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Die
Erfindung betrifft eine Fugenschneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Als
Fugenschneidvorrichtungen sind Geräte zum Schneiden von Fugen
in Böden
oder Wände
mit kreisenden Schleifscheiben bekannt. Größere Geräte weisen einen Verbrennungsmotor
auf, der Scheiben mit vergleichsweise großem Durchmesser rotierend antreibt.
Jedoch sind auch Fugenschneidvorrichtungen mit Elektromotorantrieb
bekannt. Bei kleineren Geräten
bzw. Geräten
mit geringerer Leistungsfähigkeit
müssen
auch die Durchmesser der Schleifscheiben entsprechend kleiner sein.
Da die Schleifscheiben zentral eingespannt und über eine Mittelachse angetrieben
werden, ist ihre maximal mögliche
Eindringtiefe gering, nämlich
deutlich weniger als der Radius der Scheifscheiben.
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Die
rotierenden Schleifscheiben weisen üblicherweise die Kontur einer
flachen Zylinderscheibe auf. Jedoch können sie auch die Form einer
Kugelkalotte haben, um die Erzeugung von kreisförmigen Ausschnitten zu erleichtern.
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Um
Ausschnitte oder Senken in einer ebenen Wand zu erzeugen, ist es
bei den bekannten Fugenschneidvorrichtungen erforderlich, vor und
hinter dem eigentlichen Schnitt einen Auslauf für die Schleifscheibe vorzusehen.
Ein Einsenken in eine ebene Wand ohne derartige Ausläufe ist
dementsprechend nicht möglich.
Die Schnittflächen
in den Ausläufen
sind entsprechend der kreisförmigen
Außenkontur
der Schleifscheibe stets nach oben gekrümmt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fugenschneidvorrichtung
anzugeben, mit der Einsenkungen in Wänden erzeugt werden können, ohne
dass vor und hinter dem eigentlichen Schnitt Ausläufe erforderlich
sind. Weiterhin sollte die Fugenschneidvorrichtung ein tiefes Eindringen
eines Schneidelements in das zu bearbeitende Gestein (Wand, etc.)
ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Fugenschneidvorrichtung gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird eine
Fugenschneidvorrichtung angegeben, mit einem Antrieb zum Erzeugen
einer Antriebsbewegung, einem Schneidelement mit einer ge krümmten Schneidfläche und
mit einer Bewegungseinrichtung, die eine Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen
der Antriebsbewegung von dem Antrieb auf das Schneidelement und damit
Bewegen des Schneidelements sowie eine Führungseinrichtung zum Führen des
Schneidelements auf einer vorgegebenen Bahn aufweist. Die Fugenschneidvorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass das Schneidelement zum Erzeugen
einer Antriebsbewegung durch die Bewegungseinrichtung um eine virtuelle
Drehachse innerhalb eines Winkelbereichs oszillierend verschwenkbar
ist und dass die Bewegungseinrichtung entfernt von der virtuellen Drehachse
angeordnet ist.
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Unter
dem Begriff "Schneidelement" sind in Zusammenhang
mit der Erfindung alle Arten von Sägelementen, Schneidscheiben,
Trennscheiben oder Schleifscheiben zu verstehen. Dementsprechend sind
auch Schleifverfahren dem Begriff des Schneidens zuzuordnen.
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Wie
oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik bereits beschrieben,
wird bei einer bekannten Fugenschneidvorrichtung eine als Schneidelement
dienende Schleifscheibe mittig auf eine Antriebswelle gespannt und
von dieser drehend angetrieben. Die Antriebswelle dient dementsprechend sowohl
als Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung
des Drehmoments vom Antriebsmotor auf die Schleifscheibe, wie auch
als Führungseinrichtung zum
Drehen der Schleifscheibe um ihre Mittelachse.
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Erfindungsgemäß ist dagegen
das Schneidelement oszillierend verschwenkbar. Das bedeutet, dass
es hin- und herbewegt wird. Die Bewegungseinrichtung ist dabei dergestalt,
dass die oszillierende, schwingende Bewegung des Schneidelements
um eine virtuelle Drehachse erfolgt. Die eigentliche Bewegungseinrichtung
ist jedoch entfernt von der virtuellen Drehachse angeordnet.
