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Die
Erfindung betrifft eine Handseilsäge zum zerschneiden von
Naturstein, Beton, Stahlbeton und ähnlichen Baustoffen.
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Es
sind Handsägen bekannt, die mit einem Sägeblatt
arbeiten. Das Problem der Nutzung von Sägeblättern
besteht darin, daß die erreichbare Schnittiefe vom Radius
des Sägeblattes abhängig ist. Bei erforderlichen
großen Schnittiefen, benötigt man Sägeblätter
mit großem Durchmesser. Das macht die Säge nicht
nur schwer und unhandlich. Mit Sägeblättern können
außerdem keine rechten Winkel gesägt werden, was
zu zeitaufwendigen Nacharbeiten und zu erheblichem Materialverlust
führt. Gleiches trifft auch bei sogenannten Ringsägen
zu.
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Es
sind auch Handsägen bekannt, die mit einer Kette arbeiten.
Die
DE 100 50 732 sieht
eine Kettensäge zum schneiden von Beton vor, bei der ein Antriebskopf
ein Kettenrad antreibt, ein mit dem Kettenrad ausgerichtetes Schwert
am Antriebskopf befestigt ist und eine umlaufende Sägekette
um das Schwert und das Kettenrad gezogen wird, um vom Kettenrad
schnell auf einem Umlaufweg angetrieben zu werden. Von der Sägekette
vorstehende Zähne fressen sich in das zu schneidende Material
ein, wobei das im Sägeschlitz anfallende Material abgetragen
und zerkleinert wird und die Zähne einen Schlitz in das
Material schneiden. Beim Schnitt von Baumaterialien wie beispielsweise
Beton entsteht durch das zerkleinerte Material in Verbindung mit
dem Kühlwasser der Kettensäge eine schlammige
Substanz, die sich in den Kettengliedern festsetzt, frißt
und die Kette sehr schnell verschleißen läßt.
Die Folge ist ein häufiges Auswechseln der Kette, die nicht
nur teuer ist, sondern auch zu häufiger Wartung und zum
Ausfall der Handsägen führt.
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Die
US 6,178,960 B1 offenbart
eine Handseilsäge, aufweisend ein Antriebsrad mit einer
Führungsnut für das Sägeseil, ein Führungsschwert,
an dessen Spitze eine Aufnahme für ein Seilführungszahnrad
mit Zwischenräumen und Transportflächen, die am äußeren
Umfang des Seilführungszahnrads angeformt sind. Dabei ist
das Seilführungszahnrad an dem Führungsschwert
mit Hilfe einer drehbaren Welle, Halterungen und Ringen drehbar
gelagert. Das Sägeseil umläuft endlos das Antriebsrad,
das Führungsschwert und das Seilführungszahnrad. Beim
Umlaufen des Sägeseils über das Seilführungszahnrad
sollen die Schnittelemente des Sägeseils in die Zwischenräume
des Seilführungszahnrads einrasten und die Zwischenräume
des Sägeseils zwischen den Schnittelementen sollen sich
um die Transportflächen des Seiführungszahnrads
legen, wobei die Schnittelemente des Sägeseils die Zwischenräume überragen
und das zu schneidende Material abtragen sollen. Eine zweite Variante
der Handseilsäge sieht ein verkürztes Führungsschwert mit
einem Seilsführungszahnrad vor, das einen großen
Durchmesser aufweist, so die Größe eines Sägeblatts
erhält und als Kreissäge verwendbar sein soll.
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Die
Grundkonstruktion der Handseilsäge bewahrt das Sägeseil
nicht vor dem Herausspringen aus dem Seilführungszahnrad.
Bei Druckausübung auf das Sägeseil gibt das Schwert
nach, wodurch die Schnittelemente des Sägeseils auch auf
den Führungsflächen des Seilführungszahnrads
lagern können und das Sägeseil von dem Seilführungszahnrad herausspringen
kann, weil die Seilsäge keine Seilspannung vorsieht.
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Es
war deshalb Aufgabe der Erfindung eine Handseilsäge zu
schaffen, die eine kompakte Bauform und ein, gegenüber
dem Stand der Technik, optimiertes Gewicht aufweist, die eine hohe
Lebensdauer des Sägeseils, eine optimale Wartungsquote und
eine kostengünstige Herstellung sowie eine erhebliche Reduzierung
von Arbeitsunfällen gewährleistet.
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Die
Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst,
indem die Handseilsäge an einem Trägerteil einen
Grundkörper und einem Schlitten, zwei, unterhalb des Antriebsrads
angeordnete, Umlenkrollen, einen Schwertkörper mit zwei äußeren
Lagen und jeweils einer konkaven Kontur sowie zwei gabelförmigen
Enden und einer mittleren Lage mit einem runden Durchbruch, eine
Schnittrolle und eine Feder zwischen dem Schlitten und dem Schwertkörper
aufweist.
