DE102010038343A1

DE102010038343A1 - Säbelsäge

Info

Publication number: DE102010038343A1
Application number: DE102010038343A
Authority: DE
Inventors: Brian Menomonee Falls Wattenbach; Jeffrey West Bend Holly; Benjamin Waukesha Ludy; Roger D. Palmyra Neitzell; Thomas R. Pewaukee Bednar
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US20200030897A1; GB2491742A; US10464148B2; GB2472893B; GB2491742B; GB2497670B; US20170129026A1; GB201012413D0; US9579735B2; US11919097B2; GB2472893A; US20110107608A1; GB2497670A; GB201215575D0; GB201222493D0

Abstract

Eine Säbelsäge umfasst eine Gehäuseanordnung und einen im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordneten Motor. Der Motor umfasst ein Ritzel. Ein Antriebsmechanismus ist im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet und umfasst ein Zahnrad, das durch das Ritzel angetrieben wird, eine Spindel und eine Verbindungsstange zum Übertragen einer Drehung des Zahnrads zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel. Eine Hülse ist im wesentlichen in der Gehäuseanordnung um wenigstens einen Teil der Spindel herum angeordnet. Die Hülse kann relativ zu der Gehäuseanordnung geschwenkt werden, um eine nicht-lineare Schlingerbewegung der Spindel zu unterstützen. Eine Dichtung umgibt einen Teil der Hülse und umfasst eine erste Lippe, die sich radial von der Hülse erstreckt, und eine zweite Lippe, die von der ersten Lippe beabstandet ist und sich radial von der Hülse erstreckt. Die zweite Lippe kann relativ zu der ersten Lippe bewegt werden. Die erste Lippe und die zweite Lippe greifen kontinuierlich in die Gehäuseanordnung ein, wenn die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung schwenkt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 61/228,017 vom 23. Juli 2009 von Brian Wattenbach, Jeffrey Holly, Benjamin Ludy, Roger Neitzell und Thomas Bednar mit dem Titel „RECIPROCATING SAW”, deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft Elektrowerkzeuge und insbesondere Säbelsägen.
Zusammenfassung
In einer Ausführungsform gibt die vorliegende Erfindung eine Säbelsäge an, die eine Gehäuseanordnung und einen im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordneten Motor umfasst. Der Motor umfasst ein Ritzel. Die Säbelsäge umfasst weiterhin einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus umfasst ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, und eine Verbindungsstange, die sich zwischen dem Zahnrad und der Spindel erstreckt, um eine Drehung des Zahnrads zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Hülse, die im wesentlichen in der Gehäuseanordnung um wenigstens einen Teil der Spindel herum angeordnet ist. Die Hülse kann relativ zu der Gehäuseanordnung geschwenkt werden, um eine nicht-lineare Schlingerbewegung der Spindel zu unterstützen. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Dichtung, die einen Teil der Hülse umgibt. Die Dichtung umfasst eine erste Lippe, die sich radial von der Hülse erstreckt, und eine zweite Lippe, die von der ersten Lippe beabstandet ist und sich radial von der Hülse erstreckt. Die zweite Lippe kann relativ zu der ersten Lippe bewegt werden. Die erste Lippe und die zweite Lippe greifen kontinuierlich in die Gehäuseanordnung ein, wenn die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung schwenkt.
In einer anderen Ausführungsform gibt die Erfindung eine Säbelsäge an, die eine Gehäuseanordnung und einen im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordneten Motor umfasst. Der Motor umfasst ein Ritzel. Die Säbelsäge umfasst weiterhin einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus umfasst ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird. Das Zahnrad ist drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um eine Achse gekoppelt. Das Zahnrad weist einen Außenumfang auf. Der Antriebsmechanismus umfasst weiterhin eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad um die Achse verbunden ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, eine Verbindungsstange, deren erstes Ende mit der Nabe gekoppelt ist und deren zweites Ende mit der Spindel gekoppelt ist, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen, und ein Gegengewicht, das drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um die Achse innerhalb des Außenumfangs des Zahnrads gekoppelt ist. Das Gegengewicht ist weiterhin auch mit dem ersten Ende der Verbindungsstange gekoppelt, sodass das Gegengewicht in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel bewegt wird, um die Hin- und Herbewegung der Spindel auszugleichen.
