DE10195876T5

DE10195876T5 - Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug

Info

Publication number: DE10195876T5
Application number: DE10195876T
Authority: DE
Inventors: Chikai Yoshimizu; Masao Kikumoto; Takahiko Shimada
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2021-02-03
Also published as: WO2001074522A1; JP4135294B2; US6938531B2; US20030029295A1; DE10195876B4; JP2001277039A

Abstract

Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug, das aufweist:
einen Hauptkörper;
einen an dem Hauptkörper befestigten Motor;
eine in dem Hauptkörper angeordnete und mit dem Motor verbundene Verlangsamungseinrichtung;
eine mit der Verlangsamungseinrichtung verbundene und auf verlangsamte Weise rotierende Abtriebswelle;
eine Vorschubspindelwelle, die auf dem Hauptkörper drehbar gelagert ist und mit der Abtriebswelle derart verbunden ist, um mit der Abtriebswelle zu rotieren, wobei die Vorschubspindelwelle einen ersten Schraubenabschnitt besitzt;
eine Bewegungswelle, die koaxial mit der Vorschubspindelwelle angeordnet ist und einen zweiten Schraubenabschnitt besitzt, der gewindeartig in den ersten Schraubenabschnitt der Vorschubspindelwelle eingreift, wobei sich die Bewegungswelle zurück und vor in einer axialen Richtung davon durch die gewindeartige Bewegung des zweiten Schraubenabschnitts in Bezug auf den ersten Schraubenabschnitt bewegt;
einen auf einem Spitzenende der Bewegungswelle montierten beweglichen Körper; und
einen auf einer Vorderseite des Hauptkörpers gelagerten festen Körper, wobei sich der bewegliche Körper zurück und vor in Bezug...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch betriebenes Hin- und Herbewegungswerkzeug, und insbesondere auf ein Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug, das als Schneidvorrichtung, als Kröpfwerkzeug und als Dichtpistole verwendet werden kann. Die Schneidvorrichtung ist zum Schneiden eines Eckbeschlages wie leichtgewichtigen Deckenstäben, die Stahlsaumlatten für Wand und Decke in Gebäuden sind, ausgelegt. Das Kröpfwerkzeug ist zum Kröpfen von Kabelenden ausgelegt und die Dichtpistole ist zum Ausstoßen von Dichtmaterial ausgelegt. Nachfolgend wird ein Hin- und Herbewegungswerkzeug in der Form einer Schneidvorrichtung zum Schneiden der Stahlsaumlatten für Wand und Decke in Gebäuden beschrieben.
STAND DER TECHNIK
In der Gebäudekonstruktion gibt es eine leichtgewichtige Stahlrahmendecke, die durch Abhängen von Hängebolzen von einer Deckenplatte hergestellt ist, wobei der Hängebolzen verwendet wird, um die Deckenstäbe und Deckenstabträger in ein Gitter zusammenzufügen und Platten auf dem Gitter zu tragen. Die Deckenstäbe und Deckenstabträger, die in dieser Decke verwendet werden, sind durch JIS in der Klassifikation von Stahlsaumlatten (englisch: steel furrings) für Wand und Decke in Gebäuden definiert. Die Stahlsaumlatten sind plattenförmiger Stahl, der eine Dicke von 0,5 mm besitzt, welcher durch Biegen in eine U-Form gebildet ist. Die Stahlsaumlatten werden nachfolgend als Winkeleisen bezeichnet.
Winkeleisen werden herkömmlicherweise geschnitten, um an die Länge von Platten angepasst zu werden, unter Verwendung beispielsweise eines Elektroschleifers. Da der Schleifer strombetrieben ist, kann das Winkeleisen in nur wenigen Sekunden geschnitten werden. Allerdings können Schleifstaub und Späne auf umgebende Objekte verteilt werden, und Funken können infolge der Hochgeschwindigkeitsrotation des Schleifsteines herumfliegen.
Ein handbetriebenes Werkzeug zum Beseitigen dieses Problems ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift HEI-9-108931 offenbart. Das handbetriebene Werkzeug schließt eine Aufnahmeplatte und eine bewegliche Klinge ein. Die Aufnahmeplatte dient zum Lagern des Winkeleisens und ist an die Form des zu schneidenden Winkeleisens angepasst. Die bewegliche Klinge ist in Konfrontation zu der Aufnahmeplatte angeordnet. Die bewegliche Klinge besitzt eine dünne und scharfe Klingenspitze und ist in der Lage, eine Hin- und Herbewegung auszuführen. Durch mehrmaliges manuelles Betätigen eines Hebels bewegt sich die bewegliche Klinge zu der Aufnahmeplatte, so dass das Winkeleisen, das durch die Aufnahmeplatte gelagert ist, durch Schubkräfte drückend geschnitten wird. Da die Winkeleisen durch die bewegliche Klinge drückend geschnitten werden, besitzt diese Vorrichtung den Vorteil, keinen Schneidstaub zu erzeugen. Andererseits gibt es Probleme darin, dass die Hand des Benutzers ermüden kann, da die Vorrichtung manuell betätigt wird und das Schneiden ebenso lange Zeit in Anspruch nimmt, bis es abgeschlossen ist.
Es ist vorstellbar, aus der Vorrichtung ein Elektrowerkzeug zu machen, um das Problem zu beseitigen, dass die Hand des Benutzers ermüdet, und um die Schneidzeit zu vermindern. Allerdings bringt das Umwandeln der Vorrichtung in ein Elektrowerkzeug die folgenden Probleme mit sich.
Erstens wird ein großer Raum zum Einsetzen des Winkeleisens zwischen der Aufnahmeplatte und der beweglichen Klinge benötigt. Da die bewegliche Klinge um den Abstand des Raumes bewegt werden muss, wird die für das Schneiden benötigte Zeit erhöht, und es müssen Sicherheitsmaßnahmen berücksichtigt werden, um zu verhindern, dass Objekte in den Raum eintreten, während das Winkeleisen geschnitten wird. Ebenso, obwohl eine große Schneidkraft von 600 bis 800 kg benötigt wird, ist es extrem schwierig, eine derart große Schneidkraft sicherzustellen. Es ist vorstellbar, Hydraulik einzusetzen, jedoch würde dies die Konfiguration komplex und teuer machen.
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges, elektrisch betriebenes Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug bereitzustellen, das in der Lage ist, eine große Schneidkraft bereitzustellen, unter Verwendung einer einfachen Konfiguration und ohne die Erzeugung von Schneidstaub.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst einen Hauptkörper, einen an dem Hauptkörper befestigten Motor, eine in dem Hauptkörper angeordnete und mit dem Motor verbundene Verlangsamungseinrichtung, eine mit der Verlangsamungseinrichtung verbundene und auf verlangsamte Weise rotierende Abtriebswelle, eine Vorschubspindelwelle, eine Bewegungswelle, einen an dem Spitzenende der Bewegungswelle montierten beweglichen Körper und einen festen Körper. Die Vorschubspindelwelle ist auf dem Hauptkörper drehbar gelagert und ist mit der Abtriebswelle derart verbunden, um mit der Abtriebswelle zu rotieren. Die Vorschubspindelwelle besitzt einen ersten Schraubenabschnitt. Die Bewegungswelle ist koaxial mit der Vorschubspindelwelle angeordnet und besitzt einen zweiten Schraubenabschnitt, der gewindeartig in den Schraubenabschnitt der Vorschubspindelwelle eingreift. Die Bewegungswelle bewegt sich in einer Axialrichtung davon vor und zurück durch die Gewindebewegung des zweiten Schraubenabschnitts in Bezug auf den ersten Schraubenabschnitt. Der feste Körper ist auf einer Vorderseite des Hauptkörpers gelagert. Der bewegliche Körper bewegt sich zurück und vor in Bezug auf den festen Körper durch die Bewegung der Bewegungswelle.
