DE102008002212A1

DE102008002212A1 - Handgeführte Hubsägemaschine

Info

Publication number: DE102008002212A1
Application number: DE102008002212A
Authority: DE
Inventors: Günter Haas
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: CN101596621B; JP2009291934A; DE102008002212B4; JP5432598B2; US20100180455A1; US8141257B2; SE533039C2; CN101596621A; SE0950373L

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubsägemaschine (10) mit einem über einen Motor (17) betreibbaren Hubantrieb (20) für ein Werkzeug, der einen Hubkörper (21) aufweist, welcher über einen ersten Exzenter (24) eines vom Motor (17) in Rotation versetzbaren Exzenterrades (23) in eine Hubbewegung versetzbar ist und der eine über einen zweiten Exzenter (25) des Exzenterrades (23) in eine gegenläufige Hubbewegung entlang einer Achse (A) versetzbare Ausgleichsmasse (22) aufweist. Der zweite Exzenter (25), der eine radial umlaufende Mantelfläche (28) aufweist, greift dazu in eine Öffnung (26) der Ausgleichsmasse (22) ein, die von einer Umfangswand (27) umgeben ist. Zwischen der Mantelfläche (28) und der Umfangswand (27) ist dabei jeweils ein erster Kontaktbereich (41) in Druckrichtung (D) und ein zweiter Kontaktbereich (42) in Zugrichtung (Z) vorhanden. Zwischen der Umfangswand (27) der Öffnung (26) und der Mantelfläche (28) des zweiten Exzenters (25) ist dabei wenigstens in den Kontaktbereichen (41, 42) ein Zwischenelement (30) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine handgeführte Hubsägemaschine der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige Hubsägemaschinen sind z. B. als Säbelsägen, ausgebildet und verfügen über eine Ausgleichsmasse zur Verringerung der Vibrationen, die durch den Antriebsstrang mit einem Hubkörper für das Sägewerkzeug hervorgerufen werden. Die Ausgleichsmasse wird dabei gegenläufig zu dem Antriebsstrang mit dem Hubkörper betrieben.
Aus der US 5 079 844 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein derartiger Massenausgleich bei einer Antriebsanordnung einer elektrischen Hubsägemaschine bekannt. Die Antriebsanordnung beinhaltet Excenterantriebe für ein als Hubstange ausgebildeter Hubkörper, an welchem sich die Werkzeugaufnahme für ein Sägeblatt befindet, und für eine Ausgleichsmasse. Die Ausgleichsmasse wird dabei zum Massenausgleich der Hubstange und des Sägeblatts gegenläufig zur Hubstange betrieben. Der Excenter greift zur Übertragung der Antriebsbewegung auf die Ausgleichsmasse in eine als Kulisse fungierende Öffnung an der Ausgleichsmasse ein.
Von Nachteil bei dieser bekannten Hubsägemaschine sind die hohen Belastungen an der Kontaktfläche zwischen dem Aussenumfang des Excenters und der Innenfläche der Öffnung an der Ausgleichsmasse, die dazu führen können, dass eine Schmierung der Kontaktfläche nicht gegeben ist und die in Folge zu einem hohen Verschleiss führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Hubsägemaschine der vorgenannten Art zu entwickeln, die eine verringerte Verschleissanfälligkeit des Antriebs der Ausgleichsmasse aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen gelöst. Demnach ist zwischen der Umfangswand der Öffnung in der Ausgleichsmasse und der Mantelfläche des zweiten Excenters wenigstens in den Kontaktbereichen ein Zwischenelement angeordnet. Ausserdem ist eine parallel zur (Bewegungs-)Achse der Ausgleichsmasse orientierte erste radiale Erstreckung des Zwischenelements kleiner, als eine senkrecht zur Achse orientierte zweite radiale Erstreckung des Zwischenelements. Die Mantelfläche des zweiten Excenters ist dabei vorzugsweise kreiszylindrisch und weist einen einheitlichen Radius auf, der insbesondere kleiner/gleich der ersten radialen Erstreckung des Zwischenelements ist.
Durch das Vorsehen des Zwischenelements wenigstens in den Kontaktbereichen werden sowohl die Anlageflächen zum Excenter als wie auch zur Umfangswand hin deutlich vergrössert, was zu einer geringeren Flächenbelastung und zu einem verbesserten Aufbau des Schmierfilms führt, wodurch eine geringere Verschleissanfälligkeit erzielt wird. Ferner wird in eine Richtung quer zur Achse ein vergrössertes Spiel bzw. ein Abstand zwischen dem Zwischenelement und dem zweiten Excenter erzielt, so dass Stösse in quer zur Achse federelastisch vom Zwischenelement gedämpft werden können.
Das Zwischenelement könnte dabei z. B. auch aus zwei Teilen bestehen, die miteinander verbunden sein können.
Vorteilhaft ist das Zwischenelement ringförmig ausgebildet und weist in beiden Kontaktbereichen jeweils ein kreisbogenförmiges Anlagesegment auf, das mit seiner konkaven Seite an der Mantelfläche des zweiten Excenters formschlüssig anliegt, wodurch eine relativ grosse Anlagefläche zwischen dem zweitem Excenter und dem Zwischenelement in beiden Kontaktbereichen erzielt wird.
Von Vorteil ist es, wenn sich das kreisbogenförmige Anlagesegment über eine Bogenlänge von 10° bis 40°, insbesondere von 20° bis 30°, erstreckt, wodurch die Anlagefläche in den Kontaktbereichen optimiert ist und gleichzeitig ein sicherer Halt des Zwischenelementes auf dem zweiten Excenter gewährleistet ist.
Günstig ist es auch, wenn das Zwischenelement aus einem Federstahl gefertigt ist, so dass ein mögliches Spiel durch eine gewisse Vorspannung ausgeglichen werden kann und Stösse abgefedert werden können.
Vorteilhaft weist das Zwischenelement wenigstens im Bereich jedes kreisbogenförmigen Anlagesegments zur Umfangswand hin wenigstens zwei, insbesondere zueinander beabstandete, Anlageflächen auf. Diese Anlageflächen sind vorzugsweise eben und liegen seitlich von zu kreisbogenförmigen Anlagesegmenten. Hierdurch wird die Kontaktfläche des Zwischenelements zur Umfangswand hin weiter vergrössert.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemässe und als Säbelsäge ausgebildete handgeführte Hubsägemaschine,
