DE10195876T5 - Hin- und Herbewegungselektrowerkzeug - Google Patents
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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...
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 aus1 vor einem Schneidvorgang zeigt; -
3 ist eine Perspektivansicht, welche einen Schneidvorgangzustand der Schneidvorrichtung aus1 zeigt; -
4(a) bis4(f) sind erläuternde Ansichten, die wesentliche Abschnitte zur Beschreibung des Betriebsprinzips der Schneidvorrichtung aus1 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 aus1 sind; -
6 ist eine Seitenansicht, die eine Vorschubspindel zeigt, die Teil der Schneidvorrichtung aus1 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 bis6 beschrieben. Ein Hauptkörper des Schneiders umfasst eine Motorkammer1 , die einen Motor5 aufnimmt, ein Gehäuse3 , das in einer T-Form in Kombination mit einem Griff2 angeordnet ist, und eine Getriebeabdeckung16 . Eine Akkumulatorbatterie4 ist lösbar in dem unteren Abschnitt des Griffs2 vorgesehen. Ein Hauptschalter6 und ein Druckknopf7 sind an dem Griff2 vorgesehen. Der Hauptschalter6 dient zum Stapeln und Stoppen der Aufbringen elektrischen Stroms auf den Motor5 . Der Druckknopf7 dient zum Umschalten der Polarität der zu dem Motor5 beförderten Spannung, um die Rotationsrichtung des Motors5 zu verändern. - Die Getriebeabdeckung
16 ist an dem vorderen Ende des Gehäuses3 befestigt. Ein Halter19 ist an dem vorderen Ende der Getriebeabdeckung16 befestigt. Ein dreistufiges Planetengetriebe8 , eine Verbindungsspindel9 , ein Stift10 , eine Vorschubspindel11 und eine Schützenspindel12 sind innerhalb des Gehäuses3 und der Getriebeabdeckung16 vorgesehen. Die Verbindungsspindel9 bildet eine Abtriebswelle der vorliegenden Erfindung. Die Spindelwelle11 bildet eine Vorschubspindelwelle der vorliegenden Erfindung. Die Schützenspindel12 bildet eine Bewegungswelle der vorliegenden Erfindung. Ebenso ist eine bewegliche Klinge13 beweglich in dem Halter19 vorgesehen. Das dreistufige Planetengetriebe8 , das mit der Verbindungsspindel9 verbunden ist, dient zum Verlangsamen der Rotation des Motors um etwa 1/100. Wie später beschrieben wird, ist die Verbindungsspindel9 mit der Spindelwelle11 durch den Stift10 verbunden. Die Schützenspindel12 ist selektiv mit der Spindelwelle11 verbunden. Die bewegliche Klinge13 ist an dem vorderen Ende der Schützenspindel12 befestigt. - Wie in
5 gezeigt ist ein Flansch9A an dem hinteren Ende der Verbindungsspindel9 vorgesehen. Der Stift10 ist schaftgepasst mit dem vorderen Endabschnitt der Verbindungsspindel9 in der radialen Richtung der Verbindungsspindel9 und in seinem Ort befestigt, um radial nach außen hervorzustehen. - Die Spindelwelle
11 besitzt eine hohlzylindrische Konfiguration, die einen hinteren Hülsenabschnitt11a mit geringem Durchmesser, einen vorderen Hülsenabschnitt11b mit großem Durchmesser und einen Flanschabschnitt11c am vorderen Ende einschließt. Der hintere Hülsenabschnitt11a mit geringem Durchmesser ist lose auf den äußeren Umfang der Verbindungsspindel9 aufgepasst. Die hintere Endfläche der Spindelwelle11 ist derart angeordnet, um in der Lage zu sein, an dem Flansch9A der Verbindungsspindel9 anzuliegen und von diesem getrennt zu sein. Die Spindelwelle11 ist drehbar in der Getriebeabdeckung16 durch Metalllager14 ,15 in zwei Positionen