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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung geht aus von einer Handhubsägemaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung,
DE 10 2008 003 739.7 ,
ist ein in eine runde Hubstange einer Stichsäge integriertes
Spannfutter bekannt, das mit seinem äußersten
Bereich nur minimal über das untere Hubstangenende hinausragt und
das als Bedientaste zum Lösen des eingespannten Sägeblatts
aus dem Spannfutter dient. Die Haltefunktion dieses Spannfutters
ist gut aber verbesserungsfähig.
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Aus
der
EP 1 328 368 B1 ist
eine Handhubsägemaschine mit flacher Hubstange und mit
an dieser angeordnetem kastenartigem Spannfutter mit außen
sitzender Schiebehülse bekannt. Dieses vereint einen guten
Bedienkomfort mit hoher Spannkraft. Aber im Unterschied zu rohrförmigen
Hubstangen mit im Inneren angeordnetem Spannfutter haben flache Hubstangen
verhältnismäßig große, unten
seitlich überstehende Spannfutter. Da nur der von oben
bis herunter zum Spannfutter reichende Teil der Hubstange, aber
nicht das Spannfutter selbst, in Hubstangenlagern geführt
werden kann, ist jener geführte Teil der flachen Hubstangen
kürzer als der runder Hubstangen mit im Inneren sitzendem
Spannfutter. Der Abstand zwischen oberem und unterem Hubstangenlager
flachen Hubstangen ist dementsprechend gering. Deren außen
sitzendes Spannfutter muss zur Umsetzung des Sägehubs mit
einem Teil des freien Endes der Hubstange mit der Länge
des Sägehubs über das untere Hubstangenlager vorstehen.
Dadurch greift am überstehenden Bereich der flachen Hubstange
ein höheres Biegemoment an als an einer rohrarigen Hubstange
mit im Inneren sitzendem Spannfutter und größerem
Hubstangenlagerabstand. Die flache Hubstange wird unter Umständen durch
die Bedienkräfte beim Sägen verformt, so dass sich
das Sägeblatt aus der vorgesehenen Spur arbeiten und genaues
Sägen erschweren kann. Die Haltefunktion dieses Spannfutters
ist gut, soll aber in Verbindung mit einer Hubstange aus Rohrmaterial
weiter verbessert werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Durch
die Kombination der Merkmale gemäß Anspruch 1
wird eine Handhubsägemaschine geschaffen, die aufgrund
des integrierten, gut handhabbaren, sicheren Sägeblatt-Spannfutters
eine beim Sägen besonders verformungssichere, rohrartige Hubstangenkonstruktion
mit großem Abstand der Hubstangenlager ermöglicht,
wobei infolge der Klemmkörper-Anordnung in der Spannposition
des Sägeblatts mit jeder Längskraftwirkung auf
das Sägeblatt in Richtung aus dem Spannfutter heraus die Spannkraft
anwächst aber in Richtung in das Spannfutter hinein die
Spannkraft vermindert wird.
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Dadurch,
dass die Klemmkörper aus zwei Rollen-Paaren bestehen, die
in einem axialen Abstand entlang der Hubstangenachse und relativ
zum Einspannende im Spannfutter angeordnet sind, ist das Sägeblatt
an zwei axial beabstandeten Stellen durch beidseitigen Linienkontakt
an den Flachseiten sicher eingespannt.
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Dadurch,
dass die Rollen im Spannschieber gelagert sind, wobei der Querabstand
jedes Rollen-Paares begrenzt variabel ist, sind Löse- und Spannvorgang
reibungsarm und verzögerungsfrei bzw. direkt betätigbar.
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Dadurch,
dass der Spannschieber aus mehreren Teilen, insbesondere aus zwei
einen zylinderartigen Körper bildenden Schieberhälften
besteht, können diese massesparend ausgestaltet werden.
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Dadurch,
dass sich die Schieberhälften formschlüssig aneinander
abstützen, funktioniert der Spannschieber als ganzes zuverlässig
und direkt.
