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Die Erfindung betrifft eine Pendelhubsäge mit einer Hubstange die eine, zum lösbaren
Festlegen eines Sägeblatts vorgesehene Werkzeugaufnahme aufweist, die an einem Ende der
Hubstange eine zumindest zum freien Ende hin offene Ausnehmung mit einer in
Längsrichtung verlaufenden Anschlagfläche und eine, in der Ausnehmung quer zur Längsrichtung und
in Längsrichtung beweglich gelagerte und durch ein Federelement vorgespannte
Spannbacke aufweist, wobei das Sägeblatt zwischen der Spannbacke und der Anschlagfläche
festlegbar ist.
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Pendelhubsägen der oben genannten Art weisen eine Werkzeugaufnahme zum lösbaren
Festlegen eines Sägeblatts, insbesondere in Längsrichtung, an einer Hubstange auf. Das
Sägeblatt weist an einem Ende einen flach ausgebildeten Einspannschaft auf, durch den das
Sägeblatt an der Hubstange festlegbar ist.
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Aus der US 5,103,565 ist eine Pendelhubsäge mit einer, eine Werkzeugaufnahme
aufweisenden, Hubstange bekannt. Die Werkzeugaufnahme weist eine zum freien Ende der
Hubstange hin offen ausgebildete, zylinderförmige Ausnehmung und eine darin gelagerte
Spannbacke auf. Die Spannbacke ist sowohl radial als auch axial beweglich in der
Ausnehmung gelagert. Mittels eines axial zur Hubstange wirkenden Federelements und einer
Schrägfläche ist die Spannbacke gegen eine, in Längsrichtung der Hubstange verlaufende,
Anschlagfläche vorgespannt. Ein eingelegtes Sägeblatt ist in einer Spannposition der
Werkzeugaufnahme zwischen der Anschlagfläche der Hubstange und der durch das
Federelement vorgespannten Spannbacke lösbar festgelegt.
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Vorteilhaft an der bekannten Lösung ist, dass die Werkzeugaufnahme werkzeuglos
betätigbar ist. Ferner stellt die konstruktiv einfache Lösung eine wirtschaftliche Herstellung der
Pendelhubsäge sicher.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass sich die Werkzeugaufnahme das Sägeblatt nur
radial formschlüssig festlegt und eine axiale Festlegung des Sägeblatts in der
Werkzeugaufnahme durch Reibung erfolgt.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung ist, dass das Sägeblatt nur mit einem axialen
Spiel in der Werkzeugaufnahme festlegbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich herstellbare
Pendelhubsäge mit einer Werkzeugaufnahme zu schaffen, die ein sowohl ein axial als auch
radial formschlüssiges Festlegen eines Sägeblatts in die Werkzeugaufnahme ermöglicht.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Werkzeugaufnahme ein, quer
zur Längsrichtung der Hubstange beweglich gelagertes Steuerteil aufweist, das eine erste,
mit dem Sägeblatt zusammenwirkbaren, und eine zweite, mit dem Spannbacken
zusammenwirkenden, Steuerkurve aufweist.
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Dadurch, dass die Werkzeugaufnahme das Steuerteil aufweist, das einerseits mit dem
Sägeblatt zusammenwirkbar ist und andererseits mit dem Spannbacken zusammenwirkt, ist die
Spannbacke mit dem Sägeblatt sowohl axial als auch radial koppelbar. Das Steuerteil bildet
die Steuereinheit, die beispielsweise abhängig von der Position des Sägeblatts und der
Dimensionierung des Einspannschaftes des Sägeblatts die axiale Position der Spannbacke
steuert. Die Übertragung von Steuerkräften ist beispielsweise mechanisch möglich.
Selbstverständlich ist auch eine elektronische Signal-Übertragung denkbar, jedoch wirtschaftlich
wenig attraktiv.