In einer weiteren Ausführungsform gibt die Erfindung eine Säbelsäge an, die eine Gehäuseanordnung und einen im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordneten Motor umfasst. Der Motor umfasst ein Ritzel. Die Säbelsäge umfasst weiterhin einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus umfasst ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad gekoppelt ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, und eine Verbindungsstange, die sich zwischen der Nabe und der Spindel erstreckt, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Kupplungsanordnung, die mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, um wahlweise eine Antriebskraft von dem Zahnrad auf die Nabe zu übertragen. Die Kupplungsanordnung umfasst eine erste mit dem Zahnrad gekoppelte Scheibe, eine zweite mit der Nabe gekoppelte Scheibe, ein Vorspannglied, das zwischen der Nabe und dem Zahnrad angeordnet ist, um die erste und die zweite Scheibe in einen Reibungseingriff vorzuspannen, und ein Schraubbefestigungselement, das sich durch das Zahnrad erstreckt und schraubend in die Nabe eingreift, um die Nabe mit dem Zahnrad zu verbinden. Durch ein Anziehen des Schraubbefestigungselements wird die Nabe zu dem Zahnrad gezogen, um das Vorspannglied vorzuladen.
In einer weiteren Ausführungsform gibt die Erfindung eine Säbelsäge an, die eine Gehäuseanordnung und einen im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordneten Motor umfasst. Der Motor umfasst ein Ritzel. Die Säbelsäge umfasst weiterhin einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus umfasst ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird. Das Zahnrad ist drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um eine Achse gekoppelt. Das Zahnrad weist einen Außenumfang auf. Der Antriebsmechanismus umfasst weiterhin eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad um die Achse gekoppelt ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, eine Verbindungsstange, deren erstes Ende mit der Nabe gekoppelt ist und deren zweites Ende mit der Spindel gekoppelt ist, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen, und ein Gegengewicht, das drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um die Achse innerhalb des Außenumfangs des Zahnrads gekoppelt ist. Das Gegengewicht ist auch mit dem ersten Ende der Verbindungsstange gekoppelt, sodass das Gegengewicht in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel bewegt wird, um die Hin- und Herbewegung der Spindel auszugleichen. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Hülse, die im wesentlichen in der Gehäuseanordnung um wenigstens einen Teil der Spindel herum angeordnet ist. Die Hülse kann relativ zu der Gehäuseanordnung geschwenkt werden, um eine nicht-lineare Schlingerbewegung der Spindel zu unterstützen. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Dichtung, die einen Teil der Hülse umgibt. Die Dichtung umfasst eine erste Lippe, die sich radial von der Hülse erstreckt, und eine zweite Lippe, die von der ersten Lippe beabstandet ist und sich radial von der Hülse erstreckt. Die zweite Lippe kann relativ zu der ersten Lippe bewegt werden. Die erste Lippe und die zweite Lippe greifen kontinuierlich in die Gehäuseanordnung ein, wenn die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung schwenkt. Die Säbelsäge umfasst weiterhin eine Kupplungsanordnung, die mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, um wahlweise eine Antriebskraft von dem Zahnrad zu der Nabe zu übertragen. Die Kupplungsanordnung umfasst eine mit dem Zahnrad gekoppelte erste Scheibe, eine mit der Nabe gekoppelte zweite Scheibe, ein Vorspannglied, das zwischen der Nabe und dem Zahnrad angeordnet ist, um die erste und die zweite Scheibe in einen Reibungseingriff vorzuspannen, und ein Schraubbefestigungselement, das sich durch das Zahnrad erstreckt und in die Nabe geschraubt ist, um die Nabe mit dem Zahnrad zu verbinden. Durch ein Anziehen des Schraubbefestigungselements wird die Nabe zu dem Zahnrad gezogen, um das Vorspannglied vorzuladen.
Andere Aspekte der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Säbelsäge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Ansicht von links auf die Säbelsäge von 1.
3 ist eine Ansicht von rechts auf die Säbelsäge von 1.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Säbelsäge von 1.
5 ist eine Querschnittansicht der Säbelsäge von 1.
5A zeigt einen halbbogenförmigen Schneidepfad.
5B zeigt einen vollbogenförmigen Schneidepfad.
6 ist eine Querschnittansicht der Säbelsäge entlang der Schnittlinie B-B von 5.