gelagert, eines vorne und eines hinten. Ein Axialnadellager17 ist zwischen dem Flanschabschnitt11c der Spindelwelle11 und dem Metalllager14 vorgesehen. Der vordere Abschnitt der Spindelwelle11 ist somit durch das Axialnadellager17 derart gelagert, um in Bezug, auf die Getriebeabdeckung16 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 Gewindes11d besitzt eine trapezartige Form. Die innere Umfangsfläche des Abschnitts11b großem Durchmessers zwischen dem weiblichen Gewinde11d und dem hinteren Hülsenabschnitt11a geringen Durchmessers bildet einen Nicht-Schraubenabschnitt11e mit einem inneren Durchmesser, der größer ist als derjenige des weiblichen Schraubenabschnitts11d . Es ist zu beachten, dass ein männlicher Schraubenabschnitt in die innere Umfangsfläche des Flanschabschnitts11c am vorderen Ende geschnitten ist. Zwei Schlitze11f sind in um 180 Grad symmetrischen Positionen in dem hinteren Hülsenabschnitt11a geringen Durchmessers gebildet. Die Schlitze11f sind unter einem Winkel von näherungsweise 45 Grad in Bezug auf die axiale Richtung der Spindelwelle11 geneigt. Die Neigungsrichtung der Schlitze11f ist nach links geneigt (4 ). Anders ausgedrückt, wenn von der rechtssinnigen Rotationsrichtung betrachtet, zentriert auf dem axialen Zentrum der Spindelwelle11 , sind die Schlitze11f derart geneigt, dass die Spitzenseiten der Schlitze11f in Rotationsrichtung näher zu dem hinteren Ende der Spindelwelle11 und die hinteren Seiten der Schlitze11f in Rotationsrichtung näher zu der Vorderseite der Spindelwelle11 sind. Es ist zu beachten, dass wenn der weibliche Schraubenabschnitt11d eine linkssinnige Schraube ist, die Neigungsrichtung der Schlitze11f dann eine rechtssinnige Neigung sein sollte. Der Stift10 , der von der Verbindungsspindel9 hervorsteht, greift gleitend in die Schlitze11f ein. Die Rotation der Verbindungsspindel9 wird auf die Spindelwelle11 mittels der Stifte10 übertragen. - Die Schützenspindel
12 ist axial in der Spindelwelle11 beweglich, die koaxial mit dieser ist. Die Schützenspindel12 ist integral durch einen hinteren zylindrischen Wellenabschnitt12a , einen männlichen Schraubenabschnitt12b und einen vorderen zylindrischen Wellenabschnitt12c gebildet. Der männliche Schraubenabschnitt12b besitzt eine trapezartig geformte männliche Schraube und ist zwischen den zylindrischen Wellenabschnitten12a und12c positioniert, und ist gewindeartige mit dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 in Eingriff bringbar. Die axialen Längen des vorderen zylindrischen Wellenabschnitts12c , des hinteren zylindrischen Wellenabschnitts12a , des männlichen Schraubenabschnitts12b , des weiblichen Schraubenabschnitts11d und des Nicht-Schraubenabschnitts11e sind derart eingestellt, dass die Spindelwelle11 frei rotieren kann, wenn der männliche Schraubenabschnitt12b von dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle gelöst ist, während die Schützenspindel12 in ihrer am meisten zurückgezogenen Position ist, was eine zurückgezogene Position der beweglichen Klinge13 bereitstellt, und derart, dass die Spindelwelle11 frei rotieren kann, wenn der männliche Gewindeabschnitt12b von dem weiblichen Gewindeabschnitt11d der Spindelwelle11 gelöst ist, wenn die Schützenwelle12 in ihrer vordersten Position ist, was eine Vorwärtsposition der beweglichen Klinge13 bereitstellt. - Die bewegliche Klinge