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Diese
Gestaltung erlaubt es, dass die virtuelle Drehachse derart freiliegt,
dass in diesem Bereich keine Bauelemente mit dem Schneidelement
verbunden sind und daher in diesem Bereich auch keine Kräfte auf
das Schneidelement einwirken.
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Während beim
Stand der Technik das Schneidelement um eine reale Drehachse, die
in Form der zentralen Einspannung realisiert ist, gedreht wird,
wird bei der erfindungsgemäßen Fugenschneidvorrichtung
das Schneidelement um die virtuelle Drehachse verschwenkt, an der
jedoch keine störenden
Bauelemente vorhanden sein müssen.
Das bedeutet, dass das Schneidelement auch mit seiner virtuellen
Drehachse in das zu bearbeitende Material eindringen kann, wodurch
deutlich größere Einschneidtiefen
bzw. Arbeitstiefen erreicht werden können. Die bei der bekannten
Fugenschneidvorrichtung die Eindringtiefe limitierende Antriebswelle
ist bei der erfindungsgemäßen Fugenschneidvorrichtung
nicht vorhanden bzw. nicht im Bereich der (virtuellen) Drehachse
vorgesehen.
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Das
oszillierende Verschwenken des Schneidelements und die damit verbundene dreh-pendelnde
Bewegung des Schneidelements um seine virtuelle Drehachse ermöglicht es,
dass die Ausläufe
vor und hinter dem eigentlichen Schnitt deutlich verringert werden
können.
Insbesondere kann bei diesem Aufbau mit vergleichsweise dünnen Schneid-
bzw. Schleifscheiben/-blättern
gearbeitet werden, so dass nur ein kleines Schnittvolumen abgetragen
werden muss. Die Führungskräfte bleiben klein,
so dass sie von Hand gehalten werden können. Wegen der pendelnden
bzw. oszillierenden Drehbewegung kann das Gerät auch nicht aus der Hand gerissen
werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die virtuelle Drehachse bezüglich einer wenigstens den
Antrieb umfassenden Haupteinheit im Wesentlichen ortsfest. Dementsprechend
verhält sich
das um die virtuelle Drehachse oszillierend bewegte Schneidelement ähnlich wie
eine rotierend angetriebene Schleifscheibe beim Stand der Technik.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung nimmt die virtuelle Drehachse bei einer Bewegung des
Schneidelements in einer ersten Schwenkrichtung (Hinbewegung) bezüglich einer wenigstens
den Antrieb umfassenden Haupteinheit eine andere Position ein, als
bei einer Bewegung des Schneidelements in einer der ersten Schwenkrichtung
entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung (Herbewegung). Das bedeutet,
dass sich die Position des Schneidelements bzw. der Schneidfläche in Abhängigkeit
von der Schwenkrichtung ändert.
So kann erreicht werden, dass die virtuelle Drehachse bei der Bewegung
des Schneidelements in die erste Schwenkrichtung einen anderen Abstand
zur Haupteinheit einnimmt, als bei der Bewegung des Schneidelements
in die zweite Schwenkrichtung. Dann nämlich erfolgt ein Schneiden
bzw. Schleifen nur in einer Schwenkrichtung, während bei der Rückbewegung
in die entgegengesetzte Schwenkrichtung das Schneidelement von dem
zu bearbeitenden Material abgehoben werden kann. Zusätzlich zu
der oszillierenden Pendelbewegung des Schneidelements wird eine
weitere Pendelbewegung überlagert,
die ein Pendeln des Schneidelements zu dem zu bearbeitenden Material
hin bzw. davon weg bewirkt.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Führungseinrichtung bezüglich der
virtuellen Drehachse gegenüber
oder seitlich von einer Mittelzone der Schneidfläche angeordnet. Zum Beispiel
kann die Führungseinrichtung, von
der Mittelzone der Schneidfläche
aus gesehen, hinter der virtuellen Drehachse angeordnet sein. Als Mittelzone
der Schneidfläche
ist dabei der Bereich zu verstehen, um den die Schneidfläche oszillierend
bewegt wird, also eine Mittel-, Null- bzw. Ausgangsstellung.