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Dadurch,
dass jede Rolle jeweils an zwei Schieberhälften, insbesondere
deren einander gegenüberliegenden Innenseiten, vorzugsweise
in einer Aussparung zwischen den Schieberhälften, drehbar
gelagert ist, ist die Montage des funktionsfähigen Spannschiebers
besonders einfach.
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Dadurch,
dass jede Rolle mit ihren Enden in an den einander gegenüberliegenden
Innenseiten der Schieberhälften eingebrachten, quer zur
Hubstangenachse ausgerichteten Langlöchern drehbar gelagert
ist, funktionieren die Rollen als Klemmkörper, weil sie
in sowohl rotieren als auch sich entlang dem Langloch bewegen können.
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Dadurch,
dass bei einer Axialverschiebung des Spannschiebers die Rollen gegenüber
einer abgewinkelt zur Hubstangenachse verlaufenden Rollbahn, inbesondere
eines feststehenden Rollbahnsträgers, freilaufartig geführt
abrollbar sind, ist die Spann- und Löseposition der Rollen
reproduzierbar definiert.
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Dadurch,
dass der Spannschieber zum Lösen der Rollen vom Einspannende
des Sägeblatts dient, ist das Spannfutter einfach bedienbar.
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Dadurch,
dass eine axial unten aus der Hubstange tretende Drucktaste als
Teil des Spannschiebers zum Betätigen des Spannfutters
dient und insbesondere mittels einer Druckfeder in maximalem Überstand
unten über die Hubstange gehalten wird, ist das Spannfutter
bediensicher.
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Dadurch,
dass je eine Blattfeder in einer Längs-Aussparungen einer
Schieberhälfte angeordnet ist, ist eine reibungs- und verschleißmindernde Abstützfläche
für den Spannschieber gegenüber den Schmalseiten
des Sägeblatts gegeben.
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Dadurch,
dass das Stützrohr im Inneren des Spannfutters den Spannschieber
verschiebbar aufnimmt, ist die Biegesteifigkeit der Hubstange erheblich
verbessert.
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Dadurch,
dass das Hüllrohr, die Rollbahnträger und die
Befestigungsfeder mit dem Stützrohr als starrer Trägerbereich
der Hubstange dienen, bildet der Spannschieber mit den Rollen und
den Blattfedern ein gegen ungewolltes Auslenken beim Sägen besonders
stabiles Spannfutter.
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Zeichnung
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit
zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 einen
Teillängsschnitt einer Stichsäge mit dem neuen
Spannfutter,
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2 die
Seitenansicht der Hubstange mit Sägeblatt und Spannfutter
als Einzelheit,
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3 eine
vergrößerte Seitenansicht des Spannfutters mit
Teilen der Hubstange nach 2,
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4 die
Ansicht nach 3 ohne Hubstange und Stützrohr,
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5 ein
Führungselement des Spannfutters als Einzelheit
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6 die
Ansicht des Spannschiebers nach 4 mit Blattfeder
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7 den
Spannschieber nach 6 ohne Blattfeder,
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8 die
Blattfeder als Einzelheit,
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9 das
Hüllrohr nach 2 als Einzelheit und
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10 ein
Befestigungselement zum Haltern des Spannfutters am Hüllrohr.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die
in 1 dargestellte Stichsäge 10 besteht
aus einem Gehäuse 12, in dem ein symbolisch dargestellter
Motor 14 angeordnet ist. Der Motor 14 dient zum
Antrieb einer Hubstange 30 und erteilt dieser über
ein Getriebe 20, 22, 26, 28 eine
hin- und hergehende Bewegung, die auf ein Sägeblatt 36 übertragen
wird. Dazu ist das Sägeblatt 36 in einem Spannfutter 38 am
Ende der Hubstange 30 lösbar zu spannen.