13 ist eine scharfe Klinge mit einer Kantendicke von etwa 1,2 mm. Die bewegliche Klinge13 ist an dem Klingenhalter18 mittels zwei in den Zeichnungen nicht gezeigter Schrauben befestigt. Der Klingenhalter18 ist an der Vorderseite der Schützenspindel12 befestigt und ist derart gelagert, um innerhalb des Halters19 hin und her bewegbar zu sein, wobei er in dem Halter19 gebildeten Führungsnuten formt, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. Ein Klinkeneingriffsabschnitt19a ist in dem seitlichen Abschnitt des Halters19 gebildet. - Eine Aufnahmeplatte
20 ist auf dem Halter19 auf der Vorderseite der Vorwärtsbewegungsrichtung der beweglichen Klinge13 gelagert. Wie in1 gezeigt ist die Aufnahmeplatte20 mit insgesamt vier Nuten20a ,20b , einem Paar von Nuten20a , in welchem ein Winkeleisen mit geringer Breite eingepasst ist, und einem Paar von Nuten20b , in welchem ein Winkeleisen mit großer Breite eingepasst ist, ausgestattet. Wie in2 gezeigt besitzt die Aufnahmeplatte20 ein Paar aufnehmender Plattenelemente20A ,20B , die einander gegenseitig berühren. Ein Raum20C ist zwischen den Aufnahmeplattenelementen20A und20B derart vorgesehen, um es dem Klingenhalter18 zu ermöglichen, hindurch zu passieren. - Ein Ende der Aufnahmeplatte
20 ist schwenkbar auf dem Halter19 um eine Schwenkwelle21 gelagert. Eine Klinke23 ist an einem freien Ende der Aufnahmeplatte20 befestigt. Die Klinke23 ist mit dem Klinkeneingriffsabschnitt19a des Halters19 in Eingriff bringbar. Ein Hebel23a ist an der Klinke23 vorgesehen. Der Hebel23a ist mit einer Feder22 verbunden und zum Schwenken in eine vorbestimmte Richtung gezwängt. Dementsprechend ist die Aufnahmeplatte20 zwischen einem offenen Zustand (2 ), in welchem sie auf der Welle21 zentriert um 90 Grad geöffnet ist, und einem geschlossenen Zustand (3 ), in welchem die Aufnahmeplatte20 mit dem Halter19 parallel ist, schwenkbar. Im geschlossenen Zustand greift die Klinke23 den Klinkenverriegelungsabschnitt19a des Halters19 , so dass ein Öffnen der Aufnahmeplatte20 verhindert werden kann. Ebenso wird durch Drücken des Hebels23a der Klinke23 entgegen der Zwängungskraft der Feder22 die Klinke23 von dem Klinkeneingriffsabschnitt gelöst, so dass die Aufnahmeplatte20 in ihren offenen Zustand wechseln kann. Wenn die Aufnahmeplatte20 in dem geschlossenen Zustand ist, beträgt ein Spalt δ1 zwischen der beweglichen Platte13 und der Aufnahmeplatte12 8 mm oder weniger, selbst wenn die bewegliche Klinge13 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 Aufnahmeplatte20 in dem geschlossenen Zustand ist, beträgt ein Spalt δ2 zwischen der vorderen Öffnungskante des Halters19 und der Aufnahmeplatte20 ebenso 8 mm oder weniger. Ein Mikroschalter24 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Hebels23a in Bezug auf die Klinke23 vorgesehen. Der Mikroschalter24 ist in Serie verbunden mit dem Hauptschalter6 . Der Mikroschalter24 wird durch die Klinke23 gedrückt und wird eingeschaltet, wenn die Klinke23 mit dem Klinkeneingriffsabschnitt19a in Eingriff ist, und wird ausgeschaltet, wenn die Klinke23 von dem Mikroschalter24 wegbewegt wird. Der Motor5 wird nicht rotieren, solange der Mikroschalter24 nicht eingeschaltet ist, ungeachtet der Betätigung des Hauptschalters6 . - Als nächstes wird der Betrieb des oben beschriebenen Winkeleisenschneiders beschrieben.