7 ist eine Querschnittansicht der Säbelsäge entlang der Schnittlinie C-C von 5.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Gegengewichts für die Verwendung mit einer Säbelsäge.
9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Gegengewichts für die Verwendung mit einer Säbelsäge.
10 ist eine Querschnittansicht eines Teils einer Säbelsäge, die eine Spindel in einer ausgefahrenen Position und ein Gegengewicht in einer ersten Position zeigt.
11 ist eine Querschnittansicht des in 10 gezeigten Teils der Säbelsäge und zeigt die Spindel in einer zurückgezogenen Position und das Gegengewicht in einer zweiten Position.
12 ist eine Querschnittansicht einer Säbelsäge gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
13 ist eine Querschnittansicht der Säbelsäge entlang einer Schnittlinie B-B von 12.
14 ist eine Querschnittansicht der Säbelsäge entlang der Schnittlinie C-C von 12.
15 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Säbelsäge von 12.
Bevor nachfolgend verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben werden, soll darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Details des Aufbaus und nicht auf die Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die im Folgenden beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt werden. Die Erfindung kann auch durch andere Ausführungsformen realisiert werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die hier verwendete Terminologie beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen ist.
Ausführliche Beschreibung
1–3 zeigen ein Elektrowerkzeug 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das gezeigte Elektrowerkzeug 20 ist eine Säbelsäge, die betrieben werden kann, um ein Sägeblatt (nicht gezeigt) in einer kreisförmigen oder schlingernden Schneidebewegung anzutreiben. In der gezeigten Ausführungsform bewegt die Säbelsäge 20 das Sägeblatt mit einer Hublänge von 3/4'' oder 1 1/8'' hin und her. Bei einer Hublänge von 3/4'' wird das Sägeblatt mit einer relativ kleineren Hublänge hin und her bewegt, wobei jedoch eine größere Kontrolle für den Bediener ermöglicht wird und weniger Vibrationen verursacht werden. Bei einer Hublänge von 1 1/8'' wird das Sägeblatt mit einer relativ längeren Hublänge hin und her bewegt, sodass das Sägeblatt schneller schneidet. In anderen Ausführungsformen kann die Säbelsäge 20 das Sägeblatt mit einer anderen Hublänge hin und herbewegen oder kann die Hublänge variabel durch den Bediener während der Nutzung eingestellt werden.
Die Säbelsäge 20 umfasst eine Gehäuseanordnung 24, einen Motor 28 (4), der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung 24 angeordnet ist, und einen Antriebsmechanismus 32 (4), der durch den Motor 28 angetrieben wird und im wesentlichen in der Gehäuseanordnung 24 angeordnet ist. Wie in 1–3 gezeigt, umfasst die Gehäuseanordnung 24 einen Griffteil 36, einen Körperteil 40, einen Halsteil 44 und einen Akkuverbindungsteil 48. Der Griffteil 36 ist derart geformt und dimensioniert, dass er während der Nutzung der Säbelsäge 20 durch einen Bediener gegriffen werden kann. In der gezeigten Ausführungsform ist der Griffteil 36 wenigstens teilweise durch einen Überzug 52 aus einem Elastomer bedeckt, um die Griffigkeit der Säbelsäge 20 zu verbessern. Ein Auslöser 56 erstreckt sich von dem Griffteil 36 und wird durch denselben gehalten. Der Auslöser 56 ist elektrisch zwischen einer Stromquelle (z. B. einem Akkupack, einer Steckdose, usw.) und dem Motor 28 verbunden, um wahlweise Leistung zu dem Motor 28 zuzuführen. Durch eine Betätigung (z. B. ein Drücken) des Auslösers 56 wird der Motor 28 mit der Stromquelle verbunden, um den Motor 28 zu betreiben. Ein Wechselschalter 60 erstreckt sich ebenfalls allgemein über dem Auslöser 56 von dem Griffteil 36 und wird durch denselben gehalten. Der Wechselschalter 60 ermöglicht eine Einstellung der Betriebsgeschwindigkeit des Motors 28 zwischen einer relativ hohen Betriebsgeschwindigkeit und einer relativ niedrigen Betriebsgeschwindigkeit.
