的范围中，为了力求补偿会导致锯条偏移的影响，小的、必要时甚至非常小的转动角就已经足够了。这种量级的转动角有时相应于驱动侧的锯条导向装置和/或支撑装置中的转动角，因此尤其相应于在支撑锯条的往复杆的不可扭转的导向装置中给出的转动间隙。相应地，也能以扭转间隙工作。因此，在存在相应的由加工引起的转动间隙的情况下，对于在锯条的操作中且对锯条导向的往复杆，必要时可以取消在往复杆导向装置中或在锯条导向装置中有针对性地实现相应的自由度。在锯条接收装置中给出或有意预给定的转动间隙也提供了相应的可能性。

此外落在本发明范围中的是，必要时通过往复杆导向装置和/或锯条接收装置中的有针对性的弹性保证：一方面不会影响锯条的横向导向装置及其在预给定的转动位置中的定向，但是另一方面允许锯条围绕其纵轴线以所示的尺度扭转。

根据本发明提出的通过锯条横向支撑装置的横向力加载的锯条转动角可调节性可以与为切割偏移的修正预给定的锯条横向力加载无关地或者补充地被使用，以便在锯切运行中、尤其在锯开时修正与希望的或预给定的给定工作线的偏差。必要时也用于自动地或半自动地经过这样的给定工作线，该给定工作线不会引起与笔直工作方向的更大偏差。

如果希望或需要与笔直工作方向的更大偏差，则可以为此目的使用通过横向支撑装置的围绕位于锯条的纵轴线的区域中且与该纵轴线重合的转动轴线的转动力加载，使锯条扭转到相对于笔直工作方向的相应角度位置中，前提是取消了锯条在其笔直工作位置中的位置固定的固定。这例如通过有针对性的释放相应的自由度，例如通过取消锯条与所属的往复杆之间在锯条接收装置中的转动固定或者通过释放用于往复杆的转动位置锁止来实现。

因此，根据本发明也提出了用于使刺锯机在卷动模式中运行的另一种解决方案，而不需要费劲的附加装置。

与用于跟踪给定路径的结构和/或装置、例如用于检测给定路径的传感器检测单元和随后的控制单元结合，由此也允许实现刺锯机的具有自动或半自动导向的运行。

本发明还涉及用于形式为带锯机或刺锯机的工具机、尤其手操持式工具机的方法，其中根据作用在所述锯条上的横向力、转动力和/或扭力这样地改变锯条的转动位置或者这样地扭绞锯条，从而避免锯条的由横向力引起的偏移。

附图说明

其它优点和符合目的的实施方式从其它权利要求、附图说明和附图中得到。其示出：

图1示出刺锯机形式的手操持式工具机的示意图；

图2以正视图示出刺锯机的在图1中的部分I；

图3以简图示出刺锯机的横向导向装置，该横向导向装置可有源地围绕与刺锯机的纵轴线平行的、优选相邻的转动轴线被调节；

图4示出参照带锯的简图，在该带锯中相对于工件的加工区域两侧分别设有一个在这种情况下用于带状锯条的横向支撑装置；和

图5示出往复杆导向装置的截面，在该往复杆导向装置中往复杆可轴向移动地且在圆周方向上通过弹性支撑装置转动角受限被保持。

具体实施方式

图1示出手操持式刺锯机2形式的工具机1，该刺锯机具有一壳体3和一在刺锯机2纵向上延伸的、构成壳体3一部分的手把部分4。刺锯机2在正面具有头部区域，在该头部区域中作为刀具设有往复运动地被驱动的锯条5。用于刺锯机2的电机式的驱动单元在6处示意性表示并且被壳体3接收。此外，在壳体3中也还设有调节及控制器件7，该调节及控制器件尤其包括用于调节锯条5围绕锯条纵轴线9的转动的致动装置8以及计算单元10，尤其从图像监控装置(在这里显示为传感装置11，例如构造为摄像机)获得的结果可以在该计算单元中被处理并且被转化成尤其用于致动装置8的调节指令。

传感装置11用于观察刺锯机2在锯条5周围的工作区域，该工作区域在锯条5咬入此处象征性示出的工件12的当前咬入位置中。在锯条5的接近工件12的附近该锯条在背面被支撑器件13加载，支撑器件允许锯条5扭转或者随着锯条转动，支撑器件可以例如通过支撑滚轮构成。在与背面的支撑器件13相邻的高度位置上，为锯条5设置一具有导向元件15、16的横向导向装置14，这些导向元件设置在支撑臂17、18上，这些支撑臂可围绕平行于锯条5的扁平侧19延伸的轴线20、21摆动。这些仅示意性地被示出并且支撑臂17、18可通过未详细示出的致动装置8横向于锯条5扁平侧19围绕轴线20、21相对于彼此被调节。导向元件15、16当前作为导向夹板显示，它们通过滑动元件24、25贴靠到锯条5的扁平侧19上。在本发明的范围中，也可将导向滚轮设置成导向元件15、16。