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Das
Gehäuse 12 ist an seiner Unterseite mit einer
Fußplatte 54 schwenkbar verbunden, durch die hindurch
das Sägeblatt 36 nach unten hindurchtritt, um
unterhalb der Fußplatte 54 sägen zu können.
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Die
im unteren Bereich als glattes, rundes Rohr 31 ausgestaltete
Hubstange 30 ist im Gehäuse 12 mittels
eines oberen und eines unteren Hubstangenlagers 32, 34 geradverschiebbar
gelagert und trägt an ihrem unteren Ende das im Inneren
des Rohres 31 integrierte Spannfutter 38 zur Aufnahme
des Sägeblatts 36. Das Rohr 31 ist zwischen
seinen äußersten Enden in den weit voneinander
beabstandeten Hubstangenlagern 32, 34 gelagert.
Dabei bewirkt der große Abstand zwischen oberem und unterem Hubstangenlager 32, 34 eine
stabile Geradführung der Hubstange 30. Da das
Spannfutter 38 am unteren freien Ende im Inneren der Rohres 31 angeordnet ist,
ohne dort über diese radial hinauszugehen, kann das Rohr 31 bis
zu eben diesem äußersten Ende vom unteren Hubstangenlager 34 umgriffen
werden und sich darin hin- und hergehend bewegen. Dadurch durchfährt
zum Ende des Aufwärtshubs bzw. zu Beginn des Abwärtshubs
der Hubstange 30 das im Spannfutter 38 gespannte
Sägeblatt 36 mit seinem Schaft 35 den
Bereich des unteren Hubstangenlagers 34.
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Dadurch,
dass das längliche Sägeblatt 36 verhältnismäßig
nah am unteren Hubstangenlager 34 gespannt sitzt, sind
die Hebellängen für die auf Sägeblatt 36 und
Hubstange 30 wirkenden Kräfte beim Sägen
kleiner als bei Hubsägen mit enger beabstandeten Hubstangenlagern 32, 34.
Somit nehmen das Sägeblatt 36 bzw. auch die Hubstange 30 die
beim Sägen auftretenden Biegemomente infolge ihrer hohen
Steifigkeit auf. Es kann damit genauer und schneller gesägt
werden.
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Der
Motor 14 hat eine in einem Motorlager 15 in einer
hinteren Gehäusewand 13 eines Innengehäuses 16 drehende
Motorwelle 18, die nach vorn bis nahe zur Hubstange 30 ragt.
Auf dem Ende der Motorwelle 18 sitzt ein Motorritzel 20,
das mit einem Exzenterzahnrad 22 kämmt. Dieses
ist drehbar auf einer Zahnradachse 24 gelagert, die in
einer Lagerbuchse 25 der hinteren Gehäusewand 13 sitzt.
Zwischen Exzenterzahnrad 22 und Zahnradachse 24 ist ein
Wälzlager 23 und am Ende der Zahnradachse 24 eine
Axialsicherung 21 für das Exzenterzahnrad 22 angeordnet.
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Das
Exzenterzahnrad 22 trägt einen axial zur Hubstange 30 hin
ragenden Exzenterzapfen 26, der in eine oben mit dem Rohr 31 fest
verbundene Kulisse 28 greift und die Drehbewegung des Exzenterzahnrads 22 in
eine hin- und hergehende Bewegung der Hubstange 30 bzw.
des Sägeblatts 36 umsetzt. Zusätzlich
ist eine gehäuseseitige Führungsrolle 56 zum
Abstützen des Rückens des Sägeblatts 36 angeordnet,
die dem Sägeblatt 36 bei Bedarf eine in Vorschubrichtung
gehende Pendelung erteilt.
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Auf
der dem Exzenterzapfen 26 entgegengesetzten Seite trägt
das Exzenterzahnrad 22 einen weiteren Exzenter in Gestalt
einer Exzenterscheibe 27. Diese ist mit ihrer Exzentrizität
entgegengesetzt bzw. 180° versetzt zum Exzenterzapfen 26 angeordnet
und treibt eine nichtdargestellte Gegenmasse entgegengesetzt zur
Hubstange 30 an. Diese gleicht die Hubstangen-Massenkräfte
bei deren Hin- und Herbewegung aus.