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Von
besonderem Vorteil ist es, daß an dem Grundkörper
des Trägerteils die Umlenkrollen und der Schlitten angeordnet
sind, am Schlitten der Elektromotor und das Antriebsrad angeordnet
und am Grundkörper beweglich geführt ist und der
Schlitten durch die Feder zwischen dem Schlitten und dem Schwertkörper
entgegen der Umlenkrollen vorgespannt ist, wobei während
des Schneidvorgangs, bei Druck auf das Sägeseil, die Schnittrolle
und den Schwertkörper, mit Hilfe der Umlenkrollen und des vorgespannten
Schlittens das Sägeseil kontinuierlich zu spannen und um
seine Achse drehbar ist.
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Hervorzuheben
ist die Schnittrolle, die in dem runden Durchbruch der mittleren
Lage des Schwertkörpers mit Wälzkörpern
drehbar gelagert ist, wobei das Sägeseil durch die gabelförmigen
Enden an den Übergangsstellen zwischen Schwertkörper
und Schnittrolle am Umfang der Schnittrolle kontinuierlich zu fixieren
und zu halten ist.
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Während
des Schneidvorgangs wird außerdem, durch Druck auf das
Sägeseil, die Schnittrolle und den Schwertkörper,
das Sägeseil mit Hilfe der beiden beweglichen Umlenkrollen,
der, durch die Feder vorgespannten, Antriebsrolle und des Schwertkörpers
kontinuierlich gespannt und um seine Achse gedreht, um einen gleichmäßigen
Verschleiß der Schnittelemente am Sägeseil zu
gewährleisten und das Herunterspringen des Sägeseils
von der Schnittrolle zu vermeiden, wodurch insbesondere Arbeitsausfälle
mit schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen für die Benutzer
und die daraus entstehenden Folgekosten vermeidbar sind.
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Vorteilhaft
ist des weiteren die material- und gewichtsreduzierende konstruktive
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägerteils,
nach Anspruch 2, nach der das Trägerteil, mit einem Grundkörper, eingeformten
Ausnehmungen und Griffelementen, zwei stirnseitig offenen Kanälen
und einem Schlitten ausgestattet ist, die eine Aufnahme aller, für
die Funktion wesentlichen, Baugruppen unterstützen sowie
eine kompakte und leichtgewichtige Bauform der Handseilsäge
ermöglicht. Das schließt selbstverständlich
eine Gehäuseabdeckung bei Bedarf nicht aus.
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Von
funktionswesentlicher Bedeutung sind die Umlenkrollen, gemäß Anspruch
3, die wälzgelagert und unterhalb des Antriebsrads an dem
Grundkörper des Trägerteils angeordnet sind, wobei
die, zwischen dem Schlitten und dem Schwertkörper angeordnete,
Feder eine Vorspannung zwischen dem Antriebsrad und den Umlenkrollen
sowie dem Schwertkörper erzeugt und wobei im Betriebszustand
der Handseilsäge bei beliebiger Druckrichtung auf das Sägeseil,
die Schnittrolle und den Schwertkörper, die Spannung des
Sägeseils kontinuierlich aufrecht zu erhalten ist. Durch
dieses konstruktive Merkmal werden die Umlenkrollen als Seilspannung genutzt.
Das Sägeseil bleibt während des gesamten Schneidvorgangs
unter Spannung und kann auch nicht von der Schnittrolle springen.
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Besonders
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Gestaltung
des Schwertkörpers, nach Anspruch 4, der zwei äußere
Lagen mit jeweils einer konkaven Kontur mit zwei angeformten gabelförmigen
Enden und eine mittlere Lage mit einem eingeformten runden Durchbruch
an ihrer Spitze aufweist, die drei Lagen des Schwertkörpers
kraftschlüssig miteinander verbunden sind und in ihrer
Fläche Durchbrüche aufweisen. Die Ausführung
des Schwertkörpers dient zur sicheren Führung
und Fixierung des Sägeseils und zur Lagerung der Schnittrolle
am Schwertkörper. Die Durchbrüche in der Fläche
des Schwertkörpers unterstützen darüber
hinaus die Optimierung des Gewichts der Handseilsäge.