刺锯机2能够以已知方式被构造成仅仅在笔直工作方向上工作的锯机，其中，刺锯机2的纵轴线和锯条5的纵轴线9位于锯条平面中。尤其在锯条平面的该定向中，刺锯机2也能以所谓的摆动往复模式运行，在摆动往复模式中锯条5围绕横向于锯条平面的轴线附加地、摇摆地被驱动。此外，这样一种运行方式也是可行的，在该运行方式中锯条5可围绕其纵轴线9偏转到与机器纵轴线成角度的工作位置中。

锯条5的相应调节位置在该示意性显示的布置中允许通过滑块26调节、尤其可锁止地被调节。在这里，锯条5能够相对于刺锯机2的接收该锯条的头部部分转动，这没有被示出。与笔直工作方向相应的转动位置也属于有待可锁止地被固定的转动位置。

刺锯机2设有底板34，该底板相对于壳体3位置固定的布置通过一个仅示意性表示的支撑装置35示出。该底板34位于工件12上。原则上也可行的是，在导向元件的相应构型中通过导向元件15、16直接进行对着工件12的相应支撑。工件12的支座可以例如通过工作台的台面构成。

原则上也将所示台式锯机2作为下置式机器使用，其中，以根据图1的视图为参照，刺锯机2在颠倒的位置中以向上突出的锯条5工作。

在具有咬入工件12中的锯条5的刺锯机2的工作运行中，可能出现锯条5的“偏移”。在此，锯条5在穿过工件12的贯穿区域中横向于锯条平面移动。这意味着，工件12中的切割面从作为顶面的刺锯机安置侧出发倾斜地向着工件12的底面延伸。因此，锯条5在穿过工件的贯穿区域中侧向地弯曲。

由该侧向弯曲产生横向力，至少有时也产生扭力，这些力根据本发明被检测，其中，该检测可以在导向元件15、16、支撑臂17、18的区域中或者在它们的支承装置(轴线20、21)的区域中通过相应的测量元件38、39或者通过单独设置的传感器进行。这些测量元件作为集成在支撑元件15、16中的测量元件38在图3中象征性地表示。但是也可行的是，在图3中同样象征性表示的相应的测量元件39设置在配设给这些支撑元件的导向装置和支撑装置的部件中，例如集成在支撑臂17、18中或者设置成与支撑臂17、18相对应。根据图3的布置也显示了测量元件39的位置，例如作为检测转矩的测量元件在支撑臂17、18的轴线20、21上或围绕轴线20、21。原则上，该检测在所属的调节致动装置中也已经是可行的。

由测量元件、例如由测量元件38、39检测到的横向力和/或扭力作为数据在计算单元10中被处理并且被转化成用于致动装置的调节指令。导向元件15、16的由此产生的转动运动在图3中通过箭头40、41显示为围绕锯条5的纵轴线9的转动运动。

可用的转动范围比较小。相应的转动角直至约2°。结果该锯条5的这种与横向力有关的扭转导致锯条5的“偏移”，该偏移如上所述被探测并且作为横向力和/或扭力被检测，通过锯条5的相应转动来修正，使得锯条5重新跟随预定的给定走向。

以上参照具有自由收尾的锯条5的往复锯机、即传统构造的刺锯机阐述了根据本发明的解决方案。其中，锯条5围绕其纵轴线是抗扭的。锯条5的可转动性通常在作用于锯条5上的驱动装置内部实现，该驱动装置例如包括一往复杆36(在图5中示出)和一位于锯条5至往复杆36的过渡部中的锯条接收装置42(图1)。原则上，在所要求的小偏移的范围内，抗扭的锯条5也可以在其弹性极限的范围内被扭绞。

这样的可转动性可以例如通过根据图5的布置实现，该可转动性如所示那样必须仅覆盖小的转动角。在那里所示的通过往复杆36和往复杆36的导向装置44的横截面包括例如相对于壳体3固定的外导向环45，该外导向环包围内导向环46，其中，可相对彼此转动的导向环45和46可相对于彼此围绕往复杆36的轴线47扭转并且内导向环46相对于往复杆36不可相对转动地、但是可纵向移动地固定。内导向环46与往复杆36之间的该不可相对转动的、但可纵向移动的连接可以例如通过往复杆36中的纵槽48和位置固定地保持在内导向环中的导向栓49实现。