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Die
Führungseinrichtung
(und ggf. die Kraftübertragungseinrichtung)
können
auf diese Weise weit hinter dem virtuellen Drehpunkt angeordnet
werden, so dass der für
das Schneiden wirksame Bereich des Schneidelements weitgehend freiliegt
und ungehindert in das Material eindringen kann.
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Vorzugsweise
entspricht die Schneidfläche einer
Teilfläche
einer Mantelfläche
eines Zylinders oder einer Kugel. Dabei kann die Teilfläche insbesondere
als Teil einer Mantelfläche
eines Zylindersegments, eines Zylinderausschnitts, eines Kugelschichtausschnitts
oder eines Kugelkappensegments ausgebildet sein. Die Schneidfläche auf
Basis der Mantelfläche
eines Zylinders entspricht dann im Wesentlichen einer üblichen
Schleifscheibe, wobei Abrundungen an den Kanten der Schleifscheibe ebenfalls
als zu der Mantelfläche
des Zylinders zugehörig
angesehen werden. Wenn hingegen die Schneidfläche auf Basis eines Teils einer
Mantelfläche
einer Kugel definiert ist, werden Kreisausschnitte vereinfacht.
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Die
Führungseinrichtung
sollte vorzugsweise außerhalb
eines die Mantelfläche
umschreibenden, virtuellen Zylinders bzw. außerhalb einer die Mantelfläche umschreibenden,
virtuellen Kugelkappe angeordnet sein, damit sie möglichst
weit hinter der virtuellen Drehachse vorgesehen werden kann.
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Das
Schneidelement weist vorzugsweise in der Schneidfläche Schleißelemente
(Schleifelemente) und/oder Sägezähne auf.
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Dabei
kann das Schneidelement scheibenförmig sein, wobei sich die Schneidfläche bezüglich der
virtuellen Drehachse über
einen Winkel von wenigstens 180 Grad erstrecken sollte. Wenn sich
der Winkel um über
180 Grad erstreckt, also zu beiden Seiten der Mittelzone der Schneidfläche um mehr
als 90 Grad, ist ein Eindringen des Schneidelements in das zu bearbeitende
Material leicht möglich.
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Das
Schneidelement kann von einem Träger gehalten
werden, so dass ein Auswechseln des Schneidelements leicht möglich ist.
Dabei sollten nur die Teile aus gewechselt werden, die verschleißen, während Bauelemente,
die zur Kraftübertragungseinrichtung
oder zur Führungseinrichtung
gehören,
aufgrund ihrer größeren Lebensdauer
nicht auszutauschen sind. Der Träger
und das Schneidelement können
einstückig
sein. Ebenso können
sie auch separate Bauelemente bilden. So kann es sich bei dem Schneidelement
um eine handelsübliche
Schneidscheibe handeln, die in geeigneter Weise auf dem Träger befestigt
wird, um in die erfindungsgemäße Fugenschneidvorrichtung
eingebaut und um die virtuelle Drehachse verschwenkt werden zu können.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Führungseinrichtung
eine im Wesentlichen einen Kreisringausschnitt bildende Kulissenführung aufweist. Der
Mittelpunkt des Kreisringausschnitts der Kulissenführung sollte
dabei mit der virtuellen Drehachse zusammenfallen. Auf diese Weise
ist es sehr einfach möglich,
das Schneidelement durch die Führungseinrichtung
derart zu führen,
dass das Schneidelement um die virtuelle Drehachse verschwenkt wird.
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Alternativ
dazu kann es auch zweckmäßig sein,
wenn der Mittelpunkt des Kreisringausschnitts der Kulissenführung relativ
zu der virtuellen Drehachse etwas versetzt ist, also nicht mit dieser
zusammenfällt.