Der bewegliche Körper kann sich nach vorne bewegen mit einer großen Belastung von etwa 600 bis 800 kg durch die Rotationsvorschubkraft der Schraube. Ebenso ist das Werkzeug strombetrieben, nicht manuell betrieben. Daher können Vorgänge schnell und effizient ohne Ermüdung des Benutzers durchgeführt werden. Ebenso kann die Zurück- und Vorbewegung des beweglichen Körpers erzielt werden lediglich durch Umschalten der Rotationsrichtung der Vorschubspindelwelle und es kann eine große Kraft erzeugt werden, selbst während der Rückwärtsbewegung des beweglichen Körpers.
Indem hier der feste Körper als Aufnahmeplatte, die ein Werkstück trägt, ausgeführt wird, und der bewegliche Körper als bewegliche Klinge, die einen Klingenabschnitt an ihrem vorderen Ende besitzt, ausgeführt wird, kann das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug eine Schneidvorrichtung sein, welche die bewegliche Klinge zu der Aufnahmeplatte bewegt, um das Werkstück mit einem Schubschnitt zu trennen. In diesem Falle, wie oben beschrieben, kann sich die bewegliche Klinge mit einer großen Last durch die Rotationsvorschubkraft der Spindel nach vorne bewegen, Schneidstaub oder Funken werden nicht erzeugt, so dass die Betriebsumgebung erheblich verbessert wird. Ebenso, da eine große Kraft erzeugt werden kann, wenn sich die bewegliche Klinge zurückbewegt, kann die bewegliche Klinge mit Kraft zurückgezogen werden, selbst wenn die bewegliche Klinge sich während des Schneidens sich an Graten oder dergleichen verhängt. Dementsprechend kann die Betreibbarkeit verbessert werden.
Im Falle der Schneidvorrichtung ist es wünschenswert, dass ein Halter zum Abdecken der beweglichen Klinge an der Vorderseite des Hauptkörpers befestigt ist, und dass die Aufnahmeplatte derart befestigt ist, um in der Lage zu sein, selektiv geschwenkt und in Bezug auf den Halter festgesetzt zu werden.
Dementsprechend, da die Aufnahmeplatte schwenkbar an dem Halter vorgesehen ist, und nicht in der herkömmlichen Vorrichtung in Schneidrichtung bewegt wird, kann falls beispielsweise die Aufnahmeplatte im wesentlichen senkrecht zu der Schneidrichtung geschwenkt werden kann, ein großer Arbeitsraum unterhalb der Aufnahmeplatte geöffnet werden, wenn das Winkeleisen in die Aufnahmeplatte eingefügt werden soll, so dass die Vorgänge zum Einfügen des Winkeleisens vereinfacht werden können. Darüber hinaus, wenn das Winkeleisen in die Aufnahmeplatte eingesetzt wird, kann die Aufnahmeplatte aus der Vorwärtsbewegungsrichtung der beweglichen Klinge herausgebracht werden. Daher wird Sicherheit sichergestellt, selbst wenn die bewegliche Klinge sich vorwärts bewegt.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Vorschubspindelwelle in der Form eines hohlen Rohrs ist, das eine innere Umfangsfläche besitzt, die in einen vorderen Nicht-Schraubenabschnitt, einen mittleren weiblichen Schraubenabschnitt, der als erster Schraubenabschnitt dient, und einen hinteren Nicht-Schraubenabschnitt aufgeteilt ist. Es ist ebenso wünschenswert, dass die Bewegungswelle in der Form eines stabförmigen Elements ist, das innerhalb des Hohlrohres angeordnet ist, wobei das stabförmige Element eine äußere Umfangsfläche besitzt, die in einen männlichen Schraubenabschnitt, der als zweiter Schraubenabschnitt dient, wobei der männliche Schraubenabschnitt und der weibliche Schraubenabschnitt schraubenartig in Eingriff sind nur in einer vorbestimmten Region, und der weibliche Schraubenabschnitt von dem männlichen Schraubenabschnitt gelöst ist in anderen Bereichen als der vorbestimmten Region, so dass die Vorschubspindelwelle frei rotiert, aufgeteilt ist.
Durch Einstellen der Positionsbeziehung in Bezug auf die axialen Längen des männlichen Schraubenabschnitts und des weiblichen Schraubenabschnitts derart, dass Gewindeeingriff zwischen dem männlichen Schraubenabschnitt und dem weiblichen Schraubenabschnitt gelöst wird, wenn das Schneiden abgeschlossen ist und wenn sich die bewegliche Klinge zurück in ihrer Ausgangsposition bewegt, wird der Vorschubspindelabschnitt nur in derartigen gelösten Phasen frei rotieren. Daher wird sich der Motor nicht verriegeln, selbst wenn eine Rotation des Motors fortgesetzt wird. Dies erleichtert die Regelung des Hauptschalters. Es wird kein komplizierter Kupplungsmechanismus benötigt, so dass eine kostengünstige Schneidvorrichtung bereitgestellt werden kann.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Vorschubspindelwelle beweglich in einer axialen Richtung in Bezug auf den Hauptkörper gelagert ist, und die Vorschubspindelwelle und die Abtriebswelle sind durch eine Nut und einen Stift beweglich in Eingriff mit der Nut verbunden, wobei sich die Nut in einer geneigten Richtung in Bezug auf die axiale Richtung der Vorschubspindelwelle erstreckt, wobei eine Bewegung der Vorschubspindelwelle in der axialen Richtung gestartet wird, um es dem weiblichen Schraubenabschnitt zu erlauben, mit dem männlichen Schraubenabschnitt bei Gleitbewegung des Stifts entlang der Nut in Eingriff zu erlangen, wenn die Rotationsrichtung der Abtriebswelle umgeschaltet wird.
Da sich die Nut mit einer Neigung in Bezug auf die axiale Richtung der Vorschubspindelwelle erstreckt und der Stift mit der Nut in Eingriff ist, erzeugt der Stift jedes Mal wenn die Rotation des Motors umgekehrt wird eine Kraft zum Bewegen der Vorschubspindelwelle vorwärts oder rückwärts in der axialen Richtung. Dies verursacht den Gewindeeingriff des weiblichen Schraubenabschnitts mit dem männlichen Schraubenabschnitt, so dass eine freie Rotation der Vorschubspindelwelle beendet wird, um den beweglichen Körper erneut zu bewegen.
Darüber hinaus, durch Ausbilden des festen Körpers als eine Matrize, die ein zu kröpfendes Kabelende trägt, und des beweglichen Körpers als einen Stempel, kann das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug als eine Kröpfvorrichtung betrieben werden, welche die Kabelenden durch Bewegung des Stempels zu der Matrize kröpft.
Ebenso, durch Ausführen des festen Körpers als einen Zylinder, der Dichtmaterial sammelt, und des beweglichen Körpers als einen Kolben, der sich innerhalb des Zylinders bewegt, kann das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug als Dichtpistole betrieben werden, die das Dichtmaterial von dem Zylinder bei einer Bewegung des Kolbens ausstößt.