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Hervorzuheben
ist auch die erfindungsgemäße Schnittrolle, nach
Anspruch 5, Sie ist in besonders vorteilhafter Weise aus zwei Ringscheiben
gebildet, die an ihrem äußeren Umfang jeweils
eine abgerundete Schräge aufweisen und über den
Durchbruch in der mittleren Lage des Schwertkörpers lösbar
miteinander verbunden sind, mit ihrer äußeren Ringfläche
in die konkave Kontur der äußeren Lagen hineinragen,
mit diesen eine Ebene bilden und die gemeinsam eine Stärke
aufweisen, die kleiner als der Durchmesser des Sägeseils
ist. Mit der erfindungsgemäßen Schnittrolle ist
keine Achslagerung am Schwertkörper erforderlich und das
Gewicht der Handseilsäge wird weiter reduziert. Außerdem
kann die Schnittrolle durch ihre zweiteilige Ausführung leicht
ausgewechselt werden und schont den Schwertkörper. Durch
die minimale Stärke der Schnittrolle wird außerdem
eine kontinuierliche Drehung der Schnittelemente am Sägeseil
um deren eigene Achse und damit deren gleichmäßiger
Verschleiß gewährleistet. Die Nutzung von Sägeseilen hat
eine weitere, insbesondere kostengünstige Wirkung.
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Vorteilhaft
für die Handhabung und zur Gewährleistung einer
kompakten Bauweise sind, nach Anspruch 6, die, gegenüberliegend
von einem Elektroantrieb, im Randbereich des Trägerteils
angeordneten Gasdruckfedern, die zusammen mit zwei Hülsen
zum Schutz vor dem Sägeseil je nach Druckrichtung auf die
Schnittrolle entgegen der Schnittrichtung einzeln oder zusammen
aus dem Trägerteil ausfahrbar und bei nachlassendem Druck wieder
einfahrbar sind und die zusammen mit den Hülsen als Schutzmechanismus
für den Benutzer der Handseilsäge dienen.
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Schließlich
gewährleistet die Führung des Sägeseils,
nach Anspruch 7, von dem, mit dem Elektroantrieb verbundenen, Antriebsrad
auf die erste, unterhalb des Antriebsrads, angeordnete Umlenkrolle,
in die erste Hülse entlang der ersten Kante des Schwertkörpers über
die Schnittrolle in die zweite Hülse entlang der gegenüberliegenden
zweiten Kante des Schwertkörpers auf die zweite, unterhalb
des Antriebsrads angeordnete Umlenkrolle wieder zum Antriebsrad
eine endlose Führung des Sägeseils und dessen
kontinuierliche Spannung und vermeidet das Herunterspringen des
Sägeseils von der Schnittrolle.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben werden. Dabei zeigen die Zeichnungen in
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1 eine
Seitenansicht des Trägerteils mit Grundkörper,
angeformten Handgriffen und Schlitten, Elektroantrieb, angedeuteten
Umlenkrollen und Antriebsrad, Schwertkörper, Schnittrolle,
einer Hülse und Sägeseil,
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2 eine
Vorderansicht des mit der Schnittrolle bestückten Schwertkörpers,
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3 einen
Schnitt A-A durch 2
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4 eine
Seitenansicht auf die Führung des Sägeseils über
Antriebsrad, Umlenkrollen und Schnittrolle,
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5 eine
rückwärtige Seitenansicht von 1,
mit ausgefahrenen Hülsen mit Gasdruckfedern
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1 zeigt
die Seitenansicht einer prinzipiellen Darstellung der erfindungsgemäßen
Handseilsäge. Ein Trägerteil 1 mit einem
Grundkörper 1.1, eingeformten Ausnehmungen 1.2,
Griffelementen 1.3, zwei stirnseitig offenen Kanälen 1.4 und
einem Schlitten 1.5 dient zur Aufnahme aller Baugruppen
der erfindungsgemäßen Handseilsäge. Auf
dem Grundkörper 1.1 ist der Schlitten 1.5 beweglich
gelagert und darauf ein Elektroantrieb 7 mit einem Antriebsrad 2 angeordnet.
Unterhalb des Antriebsrads 2 sind zwei, nicht näher
dargestellte, Umlenkrollen 3 am Grundkörper 1.1 angeordnet.
Die Feder 6 ist vorzugsweise eine Druckfeder, und ist,
in der Zeichnung nicht näher dargestellt, zwischen dem
Schlitten 1.5 und dem Schwertkörper 4 angeordnet,
wodurch der Schwerkörper 4 mit der Schnittrolle 5 und
das Antriebsrad 2 gegen die Umlenkrollen 3 vorspannt
sind. Die Feder 6 gewährleistet auf diese Weise
eine kontinuierliche Spannung des Sägeseils 7.
Gegenüberliegend ist am Trägerteil 1 je
eine Gasdruckfeder 9 und eine Hülse 10 zum
Schutz vor dem Sägeseil 7 angeordnet, die in den
Kanälen 1.4 des Grundkörpers 1.1 geführt
werden, wobei die Hülsen 10 bis zum Ende des Schwertkörpers 4 verlaufen.
Oberhalb des Grundkörpers 1.1 ist der Schwertkörper 4 befestigt.