Auf diese Weise lassen sich durch die auftretenden Schnittkräfte eventuell
bewirkte Pendelbewegungen des Schneidelements ausgleichen, so dass
in der Praxis ein gleichmäßigeres
Schneidverhalten erreicht werden kann.
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Vorzugsweise
weist die Kulissenführung
wenigstens ein kreisbogenförmiges
Führungselement auf.
An dem kreisbogenförmigen
Führungselement kann
das Schneidelement bzw. der Träger
des Schneidelements angebracht werden, um die gewünschte Bewegung
um die virtuelle Drehachse zu ermöglichen.
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Alternativ
zu der Kulissenführung
kann die Führungseinrichtung
ein das Schneidelement mit der Haupteinheit der Fugenschneidvorrichtung
verbindendes Hebelsystem aufweisen. Das Hebelsystem gestattet eine
gewisse Beweglichkeit des Schneidelements relativ zu der Haupteinheit,
um auf diese Weise die oszillierende Bewegung um die virtuelle Drehachse
zu erreichen.
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Vorzugsweise
weist das Hebelsystem wenigstens drei Stabelemente auf, von denen
zwei verschwenkbar an der Haupteinheit angelenkt sind. Das dritte
Stabelement verbindet die freien Enden der anderen beiden Stabelemente
gelenkig miteinander, wobei die Stabelemente zusammen mit der Haupteinheit
in einer Mittelstellung trapezförmig
angeordnet sind. Die Trapezform ermöglicht die geforderte Bewegung des
mit dem dritten Stabelement gekoppelten Schneidelements um die virtuelle
Drehachse. Dabei ist es von Vorteil, dass der Schwenkwinkel um die
virtuelle Drehachse nicht sehr groß ist, um ein zu starkes Auslenken
des trapezförmigen
Hebelsystems und damit eine Verlagerung der virtuellen Drehachse
zu vermeiden.
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Ergänzend können zu
dem Hebelsystem auch Gleitführungen
oder Gleitbahnen vorgesehen werden, die die verbliebenen Freiheitsgrade
entsprechend einschränken.
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Vorzugsweise
erzeugt der Antrieb eine kontinuierliche Drehbewegung als Antriebsbewegung.
Die Kraftübertragungseinrichtung
weist einen Exzenter, einen Kurbeltrieb oder ein Taumelfingergetriebe
auf, um die kontinuierliche Drehbewegung in eine oszillierende Bewegung
für das
Schneidelement zu wandeln.
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Alternativ
dazu kann der Antrieb auch direkt eine oszillierende Bewegung als
Antriebsbewegung erzeugen. Dazu eignet sich besonders ein Schwingmotor,
wie beispielsweise ein elektromagnetischer Schwingantrieb (Schwingankermotor,
wie zum Beispiel bei Rasierapparaten verwendet) oder ein Verbrennungsmotor
ohne Kurbelwelle. Auch elektrodynamische Linearantriebe sind in
diesem Zusammenhang möglich.
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Diese
und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1a)
bis c) in schematischer Darstellung das Schneidprinzip bei einer
erfindungsgemäßen Fugenschneidvorrichtung;
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2a)
bis d) das Schneidprinzip bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
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3 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung in Prinzipdarstellung.
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Die 1a)
bis 1c) zeigen den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Fugenschneidvorrichtung
mit verschiedenen Schwenkstellungen eines Schneidelements 1.
Bei der Fugenschneidvorrichtung kann es sich um ein handgeführtes Gerät, aber
auch um ein auf einem Transportwagen bzw. auf Rädern geführtes Gerät handeln.
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Das
Schneidelement 1 wird von einem Träger 2 gehalten, der
entweder einstückig
mit dem Schneidelement 1 verbunden ist oder in geeigneter Weise – zum Beispiel
verschraubt – an
dem Schneidelement 1 befestigt ist.
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Das
Schneidelement 1 weist über
einen wesentlichen Teil seines Umfangs eine kreisförmige Kontur
auf, die lediglich in einem hinteren, dem Träger 2 zugewandten
Bereich eine entsprechende Anschlussmöglichkeit 3 für den Träger 2 bietet.