- Wie in
2 gezeigt wird die Aufnahmeplatte20 um die Schwenkwelle21 auf 90 Grad in Bezug auf die bewegliche Klinge13 geöffnet. Gleichzeitig wird ein Raum, der ausreichend ist, um es dem zu schneiden Winkeleisen30 zu ermöglichen, hindurch zu passieren, unterhalb der Aufnahmeplatte20 geöffnet. Da der Mikroschalter24 in einem Aus-Zustand ist, wird der Motor5 nicht rotieren, selbst wenn der Hauptschalter6 irrtümlich betätigt wird. Andererseits, selbst wenn der Motor5 zufällig rotiert, so dass sich die bewegliche Klinge13 nach vorne bewegt, gibt es keine Gefahr, dass Objekte, wie Hände, geschnitten werden, selbst wenn die Objekte vor der beweglichen Klinge13 gelegen sind, da die Aufnahmeplatte20 nicht vor der beweglichen Klinge13 ist. - Als nächstes wird das Winkeleisen
30 in die Nuten20a oder die Nuten20b der Aufnahmeplatte20 eingesetzt, und der Hauptkörper wird um 90 Grad gedreht, so dass die bewegliche Klinge13 parallel zu der Aufnahmeplatte20 ausgerichtet ist. Als Ergebnis daraus, wie in3 gezeigt, greift die Klinke23 ein und ist in dem Klinkeneingriffsabschnitt19A des Halters19 gehalten. Gleichzeitig, da die Klinke23 durch die Feder22 gezwängt wird, wird sich die Klinke23 nicht von dem Klinkeneingriffsabschnitt19a trennen und die Aufnahmeplatte20 wird sich nicht öffnen. Der an dem Halter19 vorgesehene Mikroschalter24 wird durch die Klinke23 in den Ein-Zustand gedrückt, so dass der Motor5 durch Betätigung des Hauptschalters6 rotiert werden kann. Da der Spalt δ1 zwischen der Aufnahmeplatte20 und der beweglichen Klinge13 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 Motor5 bei 20.000 U/min. Diese Rotation wird durch das dreistufige Planetengetriebe8 auf etwa 1/100 verlangsamt. Die Rotation des dreistufigen Planetengetriebes8 wird auf die Verbindungsspindel9 übertragen, und die Spindelwelle11 rotiert nach links durch Eingriff zwischen dem Stift10 und den Schlitzen11f . Es ist zu beachten, dass der Stift10 in einem Zustand in Anlage an dem linken Endabschnitt (vorderseitiger Endabschnitt) der Schlitze11f gehalten wird. -
4(c) zeigt die Schneidphase bei Vorwärtsbewegung der Klinge zum Schneiden des Winkeleisens. In diesem Zustand, da der weibliche Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 und der männliche Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 in Gewindeeingriff sind, drückt eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle11 die bewegliche Klinge13 , die mit der Schützenspindel12 verbunden ist, vorwärts durch eine Kraft von 600 bis 800 kg. Die bewegliche Klinge13 schneidet in und trennt das Winkeleisen30 . Da die bewegliche Klinge13 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 Klinge13 um etwa 40 mm nach vorne bewegt und das Schneiden abgeschlossen ist. In diesem Zustand wird der männliche Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 gelöst und der hintere zylindrische Wellenabschnitt12a ist innerhalb des weiblichen Schraubenabschnitts11d positioniert. Daher, selbst wenn eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle11 fortschreitet, wird die Spindelwelle11 lediglich frei rotieren und die Schützenspindel12 wird sich nicht vorwärts bewegen. Aus diesem Grunde, selbst wenn die Bedienperson den Hauptschalter6 nach Abschluss des Schneidens zieht, wird sich der Motor nicht verriegeln. - Als nächstes wird der Rückkehrvorgang der beweglichen Klinge