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Die
Einzelheiten des Spannfutters 38 werden im Folgenden zu
den 2 bis 5 erläutert.
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2 zeigt
in einer Seitenansicht die Hubstange 30 als Einzelheit,
wobei deren Hubstangenachse 29, ein Flachstück 33 mit
Kulisse 28, ein daran befestigtes, nach unten anschließendes,
rundes Rohr 31, das Sägeblatt 36, sowie
eine Taste 41 eines Spannschiebers 44 des Spannfutters 38 erkennbar sind.
Mit der Taste 41 ist ein Spannschieber 44 zum Lösen
bzw. Freigeben des Sägeblatts 36 axial verschiebbar.
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3 zeigt
die Hubstange 30 ohne das äußere Rohr 31,
so dass ein zentrales, inneres Stützrohr 42 sichtbar
wird, das mit seinem oberen Bereich unten am Flachstück 33 fixiert
ist und über seine gesamte Länge von einer als
Druckfeder ausgelegten vorgespannten Spiralfeder 40 konzentrisch
umgriffen wird. Die Spiralfeder 40 stützt sich
dabei oben am Flachstück 33 und unten an zwei
sich bereichsweise axial aneinander abstützende, spiegelbildlich
ausgestaltete Schieberhälften 43, 45 ab,
die gemeinsam den Spannschieber 44 bilden und aus Kunststoff
bestehen können. In 3 ist die
obere Schieberhälfte 45 demontiert, so dass nur
die untere Schieberhälfte 43 sichtbar ist. Beide Schieberhälften 43, 45 umgreifen
mit ihrem oberen Bereich den unteren Bereich des Stützrohrs 42 ringartig
von außen und bilden damit gegenüber dem Stützrohr 42 und
gegen die Kraft der Spiralfeder 40 eine Schiebeführung,
die eine axial gerade Verschiebung des Spannschiebers 44 mit einem
Spannhub von ca. 10 mmm gegenüber dem Stützrohr 42 erlaubt.
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Zwischen
beiden Schieberhälften 43, 45 wird ein
Schlitz gebildet, in dem zwei einander radial gegenüberliegende,
längliche Rollbahnträger 50, 51, vorzugsweise
Stanzteile, angeordnet sind. Diese sind gegenüber dem äußeren
Rohr 31 mittels einer dieses durchgreifenden ringartigen
Befestigungsfeder 49 axial formschlüssig von außen
fixiert und stützen sich mit ihren radialen Außenseiten
an der Innenwand des Rohrs 31 – einander gegenüberliegend – ab.
Sie stehen bei bediennotwendigen Axialverschiebungen des Spannschiebers 44 am
Rohr 31 fixiert fest und bilden für diesen eine
Geradführung mit nur geringer Gleitreibung. So ist der
Spannschieber 44 gegenüber den Rollbahnträgern 50, 51 leichtgängig nach
oben bzw. nach unten verschiebbar. Die Rollbahnträger 50, 51 weisen
auf ihrer radialen Innenseite je zwei Rollbahnen 53 auf,
die gegenüber der Hubstangenachse 29 schräg
verlaufen. An den Rollbahnen 53 stützen sich in
den beiden Schieberhälften 43, 45 gelagerte
Rollen 46 ab, die beim Schieben des Spannschiebers 44 entlang
der Rollbahnen 53 wie von einem Keil betätigt
freilaufartig quer zur Hubstangenachse 29 verschiebbar
sind.
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Jede
der beiden Schieberhälften 43, 45 trägt mittig
eine längs eingelegte Blattfeder 52, die als Gleitschiene
für die Schmalseiten eines einzuspannendes Sägeblatts 36 dient
und damit die aus Kunststoff bestehenden beiden Schieberhälften 43, 45 gegen
Verschleiß durch Reibkontakt mit dem Sägebatt 36 schützt.