Der Körperteil 40 und der Halsteil 44 erstrecken sich von dem Griffteil 36 und schließen den Motor 28 und den Antriebsmechanismus 32 im wesentlichen ein. Der gezeigte Körperteil 40 definiert eine Vielzahl von Lüftungslöchern 64 in Nachbarschaft zu dem Griffteil 36. Die Lüftungslöcher 64 unterstützen eine Kühlung des Motors 28 während der Nutzung. ähnlich wie der Griffteil 36 ist der Halsteil 44 derart geformt und dimensioniert, dass er während der Nutzung der Säbelsäge 20 durch einen Bediener gegriffen werden kann. In der gezeigten Ausführungsform ist der Halsteil 44 wenigstens teilweise durch ein spritzgegossenes Gehäuse 68 bedeckt, um den Bediener vor der durch den Motor 28 und den Antriebsmechanismus 32 erzeugten Wärme zu schützen. Ein Schuh 72 ist schwenkbar mit einem Ende des Halsteils 44 im wesentlichen gegenüber dem Griffteil 36 gekoppelt.
Der Akkuverbindungsteil 48 ist mit dem Griffteil 36 gekoppelt und konfiguriert, um einen Akkupack (nicht gezeigt) wie etwa einen wiederaufladbaren 18 V-Li-Ionen-Elektrowerkzeugakkupack zu halten. In anderen Ausführungsformen kann der Akkupack von einem anderen chemischen Typ wie etwa Ni-Cd oder Ni-MH sein oder eine andere Spannung aufweisen. Der gezeigte Verbindungsteil 48 umfasst ein Paar von Führungsschienen 76 (nur eine ist in 4 und 5 gezeigt) und eine Anschlussblockanordnung 80. Die Führungsschienen 76 greifen in entsprechende Schienen an dem Akkupack ein, um den Akkupack an der Gehäuseanordnung 24 zu sichern. Die Anschlussblockanordnung 80 greift in Akkuanschlüsse an dem Akkupack ein, um eine elektrische Verbindung des Akkupacks mit dem Motor 28 herzustellen. Ein Vorspannglied 84 (z. B. die in 4 und 5 gezeigte Schraubenfeder) spannt die Anschlussblockanordnung 80 aus dem Verbindungsteil 48 in einen Eingriff mit den Akkupackanschlüssen vor. Das Vorspannglied 84 gestattet, dass sich die Anschlussblockanordnung 80 etwas relativ zu den Führungsschienen 76 bewegt, wenn der Akkupack verbunden wird, wodurch die Toleranz zwischen dem Verbindungsteil 48 und dem Akkupack vergrößert wird. In einigen Ausführungsformen kann der Verbindungsteil 48 eine Öffnung definieren, die einen einsteckbaren Akkupack des Turmtyps aufnimmt. In anderen Ausführungsformen wie etwa der in 12–15 gezeigten Ausführungsform kann die Säbelsäge 20 ein Elektrowerkzeug mit einem Netzkabel sein.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist der Motor 28 im wesentlichen innerhalb des Körperteils 40 der Gehäuseanordnung 24 angeordnet und über den Auslöser 56 elektrisch mit der Anschlussblockanordnung 80 verbunden. Der Motor 28 definiert eine Achse 88 und umfasst eine Welle 92 und ein Ritzel 96, die sich um die Achse 88 drehen. Das Ritzel 96 greift in ein Zahnrad 100 des Antriebsmechanismus 32 ein, um eine Drehung von dem Motor 28 auf das Zahnrad 100 zu übertragen.
Der Antriebsmechanismus 32 ist in dem Körperteil 40 und dem Halsteil 44 der Gehäuseanordnung 24 angeordnet. Der gezeigte Antriebsmechanismus 32 ist ein Schubkurbelmechanismus und umfasst das Zahnrad 100, eine Nabe 104, die in einer Öffnung 108 (4) des Zahnrads 100 angeordnet ist, eine Verbindungstange 112, die mit der Nabe 104 gekoppelt ist, und eine Spindel 116, die mit der Verbindungsstange 112 gekoppelt ist. Wie in 5 gezeigt, ist das Zahnrad 100 vertikal in der Gehäuseanordnung 24 ausgerichtet. Das heißt, das Zahnrad 100 ist ausgerichtet, um sich um eine Achse 120, die allgemein senkrecht zu einer durch die Spindel 116 definierten Längsachse 124 und der Achse 88 des Motors 28 ist, zu drehen, und ist also allgemein senkrecht zu einer Außenfläche 128 des Schuhs 72 angeordnet. Durch die vertikale Ausrichtung des Zahnrads 100 wird im Gegensatz zu einer horizontalen Ausrichtung die Breite der Gehäuseanordnung 24 verringert, sodass der Halsteil 44 einfacher durch einen Bediener mit kleineren Händen gegriffen werden kann. Zum Beispiel kann der Halsteil in einigen Ausführungsformen eine Breite aufweisen, die weniger als ungefähr 2,5'' beträgt. In der gezeigten Ausführungsform weist der Halsteil 44 eine Breite von ungefähr 2,0'' auf.