13 beschrieben. Wenn der Druckknopf7 gedrückt wird und die Polarität der auf den Motor5 aufgebrachten Spannung umgekehrt wird und dann der Hauptschalter6 gezogen wird, kehrt sich die Richtung des in dem Motor5 fließenden Stromes um, so dass der Motor5 in der entgegengesetzten Richtung rotiert. Dementsprechend rotiert die Verbindungsspindel9 umgekehrt nach rechts. Der männliche Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 ist nicht schraubenartig in Eingriff mit dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 . Daher, selbst wenn die Spindelwelle11 rechtssinnig rotiert wird die Spindelwelle11 lediglich frei rotieren. Da allerdings der Stift10 der Verbindungsspindel9 gleitend in den Schlitzen11f in Eingriff ist, die unter Winkeln von 45 Grad geneigt sind, verursacht die rechtssinnige Rotation der Verbindungsspindel9 eine Gleitbewegung des Stifts10 von dem vorderen Endabschnitt zu dem hinteren Endabschnitt der Schlitze11f . Als Ergebnis dieses Vorganges ist die Spindelwelle11 einer vorwärts drückenden Kraft Fm wie in4(e) gezeigt unterworfen. Durch diese drückende Kraft beginnt die rechtssinnige Rotation der Spindelwelle11 den weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 mit dem männlichen Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 in Eingriff zu bringen, und wie in4(f) gezeigt wird die Schützenspindel12 kraftgetrieben in die Spindelwelle11 gezogen, und die bewegliche Klinge13 wird zurückgezogen. Die Rückführkraft der Schützenspindel12 , die zu dieser Zeit erzeugt wird, ist ausreichend stark, da die axialbewegende Kraft durch den Schraubeneingriff bereitgestellt wird. Daher kann die bewegliche Klinge13 kraftbeaufschlagt zurückgeführt werden, selbst wenn es eine große Reibungskraft infolge eines tiefen Eindringens der beweglichen Klinge13 in das getrennte Winkeleisen30 gibt. - Wenn die bewegliche Klinge
13 das Zurückziehen um etwa 40 mm abgeschlossen hat, dann wird wie in4(a) der männliche Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 gelöst, und der vordere zylindrische Wellenabschnitt12c der Schützenspindel12 ist innerhalb des weiblichen Schraubenabschnitts11d positioniert. In diesem Zustand wird die Spindelwelle11 lediglich frei rotieren und die Schützenspindel12 wird sich nicht zurückziehen, selbst wenn die Spindelwelle11 fortfährt, rechtssinnig zu rotieren. Hierdurch gibt es keine Gefahr, dass sich der Motor5 verriegeln wird, selbst wenn die Bedienperson den Hauptschalter6 zieht, nachdem die bewegliche Klinge13 zurückgekehrt ist. - Die Klinke
23 wird von dem Klinkeneingriffsabschnitt19a durch Drücken des Hebels23a entfernt. Durch Schwenken der Aufnahmeplatte20 um 90 Grad wird die Unterseite der Aufnahmeplatte20 geöffnet und das Winkeleisen30 kann entfernt werden. Da der Mikroschalter24 zu dieser Zeit ausgeschaltet ist, wird der Motor5 nicht rotieren, selbst wenn der Hauptschalter6 irrtümlich betätigt wird. Daher ist die Vorrichtung sicher. Selbst wenn der Motor5 aus irgendeinem Grund rotiert und sich die bewegliche Klinge13 nach vorne bewegt, verbleibt die Aufnahmeplatte20 weiter in einer um 90 Grad in Bezug auf die bewegliche Klinge13 versetzten Positionsbeziehung. Daher gibt es keine Gefahr, dass Objekte zwischen der beweglichen Klinge13 und der Aufnahmeplatte20 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 Aufnahmeplatte20 wird gemäß dem oben beschriebenen Verfahren geschlossen. Wenn der Druckknopf7 zu der Vorwärtsrotationsseite gedrückt wird, um die Rotationsrichtung des Motors5 auf Vorwärtsrotation umzuschalten, und der Hauptschalter6 eingeschaltet wird, rotiert der Motor5 vorwärts. Dementsprechend rotiert die Verbindungsspindel9 linkssinnig. Wie oben beschrieben, da der männliche Schraubenabschnitt12b der Schützenspindel12 von dem weiblichen Schraubenabschnitt11d der Spindelwelle11 gelöst ist, wird die Spindelwelle11 lediglich frei rotieren, selbst wenn die Spindelwelle11 nach links rotiert. Da allerdings der Stift10 der Verbindungsspindel9 gleitend in die Schlitze11f eingreift, die unter Winkel von 45 Grad geneigt sind, verursacht eine linkssinnige Rotation der Verbindungsspindel9 eine Gleitbewegung des Stifts10 von dem hinteren Endabschnitt der Schlitze11f