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Der
Träger 2 ist
in Form von zwei getrennten Armen dargestellt. Ohne weiteres jedoch
kann der Träger 2 auch
durch einen einzigen Arm gebildet werden oder eine völlig andere
Gestaltung aufweisen.
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An
dem Schneidelement 1 ist in dessen vorderem Bereich eine
Schneidfläche 4 vorgesehen,
die sich am Umfang des Schneidelements 1 über einen Bereich
größer 180
Grad, im gezeigten Beispiel etwa über 270 Grad erstreckt. Die
Schneidfläche 4 kann Sägezähne tragen
oder auch mit Schleifelementen bestückt sein. Dabei kann das Schneidelement 1 im Bereich
der Schneidfläche 4 auch
einen Aufbau ähnlich
einer an sich bekannten Schleif- oder Trennscheibe aufweisen.
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Das
Schneidelement 1 weist im Verhältnis zu seinem Durchmesser
eine möglichst
geringe Dicke auf, die jedoch eine ausreichende Formstabilität und das
Verhindern von Schwingungen gewährleisten sollte.
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Als
Schneidelement 1 kann auch eine handelsübliche Schleif- oder Trennscheibe
verwendet werden. Diese ist dann auf dem Träger 2 in geeigneter
Weise zuverlässig
zu befestigen. Die Befestigung sollte dergestalt sein, dass die
Dicke im Bereich des Schneidelements 1 nicht vergrößert wird,
um ein weitgehend vollständiges
Eindringen des Schneidelements 1 in das zu bearbeitende
Material zu ermöglichen.
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Im
hinteren Bereich, das heißt
möglichst
entfernt von einer Mittelzone 5 der Schneidfläche 4 ist eine
Führungseinrichtung 6 vorgesehen.
Die Führungseinrichtung 6 weist
ein kreisbogenförmiges Führungselement 7 auf,
auf dem die Ausleger des Trägers 2 mit
geeigneten Bohrungen 8 gleitend beweglich sind. Bei dieser
Ausgestaltung sind der Träger 2 und
die Bohrungen 8 ebenfalls Bestandteil der Führungseinrichtung 6.
Das Führungselement 7 sowie
weitere, nicht in der Figur gezeigte Elemente der Führungseinrichtung 6 sind
an der Haupteinheit (Maschinengehäuse) der Fugenschneidvorrichtung
befestigt.
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Es
ist weiterhin eine nicht dargestellte Kraftübertragungseinrichtung vorgesehen,
mit der das Schneidelement 1 mit seinem Träger 2 auf
dem Führungselement 7 hin
und her verschoben bzw. verschwenkt werden können. Als Kraftübertragungseinrichtung
eignen sich zum Beispiel ein Exzenter, ein Kurbeltrieb oder ein
Taumelfingergetriebe, die mit einer Drehbewegung eines Antriebsmotors
(Elektromotor, Verbrennungsmotor) beaufschlagt werden und diese
in die oszillierende Hin- und
Herbewegung wandeln.
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Dementsprechend
wird das Schneidelement 1 um eine virtuelle Drehachse 9 verschwenkt,
die den Mittelpunkt des virtuellen Kreises bildet, der durch das
kreisbogenförmige
Führungselement 7 verläuft. Die
virtuelle Drehachse 9 bildet gleichzeitig den Mittelpunkt
des Kreises bzw. Zylinders, der durch die Schneidfläche 4 (teilweise)
gebildet wird. Dementsprechend vollführt auch die Schneidfläche 4 eine
oszillatorische Drehbewegung um die virtuelle Drehachse 9.
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Es
ist jedoch nicht zwingend, dass die virtuelle Drehachse 9 mit
der Mittelachse der Schneidfläche 4 zusammenfällt. Aufgrund
der an der Schneidfläche 4 wirkenden
Schnittkräfte
und der systemimmanenten Elastizität pendelt das scheibenförmige Schneidelement 1 je
nach Drehrichtung etwas in dem von ihm erzeugten Schlitz. Um diese
Pendelbewegung auszugleichen, kann ein geringfügiger Versatz zwischen der
virtuellen Drehachse 9 und der Mittelachse der Schneidfläche 4 zweckmäßig sein.