Die Nabe 104 ist mit dem Zahnrad 100 für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad 100 gekoppelt. Wie in 4 und 7 gezeigt, ist eine Kupplungsanordnung 132 im wesentlichen zwischen dem Zahnrad 100 und der Nabe 104 in der Öffnung 108 angeordnet, um wahlweise eine Antriebskraft von dem Zahnrad 100 auf die Nabe 104 zu übertragen und wahlweise eine relative Bewegung zwischen dem Zahnrad 100 und der Nabe 104 zu gestatten. Die gezeigte Kupplungsanordnung 132 ist eine Rutschkupplung, wobei aber auch andere geeignete Kupplungen verwendet werden können. Während des normalen Betriebs der Säbelsäge 20 überträgt das Zahnrad 100 eine Antriebskraft über die Kupplungsanordnung 132 auf die Nabe 104, um das Sägeblatt hin und her zu bewegen. Wenn das Sägeblatt an einem Werkstück blockiert wird oder eine andere relativ große Stoppkraft erfährt, gestattet die Kupplungsanordnung 132 eine relative Bewegung zwischen dem Zahnrad 100 und der Nabe 104, um den Stoß zu absorbieren und dadurch einen Verschleiß des Antriebsmechanismus 32 zu reduzieren.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Kupplungsanordnung 132 zwei Kupplungsscheiben 136, 140 und eine Tellerfeder 144. In anderen Ausführungsformen kann die Kupplungsanordnung 132 auch weniger oder mehr Kupplungsscheiben 136, 140 umfassen, wobei aber auch eine Fläche der Nabe 104 direkt in eine Fläche des Zahnrads 100 eingreifen kann. Die erste Kupplungsscheibe 136 umfasst eine Vielzahl von radial nach außen vorstehenden Keilen 148, die in entsprechende Vertiefungen in der Innenfläche des Zahnrads 100 eingreift. Die zweite Kupplungsscheibe 140 umfasst eine Vielzahl von radial nach innen vorstehenden Keilen 152, die in entsprechende Vertiefungen in der Nabe 104 eingreifen. Die Tellerfeder 144 oder das Vorspannglied (z. B. eine Belleville-Scheibe) spannt die zweite Kupplungsscheibe 140 in einen Reibungseingriff mit der ersten Kupplungsscheibe 136 vor, sodass die Drehung des Zahnrads 100 über die Kupplungsscheiben 136, 140 zu der Nabe 104 übertragen wird. Wenn die Last auf die Spindel 116 oder den Motor 28 die durch die Scheibenfeder 144 ausgeübte Kraft überschreitet, rutschen die Kupplungsfedern 136, 140 relativ zueinander und absorbieren Stöße, die ansonsten auf den Antriebsmechanismus 32 einwirken könnten.