Der Schwertkörper 4 ist vorzugsweise aus Stahlblech
gefertigt und besteht, wie in 2 und 3 näher
dargestellt, aus einer ersten äußeren Lage 4.1 und
einer zweiten äußeren Lage 4.3, die jeweils
an einem Ende eine konkave Kontur 4.4 mit zwei gabelförmigen
Enden 4.5 aufweisen und einer mittleren Lage 4.2,
die von den beiden äußeren Lagen 4.1 und 4.3 eingeschlossen ist
und die zwischen den äußeren Lagen 4.1 und 4.3 herausragt.
Der zwischen den beiden Lagen 4.1 und 4.3 herausragende
Teil der mittleren Lage 4.2 des Schwertkörpers 4 ist
an seiner Spitze mit einem eingeformten Durchbruch 4.6 versehen.
Die Lagen 4.1 bis 4.3 sind kraftschlüssig
miteinander verbunden und, zur weiteren Gewichtsoptimierung, in
den Flächen mit durchgehenden Durchbrüchen 4.7 ausgestattet.
Am äußeren Ende des Schwertkörpers 4 ist
in dem Durchbruch 4.6 der mittleren Lage 4.2 eine Schnittrolle 5 mit
Wälzkörpern 11 drehbar gelagert. Die
Schnittrolle 5 besteht aus zwei Ringscheiben 5.1 und 5.2,
die an ihrem äußeren Umfang mit einer abgerundeten
Schräge 5.3 versehen und über den Durchbruch 4.6 des
Schwerkörpers 4 lösbar miteinander verbunden
sind. Die Ringscheiben 5.1 und 5.2 sind miteinander
so verbunden, daß ihre abgerundeten Schrägen 5.3 der
Schnittrolle 5 eine konkave Umfangsfläche bilden.
Mit ihrer äußeren Ringfläche ragen die
Ringscheiben 5.1 und 5.2 jeweils in die konkave
Kontur 4.4 der äußeren Lagen 4.1 und 4.3 des Schwertkörpers 4 hinein,
wodurch die äußeren Ringflächen 5.1 und 5.2 mit
den Flächen der äußeren Lagen 4.1 und 4.3 des
Schwertkörpers 4 eine Ebene bilden. Die Schnittrolle 5 ist
im montierten Zustand in einer Stärke ausgeführt,
die dünner ist, als der größte Durchmesser
des Sägeseils 7. Das Sägeseil 7 weist vorzugsweise
einen Durchmesser von 6 mm auf. Die Schnittrolle 5 ist
aus diesem Grund nicht stärker als vorzugsweise 4 mm. Nach 4 ist
das Sägeseil 7 vom Antriebsrad 2 über
die erste Umlenkrolle 3 entlang der ersten Kante des Schwertkörpers 4 über
die Schnittrolle 5 entlang der gegenüberliegenden
zweiten Kante des Schwertkörpers 4 über
die zweite Umlenkrolle 3 zurück auf das Antriebsrad 2 endlos
geführt. 5 zeigt wie beim Schnittvorgang
Druck auf das Sägeseil 7, die Schnittrolle 5 und
den Schwertkörper 4 ausgeübt wird und
je nach Druckrichtung die Gasdruckfedern 9 mit den Hülsen 10 in
die stirnseitig offenen Kanäle 1.4 des Trägerteils 1 einzeln
oder gemeinsam eingeschoben und endseitig aus dem jeweiligen Kanal 1.4 herausgefahren
werden. Bei nachlassendem Druck werden die Hülsen 10 mit
den Gasdruckfedern 9 wieder eingefahren und in ihre alte Position
zurückgeführt.
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- 1
- Trägerteil,
- 1.1
- Grundkörper,
- 1.2
- Ausnehmungen,
- 1.3
- Griffelemente,
- 1.4
- stirnseitig
offene Kanäle,
- 1.5
- Schlitten,
- 2
- Antriebsrad,
- 3
- Umlenkrolle,
- 4
- Schwertkörper,
- 4.1
- erste äußere
Lage des Schwertkörpers,
- 4.2
- mittlere
Lage des Schwertkörpers
- 4.3
- zweite äußere
Lage des Schwerkörpers,
- 4.4
- konkave
Kontur,
- 4.5
- gabelförmige
Enden der konkaven Kontur,
- 4.6
- Durchbruch,
- 4.7
- Durchbrüche
in der Fläche des Schwertkörpers,
- 5
- Schnittrolle,
- 5.1
- erste
Ringscheibe,
- 5.2
- zweite
Ringscheibe,
- 5.3
- abgerundete
Schrägen,
- 6
- Feder,
- 7
- Sägeseil,
- 8
- Elektroantrieb,
- 9
- Gasdruckfeder,
- 10
- Hülse
- 11
- Wälzkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10050732 [0003]
- - US 6178960 B1 [0004]