DE102005024370A1

DE102005024370A1 - Antidrehungs-Antriebsmechanismus für Sägen mit Hin- und Herbewegung

Info

Publication number: DE102005024370A1
Application number: DE102005024370A
Authority: DE
Inventors: Jaime Whelling Moreno
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2025-05-28
Also published as: GB0510884D0; US20050262710A1; US7168169B2; GB2415661B; DE102005024370B4; GB2415661A; CN100493833C; CN1701914A

Abstract

Eine Antidrehungs-Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung für eine Säge mit Hin- und Herbewegung setzt eine Taumelscheiben-Baugruppe ein, die eine Antriebswelle und einen verlängerten Ausleger mit einem Aufnahmeaufbau zum Eingriff in eine Spindel aufweist. Die Anschlussanordnung hat zwei kugelförmige Anschlüsse, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der äußere kleiner als der innere ist und beide in einen Anschlussbereich der Spindel eingreifen. Der größere kugelförmige Anschluss bewirkt eine Hin- und Herbewegung der Spindel, und der schmalere äußere Anschluss verhindert eine Drehung der Spindel. Der Kontakt zwischen den Anschlüssen und dem Spindelanschluss ist ein Einpunktkontakt, der im Betrieb Reibung, Verschleiß der Teile und erzeugte Hitze reduziert.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Handwerkzeug und insbesondere auf motorbetriebene Handwerkzeuge mit Hin- und Herbewegung.
Werkzeuge mit Hin- und Herbewegung, die motorangetrieben sind, wie Stichsägen, Sägen mit größerer Hin- und Herbewegung und dergleichen, werden üblicherweise von Elektromotoren angetrieben, die eine rotierende Abtriebswelle aufweisen. Deshalb muss diese Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung zur Bewegung eines Sägeblattes o.Ä. auf eine hin- und herbewegende Art umgewandelt werden. Obwohl verschiedene Arten von Mechanismen zum Umwandeln der Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung bekannt sind, sind Taumelscheibenantriebe eine übliche Art von Vorrichtungen zur Umwandlung von Bewegungen. Eine Taumelscheiben-Antriebswelle wird üblicherweise mit dem Motor durch eine Zahnradanordnung verbunden, die normalerweise bewirkt, dass die Drehzahl der Motorabtriebswelle reduziert wird, und der Taumelscheibenantrieb bewirkt, dass ein Taumelausleger sich in einer Bahn hin- und herbewegt, die parallel zu der Bewegung des Sägeblattes oder Ähnlichem, wozu der Taumelscheibenantrieb genutzt wird, liegt. Das Blatt einer Säge mit Hin- und Herbewegung wird in einem Blattklemmmechanismus befestigt, der an dem Ende der Spindel angeordnet ist, und das andere Ende ist wirksam mit einem Taumelausleger verbunden.
Bei einigen Taumelscheibenantrieben aus dem Stand der Technik hat die Spindel einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, der in einer rechteckigen oder quadratischen Öffnung angeordnet ist, um die Spindel von jeder anderen Bewegung als einer Hin- und Herbewegung zurückzuhalten. Obwohl diese Spindeln mit nicht-kreisförmigen Querschnitten in einer wünschenswerten Art und Weise arbeiten, erhöht der nicht-kreisförmige Querschnitt die Kosten relativ zu einer rohrförmigen Spindelkonstruktion, die wünschenswerter ist. Doch Taumelscheibenantriebe zum Antreiben einer Spindel haben die Neigung, Kräfte auf die Spindel auszuüben, die die Neigung haben, sie rotieren zu lassen. Da eine Drehung der Spindel notwendigerweise das sich hin- und herbewegende Blatt drehen würde, muss eine solche Drehung verhindert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Antirotations-Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung für eine Säge mit Hin- und Herbewegung, die eine Taumelscheiben-Baugruppe nutzt, die eine Antriebswelle und einen verlängerten Ausleger mit einem Anschlussaufbau zum Eingriff in eine Spindel aufweist. Der Anschlussaufbau hat zwei kugelförmige Anschlüsse, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der äußere kleiner ist als der innere und beide in einen Anschlussbereich der Spindel eingreifen. Der größere kugelförmige Anschluss bewirkt eine Hin- und Herbewegung der Spindel, und der kleinere äußere Anschluss verhindert ein Drehen der Spindel. Der Kontakt zwischen den Anschlüssen und dem Spindelanschluss ist ein Einpunktkontakt, der im Betrieb Reibung, Verschleiß der Teile und erzeugte Hitze reduziert.