Wie oben beschrieben ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass ein Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug kostengünstig mit einer einfachen Konfiguration bereitgestellt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform zeigt, in der das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug der vorliegenden Erfindung auf eine Winkeleisenschneidvorrichtung angewendet wird;
2 ist eine Perspektivansicht, welche den Zustand der Schneidvorrichtung aus 1 vor einem Schneidvorgang zeigt;
3 ist eine Perspektivansicht, welche einen Schneidvorgangzustand der Schneidvorrichtung aus 1 zeigt;
4(a) bis 4(f) sind erläuternde Ansichten, die wesentliche Abschnitte zur Beschreibung des Betriebsprinzips der Schneidvorrichtung aus 1 zeigen, in denen
4(a) einen Zustand zeigt, nach dem die Klinge in die hinterste Position bewegt ist;
4(b) einen Zustand zeigt, wenn die Klinge beginnt, sich vorwärts zu bewegen;
4(c) einen Schneidzustand zeigt, in welchem die Klinge vorwärts bewegt wird, um ein Winkeleisen zu schneiden;
4(d) einen Zustand zeigt, unmittelbar, nachdem das Schneiden abgeschlossen ist;
4(e) einen Zustand zeigt, wenn die Klinge beginnt, sich nach dem Schneiden des Winkeleisens rückwärts zu bewegen;
4(f) den Zustand der sich rückwärts bewegenden Klinge zeigt;
5 ist eine Seitenansicht, welche eine Vorschubspindel und eine Verbindungsspindel zeigt, die Teil der Schneidvorrichtung aus 1 sind;
6 ist eine Seitenansicht, die eine Vorschubspindel zeigt, die Teil der Schneidvorrichtung aus 1 ist;
7 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform zeigt, in der das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug der vorliegenden Erfindung auf eine Kröpfvorrichtung angewendet wird;
8 ist eine dritte Ausführungsform, in der das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug der vorliegenden Erfindung auf eine Dichtpistole angewendet wird; und
9 ist ein elektrisches Schaltkreisdiagramm eines Hin- und Herbewegungselektrowerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zum Umschalten eines Motors zwischen Vorwärts- und Rückwärtsrotation durch Betätigen nur eines Hauptschalters, ohne einen Druckschalter bereitzustellen.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird ein Winkeleisenschneider gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. Ein Hauptkörper des Schneiders umfasst eine Motorkammer 1, die einen Motor 5 aufnimmt, ein Gehäuse 3, das in einer T-Form in Kombination mit einem Griff 2 angeordnet ist, und eine Getriebeabdeckung 16. Eine Akkumulatorbatterie 4 ist lösbar in dem unteren Abschnitt des Griffs 2 vorgesehen. Ein Hauptschalter 6 und ein Druckknopf 7 sind an dem Griff 2 vorgesehen. Der Hauptschalter 6 dient zum Stapeln und Stoppen der Aufbringen elektrischen Stroms auf den Motor 5. Der Druckknopf 7 dient zum Umschalten der Polarität der zu dem Motor 5 beförderten Spannung, um die Rotationsrichtung des Motors 5 zu verändern.
Die Getriebeabdeckung 16 ist an dem vorderen Ende des Gehäuses 3 befestigt. Ein Halter 19 ist an dem vorderen Ende der Getriebeabdeckung 16 befestigt. Ein dreistufiges Planetengetriebe 8, eine Verbindungsspindel 9, ein Stift 10, eine Vorschubspindel 11 und eine Schützenspindel 12 sind innerhalb des Gehäuses 3 und der Getriebeabdeckung 16 vorgesehen. Die Verbindungsspindel 9 bildet eine Abtriebswelle der vorliegenden Erfindung. Die Spindelwelle 11 bildet eine Vorschubspindelwelle der vorliegenden Erfindung. Die Schützenspindel 12 bildet eine Bewegungswelle der vorliegenden Erfindung. Ebenso ist eine bewegliche Klinge 13 beweglich in dem Halter 19 vorgesehen. Das dreistufige Planetengetriebe 8, das mit der Verbindungsspindel 9 verbunden ist, dient zum Verlangsamen der Rotation des Motors um etwa 1/100. Wie später beschrieben wird, ist die Verbindungsspindel 9 mit der Spindelwelle 11 durch den Stift 10 verbunden. Die Schützenspindel 12 ist selektiv mit der Spindelwelle 11 verbunden. Die bewegliche Klinge 13 ist an dem vorderen Ende der Schützenspindel 12 befestigt.
Wie in 5 gezeigt ist ein Flansch 9A an dem hinteren Ende der Verbindungsspindel 9 vorgesehen. Der Stift 10 ist schaftgepasst mit dem vorderen Endabschnitt der Verbindungsspindel 9 in der radialen Richtung der Verbindungsspindel 9 und in seinem Ort befestigt, um radial nach außen hervorzustehen.
Die Spindelwelle 11 besitzt eine hohlzylindrische Konfiguration, die einen hinteren Hülsenabschnitt 11a mit geringem Durchmesser, einen vorderen Hülsenabschnitt 11b mit großem Durchmesser und einen Flanschabschnitt 11c am vorderen Ende einschließt. Der hintere Hülsenabschnitt 11a mit geringem Durchmesser ist lose auf den äußeren Umfang der Verbindungsspindel 9 aufgepasst. Die hintere Endfläche der Spindelwelle 11 ist derart angeordnet, um in der Lage zu sein, an dem Flansch 9A der Verbindungsspindel 9 anzuliegen und von diesem getrennt zu sein. Die Spindelwelle 11 ist drehbar in der Getriebeabdeckung 16 durch Metalllager 14, 15 in zwei Positionen gelagert, eines vorne und eines hinten. Ein Axialnadellager 17 ist zwischen dem Flanschabschnitt 11c der Spindelwelle 11 und dem Metalllager 14 vorgesehen. Der vordere Abschnitt der Spindelwelle 11 ist somit durch das Axialnadellager 17 derart gelagert, um in Bezug, auf die Getriebeabdeckung 16 in der Axialrichtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs beweglich zu sein.
Ein rechtssinniger weiblicher Schraubenabschnitt 11d ist in die innere Umfangsfläche an der Vorderseite des vorderen Abschnitts großen Durchmessers eingraviert. Der Querschnitt des weiblichen Gewindes 11d besitzt eine trapezartige Form. Die innere Umfangsfläche des Abschnitts 11b großem Durchmessers zwischen dem weiblichen Gewinde 11d und dem hinteren Hülsenabschnitt 11a geringen Durchmessers bildet einen Nicht-Schraubenabschnitt 11e mit einem inneren Durchmesser, der größer ist als derjenige des weiblichen Schraubenabschnitts 11d. Es ist zu beachten, dass ein männlicher Schraubenabschnitt in die innere Umfangsfläche des Flanschabschnitts 11c am vorderen Ende geschnitten ist. Zwei Schlitze 11f sind in um 180 Grad symmetrischen Positionen in dem hinteren Hülsenabschnitt 11a geringen Durchmessers gebildet. Die Schlitze 11f sind unter einem Winkel von näherungsweise 45 Grad in Bezug auf die axiale Richtung der Spindelwelle 11 geneigt. Die Neigungsrichtung der Schlitze 11f ist nach links geneigt (4). Anders ausgedrückt, wenn von der rechtssinnigen Rotationsrichtung betrachtet, zentriert auf dem axialen Zentrum der Spindelwelle 11, sind die Schlitze 11f derart geneigt, dass die Spitzenseiten der Schlitze 11f in Rotationsrichtung näher zu dem hinteren Ende der Spindelwelle 11 und die hinteren Seiten der Schlitze 11f in Rotationsrichtung näher zu der Vorderseite der Spindelwelle 11 sind. Es ist zu beachten, dass wenn der weibliche Schraubenabschnitt 11d eine linkssinnige Schraube ist, die Neigungsrichtung der Schlitze 11f dann eine rechtssinnige Neigung sein sollte. Der Stift 10, der von der Verbindungsspindel 9 hervorsteht, greift gleitend in die Schlitze 11f ein. Die Rotation der Verbindungsspindel 9 wird auf die Spindelwelle 11 mittels der Stifte 10 übertragen.