Gleichzeitig suchen die Blattfedern 52 die Schieberhälften 43, 45 radial
nach außen vorspannend voneinander wegzudrücken,
so dass sich die Hubstange 30 beim Sägen vibrationsarm
bewegt.
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An
ihren unteren Enden tragen die Schieberhälften 43, 45 an
dem als Taste 41 ausgestalteten, radial überstehenden
Bereich je einen quer zur Hubstangenachse 29 angeordneten
Nocken 47 und eine Vertiefung 48, die umgekehrt
spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind und nach der Montage
des Spannschiebers 44 die Schieberhälften 43, 45 ineinandergreifend
aneinander lagesicher festlegen.
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4 zeigt
einen der beiden identisch aufgebauten Rollbahnträger 50, 51 als
Einzelheit, bei dem radial innen der winklige Verlauf seiner zwei
Rollbahnen 53 sowie radial außen im unteren Bereich
eine u-förmige Nut 56 zum Eingriff der Befestigungsfeder 49 gemäß 3 bzw. 10 deutlich
erkennbar ist.
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5 zeigt
eine Ansicht gemäß 3 ohne den – dort
in Betrachtungsrichtung rechts angeordneten Rollbahnträger 50 und
ohne obere Blattfeder 52. Dadurch wird die Ausgestaltung
der Schieberhälften 43, 45 in ihrem Zusammenwirken
mit den übrigen benachbarten Funktionsteilen erkennbar,
ohne dass die Einzelheiten gemäß 3 hier
nochmals wiederholt werden sollen, wobei über die 3 hinausgehend ein
Längsschlitz 70 und ein umlaufender Anschlag 68 im
unteren Bereich der Schieberhälfte 43 erkennbar ist.
Diese stützt sich mit dem Anschlag 68 verliersicher
und den Hub des Spannschieber 44 definierend gegen die
Befestigungsfeder 49 ab. Der Längsschlitz 70 dient
dem Verringern von Masse der Schieberhälften 43, 45.
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6 zeigt
die untere Schieberhälfte 43 mit in einer Längsnut 57 eingelegter
Blattfeder 52, wobei oben die hälftige Eintauchöffnung 55 zum
längsverschieblichen Eintritt des Stützrohres 42 erkennbar
ist, in der das obere Ende der Blattfeder 52 einliegt.
Die Schieberhälfte 43 trägt vier voneinander
beabstandete als Sacklöcher ausgestaltete Langlöcher 58, 59, 60, 61.
Diese bilden zwei quer zur Längsachse 29 fluchtende,
auf beiden Seiten der Längsnut 57 angeordnete,
axial beabstandete Paare 58, 59 und 60, 61. Dabei
sind die Langlöcher des Paares 58 zu 59 und des
Paares 60 zu 61 nah zueinander angeordnet, wobei
aber die beiden Paare axial weiter voneinander beabstandet sind.
Diese vier Langlöcher 58, 59, 60, 61 können
auch als Eckpunkte eines symmetrisch zur Längsachse 29 längs
verlaufenden Rechtecks gesehen werden, dessen längere Seite
ca. 15 mm lang und dessen kürzere Seite ca. 4 mm lang ist. Die
längeren Seiten verlaufen parallel zur Längsachse 29,
die kürzeren quer.
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In
den Langlöchern 58, 59, 60, 61 sind
die Enden der insbesondere aus Kunststoff bestehenden Rollen 46 um
Ihre Achse drehbar und zugleich quer zur Längsachse 29 verschiebbar
gelagert.
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Daraus
wird auch die Funktion des Spannfutters 38 verständlich.