Figurenbeschreibung
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Säge mit Hin- und Herbewegung, die teilweise geschnitten und teilweise in vereinfachter Form gezeigt wird;
2 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der Taumelscheiben-Baugruppe und eines Bereiches der Spindel und der Spindelaufnahme, wobei letztere teilweise geschnitten gezeigt ist;
3 eine teilweise geschnittene Endansicht eines Bereiches der Taumelscheiben-Baugruppe und der Spindelaufnahme, die in 2 gezeigt ist;
4 eine andere Seitenansicht der Taumelscheiben-Baugruppe der bevorzugten Ausführungsform;
5 eine andere Ansicht der Taumelscheiben-Baugruppe in einem Schnitt hauptsächlich durch die Mitte der Baugruppe;
6 eine Endansicht der Taumelscheiben-Baugruppe, die in 4 gezeigt ist;
7 eine perspektivische Ansicht der Spindel und der Aufnahme der bevorzugten Ausführungsform;
8 eine Endansicht der Spindel und der Aufnahme, die in 8 gezeigt sind;
9 einen Querschnitt hauptsächlich entlang der Linie 9-9 der 8; und
10 eine Schnittansicht hauptsächlich entlang der Linie 10-10 der 8.
Ausführliche Beschreibung
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in den Zeichnungen gezeigt und ist eine Säge mit Hin- und Herbewegung mit der üblichen Größe und Form, die ähnlich den Sägen ist, die zurzeit verkauft werden. Die vorliegende Erfindung ist auch für andere Werkzeugarten, wie z.B. Stichsägen oder andere Arten von Werkzeugen, die einen wiederkehrenden Ablauf haben und von einem Motor, der eine drehende Abtriebswelle hat, angetrieben werden, eingerichtet. Wie in 1 gezeigt, hat die Säge mit Hin- und Herbewegung, die allgemein mit 10 bezeichnet wird, ein äußeres Gehäuse 12, das einen Vorsprungsbereich 14 aufweist, der so nach außen auf geweitet ist, dass ein Bediener den Vorsprungsbereich mit einer Hand halten kann, während er den Griff 16 mit der anderen hält. Ein Auslöseschalter 18 ist im Griffbereich vorgesehen, um einen Motor 20 zu schalten, der das Werkzeug antreibt. Die Säge hat einen Schuh 22 am Ende des Vorsprungsbereichs 14, und ein Sägeblatt 24 ist in einem Klingenklemmmechanismus 26 angebracht, der an dem Ende der verlängerten Spindel und Aufnahme angebracht ist und allgemein mit 30 bezeichnet wird, der sich gleitbar in einer hohlen Zylinderbuchse 32 befindet. Der Motor 20 hat eine Abtriebswelle 34, wobei ein Zahnrad 36 auf der Abtriebswelle 34 angebracht ist, wobei das Zahnrad 36 in ein größeres Zahnrad 38 eingreift, das mit einer Taumelscheiben-Baugruppe, die allgemein mit 40 bezeichnet wird, verbunden ist, die die Spindel und die Aufnahme 30 in einer wiederkehrenden Art und Weise antreibt, wenn das Zahnrad 38 die Taumelscheiben-Baugruppe antreibt.
Insbesondere hat die Taumelscheiben-Baugruppe 40 eine Antriebswelle, die allgemein mit 42 gekennzeichnet ist, an der das Zahnrad 38 angebracht ist. Die Welle hat einen Endbereich 43, der durch ein Kugellager 44 oder Ähnliches gelagert wird, und das entgegengesetzte Ende der Welle ist in einem Kugellager 45 gelagert, das in dem Gehäuse 12 angebracht ist. Es sollte verstanden werden, dass die Art und Weise, in der der Motor 20, die Zahnräder 36 und 38 ebenso die Welle 42 in der Anordnung montiert sind, nicht innerhalb und selbst Teil der vorliegenden Erfindung sind, und die Art und Weise, auf die das Gehäuse ausgebildet ist und die rotierenden Teile gelagert werden, dem Durchschnittsfachmann gut bekannt sind.