Die Schützenspindel 12 ist axial in der Spindelwelle 11 beweglich, die koaxial mit dieser ist. Die Schützenspindel 12 ist integral durch einen hinteren zylindrischen Wellenabschnitt 12a, einen männlichen Schraubenabschnitt 12b und einen vorderen zylindrischen Wellenabschnitt 12c gebildet. Der männliche Schraubenabschnitt 12b besitzt eine trapezartig geformte männliche Schraube und ist zwischen den zylindrischen Wellenabschnitten 12a und 12c positioniert, und ist gewindeartige mit dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 in Eingriff bringbar. Die axialen Längen des vorderen zylindrischen Wellenabschnitts 12c, des hinteren zylindrischen Wellenabschnitts 12a, des männlichen Schraubenabschnitts 12b, des weiblichen Schraubenabschnitts 11d und des Nicht-Schraubenabschnitts 11e sind derart eingestellt, dass die Spindelwelle 11 frei rotieren kann, wenn der männliche Schraubenabschnitt 12b von dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle gelöst ist, während die Schützenspindel 12 in ihrer am meisten zurückgezogenen Position ist, was eine zurückgezogene Position der beweglichen Klinge 13 bereitstellt, und derart, dass die Spindelwelle 11 frei rotieren kann, wenn der männliche Gewindeabschnitt 12b von dem weiblichen Gewindeabschnitt 11d der Spindelwelle 11 gelöst ist, wenn die Schützenwelle 12 in ihrer vordersten Position ist, was eine Vorwärtsposition der beweglichen Klinge 13 bereitstellt.
Die bewegliche Klinge 13 ist eine scharfe Klinge mit einer Kantendicke von etwa 1,2 mm. Die bewegliche Klinge 13 ist an dem Klingenhalter 18 mittels zwei in den Zeichnungen nicht gezeigter Schrauben befestigt. Der Klingenhalter 18 ist an der Vorderseite der Schützenspindel 12 befestigt und ist derart gelagert, um innerhalb des Halters 19 hin und her bewegbar zu sein, wobei er in dem Halter 19 gebildeten Führungsnuten formt, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. Ein Klinkeneingriffsabschnitt 19a ist in dem seitlichen Abschnitt des Halters 19 gebildet.
Eine Aufnahmeplatte 20 ist auf dem Halter 19 auf der Vorderseite der Vorwärtsbewegungsrichtung der beweglichen Klinge 13 gelagert. Wie in 1 gezeigt ist die Aufnahmeplatte 20 mit insgesamt vier Nuten 20a, 20b, einem Paar von Nuten 20a, in welchem ein Winkeleisen mit geringer Breite eingepasst ist, und einem Paar von Nuten 20b, in welchem ein Winkeleisen mit großer Breite eingepasst ist, ausgestattet. Wie in 2 gezeigt besitzt die Aufnahmeplatte 20 ein Paar aufnehmender Plattenelemente 20A, 20B, die einander gegenseitig berühren. Ein Raum 20C ist zwischen den Aufnahmeplattenelementen 20A und 20B derart vorgesehen, um es dem Klingenhalter 18 zu ermöglichen, hindurch zu passieren.
Ein Ende der Aufnahmeplatte 20 ist schwenkbar auf dem Halter 19 um eine Schwenkwelle 21 gelagert. Eine Klinke 23 ist an einem freien Ende der Aufnahmeplatte 20 befestigt. Die Klinke 23 ist mit dem Klinkeneingriffsabschnitt 19a des Halters 19 in Eingriff bringbar. Ein Hebel 23a ist an der Klinke 23 vorgesehen. Der Hebel 23a ist mit einer Feder 22 verbunden und zum Schwenken in eine vorbestimmte Richtung gezwängt. Dementsprechend ist die Aufnahmeplatte 20 zwischen einem offenen Zustand (2), in welchem sie auf der Welle 21 zentriert um 90 Grad geöffnet ist, und einem geschlossenen Zustand (3), in welchem die Aufnahmeplatte 20 mit dem Halter 19 parallel ist, schwenkbar. Im geschlossenen Zustand greift die Klinke 23 den Klinkenverriegelungsabschnitt 19a des Halters 19, so dass ein Öffnen der Aufnahmeplatte 20 verhindert werden kann. Ebenso wird durch Drücken des Hebels 23a der Klinke 23 entgegen der Zwängungskraft der Feder 22 die Klinke 23 von dem Klinkeneingriffsabschnitt gelöst, so dass die Aufnahmeplatte 20 in ihren offenen Zustand wechseln kann. Wenn die Aufnahmeplatte 20 in dem geschlossenen Zustand ist, beträgt ein Spalt δ1 zwischen der beweglichen Platte 13 und der Aufnahmeplatte 12 8 mm oder weniger, selbst wenn die bewegliche Klinge 13 in der am meisten zurückgezogenen Position ist. Der Spalt δ1 ist auf eine Abmessung eingestellt, so dass Finger und der dergleichen nicht hindurchdringen können. Wenn die Aufnahmeplatte 20 in dem geschlossenen Zustand ist, beträgt ein Spalt δ2 zwischen der vorderen Öffnungskante des Halters 19 und der Aufnahmeplatte 20 ebenso 8 mm oder weniger. Ein Mikroschalter 24 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Hebels 23a in Bezug auf die Klinke 23 vorgesehen. Der Mikroschalter 24 ist in Serie verbunden mit dem Hauptschalter 6. Der Mikroschalter 24 wird durch die Klinke 23 gedrückt und wird eingeschaltet, wenn die Klinke 23 mit dem Klinkeneingriffsabschnitt 19a in Eingriff ist, und wird ausgeschaltet, wenn die Klinke 23 von dem Mikroschalter 24 wegbewegt wird. Der Motor 5 wird nicht rotieren, solange der Mikroschalter 24 nicht eingeschaltet ist, ungeachtet der Betätigung des Hauptschalters 6.
Als nächstes wird der Betrieb des oben beschriebenen Winkeleisenschneiders beschrieben.
Wie in 2 gezeigt wird die Aufnahmeplatte 20 um die Schwenkwelle 21 auf 90 Grad in Bezug auf die bewegliche Klinge 13 geöffnet. Gleichzeitig wird ein Raum, der ausreichend ist, um es dem zu schneiden Winkeleisen 30 zu ermöglichen, hindurch zu passieren, unterhalb der Aufnahmeplatte 20 geöffnet. Da der Mikroschalter 24 in einem Aus-Zustand ist, wird der Motor 5 nicht rotieren, selbst wenn der Hauptschalter 6 irrtümlich betätigt wird. Andererseits, selbst wenn der Motor 5 zufällig rotiert, so dass sich die bewegliche Klinge 13 nach vorne bewegt, gibt es keine Gefahr, dass Objekte, wie Hände, geschnitten werden, selbst wenn die Objekte vor der beweglichen Klinge 13 gelegen sind, da die Aufnahmeplatte 20 nicht vor der beweglichen Klinge 13 ist.
Als nächstes wird das Winkeleisen 30 in die Nuten 20a oder die Nuten 20b der Aufnahmeplatte 20 eingesetzt, und der Hauptkörper wird um 90 Grad gedreht, so dass die bewegliche Klinge 13 parallel zu der Aufnahmeplatte 20 ausgerichtet ist. Als Ergebnis daraus, wie in 3 gezeigt, greift die Klinke 23 ein und ist in dem Klinkeneingriffsabschnitt 19A des Halters 19 gehalten. Gleichzeitig, da die Klinke 23 durch die Feder 22 gezwängt wird, wird sich die Klinke 23 nicht von dem Klinkeneingriffsabschnitt 19a trennen und die Aufnahmeplatte 20 wird sich nicht öffnen. Der an dem Halter 19 vorgesehene Mikroschalter 24 wird durch die Klinke 23 in den Ein-Zustand gedrückt, so dass der Motor 5 durch Betätigung des Hauptschalters 6 rotiert werden kann. Da der Spalt δ1 zwischen der Aufnahmeplatte 20 und der beweglichen Klinge 13 auf 8 mm oder weniger wie oben beschrieben eingestellt ist, gibt es keine Gefahr, dass Objekte, wie Finger, eindringen werden.