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In 1a)
ist eine Ausgangsstellung des Schneidelements 1 bezüglich des
Führungselements 7 gezeigt.
In 1b) ist das Schneidelement 1 in eine
erste Extremstellung verschwenkt, während das Schneidelement 1 in 1c)
in eine gegenüberliegende
zweite Extremstellung verschwenkt ist. In jedem Fall erfolgt die
Verschwenkung drehend um die virtuelle Drehachse 9.
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Das
Zentrum des Schneidelements 1 kann partiell hohl oder in
der Dicke reduziert sein, um die zu bewegende Masse zu vermindern.
Ebenso kann für
den Massenausgleich des Trägers 2 und
zum Verhindern von Unwuchterscheinungen ein bezüglich des Schneidelements 1 unsymmetrischer
Ausschnitt 10 vorteilhaft sein.
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Anstelle
des Ausschnitts 10 kann auch der vordere, an der Schneidfläche 4 gelegene
Teil durch zusätzliche
Gewichte, z. B. aus Schwermetall, beschwert werden.
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Die
Schneidfläche 4 des
Schneidelements 1 ist in dem gezeigten Beispiel im Wesentlichen
zylinderförmig
ausgeführt.
Alternativ dazu kann die Schneidfläche 4 auch als Segment
einer Kugelkappe ausgeführt
sein, um Kreisausschnitte zu ermöglichen.
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Die
Drehschwingfrequenz des Schneidelements 1 sollte so hoch
sein, dass die Massenträgheitskräfte wesentlich
höher als
die Reibkräfte
an der Schneidfläche 4 sind.
Der Schwenkwinkel des Schneidelements 1 beträgt etwa
10 bis 15 Grad.
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In
dem gezeigten Beispiel ist lediglich ein Schneidelement 1 vorgesehen.
Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch
deckungsgleich zu dem einen Schneidelement 1 ein weiteres
Schneidelement direkt anliegend vorgesehen, welches jedoch durch
einen eigenen Träger
gehalten wird und eine Gegenbewegung zu dem Schneidelement 1 durchführt. Dementsprechend
ist für
dieses weitere Schneidelement auch eine eigene Führungseinrichtung und eine
eigene Kraftübertragungseinrichtung
vorzusehen. Durch die beiden gegenläufig bewegbaren Schneidelemente können die
Reaktionskräfte
auf die Haupteinheit der Fugenschneidvorrichtung und damit auf den
Bediener minimiert werden.
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Die
Führungsvorrichtung 6 weist
nicht dargestellte Führungselemente
auf, um ein axiales und seitliches Abkippen des Schneidelements 1 zu
vermeiden. Dementsprechend muss das das Führungselement 7 und
die Bohrungen 8 umfassende Kulissensystem fünf Freiheitsgrade
auffangen. Der sechste Freiheitsgrad, nämlich das Verschwenken um die virtuelle
Drehachse 9, wird durch den Antrieb bzw. die nicht dargestellte
Kraftübertragungseinrichtung festgelegt.
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Zur
geeigneten Führung
können
verschiedene gleichwertige Lösungswege,
wie zum Beispiel eine zweite Lagerung auf dem Führungselement 7 oder
eine zusätzliche
Lagerung auf einem zweiten kreisbogenförmigen, jedoch räumlich versetzten Führungselement 7 realisiert
werden. Derartige Dreipunktabstützungen
sind dem Fachmann geläufig,
so dass sie an dieser Stelle nicht näher erläutert werden müssen.
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Um
eine möglichst
große
Amplitude in Kombination mit einer großen relativen Schnitttiefe
(bezogen auf den Scheibendurchmesser) zu ermöglichen, sollte die Bewegungseinrichtung
möglichst
leicht sein und so dicht wie möglich
an der die Schnitttiefe begrenzenden Kontur des Schneidelements 1 sein.
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Die 2a)
bis 2d) betreffen ein anderes Antriebs- bzw. Bewegungsprinzip
für die
erfindungsgemäße Fugenschneidvorrichtung.