zu dem vorderen Endabschnitt davon. Wie in4(b) gezeigt, wird eine rückwärtsdrückende Kraft Fh auf der Spindelwelle11 während dieser Gleitbewegung des Stifts erzeugt. Daraus ergibt sich, dass eine linkssinnige Rotation der Spindelwelle11 anfängt, einen Eingriff des weiblichen Schraubenabschnitts11d der Spindelwelle11 mit dem männlichen Schraubenabschnitt12d der Schützenspindel12 bereitzustellen. Somit, wie in4(c) gezeigt wird die Schützenspindel kraftbeaufschlagt herausgedrückt und die bewegliche Klinge13 schneidet das Winkeleisen30 . - Der oben beschriebene Winkeleisenschneider erzielt die folgenden Wirkungen:
- (1) Die Aufnahmeplatte
20 trägt das zu schneidende Winkeleisen30 . Ebenso wird die dünne bewegliche Klinge13 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 Welle21 in einer Richtung geschwenkt, die im wesentlichen senkrecht zu der Schneidrichtung ist, nicht in der Schneidrichtung auf die Weise der herkömmlichen Vorrichtung. Die Aufnahmeplatte20 und die bewegliche Klinge13 sind um 90 Grad versetzt, wenn das Winkeleisen eingesetzt wird. Daher ist ein großer Arbeitsraum unterhalb der Aufnahmeplatte20 geöffnet, so dass ein Winkeleisen30 leicht eingesetzt werden kann. Auch, nachdem der Werkzeugkörper um 90 Grad rotiert ist, um die Aufnahmeplatte20 und die bewegliche Klinge13 in eine parallele Beziehung zu bringen, sind der Spalt δ1 zwischen der Aufnahmeplatte20 und der beweglichen Klinge13 oder der Spalte δ2 zwischen die Aufnahmeplatte20 und dem Halter19 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 Spindelwelle11 , die mit dem weiblichen Schraubenabschnitt11d versehen ist, und die bewegliche Klinge13 wird durch die Schützenspindel12 gedrückt, deren männlicher Schraubenabschnitt12b in Gewindeeingriff mit dem weiblichen Schraubenabschnitt11d 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 Spindelwelle11 , und eine große Kraft kann während des Rückkehrhubes der beweglichen Klinge13 erzeugt werden. Daher kann die bewegliche Klinge13 kraftgetrieben zurückgeführt werden, selbst wenn die bewegliche Klinge13 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 Schraubenabschnitt11d kann der Gewindeeingriff zwischen dem weiblichen Schraubenabschnitt11d und dem männlichen Schraubenabschnitt12b gelöst werden, wenn das Schneiden abgeschlossen ist und wenn die bewegliche Klinge13 in ihrer Ausgangsposition zurückkehrt, so dass die Spindelwelle11 frei rotieren kann. Daher wird sich der Motor5 nicht verriegeln, selbst wenn der Motor5 fortfährt, zu rotieren. Ebenso ist die Steuerung zu dem Hauptschalter6 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 Spindelwelle11 gebildet, und der Stift10 , der von der Verbindungsspindel9 hervorsteht, greift in die Schlitze11f ein. Daher werden Vorwärtsbewegung- und Rückziehkräfte Fm und Fh in der axialen Richtung erzeugt durch Rotieren der Verbindungsspindel9 vorwärts und rückwärts. Da die Richtung der Schubkraft in der Rotationsrichtung zu der Gewindeeingriffsrichtung passt, wir die Kraft Km erzeugt, die gewindeartig den weiblichen Schraubenabschnitt11d mit dem männlichen Schraubenabschnitt12b 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 Spindelwelle11 geändert wird, wird die Kraft Fh erzeugt, die gewindeartig den männlichen Schraubenabschnitt12b mit dem weiblichen Schraubenabschnitt11d 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 Aufnahmeplatte20 derart positioniert werden, dass sie nicht vor der beweglichen Klinge13 ist, wenn das Winkeleisen eingesetzt wird. Es wird sicher sein, selbst wenn die bewegliche Klinge13 sich vorwärts bewegt. Ebenso ist in diesem Zustand der Mikroschalter24 in einem Aus-Zustand. Daher wird sich die bewegliche Klinge13 nicht bewegen, selbst wenn der Hauptschalter6 irrtümlich betätigt wird, so dass man eine Sicherheitsvorrichtung erhält. -