2 ein Detail der Hubsägemaschine im Schnitt gemäss der Linie II-II aus 1,
3 ein Detail der Hubsägemaschine gemäss der Markierung III aus 2.
In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemässe, als Säbelsäge ausgebildete handgeführte Hubsägemaschine 10 dargestellt, bei der eine insgesamt mit 16 bezeichnete Antriebsanordnung in einem ein- oder mehrteiligen Gehäuse 11 angeordnet ist. Die Antriebsanordnung 16 beinhaltet einen Motor 17, wie z. B. einen Elektromotor, und einen Hubantrieb 20, zur Umwandlung einer Rotationsbewegung des Motors 17 in eine Hubbewegung eines z. B. als Hubstange ausgebildeten Hubkörpers 21 und einer gegenläufigen Hubbewegung einer Ausgleichsmasse 22. Die Stromversorgung der Hubsägemaschine 10 erfolgt hier über einen Netzanschluss 19 in Form eines mit einer Stromversorgung verbindbaren Netzkabels. Natürlich besteht auch die Möglichkeit eine Akkumulator- oder Batterieanordnung etc. zur Stromversorgung an der Hubsägemaschine 10 vorzusehen.
An der Hubsägemaschine 10 ist ferner ein Handgriff 12 ausgebildet an dem sich ein Schaltmittel zur Betätigung der Hubsägemaschine 10 befindet. An dem, dem Handgriff 12 entgegengesetzten, Ende der Hubsägemaschine 10 liegt eine Werkzeugaufnahme 14 an der ein Werkzeug, wie z. B. ein Sägeblatt, festlegbar ist. Die Werkzeugaufnahme 14 ist dabei am freien Ende des Hubkörpers 21 angeordnet.
Der Hubantrieb 20 umfasst ein als Excenterrad 23 ausgebildetes Übertragungsglied, das z. B. mittels eines Zahnkranzes einen Motorabtrieb 18 des Motors 17, wie z. B. ein Abtriebszahnrad, kämmt. Das Excenterrad 23 ist dabei in einer hier nicht wiedergegebenen Lageraufnahme rotationsbeweglich gelagert. An dem Excenterrad 23 sind zwei Excenter 24 und 25 angeordnet.
Der Hubkörper 21 weist an seinem der Werkzeugaufnahme 14 abgewandten Endbereich eine längliche Kulisse 29 auf, die quer zur Längserstreckung des Hubkörpers 21 verläuft. In diese Kulisse 29 greift der erste Excenter 24 des Excenterrades 23 ein, so dass der Hubkörper 21 in eine hin- und hergehende Bewegung (angedeutet durch den Doppelpfeil 40) versetzbar ist, wenn der Motor 17 eingeschaltet ist.
Die Ausgleichsmasse 22 ist entlang einer Achse A versetzbar geführt, die entlang der Bewegungsbahn des Hubkörpers 21 verläuft. Die Ausgleichsmasse 22 weist an ihrem der Werkzeugaufnahme 14 abgewandten Endbereich eine als Langloch ausgebildete Öffnung 26 auf, deren Längsachse quer zur Längserstreckung der Ausgleichsmasse 22 bzw. quer zur Achse A verläuft. In diese Öffnung 26 greift der zweite Excenter 25 des Excenterrades 23 ein, so dass die Ausgleichsmasse 22 in eine hin- und hergehende Bewegung (angedeutet durch den Doppelpfeil 40) versetzbar ist, wenn der Motor 17 eingeschaltet ist. Der zweite Excenter 25 weist dabei radial umfänglich eine Mantelfläche 28 auf. Zwischen der Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 und einer die Öffnung 26 umgebenden Umfangswand 27 in der Ausgleichsmasse 22 ist ein als geschlossener Ringkörper ausgebildetes Zwischenelement 30 angeordnet, das in dem dargestellten Beispiel aus einem federelastischen Material, insbesondere aus einem Federstahl besteht. Zwischen der Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 und der Umfangswand 27 ist jeweils ein erster Kontaktbereich 41 in Druckrichtung D und ein zweiter Kontaktbereich 42 in Zugrichtung Z der Ausgleichsmasse 22 vorhanden in denen das Zwischenelement 30 kreisbogenförmige Anlagesegmente 31 aufweist, die mit ihren konkaven Seiten 34 jeweils formschlüssig an der Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 anliegen. Die kreisbogenförmigen Anlagesegmente 31 erstrecken sich dabei über eine Bogenlänge [alpha] von 10° bis 40°, vorzugsweise von 20° bis 30°.
Umfänglich aussen weist das Zwischenelement 30 in den Kontaktbereichen 41, 42 wenigstens zwei zueinander beabstandete, und vorzugsweise ebene Anlageflächen 32 auf, die an der Umfangswand 27 anliegen. Zwischen den Anlageflächen 32 ist ferner jeweils noch eine dritte Anlagefläche für die Umfangswand 27 angeordnet, die an den radial aussen liegenden konvexen Seiten 35 der beiden kreisbogenförmigen Anlagesegmente 31 liegt. Durch das Zwischenelement 30 werden daher sowohl die Anlageflächen zum Excenter 25 als wie auch zur Umfangswand 27 hin deutlich vergrössert, was zu einer geringeren Flächenbelastung und zu einem verbesserten Aufbau des Schmierfilms führt. Durch das Vorsehen von Zwickelräumen 33 zwischen den konvexen Seiten 35 und den dazu benachbarten Anlageflächen 32 wird die Bildung und Aufrechterhaltung eines Schmierfilms weiter verbessert, da sich in den Zwickelräumen 33 Schmierfett ansammeln kann.
Eine parallel zur Achse A orientierte erste radiale Erstreckung R1 des Zwischenelements 30 ist kleiner, als seine senkrecht zur Achse A orientierte zweite radiale Erstreckung R2. Die Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 ist hingegen kreiszylindrisch bei einheitlichen Radius RM. Dieser Radius RM ist kleiner oder gleich gross wie die erste radiale Erstreckung R1 des Zwischenelements 30, so dass eine Anlage der kreisbogenförmigen Anlagesegmente 31 in den Kontaktbereichen 41, 42 gewährleistet ist, während das Zwischenelement 30 in den verbleibenden Bereichen von der Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 beabstandet ist, da die zweite radiale Erstreckung des Zwischenelementes 30 grösser als der Radius RM der Mantelfläche 28 des zweiten Excenters 25 ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5079844 [0002]