Wenn der Hauptschalter 6 betätigt wird, rotiert der Motor 5 bei 20.000 U/min. Diese Rotation wird durch das dreistufige Planetengetriebe 8 auf etwa 1/100 verlangsamt. Die Rotation des dreistufigen Planetengetriebes 8 wird auf die Verbindungsspindel 9 übertragen, und die Spindelwelle 11 rotiert nach links durch Eingriff zwischen dem Stift 10 und den Schlitzen 11f. Es ist zu beachten, dass der Stift 10 in einem Zustand in Anlage an dem linken Endabschnitt (vorderseitiger Endabschnitt) der Schlitze 11f gehalten wird.
4(c) zeigt die Schneidphase bei Vorwärtsbewegung der Klinge zum Schneiden des Winkeleisens. In diesem Zustand, da der weibliche Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 und der männliche Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 in Gewindeeingriff sind, drückt eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle 11 die bewegliche Klinge 13, die mit der Schützenspindel 12 verbunden ist, vorwärts durch eine Kraft von 600 bis 800 kg. Die bewegliche Klinge 13 schneidet in und trennt das Winkeleisen 30. Da die bewegliche Klinge 13 scharf ist und sich langsam bewegt, werden keine Funken ausgestoßen. Ebenso, da es ein schiebender Schnitt ist, wird kein Schneidstaub erzeugt.
4(d) zeigt den Zustand, nachdem die bewegliche Klinge 13 um etwa 40 mm nach vorne bewegt und das Schneiden abgeschlossen ist. In diesem Zustand wird der männliche Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 gelöst und der hintere zylindrische Wellenabschnitt 12a ist innerhalb des weiblichen Schraubenabschnitts 11d positioniert. Daher, selbst wenn eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle 11 fortschreitet, wird die Spindelwelle 11 lediglich frei rotieren und die Schützenspindel 12 wird sich nicht vorwärts bewegen. Aus diesem Grunde, selbst wenn die Bedienperson den Hauptschalter 6 nach Abschluss des Schneidens zieht, wird sich der Motor nicht verriegeln.
Als nächstes wird der Rückkehrvorgang der beweglichen Klinge 13 beschrieben. Wenn der Druckknopf 7 gedrückt wird und die Polarität der auf den Motor 5 aufgebrachten Spannung umgekehrt wird und dann der Hauptschalter 6 gezogen wird, kehrt sich die Richtung des in dem Motor 5 fließenden Stromes um, so dass der Motor 5 in der entgegengesetzten Richtung rotiert. Dementsprechend rotiert die Verbindungsspindel 9 umgekehrt nach rechts. Der männliche Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 ist nicht schraubenartig in Eingriff mit dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11. Daher, selbst wenn die Spindelwelle 11 rechtssinnig rotiert wird die Spindelwelle 11 lediglich frei rotieren. Da allerdings der Stift 10 der Verbindungsspindel 9 gleitend in den Schlitzen 11f in Eingriff ist, die unter Winkeln von 45 Grad geneigt sind, verursacht die rechtssinnige Rotation der Verbindungsspindel 9 eine Gleitbewegung des Stifts 10 von dem vorderen Endabschnitt zu dem hinteren Endabschnitt der Schlitze 11f. Als Ergebnis dieses Vorganges ist die Spindelwelle 11 einer vorwärts drückenden Kraft Fm wie in 4(e) gezeigt unterworfen. Durch diese drückende Kraft beginnt die rechtssinnige Rotation der Spindelwelle 11 den weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 mit dem männlichen Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 in Eingriff zu bringen, und wie in 4(f) gezeigt wird die Schützenspindel 12 kraftgetrieben in die Spindelwelle 11 gezogen, und die bewegliche Klinge 13 wird zurückgezogen. Die Rückführkraft der Schützenspindel 12, die zu dieser Zeit erzeugt wird, ist ausreichend stark, da die axialbewegende Kraft durch den Schraubeneingriff bereitgestellt wird. Daher kann die bewegliche Klinge 13 kraftbeaufschlagt zurückgeführt werden, selbst wenn es eine große Reibungskraft infolge eines tiefen Eindringens der beweglichen Klinge 13 in das getrennte Winkeleisen 30 gibt.
Wenn die bewegliche Klinge 13 das Zurückziehen um etwa 40 mm abgeschlossen hat, dann wird wie in 4(a) der männliche Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 gelöst, und der vordere zylindrische Wellenabschnitt 12c der Schützenspindel 12 ist innerhalb des weiblichen Schraubenabschnitts 11d positioniert. In diesem Zustand wird die Spindelwelle 11 lediglich frei rotieren und die Schützenspindel 12 wird sich nicht zurückziehen, selbst wenn die Spindelwelle 11 fortfährt, rechtssinnig zu rotieren. Hierdurch gibt es keine Gefahr, dass sich der Motor 5 verriegeln wird, selbst wenn die Bedienperson den Hauptschalter 6 zieht, nachdem die bewegliche Klinge 13 zurückgekehrt ist.
Die Klinke 23 wird von dem Klinkeneingriffsabschnitt 19a durch Drücken des Hebels 23a entfernt. Durch Schwenken der Aufnahmeplatte 20 um 90 Grad wird die Unterseite der Aufnahmeplatte 20 geöffnet und das Winkeleisen 30 kann entfernt werden. Da der Mikroschalter 24 zu dieser Zeit ausgeschaltet ist, wird der Motor 5 nicht rotieren, selbst wenn der Hauptschalter 6 irrtümlich betätigt wird. Daher ist die Vorrichtung sicher. Selbst wenn der Motor 5 aus irgendeinem Grund rotiert und sich die bewegliche Klinge 13 nach vorne bewegt, verbleibt die Aufnahmeplatte 20 weiter in einer um 90 Grad in Bezug auf die bewegliche Klinge 13 versetzten Positionsbeziehung. Daher gibt es keine Gefahr, dass Objekte zwischen der beweglichen Klinge 13 und der Aufnahmeplatte 20 eingelegt sind.
Als nächstes, wenn ein weiteres Winkeleisen 30 geschnitten werden soll, wird das neue Winkeleisen in diesem Zustand eingesetzt, der Werkzeugkörper wird um 90 Grad gedreht, und die Aufnahmeplatte 20 wird gemäß dem oben beschriebenen Verfahren geschlossen. Wenn der Druckknopf 7 zu der Vorwärtsrotationsseite gedrückt wird, um die Rotationsrichtung des Motors 5 auf Vorwärtsrotation umzuschalten, und der Hauptschalter 6 eingeschaltet wird, rotiert der Motor 5 vorwärts. Dementsprechend rotiert die Verbindungsspindel 9 linkssinnig. Wie oben beschrieben, da der männliche Schraubenabschnitt 12b der Schützenspindel 12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d der Spindelwelle 11 gelöst ist, wird die Spindelwelle 11 lediglich frei rotieren, selbst wenn die Spindelwelle 11 nach links rotiert. Da allerdings der Stift 10 der Verbindungsspindel 9 gleitend in die Schlitze 11f eingreift, die unter Winkel von 45 Grad geneigt sind, verursacht eine linkssinnige Rotation der Verbindungsspindel 9 eine Gleitbewegung des Stifts 10 von dem hinteren Endabschnitt der Schlitze 11f zu dem vorderen Endabschnitt davon. Wie in 4(b) gezeigt, wird eine rückwärtsdrückende Kraft Fh auf der Spindelwelle 11 während dieser Gleitbewegung des Stifts erzeugt. Daraus ergibt sich, dass eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle 11 anfängt, einen Eingriff des weiblichen Schraubenabschnitts 11d der Spindelwelle 11 mit dem männlichen Schraubenabschnitt 12d der Schützenspindel 12 bereitzustellen. Somit, wie in 4(c) gezeigt wird die Schützenspindel kraftbeaufschlagt herausgedrückt und die bewegliche Klinge 13 schneidet das Winkeleisen 30.