Hinsichtlich der Taumelscheiben-Baugruppe 40 und Bezug nehmend auf die 4 und 5 hat die Welle 42 verschiedene Durchmesserbereiche 43, 46 und 48, wobei der Endbereich 43 mit dem kleinsten Durchmesser in dem Kugellager 44 gelagert ist und der Bereich 46 das Zahnrad 38 lagert. Das entgegengesetzte Ende 50 wird in Lagern 45 gelagert. Ein vergrößerter mittlerer Bereich 54 auf der Welle 42 hat einen zylindrisch geformten mittleren Bereich 56, der in einem spitzen Winkel relativ zu der Achse der Welle 42, wie in 5 gezeigt, ausgerichtet ist, und Lager 58 sind angeordnet, um einem verlängerten Ausleger 60 zu erlauben, sich relativ zu dem zylindrischen Abschnitt 56 zu drehen. Wenn die welle 42 gedreht wird, ändert sich die winklige Ausrichtung des Zylinders 56 so, dass das äußere Ende des Auslegers 60 hin- und herbewegt wird, d.h. nach links und rechts, wie in 2 gezeigt. Wie in den 4-6 gezeigt, hat der Ausleger 60 im allgemeinen flache Seiten 62, die sich von unten aus nach oben zu dem oberen Ende des Auslegers 60 erstrecken und dann in einen gebogenen Bereich münden, der einen oval geformten Schnitt nahe dem Boden im Bereich 64 aufweist, und welcher sich im Durchmesser verringert und in dem Schnitt nahe dem äußeren Ende im Bereich 66 rund wird, wo er in einen ersten kugelförmigen Anschluss 68 ü bergeht, der wiederum in einen allgemein zylindrischen Bereich 70 übergeht, der in einen zweiten kugelförmigen Anschluss 72 übergeht. Die Anschlüsse 68 und 72 haben eine allgemein kugelförmige Form, wenn auch gekürzt, wobei jeder mit der benachbarten Struktur 66 und/oder 70 verbunden ist. Es sollte verstanden werden, dass diese kugelförmigen Anschlussbereiche nicht genau kugelförmig sein müssen, aber allgemein wünschenswert nahezu kugelförmig geformt sind, so dass ein Punktkontakt zwischen diesen Anschlüssen und der Spindel und der Aufnahme 30 geschaffen wird.
Bezogen auf die 1, 2 und 8-10 haben Spindel und Aufnahme 30 eine rohrförmige Aufnahme 80, die in einen geeigneten massiven, allgemein kreisförmigen Bereich 82 übergeht, der einen senkrechten Schlitz 84 aufweist, in welchen das Schaftende der Klinge 24 eingebracht werden kann. Das Ende 82 weist auch eine Öffnung 86 auf, in welcher ein Stift des Klingenklemmmechanismus 26 angeordnet werden kann. An dem entgegengesetzten Ende der Spindel 80 befindet sich eine Aufnahme 28, die eine zylindrische Verlängerung 90 aufweist, die so groß ist, dass sie genau in das Innere des Rohrbereiches 80 passt und welche auch vorzugsweise auch erwärmt wird, um die zwei Komponenten sicher zusammenzuhalten, sofern extreme Kräfte von der Spindelanordnung beim Arbeitsablauf übernommen werden.
Die Aufnahme weist einen Hauptabschnitt 92 mit einer runden Öffnung 94 auf, die in einen verlängerten Schlitz 96 übergeht, dessen Länge in dieselbe Richtung zeigt wie die Achse des rohrförmigen Abschnitts 80, wie in den 7 und 10 gezeigt. Die Enden des Schlitzes 96 sind wie bei 98 gezeigt nach außen aufgeweitet, um die wiederkehrende Bewegung zu ermöglichen, die von dem verlängerten Ausleger 40, und insbesondere von den kugelförmigen Anschlüssen 68 und 72, die jeweils in den Öffnungen 94 und dem Schlitz 96 angeordnet sind, verursacht wird. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist die erste kugelförmi ge Aufnahme 68 in der Öffnung 94 angeordnet, wobei die Außenseite der Aufnahme sich allgemein in einem Punktkontakt mit der Seitenwand der Öffnung 94 befindet. Der zweite kugelförmige Anschluss 72 bewegt sich auch in dem Schlitz 96 und wird am besten in 3 gezeigt, wobei der Durchmesser des Anschlusses 72 nur wenig kleiner ist als die Breite der Nut und dadurch effektiv verhindert, dass sich die Spindel dreht.