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Dabei
ist das Schneidelement 1 mit seiner Schneidfläche 4 gegenüber dem
im Zusammenhang mit 1 beschriebenen
Schneidelement 1 im Wesentlichen unverändert geblieben. Eine Führungseinrichtung 12 hingegen
unterscheidet sich von der Führungseinrichtung 6 von 1. Anstelle der in 1 gezeigten
Kulissenführung
wird die Führungseinrichtung 12 durch
ein Hebelsystem gebildet. Dabei ist ein Unterstab 13 vorgesehen,
der an einer zum Beispiel den Antrieb sowie die Bedienerhandgriffe
aufweisenden Haupteinheit der Fugenschneidvorrichtung befestigt
ist. Der "Unterstab 13" muss dementsprechend
nicht wirklich stabförmig
sein. Er bildet lediglich die gelenkige Befestigungsmöglichkeit
für das nachfolgend
beschriebene Hebelsystem. Der Unterstab 13 kann zum Beispiel
auch durch das Maschinengehäuse
der Haupteinheit gebildet werden. An dem Unterstab 13 sind
zwei Seitenstäbe 14 gelenkig angelenkt,
deren freie Enden durch einen Oberstab 15 gelenkig miteinander
verbunden sind. Dadurch wird in der in 2a) gezeigten
Null- bzw. Ausgangsstellung durch die Stabelemente 13, 14, 15 ein
Trapez gebildet.
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Der
Oberstab 15 ist gleichzeitig Bestandteil eines Trägers 16,
der analog zu dem Träger 2 von 1 das Schneidelement 1 trägt.
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An
einem der Seitenstäbe 14 greift
ein Antriebsstab 17 gelenkig an, der von einer Kurbelwelle 18 angetrieben
wird. Die Kurbelwelle 18 ist in nicht dargestellter Weise
mit einem Antriebsmotor verbunden. Der Antriebsstab 17 und
die Kurbelwelle 18 dienen als Kraftübertragungseinrichtung.
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In
den 2a) bis 2d) sind
verschiedene Drehstellungen der Kurbelwelle 18 sowie die
sich daraus verändernde
Position der Stabelemente 14, 15 und des Schneidelements 1 gezeigt.
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Demnach
ist gut erkennbar, dass bei der Darstellung in 2b)
der untere Seitenstab 14 nach unten gezogen wird, woraufhin
der obere Seitenstab 14 folgt. Der Oberstab 15 wird
dementsprechend verlagert, so dass das Schneidelement 1 im
Wesentlichen um die virtuelle Drehachse 9 verschwenkt wird.
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Mit
weiterer Drehung wird in 2c) wieder die
Ausgangs- bzw. Nullstellung erreicht, der sich in 2d)
die obere Extremstellung anschließt, in der das Schneidelement 1 nach
oben verschwenkt ist.
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Aufgrund
der relativ geringen Schwenkwinkel (< 15°)
kann eine Verlagerung der virtuellen Drehachse 9 bezüglich der
Haupteinheit bzw. des Trägers 16 vernach lässigt werden.
Das der Führungseinrichtung 12 entsprechende
Hebelsystem eignet sich dementsprechend insbesondere für kleinere Schwenkwinkel.
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Zusätzlich können auch
hier Gleitbahnen oder -führungen
vorgesehen werden, um die verbliebenen Freiheitsgrade entsprechend
einzuschränken.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung als Abwandlung von 2.
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Demnach
ist ein Schneidelement 20 vorgesehen, das jedoch bezüglich der
Führungseinrichtung 12 seitlich
angeordnet ist. Eine Schneidfläche 21 des
Schneidelements 20 überstreicht
zudem einen Winkel von lediglich etwa 180 Grad.
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Bei
diesem Aufbau können
die Haupteinheit mit dem Antrieb und der Führungseinrichtung 12 seitlich
zu der Schneidfläche 21 angeordnet
werden, was eine besonders ergonomische Gestaltung der erfindungsgemäßen Fugenschneidvorrichtung
für bestimmte
Anwendungsfälle
erlaubt.