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Vorzugsweise weist die erste Steuerkurve eine zur Anschlagfläche und zum freien Ende
zugewandte Schrägfläche auf, um beispielweise beim Einführen des Sägeblatts eine
Bewegung des Steuerteils quer zur Längsrichtung der Hubstange zu bewirken. Die erste
Steuerkurve transformiert damit beispielweise die Bewegung des Sägeblatts und die Dicke des
Einspannschafts des Sägeblatts, insbesondere des Einspannschafts in Längsrichtung der
Hubstange relativ zur Hubstange, in eine Bewegung, quer zur Längsrichtung der Hubstange,
des Steuerteil. Selbstverständlich kann das Steuerteil beispielsweise zudem eine
Bewegungskomponente in Längsrichtung der Hubstange aufweisen, dies würde jedoch die
Kompaktheit der Werkzeugaufnahme beeinträchtigen.
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Vorteilhafterweise weist die zweite Steuerkurve eine zur Anschlagfläche und zum freien
Ende zugewandte Schrägfläche auf, um durch eine Bewegung des Steuerteils gegenüber der
Hubstange zumindest eine Bewegung des Spannbackens gegenüber der Hubstange,
insbesondere gegenüber der Anschlagfläche zu bewirken. Je nach Anforderungen an die
Werkzeugaufnahme der Pendelhubsäge kann die Schrägfläche beispielweise auch als
mehrstufige Schrägfläche ausgebildet sein, um unterschiedliche Steuer-Zustände aufzuweisen.
Beispielweise ist die zweite Steuerkurve derart ausgebildet, dass falls kein Sägeblatt in der
Werkzeugaufnahme ist, diese in einer Freigabeposition ist, das heisst die Spannbacke ist
durch das Steuerteil in einem Abstand von der oberen Anschlagfläche an der Hubstange
axial festgelegt, der vorzugsweise mindestens der maximalen Länge des Einspannschaftes
des Sägeblatts entspricht.
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Vorzugsweise weist die Werkzeugaufnahme eine Federvorrichtung auf, die das Steuerteil
zur Anschlagfläche hin vorspannt. Damit bewirkt ein Einführen eines Sägeblatts,
insbesondere eines Einspannschaftes in die Werkzeugaufnahme durch die erste Steuerkurve des
Steuerteil eine Bewegung gegen die Federkraft der Federvorrichtung. Ist kein Sägeblatt in der
Werkzeugaufnahme, so befindet sich das Steuerteil beispielweise in der Freigabeposition, in
der es mittels der zweiten Steuerkurve die Spannbacke in der Freigabeposition festlegt.
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Vorteilhafterweise sind das Steuerteil und die Spannbacke vom freien Ende der Hubstange
wegweisend vorgespannt, um eine Kraftübertragung zwischen dem Steuerteil und der
Spannbacke mittels der zweiten Steuerkurve zu gewährleisten. Ferner gewährleistet die
Vorspannung eine stabile Lagerung des Steuerteils in der Ausnehmung der Hubstange.
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Die Spannbacke ist vorzugsweise durch die Federvorrichtung von der Anschlagfläche weg
vorgespannt, um ein problemloses Einführen des Einspannschaftes des Sägeblatts in die
Werkzeugaufnahme zu gewährleisten. Ausserdem ist durch die Vorspannung eine geringere,
durch das Steuerteil aufzubringende, Stellkraft zum Stellen der Spannbacke von der
Spannposition in die Freigabeposition notwendig.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
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Fig. 1 Eine Werkzeugaufnahme einer erfindungsgemässen Pendelhubsäge um
Längsschnitt in der Freigabeposition;
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Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Werkzeugaufnahme mit einem eingelegten Sägeblatt in der
Spannposition;
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Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht des Details D der Fig. 2;
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Fig. 4 den Einspannschaft des in Fig. 2 teilweise dargestellten Sägeblatts.
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In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemässe Pendelhubsäge mit einer zylinderförmigen
Hubstange 1 die eine, zum lösbaren Festlegen eines Sägeblatts 2 vorgesehenen, insgesamt
mit 3 bezeichneten, Werkzeugaufnahme aufweist, dargestellt.
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Das Sägeblatt 2 weist einen Einspannschaft 25 mit einer im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt auf, wie dies insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist. Die Aussenkontur des
Einspannschafts 25 des Sägeblatts 2 weist zwei zueinander parallel verlaufende Breitseiten 26
auf, die durch zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schmalseiten
miteinander verbunden sind. An den Schmalseiten weist der Einspannschaft 25 jeweils eine, um
einen Nasenabstand L2 vom freien Längsende des Einspannschaftes 25 beabstandete,
Nase 27 auf.