Durch die vorzugsweise kugelförmige Auslegung der Anschlüsse 68 und 72, die in der Öffnung 68 und dem Schlitz 96 angeordnet sind, die gerade Seitenwände mit geraden Oberflächen in senkrechter Richtung aufweisen, ist während der ganzen Bewegung des verlängerten Taumelauslegers nur ein Punktkontakt zwischen den Anschlüssen und den Seitenwänden vorhanden. Durch diesen Punktkontakt ergibt sich der Vorteil von reduziertem Verschleiß zwischen den Anschlüssen und der Aufnahme 88 und es wird beim Betrieb weniger Hitze erzeugt. Außerdem ist durch die Krümmung der Kugelanschlussbereiche mit den geraden Seitenwänden ungeachtet der Toleranzen und Spiele zwischen den Teilen immer nur ein Punktkontakt vorhanden. Es wird auch bevorzugt, dass Fett in der Aufnahme vorgesehen wird, um die Reibung zwischen den kugelartigen Anschlüssen und der Aufnahme weiter zu reduzieren.
Ein zusätzlicher Vorteil wird dadurch erreicht, dass der Punktkontakt der Platzierung des ersten Kugelanschlusses 68 in der Aufnahme 88 in einer senkrechten Erhebung relativ zu dem röhrenförmigen Bereich 80 liegt, der sich innerhalb des röhrenförmigen Bereiches befindet. Diese Kontaktstelle bewirkt eine wechselseitige Kraft, um die Spindel wie gewünscht näher zu der Mitte des rohrförmigen Abschnitts zu bewegen.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, sollte verstanden werden, dass andere Modifikationen, Ersetzungen und Alternati ven für den Durchschnittsfachmann offensichtlich sind. Solche Modifikationen, Änderungen und Alternativen können gemacht werden, ohne von der Idee und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, der aus den folgenden Ansprüchen ermittelt werden soll.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung mit: einem Gehäuse; einer Antriebswelle, die drehbar in dem Gehäuse angebracht ist; einer verlängerten Spindel, die in dem Gehäuse für die Hin- und Herbewegung angebracht ist, wobei die Spindel an einem ersten Ende eine Aufnahme aufweist, die so gestaltet ist, dass sie in einen Taumelscheiben-Anschlussaufbau eingreift; einer Taumelscheiben-Baugruppe, die auf der Welle angebracht ist, und einen verlängerten Ausleger mit einer Taumelscheiben-Plattenanordnung zum Eingreifen in die Spindelaufnahme aufweist; wobei die Anschlussstruktur einen ersten und zweiten kugelförmigen Anschluss, die zueinander konzentrisch angeordnet sind, aufweist, wobei der erste Anschluss eine Hin- und Herbewegung der Spindel bewirkt und der zweite Anschluss eine Drehung der Spindel verhindert.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei der erste kugelförmige Anschluss einen größeren Durchmesser als der zweite kugelförmige Anschluss hat.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 2, wobei der zweite Anschluss am äußeren Ende der Taumelscheiben-Baugruppe angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 3, wobei die Spindelaufnahme eine erste, im Allgemeinen zylindrische Öffnung aufweist, die quer zu der Länge der Spindel angeordnet ist, um den ersten kugelförmigen Anschluss aufzunehmen, wobei der erste Anschluss die innere Oberfläche der Öffnung der Aufnahme in einer Punktkontakt-verbindung berührt, während sich die Spindel hin- und herbewegt.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 4, wobei die Spindelaufnahme eine verlängerte Nut mit Seitenwänden, die sich von der zylindrischen Öffnung nach außen erstrecken, bestimmt, wobei die Länge der Nut in Richtung der Hin- und Herbewegung der Spindel orientiert ist, wobei der zweite kugelartige Anschluss sich bei der Hin- und Herbewegung der Spindel in der Nut hin- und herbewegt, wobei der Durchmesser des zweiten kugelförmigen Anschlusses wenig kleiner ist als die Nutbreite, so dass der zweite Anschluss die Nutseitenwände bei der Hin- und Herbewegung der Spindel in einer Punktkontakt-verbindung berührt.