7 zeigt eine zweite Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf eine Kraftvorrichtung angewendet wird. In7 sind gleiche Teile und Komponenten mit denselben Bezugszeichen wie die in1 bis6 gezeigten bezeichnet. Anstelle der beweglichen Klinge13 der ersten Ausführungsform ist ein Stempel40 mit der Schützenspindel12 verbunden. Anstelle der Aufnahmeplatte20 der ersten Ausführungsform ist eine Matrize41 , in der ein Kabelende42 montiert werden kann, schwenkbar an dem Halter gelagert. Das Kabelende42 kann durch Drücken des Stempels40 gegen das Kabelende42 , das auf der Matrize41 gelagert ist, gekröpft werden. -
8 zeigt eine dritte Ausführungsform, welche die vorliegende Erfindung auf eine Dichtpistole anwendet. Die bewegliche Klinge13 und die Aufnahmeplatte20 der ersten Ausführungsform sind durch einen Kolben50 bzw. einen Zylinder51 ersetzt. Durch Bewegen des Kolbens50 vorwärts kann in den Zylinder51 gefülltes Dichtmittel von einer Düse53 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 Druckknopfes7 verändert. Allerdings kann durch Verwendung eines in9 gezeigten Schaltkreises auf den Druckknopf7 verzichtet werden. Die Rotationsrichtung des Motors5 kann durch lediglich Betätigen des Hauptschalters6 umgeschaltet werden und eine Reihe von Vorgängen können durchgeführt werden. In dem in9 gezeigten Motorstromzufuhrkreis sind die Stromquelle4 , der Motor5 , ein Widerstand63 und der Hauptschalter6 in Serie verbunden. Der Widerstand63 ist an einem Ende geerdet und an dem anderen Ende mit einem invertierenden Anschluss eines Verstärkers64 durch einen Widerstand verbunden. Ein nicht-invertierender Anschluss des Verstärkers64 ist geerdet. Der Verstärker64 ist mit einem Mikrocomputer62 verbunden. Ein Regulator60 mit drei Anschlüssen, von denen einer geerdet ist, und ein Glättungskondensator61 sind mit dem Mikrocomputer62 zum Zuführen einer Nennspannung zu dem Mikrocomputer62 verbunden. Der Mikrocomputer62 umfasst einen A/D-Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss. Der A/D-Eingangsanschluss empfängt eine Spannungseingabe von dem Verstärker64 . Der Ausgangsanschluss umfasst ein erstes Ausgangsanschlussende62A und ein zweites Ausgangsanschlussende62B . Das erste Ausgangsanschlussende62A ist mit einem ersten Transistor65 durch ein Widerstand verbunden. Der erste Transistor65 ist mit einer ersten Relaisspule67 verbunden, die mit dem Motor5 parallel geschaltet ist. Das zweite Ausgangsanschlussende62B ist mit einem zweiten Transistor über einen Widerstand verbunden. Der zweite Transistor66 ist mit einer zweiten Relaisspule68 verbunden, die mit dem Motor5 parallel geschaltet ist. Ein Paar von Motorvorwärtsrotationskontakten67a ,67a sind betrieblich mit der ersten Relaisspule67 verknüpft. Die Kontakte67a ,67a sind in Serie vor und hinter dem Motor5 angeordnet. Ein Paar von Motorrückwärtsrotationskontakten68a ,68a sind betrieblich mit der zweiten Relaisspule68 verknüpft. Die Kontakte68a ,68a sind in Serie vor und hinter dem Motor angeordnet. Bei Energiebeaufschlagung der ersten Relaisspule67 durch Einschalten des ersten Transistors65 werden die Motorvorwärtsrotationskontakte67a ,67a geschlossen, während der offene Zustand der Motorrückwärtsrotationskontakte68a ,68a aufrechterhalten wird. Als Ergebnis daraus fließt elektrischer Strom in eine Richtung in den Motor5 . Andererseits, bei Energiebeaufschlagung der zweiten Relaisspule68 durch Einschalten des zweiten Transistors66 werden die Motorrückwärtsrotationskontakte68a ,68a geschlossen, während der offene Zustand der Motorvorwärtsrotationskontakte67a ,67a aufrechterhalten wird. Als Ergebnis darauf fließt elektrischer Strom in der entgegengesetzten Richtung in den Motor5 . - Der Mikrocomputer