Der oben beschriebene Winkeleisenschneider erzielt die folgenden Wirkungen:

(1) Die Aufnahmeplatte 20 trägt das zu schneidende Winkeleisen 30. Ebenso wird die dünne bewegliche Klinge 13 hin und her bewegt und schneidet drückend mittels einer großen Druckkraft, die durch eine axial vorschiebende Rotationskraft einer Spindel erzeugt ist. Daher werden kein Schneidstaub oder Funken erzeugt, so dass die Arbeitsumgebung erheblich verbessert wird.
(2) Die bewegliche Klinge 13 bewegt sich durch eine große Last von 600 bis 800 kg hin und her. Allerdings ist diese strombetrieben, nicht manuell getrieben. Daher kann das Schneiden sehr viel schneller und effizienter durchgeführt werden, ohne dass die Bedienperson ermüdet.
(3) Die Aufnahmeplatte 20 wird um die Welle 21 in einer Richtung geschwenkt, die im wesentlichen senkrecht zu der Schneidrichtung ist, nicht in der Schneidrichtung auf die Weise der herkömmlichen Vorrichtung. Die Aufnahmeplatte 20 und die bewegliche Klinge 13 sind um 90 Grad versetzt, wenn das Winkeleisen eingesetzt wird. Daher ist ein großer Arbeitsraum unterhalb der Aufnahmeplatte 20 geöffnet, so dass ein Winkeleisen 30 leicht eingesetzt werden kann. Auch, nachdem der Werkzeugkörper um 90 Grad rotiert ist, um die Aufnahmeplatte 20 und die bewegliche Klinge 13 in eine parallele Beziehung zu bringen, sind der Spalt δ1 zwischen der Aufnahmeplatte 20 und der beweglichen Klinge 13 oder der Spalte δ2 zwischen die Aufnahmeplatte 20 und dem Halter 19 schmal, wie 8 mm oder weniger. Dadurch erhöht sich die Sicherheit, da es keinen großen Raum in dem Spalt gibt, wodurch die Möglichkeit des Einfügens von Objekten in den Spalt beseitigt oder verringert wird.
(4) Der Motor 5 rotiert die Spindelwelle 11, die mit dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d versehen ist, und die bewegliche Klinge 13 wird durch die Schützenspindel 12 gedrückt, deren männlicher Schraubenabschnitt 12b in Gewindeeingriff mit dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d ist. Daher kann eine große Schneidkraft aus einer geringen Rotationskraft erzeugt werden.
(5) Die Bewegungsrichtung der beweglichen Klinge 13 kann verändert lediglich durch Umschalten der Rotationsrichtung der Spindelwelle 11, und eine große Kraft kann während des Rückkehrhubes der beweglichen Klinge 13 erzeugt werden. Daher kann die bewegliche Klinge 13 kraftgetrieben zurückgeführt werden, selbst wenn die bewegliche Klinge 13 auf Graten oder dergleichen, die während des Schneidens erzeugt werden, feststeckt, so dass die Betreibbarkeit verbessert werden kann.
(6) Durch geeignetes Einstellen der Dimensionsbeziehung zwischen dem männlichen Schraubenabschnitt 12b und dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d kann der Gewindeeingriff zwischen dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d und dem männlichen Schraubenabschnitt 12b gelöst werden, wenn das Schneiden abgeschlossen ist und wenn die bewegliche Klinge 13 in ihrer Ausgangsposition zurückkehrt, so dass die Spindelwelle 11 frei rotieren kann. Daher wird sich der Motor 5 nicht verriegeln, selbst wenn der Motor 5 fortfährt, zu rotieren. Ebenso ist die Steuerung zu dem Hauptschalter 6 auch einfach und es gibt keine Notwendigkeit nach einem komplizierten Kupplungsmechanismus. Somit kann eine resultierende Schneidvorrichtung kostengünstig bereitgestellt werden.
(7) Die Schlitze 11f mit einem Winkel von näherungsweise 45 Grad sind in der Spindelwelle 11 gebildet, und der Stift 10, der von der Verbindungsspindel 9 hervorsteht, greift in die Schlitze 11f ein. Daher werden Vorwärtsbewegung- und Rückziehkräfte Fm und Fh in der axialen Richtung erzeugt durch Rotieren der Verbindungsspindel 9 vorwärts und rückwärts. Da die Richtung der Schubkraft in der Rotationsrichtung zu der Gewindeeingriffsrichtung passt, wir die Kraft Km erzeugt, die gewindeartig den weiblichen Schraubenabschnitt 11d mit dem männlichen Schraubenabschnitt 12b betätigt, wenn Vorwärtsrotation in Rückwärtsrotation umgeschaltet wird. Die Schraubenabschnitte können geschmeidig gewindeartig betätigt werden durch diese Rückwärtsrotation. Ebenso, wenn die Rotationsrichtung von der Rückwärtsrotation in die Vorwärtsrotation während der freien Rotation der Spindelwelle 11 geändert wird, wird die Kraft Fh erzeugt, die gewindeartig den männlichen Schraubenabschnitt 12b mit dem weiblichen Schraubenabschnitt 11d betätigt. Daher können durch die Vorwärtsrotation die Schraubenabschnitte geschmeidig gewindeartig miteinander in Eingriff gebracht werden.
(8) Das Winkeleisen 30 wird eingesetzt, nachdem die Aufnahmeplatte um 90 Grad geschwenkt worden ist. Daher kann die Aufnahmeplatte 20 derart positioniert werden, dass sie nicht vor der beweglichen Klinge 13 ist, wenn das Winkeleisen eingesetzt wird. Es wird sicher sein, selbst wenn die bewegliche Klinge 13 sich vorwärts bewegt. Ebenso ist in diesem Zustand der Mikroschalter 24 in einem Aus-Zustand. Daher wird sich die bewegliche Klinge 13 nicht bewegen, selbst wenn der Hauptschalter 6 irrtümlich betätigt wird, so dass man eine Sicherheitsvorrichtung erhält.

7 zeigt eine zweite Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf eine Kraftvorrichtung angewendet wird. In 7 sind gleiche Teile und Komponenten mit denselben Bezugszeichen wie die in 1 bis 6 gezeigten bezeichnet. Anstelle der beweglichen Klinge 13 der ersten Ausführungsform ist ein Stempel 40 mit der Schützenspindel 12 verbunden. Anstelle der Aufnahmeplatte 20 der ersten Ausführungsform ist eine Matrize 41, in der ein Kabelende 42 montiert werden kann, schwenkbar an dem Halter gelagert. Das Kabelende 42 kann durch Drücken des Stempels 40 gegen das Kabelende 42, das auf der Matrize 41 gelagert ist, gekröpft werden.
8 zeigt eine dritte Ausführungsform, welche die vorliegende Erfindung auf eine Dichtpistole anwendet. Die bewegliche Klinge 13 und die Aufnahmeplatte 20 der ersten Ausführungsform sind durch einen Kolben 50 bzw. einen Zylinder 51 ersetzt. Durch Bewegen des Kolbens 50 vorwärts kann in den Zylinder 51 gefülltes Dichtmittel von einer Düse 53 an dem vorderen Ende des Zylinders ausgestoßen werden.