可相对彼此扭转的导向环46、47具有径向地相互搭接的区域，这些区域通过外导向环45的径向切口50和内导向环46上的凸起51构成，其中，凸起51在圆周方向上比切口50更短，使得在圆周方向上形成位于凸起与切口之间的间隙空间52。间隙空间52的大小确定了扭转范围，其中，在间隙空间52中根据本发明如在实施例5中所示设有支撑体53、尤其弹性支撑体53，这些支撑体给定了在中间轴承上的基本定向，但是与转矩相关地允许扭转，从而能够根据锯条5的横向力加载通过导向元件15、16使锯条5带着往复杆36扭转。

类似地，相应的可扭转性也可以在锯条接收装置中实现。

从锯条的背面观察，图4以简图显示出带锯机的锯条27、即带锯条在其穿过工件28的贯穿区域中的区段。在工件28两侧，作为横向导向装置29的部分设有作用在锯条27上的横向支撑装置32、33，这些横向支撑装置分别通过位于锯条27两侧的导向元件30和31构成。这些导向元件可根据前述的实施例围绕锯条27的纵轴线9或者相应放置的极轴扭转，使得在根据图4的构型的情况下在横向上构造得比带更软的锯条27能够在贯穿工件28的贯穿区域中相应地转动和定向，使得在带锯机的情况下也能实现与预定值相应的切割导向。

Claims (17)

1.形式为刺锯机（2）并且具有用于锯条（5）的横向导向装置（14）的手操持式工具机（1），其特征在于，所述锯条（5）可通过横向导向装置（14）根据作用在所述锯条（5）上的横向力和/或扭力围绕所述锯条的纵轴线（9）以强制导向方式扭转地被支撑。

2.根据权利要求1的手操持式工具机，其特征在于，所述锯条（5，27）通过所述横向导向装置（14，29）与作用在所述锯条（5，27）上的横向力和/或扭力反向地被支撑。

3.根据权利要求1或2的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述锯条（5，27）通过所述横向导向装置（14，29）根据作用在所述锯条（5，27）上的横向力和/或扭力被扭绞。

4.根据权利要求3的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述锯条（5，27）通过所述横向导向装置（14，29）与作用在所述锯条（5，27）上的横向力和/或扭力反向地被扭绞。

5.根据权利要求1或2的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，为了支撑所述横向力和/或扭力，设有为所述锯条（5，27）的扁平侧（19）配设的导向元件（15，30；16，31）。

6.根据权利要求5的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述导向元件（15，30；16，31）通过导向滚轮构成。

7.根据权利要求6的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述导向元件（15，30；16，31）通过导向夹板构成。

8.根据权利要求5的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述导向元件（15，30；16，31）钳形地作用在所述锯条（5，27）的扁平侧（19）上。

9.根据权利要求5的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述导向元件（15，30；16，31）包含用于检测横向力的测量元件（38）。

10.根据权利要求5的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述导向元件（15，30；16，31）构成测量元件（38）。

11.根据权利要求1或2的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，该刺锯机的往复运动地被驱动的锯条（5）在转动方向上具有间隙地被支撑。

12.根据权利要求11的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，在锯条（5）通过往复杆（36）支撑时，所述往复杆（36）在预给定的转动位置上具有间隙地被支撑。

13.根据权利要求12的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，通过锯条接收装置（42）与所述往复杆（36）连接的所述锯条（5）在转动方向上具有间隙地与所述锯条接收装置（42）连接。

14.根据权利要求12的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述转动间隙通过在转动方向上弹性的支撑装置以路径受限的方式被预给定。

15.根据权利要求13的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述转动间隙通过在转动方向上弹性的支撑装置以路径受限的方式被预给定。

16.根据权利要求1或2的形式为刺锯机（2）的手操持式工具机，其特征在于，所述锯条（5，27）通过所述横向导向装置（14，29）根据作用在所述锯条（5，27）上的横向力和/或扭力相对于所述锯条的纵轴线（9）被扭绞。

17.用于运行根据权利要求1至16之一的形式为刺锯机（2）并且具有用于锯条（5，27）的横向导向装置的手操持式工具机（1）的工作方法，其特征在于，所述锯条（5，27）根据作用在所述锯条（5，27）上的横向力和/或扭力与这些力反向地围绕所述锯条的纵轴线（9）以加载调节力的方式被扭转和/或相对于所述锯条的纵轴线（9）被扭绞。