62 ist dazu ausgelegt, (a) ein Hochpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A und ein Niederpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende62B bei Erkennung des Einschaltens des Hauptschalters6 auszugeben, (b) ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A und ein Hochpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende62B durch Eingeben eines Gleichstroms, dessen Pegel niedriger ist als ein vorbestimmter Strompegel, von dem Verstärker64 gemäß einer schnellen Verminderung der Motorbelastung als Ergebnis einer freien Rotation der Spindelwelle11 bei Abschluss des Schneidens auszugeben, (c) und ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A und von dem zweiten Ausgangsanschlussende62B in Antwort auf die zweite Eingabe eines Gleichstroms, dessen Strompegel niedriger ist als der vorbestimmte Strompegel gemäß dem Lösen der Spindelwelle11 in der Endphase des Rückkehrhubes der beweglichen Klinge13 auszugeben. - Mit der oben beschriebenen Konfiguration, wenn der Mikrocomputer
62 erkennt, dass der Hauptschalter6 eingeschaltet ist, wird das Hochpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A ausgegeben, und das Niederpegelsignal wird von dem zweiten Ausgangsanschlussende62B ausgegeben. Somit wird der erste Transistor65 eingeschaltet, so dass die erste Relaisspule67 zum Schließen der Kontakte67a mit Energie beaufschlagt wird. Daher wird der Motor5 vorwärts rotiert. Wie oben beschrieben ergibt sich daraus, dass die Schützenspindel12 sich vorwärts bewegt und die bewegliche Klinge13 das Winkeleisen30 schneidet. - Da die Spindelwelle
11 frei rotiert, wenn das Schneiden abgeschlossen ist, fließt ein geringerer Strom in den Motor5 . Der Mikrocomputer62 empfängt eine Ausgabe der vorbestimmten Stromwerte oder weniger von dem Verstärker64 , und urteilt, dass die Belastung des Motors5 geringer ist, und gibt ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A aus, und gibt ein Hochpegelsignal von dem zweiten Ausgangsanschlussende62B aus. Dementsprechend wird der erste Transistor65 ausgeschaltet, um die Kontakte67a zu öffnen, während der zweite Transistor66 eingeschaltet wird, so dass die zweite Relaisspule68 zum Schließen der Kontakte68a mit Energie beaufschlagt wird. Als Ergebnis daraus beginnt eine Rückwärtsrotation des Motors5 und die Schützenspindel zieht sich zurück. - Wenn sich die Schützenspindel
12 um einen vorbestimmten Abstand zurückzieht, rotiert die Spindelwelle11 erneut frei auf die oben beschriebene Weise. Der Mikrocomputer62 empfängt den zweiten Niederstrom-Ausgangspegel von dem Verstärker64 , urteilt, dass die Belastung auf dem Motor5 erneut gering geworden ist, und gibt ein Niederpegelsignal von dem ersten Ausgangsanschlussende62A und dem zweiten Ausgangsanschlussende62B aus. Als Ergebnis daraus wird der zweite Transistor62 ebenso ausgeschaltet und der Motor5 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 Spindelwelle11 frei rotiert an dem unmittelbaren Endzeitpunkt eines Schneidvorganges oder ob die Spindelwelle11 frei rotiert, nachdem sich die Schützenspindel11 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 Druckknopf7 zu betätigen oder den Hauptschalter6 zu betätigen zum Zeitpunkt der Rückwärtsrotation. Somit kann die Bedienbarkeit verbessert werden. Ebenso entsteht eine einfache Anordnung aufgrund der Beseitigung des Druckknopfes7 . - 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 Spindelwelle11 gebildet, und ein Stift10 ist in der Verbindungsspindel9 zum Eingriff in die Schlitze11f 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 Schlitze11f derart gebildet, um durch die Rohrwand der Spindelwelle11 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 (7)
- 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.
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