Claims

Handgeführte Hubsägemaschine (10) mit einem über einen Motor (17) betreibbaren Hubantrieb (20) für ein Werkzeug, der einen Hubkörper (21) aufweist, welcher über einen ersten Excenter (24) eines vom Motor (17) in Rotation versetzbaren Excenterrades (23) in eine Hubbewegung versetzbar ist, und der eine über einen zweiten Excenter (25) des Excenterrades (23) in eine gegenläufige Hubbewegung entlang einer Achse (A) versetzbare Ausgleichsmasse (22) aufweist, wozu der zweite Excenter (25), der eine radial umlaufende Mantelfläche (28) aufweist, in eine Öffnung (26) der Ausgleichsmasse (22) eingreift, die von einer Umfangswand (27) umgeben ist, und wobei zwischen der Mantelfläche (28) und der Umfangswand (27) jeweils ein erster Kontaktbereich (41) in Druckrichtung (D) und ein zweiter Kontaktbereich (42) in Zugrichtung (Z) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umfangswand (27) der Öffnung (26) und der Mantelfläche (28) des zweiten Excenters (25) wenigstens in den Kontaktbereichen (41, 42) ein Zwischenelement (30) angeordnet ist, wobei eine parallel zur Achse (A) orientierte erste radiale Erstreckung (R1) des Zwischenelements (30) kleiner ist, als eine senkrecht zur Achse (A) orientierte zweite radiale Erstreckung (R2) des Zwischenelements (30).
Hubsägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (30) ringförmig ausgebildet ist und in beiden Kontaktbereichen (41, 42) jeweils ein kreisbogenförmiges Anlagesegment (31) aufweist, das mit seiner konkaven Seite (34) an der Mantelfläche (28) des zweiten Excenters (25) formschlüssig anliegt.
Hubsägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kreisbogenförmige Anlagesegment (31) sich über eine Bogenlänge ([alpha]) von 10° bis 40° erstreckt.
Hubsägemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kreisbogenförmige Anlagesegment (31) sich über eine Bogenlänge ([alpha]) von 20° bis 30° erstreckt.
Hubsägemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (30) aus einem Federstahl gefertigt ist.
Hubsägemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (30) wenigstens im Bereich jedes kreisbogenförmigen Anlagesegments (31) zur Umfangswand (27) hin wenigstens zwei Anlageflächen (32) aufweist.