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Die Werkzeugaufnahme 3 weist eine zum freien Ende 4 der Hubstange 1 hin und teilweise
radial offene Ausnehmung 5 auf, in der eine Spannbacke 6 radial und axial zur Hubstange 1
beweglich gelagert ist und eine radial zu Hubstange 1 bewegbares Steuerteil 7 vorgesehen
ist.
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Die Hubstange 1 weist eine zentrale Bohrung 8 auf, in der durch eine Federelement 10 ein
zylinderförmiger Auswurfbolzen 9 mit einem dem freien Ende 4 abgewandten Bereich
angeordneten Kragen 12 axial zum freien Ende 4 vorgespannt ist. Die, zur Ausnehmung 5 offen
ausgebildete, zentrale Bohrung 8 weist eine vom freien Ende 4 wegweisende Gegenschulter
11 auf, die als Anschlag für den Kragen 12 des Auswurfbolzens 9 dient. In einer
Freigabeposition, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, ragt der Auswurfbolzen 9 in die Ausnehmung 5.
Ferner weist die Ausnehmung 5 eine in Längsrichtung L verlaufende Anschlagfläche 24 auf,
die in der Spannposition der Werkzeugaufnahme, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, mit der
korrespondierenden Breitseite des Sägeblatts 2 in Kontakt steht.
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Die Spannbacke 6 weist eine im wesentlichen zylindersegmentförmige Aussenkontur 13 auf,
wobei der dem freien Ende 4 zugewandte Endbereich eine kegelsegmentförmig ausgebildete
Schrägfläche 14 aufweist. Ein erster O-Ring 15 spannt die Spannbacke 6, gegenüber der
Hubstange 1, radial nach aussen vor. Zur Lagerung des ersten O-Rings 15 weist sowohl
Hubstange 1 als auch die Spannbacke 6 eine radial nach innen zur Ausnehmung 5 hin
offene, koaxial zur Hubstange 1 ausgebildete erste Nut 16 auf.
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Zur Führung der Spannbacke 6 und des Steuerteils 7 in der Ausnehmung 5 weist die
Werkzeugaufnahme 3 eine hülsenförmige Spannhülse 17 auf. Die Spannhülse 17 weist an ihrem
dem freien Ende 4 der Hubstange 1 abgewandten Endbereich ein Innengewinde 18 auf, das
mit einem an der Aussenkontur der Hubstange 1 angeordneten Aussengewinde 19
zusammenwirkt. Die Spannhülse 17 ist durch eine Torsionsfeder 20 gegenüber der Hubstange 1
vorgespannt. Ferner weist die Spannhülse 17 an ihrer Innenkontur 21 an dem freien Ende 4
der Hubstange 1 zugewandten Ende, eine sich zum freien Ende 4 der Hubstange 1 hin
verjüngende, konisch ausgebildete Innenkontur 22 auf, die mit der Schrägfläche 14
zusammenwirkt.
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Das Steuerteil 7 ist axial zwischen der Hubstange 1 und der Spannbacke 6 gelagert und
durch einen zweiten O-Ring 23 gegen die Anschlagfläche 24 der Ausnehmung 5
vorgespannt. Mittels der Spannbacke 6 ist das Steuerteil 7 durch die Torsionsfeder 20 und die
Schrägflächen 14 in Längsrichtung L in der Ausnehmung 5 gegen die Hubstange 1
vorgespannt. Das Steuerteil 7 weist eine erste Steuerfläche die mit dem Einspannschaft 25 des
Sägeblatts 2 zusammenwirkbar ist und zweite Steuerflächen die mit der Spannbacke 6
zusammenwirken auf.