Diese beruht darauf, dass die Rollen 46 beim Einsetzen
des Sägeblatts 36 in den Spannschieber 44,
vorzugsweise bei senkrechter Position der Hubstange 30,
in den Langlöchern 58, 59 und 60, 61 an
den beiden gegenüberliegenden Flachseite des Sägeblatts 36 abgestützt
und entlang den Rollbahnen 53 der Rollbahnträger 43, 45 radial nach
außen ausweichen, die Langlöcher 58, 59 und 60, 61 gewissermaßen
in ihrer Längserstreckung durch die Kontur der Rollbahnen 53 freigegeben
werden.
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Zum
Spannen des Sägeblatts 36 muss die Taste 41 gedrückt
werden und das Sägeblatt 36 entlang der Hubstangenachse 29 ins
Innere des Spannfutters 38 gedrückt werden.
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Nach
Einsetzen des Sägeblatts 36 bewegen sich die Rollen 46 von
beiden Seiten zum Sägeblatt 36 hin. Beide Paare
der Langlöcher 58, 59 und 60, 61 sowie 62, 63 und 64, 65 halten
das Sägeblatt 36 bzw. dessen Einspannende 37 dabei
an zwei axial beabstandeten Linien zangenartig fest. Dabei wird
die Haltekraft umso stärker, je größer
die Kraft ist, die das Sägeblatt 36 nach unten
aus dem Spannfutter 38 herauszuziehen sucht. Somit wird
das Sägeblatt 36 mit Hilfe der Rollbahnträger 50, 51 und
der Rollen 46 im Spannfutter 38 zentriert. Durch
axiales Verschieben des Spannschiebers 44 von Hand durch
Drücken der Taste 41 nach oben wird ein gespanntes
Sägeblatt 36 freigegeben, indem die Rollen 46 entlang
der Rollbahnen 53 axial nach außen ausweichen
können, so dass dann das Sägeblatt 36 ohne
Weiteres entnommen werden kann, wobei die Rollen 46 sich
in ihren Langlöchern 58, 59 und 60, 61 bzw. 62, 63 und 64, 65 nach
außen bewegen bzw. um ihre eigene Achse drehen, solange
das Einspannende 37 des Sägeblatts 36 beim
Herausnehmen an diesen vorbeigleitet.
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7 zeigt
die obere Schieberhälfte 45 als Einzelheit ohne
Blattfeder 52, wobei die Längsnut 57 zum
Einlegen der Blattfeder 52 erkennbar ist sowie die Langlöcher 62, 63, 64, 65 zur
Lagerung der Enden der Rollen 46. Deutlich wird, wie schon
in den 5 und 6 ein umlaufender Anschlag 68 am unteren
Bereich der Schieberhälften 43, 45, der
die Axialbewegung und den Bedienhub des Spannschiebers 44 begrenzt
und sichert. Drüber hinaus ist – wie auch in 5 und 6 ein
Längsschlitz 70 zur Leichtbauweise des Spannschiebers 44 erkennbar.
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8 zeigt
die Blattfeder 52 als Einzelheit und lässt deren
Funktion als Gleitschiene und auch als Positionierfeder der Schieberhälften 43, 45 zueinander
verständlich werden.
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9 zeigt
das äußere Rohr 31 nach 2 als
Einzelheit, wobei oben zwei diametral gegenüberliegende
axiale Nuten 35 zum Eintritt des Flachteils 33 der
Hubstange 30 und unten zwei gleiche Nuten 35 angeordnet
sind. Unten sind axial übergehend in die unteren Nuten 35 einander
diametral gegenüberliegende Querschlitze 39 zum
Einrasten und Durchgreifen der Befestigungsfeder 49 bis
in die Nuten 56 der Rollbahnträger 50, 51 erkennbar.
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10 zeigt
die als Schenkelfeder aus rundem Federdraht ausgestaltete Befestigungsfeder 49 zum
Fixieren des Spannfutters 38 am äußeren
Rohr 31 zum Durchgriff durch die Querschlitze 39.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102008003739 [0002]
- - EP 1328368 B1 [0003]