In den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen wird die Rotationsrichtung des Motors 5 durch Betätigung des Druckknopfes 7 verändert. Allerdings kann durch Verwendung eines in 9 gezeigten Schaltkreises auf den Druckknopf 7 verzichtet werden. Die Rotationsrichtung des Motors 5 kann durch lediglich Betätigen des Hauptschalters 6 umgeschaltet werden und eine Reihe von Vorgängen können durchgeführt werden. In dem in 9 gezeigten Motorstromzufuhrkreis sind die Stromquelle 4, der Motor 5, ein Widerstand 63 und der Hauptschalter 6 in Serie verbunden. Der Widerstand 63 ist an einem Ende geerdet und an dem anderen Ende mit einem invertierenden Anschluss eines Verstärkers 64 durch einen Widerstand verbunden. Ein nicht-invertierender Anschluss des Verstärkers 64 ist geerdet. Der Verstärker 64 ist mit einem Mikrocomputer 62 verbunden. Ein Regulator 60 mit drei Anschlüssen, von denen einer geerdet ist, und ein Glättungskondensator 61 sind mit dem Mikrocomputer 62 zum Zuführen einer Nennspannung zu dem Mikrocomputer 62 verbunden. Der Mikrocomputer 62 umfasst einen A/D-Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss. Der A/D-Eingangsanschluss empfängt eine Spannungseingabe von dem Verstärker 64. Der Ausgangsanschluss umfasst ein erstes Ausgangsanschlussende 62A und ein zweites Ausgangsanschlussende 62B. Das erste Ausgangsanschlussende 62A ist mit einem ersten Transistor 65 durch ein Widerstand verbunden. Der erste Transistor 65 ist mit einer ersten Relaisspule 67 verbunden, die mit dem Motor 5 parallel geschaltet ist. Das zweite Ausgangsanschlussende 62B ist mit einem zweiten Transistor über einen Widerstand verbunden. Der zweite Transistor 66 ist mit einer zweiten Relaisspule 68 verbunden, die mit dem Motor 5 parallel geschaltet ist. Ein Paar von Motorvorwärtsrotationskontakten 67a, 67a sind betrieblich mit der ersten Relaisspule 67 verknüpft. Die Kontakte 67a, 67a sind in Serie vor und hinter dem Motor 5 angeordnet. Ein Paar von Motorrückwärtsrotationskontakten 68a, 68a sind betrieblich mit der zweiten Relaisspule 68 verknüpft. Die Kontakte 68a, 68a sind in Serie vor und hinter dem Motor angeordnet. Bei Energiebeaufschlagung der ersten Relaisspule 67 durch Einschalten des ersten Transistors 65 werden die Motorvorwärtsrotationskontakte 67a, 67a geschlossen, während der offene Zustand der Motorrückwärtsrotationskontakte 68a, 68a aufrechterhalten wird. Als Ergebnis daraus fließt elektrischer Strom in eine Richtung in den Motor 5. Andererseits, bei Energiebeaufschlagung der zweiten Relaisspule 68 durch Einschalten des zweiten Transistors 66 werden die Motorrückwärtsrotationskontakte 68a, 68a geschlossen, während der offene Zustand der Motorvorwärtsrotationskontakte 67a, 67a aufrechterhalten wird. Als Ergebnis darauf fließt elektrischer Strom in der entgegengesetzten Richtung in den Motor 5.
Der Mikrocomputer 62 ist dazu ausgelegt, (a) ein Hochpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A und ein Niederpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B bei Erkennung des Einschaltens des Hauptschalters 6 auszugeben, (b) ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A und ein Hochpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B durch Eingeben eines Gleichstroms, dessen Pegel niedriger ist als ein vorbestimmter Strompegel, von dem Verstärker 64 gemäß einer schnellen Verminderung der Motorbelastung als Ergebnis einer freien Rotation der Spindelwelle 11 bei Abschluss des Schneidens auszugeben, (c) und ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A und von dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B in Antwort auf die zweite Eingabe eines Gleichstroms, dessen Strompegel niedriger ist als der vorbestimmte Strompegel gemäß dem Lösen der Spindelwelle 11 in der Endphase des Rückkehrhubes der beweglichen Klinge 13 auszugeben.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration, wenn der Mikrocomputer 62 erkennt, dass der Hauptschalter 6 eingeschaltet ist, wird das Hochpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A ausgegeben, und das Niederpegelsignal wird von dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B ausgegeben. Somit wird der erste Transistor 65 eingeschaltet, so dass die erste Relaisspule 67 zum Schließen der Kontakte 67a mit Energie beaufschlagt wird. Daher wird der Motor 5 vorwärts rotiert. Wie oben beschrieben ergibt sich daraus, dass die Schützenspindel 12 sich vorwärts bewegt und die bewegliche Klinge 13 das Winkeleisen 30 schneidet.
Da die Spindelwelle 11 frei rotiert, wenn das Schneiden abgeschlossen ist, fließt ein geringerer Strom in den Motor 5. Der Mikrocomputer 62 empfängt eine Ausgabe der vorbestimmten Stromwerte oder weniger von dem Verstärker 64, und urteilt, dass die Belastung des Motors 5 geringer ist, und gibt ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A aus, und gibt ein Hochpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B aus. Dementsprechend wird der erste Transistor 65 ausgeschaltet, um die Kontakte 67a zu öffnen, während der zweite Transistor 66 eingeschaltet wird, so dass die zweite Relaisspule 68 zum Schließen der Kontakte 68a mit Energie beaufschlagt wird. Als Ergebnis daraus beginnt eine Rückwärtsrotation des Motors 5 und die Schützenspindel zieht sich zurück.
Wenn sich die Schützenspindel 12 um einen vorbestimmten Abstand zurückzieht, rotiert die Spindelwelle 11 erneut frei auf die oben beschriebene Weise. Der Mikrocomputer 62 empfängt den zweiten Niederstrom-Ausgangspegel von dem Verstärker 64, urteilt, dass die Belastung auf dem Motor 5 erneut gering geworden ist, und gibt ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende 62A und dem zweiten Ausgangsanschlussende 62B aus. Als Ergebnis daraus wird der zweite Transistor 62 ebenso ausgeschaltet und der Motor 5 stoppt. Dies schließt eine Serie von Vorgängen ab.
Übrigens kann ein nichtflüchtiger Speicher (nicht gezeigt) in dem obigen Schaltkreis vorgesehen sein. Wenn der Hauptschalter ausgeschaltet wird, um den Schneidvorgang temporär zu stoppen, kann der Zustand des Mikrocomputers in dessen Stopphase in dem nichtflüchtigen Speicher gehalten werden. Wenn der Hauptschalter erneut eingeschaltet wird, beginnen die Vorgänge erneut von dem Zeitpunkt, zu welchem der Mikrocomputer gestoppt worden ist, und die Schneidvorgänge beginnen von dort. Alternativ kann die Anzahl an Malen, zu denen der Strom wie oben beschrieben fällt, gezählt werden, und das Timing der freier Rotation der Spindelwelle 11 kann anhand des Einstellungs- oder Rücksetzungszustands von Flaggen bestimmt werden, wobei die Bestimmung derart ausgeführt wird, ob die Spindelwelle 11 frei rotiert an dem unmittelbaren Endzeitpunkt eines Schneidvorganges oder ob die Spindelwelle 11 frei rotiert, nachdem sich die Schützenspindel 11 zu ihrem zurückgezogenen Ende bewegt.