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Die erste Steuerfläche weist eine zur Anschlagfläche 24 und zum freien Ende 4 zugewandte
Schrägfläche 28 auf. Beim Einführen des Einspannschaftes 25 des Sägeblatts 2 wird die im
wesentlichen in Längsrichtung L vom freien Ende 4 der Hubstange 1 wegweisend durch eine
am freien Längsende der Spannhülse 17 angeordnete Kragenöffnung 33 in die Ausnehmung
5 eingeführt, bis das freie Ende des Einspannschaftes 25 des Sägeblatts 2 mit dem
Steuerteil 7 durch die Schrägfläche 28 in Kontakt tritt. Jede weitere Verschiebung vom freien Ende
4 der Hubstange 1 des Einspannschaftes 25 führt durch die Schrägfläche 28 zu einer
radialen, gegen die Kraft des zweiten O-Rings 23, Bewegung des Steuerteils 7 von der
Anschlagsfläche 24 weg. Die zweiten Steuerflächen sind jeweils als am Steuerteil 7 und am
Spannbacken 6 ausgebildete, korrespondierende, Rampen 31a, 31b, mit einer Steigung von
etwa 45°, ausgebildet. Ferner weist die Spannbacke 6 an der der Anschlagsfläche 24
zugewandten Seite ein Hintergriffteil 32 auf, das in der Spannposition der Werkzeugaufnahme 3
mit den Nasen 27 des eingespannten Sägeblatts 2 zusammenwirkt und zu einem axialen
Formschluss zwischen der Werkzeugaufnahme 3 und dem Sägeblatt 2 dient. Um
Sägeblatter 2 mit unterschiedlichen Dicken in der Werkzeugaufnahme 3 festzulegen, führen die
Rampen 31 zusammen mit der Schrägfläche 14 beim Verspannen die Spannbacke 6 radial.
Zugleich erfolgt ein durch die Spannbacke 6, insbesondere das Hintergriffteil 32, und den
Auswurfbolzen 9 ein axiales Verspannen des Sägeblatts 2.
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In der Freigabeposition der Werkzeugaufnahme 3 ist der Abstand L1 des Hintergriffteils 32
und des werkzeugseitigen Endes des Auswurfbolzens 9 grösser als der Nasenabstand L2
der Nasen 27 von freien Ende des Einspannschaftes 25. In der Spannposition der
Werkzeugaufnahme 3 entspricht der Abstand L1 dem Nasenabstand L2.
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Die durch die Torsionsfeder 20 beispielsweise im Uhrzeigersinn vorgespannte Spannhülse
17 wird mittels des Gewindes 18, 19 in Längsrichtung L weg freien Ende 4 der Hubstange 1
bewegt und dadurch wird die Spannbacke 6 mittels der Schrägfläche 14 gegen die
Anschlagsfläche 24 gepresst und ausserdem in Längsrichtung L vom freien Ende 4 der
Hubstange 1 weg bewegt. Um die Werkzeugaufnahme 3 von der Spannposition in die
Freigabeposition zu stellen, wird die Spannhülse 17 gegen die Kraft der Torsionsfeder 20 in
Gegenuhrzeigerrichtung verdreht, dadurch bewegt sich die Spannhülse 17 zum freien Ende 4
der Hubstange 1 hin und lässt damit die durch den ersten O-Ring 15 nach aussen
vorgespannte Spannbacke 6 von der Anschlagsfläche 24 weg bewegen. Der Einspannschaft 25
des Sägeblatts 2 wird dadurch nicht mehr zwischen der Anschlagsfläche 24 und der
Spannbacke 6 festgelegt und somit durch den mittels des Federelements 10 vorgespannte
Auswurfbolzen 12 aus der Ausnehmung 5 und somit aus der Werkzeugaufnahme 3
ausgeworfen. Das durch den zweiten O-Ring 23 zur Anschlagsfläche 24 vorgespannte Steuerteil 7
bewegt sich dadurch wieder zur Anschlagsfläche 24 hin und legt die Werkzeugaufnahme 3
insbesondere die Spannbacke 6 mittels der Rampen 31 in der Freigabeposition lösbar fest.
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In Fig. 3 ist das Detail D der Fig. 2 vergrössert dargestellt. Die sich in der Spannposition
befindliche Werkzeugaufnahme 3 weist zwischen dem Steuerteil 7 und der Spannbacke 6 in
Längsrichtung L vorzugsweise ein Spiel r auf, um allfällige Toleranzen und Abnutzungen
auszugleichen.