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 4, wobei der Punktkontakt in einem Bereich liegt, der sich nah an der Mitte der Spindel befindet.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei die verlängerte Spindel ein verlängertes Element aufweist, an dem die Aufnahme angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 7, wobei das zylindrische Element ein hohles Rohr ist und das zylindrische Element einen Verbindungsbereich hat, der in das hohle Rohr eingeschoben und daran gesichert ist.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei der verlängerte Ausleger einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, der in der Größe vom Wellenende zu dem Taumelscheiben-Anschlussanordnungsende hin abnimmt.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei die Taumelscheiben-Baugruppe eine Taumelscheibenplatte aufweist, die unter einem spitzen Winkel relativ zu der Achse der welle in Lagern gelagert ist, so dass die Taumelscheibe den Ausleger bei der Drehung der Welle in einer hin- und hergehenden Bahn parallel zu der Achse der Welle bewegt.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei der erste kugelförmige Anschluss einen im wesentlichen kugelförmigen Bereich aufweist, der an einem Ende in den Ausleger und am entgegengesetzten Ende in den zweiten kugelförmigen Anschluss übergeht.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, wobei der zweite kugelförmige Anschluss einen gekürzten, im Wesentlichen kugelförmigen Bereich aufweist, der an einem Ende in den kugelförmigen Anschluss übergeht und an einem entgegengesetzten Ende davon in einer im Allgemeinen flachen Oberfläche endet.
Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Führungshülse aufweist, die in dem Gehäuse befestigt ist, wobei die Spindel gleitend in dieser Hülse angebracht ist.
Säge mit Hin- und Herbewegung mit: einem Gehäuse; einem Motor, der eine Motorvelle aufweist, die in dem Gehäuse angeordnet ist; einer Antriebswelle, die drehbar in dem Gehäuse parallel zu der Motorwelle gelagert ist; einem Zahnradmechanismus, der die Motorwelle und die Antriebswelle verbindet; einer Taumelscheiben-Baugruppe, die auf der Antriebswelle angebracht ist und einen verlängerten Ausleger mit einem Taumelscheibenplatten-Anschlussaufbau zum Eingriff mit einer Spindelaufnahme aufweist; einer verlängerten Spindel, die in dem Gehäuse zur Hin- und Herbewegung angebracht ist, wobei die Spindel an ihrem ersten Ende eine Aufnahme aufweist, die so ausgelegt ist, dass sie in den Taumelscheibenplattenaufbau eingreift, wobei die Aufnahme eine quer angeordnete Zylinderöffnung aufweist, die in eine verlängerte Nutöffnung übergeht, wobei jede Öffnung Seitenwände für das Berühren des Taumelscheibenplatten-Anschlussaufbaus aufweist; wobei der Anschlussaufbau einen ersten und zweiten kugelförmigen Anschluss aufweist, die zueinander konzentrisch angeordnet sind, wobei der erste Anschluss eine Hin- und Herbewegung der Spindel verursacht, indem sie im Betrieb die Seitenwand der zylindrischen Öffnung berührt und der zweite Anschluss die Seitenwand der Nutöffnung berührt, um während des Betriebes eine Drehung der Spindel zu verhindern.
Säge mit Hin- und Herbewegung nach Anspruch 14, wobei der erste Anschluss die zylindrische Öffnung während des Be triebes jederzeit im Wesentlichen in einem einzigen Punkt berührt.
Säge mit Hin- und Herbewegung nach Anspruch 14, wobei der zweite Anschluss die verlängerte Öffnung während des Betriebes jederzeit im Wesentlichen in einem einzigen Punkt berührt.