Mit dieser Konfiguration kann Schneiden durch lediglich Aufrechterhalten des Ein-Zustands des Hauptschalters 6 durchgeführt werden. Daher gibt es keine Notwendigkeit, den Druckknopf 7 zu betätigen oder den Hauptschalter 6 zu betätigen zum Zeitpunkt der Rückwärtsrotation. Somit kann die Bedienbarkeit verbessert werden. Ebenso entsteht eine einfache Anordnung aufgrund der Beseitigung des Druckknopfes 7.
Es ist zu beachten, dass das Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist und auf eine Vielzahl von Wegen innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche modifiziert werden kann. Beispielsweise sind in den Ausführungsformen die geneigten Schlitze 11f in der rohrförmigen Spindelwelle 11 gebildet, und ein Stift 10 ist in der Verbindungsspindel 9 zum Eingriff in die Schlitze 11f gebildet. Allerdings kann ein Stift integral an der Spindelwelle vorgesehen sein, und eine geneigte Nut, die mit dem Stift in Eingriff gelangt, kann in der Verbindungsspindel gebildet sein. Ebenso sind die Schlitze 11f derart gebildet, um durch die Rohrwand der Spindelwelle 11 hindurch zu dringen. Allerdings können anstelle von Schlitzen Nuten verwendet werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Das elektrisch betriebene Hin- und Herbewegungswerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf einen breiten Bereich von Mechanismen angewendet werden, die einen beweglichen Körper zurück und vor in Bezug auf einen festen Körper bewegen, wie ein Elektroschneidwerkzeug zum Schneiden von Winkeleisen, ein Kröpfwerkzeug zum Kröpfen von Kabelenden, und eine Dichtpistole zum Ausstoßen von Dichtmaterial.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug wird auf eine Schneidvorrichtung angewendet. Eine bewegliche Klinge (13) ist hin und her beweglich auf einem Hauptkörper vorgesehen. Eine Aufnahmeplatte (20), die ein zu schneidendes Winkeleisen (30), ist auf dem Hauptkörper in einer Position vor der beweglichen Klinge (13) gelagert. Die bewegliche Klinge ist an einer vorderen Spitze einer stabförmigen Schützenspindel (12) befestigt. Die Schützenspindel (12) bewegt sich zurück und vor in der axialen Richtung innerhalb einer rohrförmigen Spindelwelle (11). Die Spindelwelle (11) ist mit einem weiblichen Schraubenabschnitt (11d) ausgestattet und wird mittels einer Verbindungsspindel (9) rotiert, die verlangsamt bei Rotation des Motors (5) durch eine Verlangsamungseinrichtung (8) rotiert wird. Die Schützenspindel (12) besitzt einen männlichen Schraubenabschnitt (12b), der gewindeartig in Eingriff bringbar ist mit dem weiblichen Schraubenabschnitt (11d). Eine Rotation der Spindelwelle (11) verursacht eine axiale Bewegung der Schützenspindel (12) aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen dem weiblichen Schraubenabschnitt (11d) und dem männlichen Schraubenabschnitt (12b). Somit wird die bewegliche Klinge (13) zurück und vor bewegt in Bezug auf die Aufnahmeplatte (20) zum Schneiden des Winkeleisens (30). Ein Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug, das eine einfache Konfiguration besitzt und eine große Vorwärtsbewegungskraft und Zurückziehkraft bereitstellt, kann kostengünstig bereitgestellt werden.
(1)

Claims

Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug, das aufweist: einen Hauptkörper; einen an dem Hauptkörper befestigten Motor; eine in dem Hauptkörper angeordnete und mit dem Motor verbundene Verlangsamungseinrichtung; eine mit der Verlangsamungseinrichtung verbundene und auf verlangsamte Weise rotierende Abtriebswelle; eine Vorschubspindelwelle, die auf dem Hauptkörper drehbar gelagert ist und mit der Abtriebswelle derart verbunden ist, um mit der Abtriebswelle zu rotieren, wobei die Vorschubspindelwelle einen ersten Schraubenabschnitt besitzt; eine Bewegungswelle, die koaxial mit der Vorschubspindelwelle angeordnet ist und einen zweiten Schraubenabschnitt besitzt, der gewindeartig in den ersten Schraubenabschnitt der Vorschubspindelwelle eingreift, wobei sich die Bewegungswelle zurück und vor in einer axialen Richtung davon durch die gewindeartige Bewegung des zweiten Schraubenabschnitts in Bezug auf den ersten Schraubenabschnitt bewegt; einen auf einem Spitzenende der Bewegungswelle montierten beweglichen Körper; und einen auf einer Vorderseite des Hauptkörpers gelagerten festen Körper, wobei sich der bewegliche Körper zurück und vor in Bezug auf den festen Körper durch die Bewegung der Bewegungswelle bewegt.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 1, worin der feste Körper eine Aufnahmeplatte aufweist, die ein Werkstück trägt, und der bewegliche Körper weist eine bewegliche Klinge auf, die einen Klingenabschnitt an ihrem vorderen Ende besitzt, wobei die bewegliche Klinge zu der Aufnahmeplatte bewegt wird, um ein Werkstück mit einem schiebenden Schnitt zu schneiden.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 2, weiter umfassend einen an der Vorderseite des Werkzeugkörpers befestigten Halter zum Abdecken der beweglichen Klinge, wobei die Aufnahmeplatte an dem Halter gelagert ist und selektiv in Bezug zu dem Halter bewegbar oder selektiv an dem Halter befestigt ist.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 1, worin die Vorschubspindelwelle in einer Form eines Hohlrohres ist, das eine innere Umfangsfläche besitzt, die in einen vorderen Nicht-Schraubenabschnitt, einen mittleren weiblichen Schraubenabschnitt, der als erster Schraubenabschnitt dient, und einen hinteren Nicht-Schraubenabschnitt aufgeteilt ist, und worin die Bewegungswelle in der Form eines stabförmigen Elements ist, das innerhalb des Hohlrohres angeordnet ist, wobei das stabförmige Element eine äußere Umfangsfläche besitzt, die mit einem männlichen Schraubenabschnitt ausgestattet ist, der als zweiter Schraubenabschnitt dient, wobei der männliche Schraubenabschnitt und der weibliche Schraubenabschnitt gewindeartig nur in einer vorbestimmten Region in Eingriff sind, und der weibliche Schraubenabschnitt von dem männlichen Schraubenabschnitt in anderen Regionen als der vorbestimmten Region gelöst ist, so dass die Vorschubspindelwelle frei rotiert.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 4, worin die Vorschubspindelwelle beweglich in einer axialen Richtung in Bezug auf den Hauptkörper gelagert ist, und die Vorschubspindelwelle und die Abtriebswelle sind durch eine Nut und einen beweglich in die Nut eingreifenden Stift verbunden, wobei sich die Nut in einer geneigten Richtung in Bezug auf die axiale Richtung der Vorschubspindelwelle erstreckt, eine Bewegung der Vorschubspindelwelle in der axialen Richtung gestartet wird, um es dem weiblichen Schraubenabschnitt zu erlauben, mit dem männlichen Schraubenabschnitt bei einer Gleitbewegung des Stifts entlang der Nut in Eingriff zu gelangen, wenn die Rotationsrichtung der Abtriebswelle umgeschaltet wird.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 1, worin der feste Körper eine Matrize aufweist, die ein zu kröpfendes Kabelende lagert, und der bewegliche Körper weist einen Stempel auf, der zu der Matrize zum Kröpfen des Kabelendes beweglich ist.
Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug nach Anspruch 1, worin der fest Körper einen Zylinder aufweist, der Dichtmaterial speichert, und der bewegliche Körper weist einen Kolben auf, der innerhalb des Zylinders zum Ausstoßen des Dichtmaterials von dem Zylinder beweglich ist.