Wie in 6 und 7 gezeigt, erstreckt sich ein Schraubbefestigungselement 154 durch das Zahnrad 100 und greift schraubend in die Nabe 104 ein. Durch ein Anziehen (z. B. Drehen) des Befestigungselements 154 wird die Nabe 104 zu dem Zahnrad 100 und in die Öffnung 108 gezogen, bis die Nabe 104 gegen das Zahnrads 100 stößt. Wenn sich die Nabe 104 zu dem Zahnrad 100 bewegt, drückt die Nabe 104 gegen die Tellerfeder 144, um die Tellerfeder 144 vorzuladen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Tellerfeder 144 auf ungefähr 175 in·lbs vorgeladen. Eine Innenfläche des Zahnrads 100 funktioniert als mechanischer Stopp, um eine weitere Bewegung der Nabe 104 zu dem Zahnrad 100 zu verhindern, sodass die Tellerfeder 144 nur bis zu einer vorbestimmten Stärke vorgeladen wird. Sobald die Nabe 104 gegen das Zahnrad 100 stößt, wird das Befestigungselement 154 weiter angezogen oder gedreht (z. B. auf zwischen ungefähr 180 und 226 in·lbs), um das Zahnrad 100 und die Nabe 104 aneinander zu sichern. Bei Verwendung eines Schraubbefestigungselements 154 wird im Gegensatz zu einem Einpressstift die Montagezeit der Kupplungsanordnung 132 reduziert und die Robustheit der gesamten Anordnung 122 erhöht.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Ende der Verbindungsstange 112 oder des Antriebsarms über einen Kurbelzapfen 156 mit der Nabe 104 verbunden und ist das andere Ende der Verbindungsstange 112 über einen Schwenkzapfen 160 mit der Spindel 116 verbunden. Der Kurbelzapfen 156 ist von der Zahnradachse 120 derart versetzt, dass sich der Kurbelzapfen 156 bei einer Drehung des Zahnrads 100 um die Zahnradsachse 120 bewegt. Die Bewegung des Kurbelzapfens 156 wird durch die Verbindungsstange 112 zu einer allgemein linearen Bewegung an dem Schwenkzapfen 160 übertragen, um die Spindel 116 allgemein entlang der Spindelachse 124 hin und her zu bewegen. Die Drehbewegung von dem Motor 28 wird durch das Zahnrad 100 und die Verbindungsstange 112 zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel 116 übersetzt.
Die Spindel 116 bewegt sich in dem Halsteil 44 allgemein entlang der Spindelachse 124 hin und her. Wie weiter oben genannt, bewegt die Säbelsäge 20 das Sägeblatt in einer kreisförmigen oder schlingernden Bewegung. Die Spindel 116 bewegt sich also nicht geradlinig hin und her. Wie in 4–6 gezeigt, ist ein Führungsblock 164 mit einer Innenfläche des Halsteils 44 gekoppelt, um die Spindel 116 während der Hin- und Herbewegung zu führen und zu halten. Rollen 168 sind über den Schwenkzapfen 160 mit der Spindel 116 und der Verbindungsstange 112 verbunden, um eine Bewegung der Spindel 116 in dem Führungsblock 164 zu unterstützen. Der gezeigte Führungsblock 164 oder Kreisschlitz ist relativ zu der Motorachse 88 geneigt oder gewinkelt, sodass die Spindelachse 124 nicht parallel zu der Motorachse 88 ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Führungsblock 164 mit 1,5° relativ zu der Motorachse 88 geneigt. In anderen Ausführungsformen kann der Führungsblock 164 auch mit einem größeren oder kleineren Winkel relativ zu der Motorachse 88 geneigt sein.
Durch die Hin- und Herbewegung der Spindel 116 in dem geneigten Führungsblock 164 wird die kreisförmige oder schlingernde Bewegung des Sägeblatts während einer Schneidoperation erzeugt. Während des größten Teils des Schneidhubs wird die Spindel 116 nach unten in ein Werkstück gestoßen, um die Schneidkraft des Sägeblatts an dem Werkstück zu erhöhen. In Ausführungsformen, in denen die Hublänge des Sägeblatts 3/4'' beträgt, liegt der Winkel der Spindel 116 relativ zu der Motorachse 88 im Bereich von ungefähr –0,07° bis zu ungefähr 0,45°. In Ausführungsformen, in denen die Hublänge des Sägeblatts 1 1/8'' beträgt, liegt der Winkel der Spindel 116 relativ zu der Motorachse 88 im Bereich von ungefähr –0,30° bis zu ungefähr 0,55°.
Eine Hülse 172 umgibt einen Teil der Spindel 116 und hilft dabei, die Spindel 116 während einer Hin- und Herbewegung zu führen. Die Hülse 172 ist vor dem Führungsblock 164 angeordnet und über Stifte 176 (4) mit der Gehäuseanordnung 24 gekoppelt, sodass die Hülse 172 relativ zu der Gehäuseanordnung 24 schwenken kann. Wenn sich die Spindel 116 hin und her bewegt, kippt die Hülse 172, um eine nicht-lineare kreisförmige oder schlingernde Bewegung der Spindel 116 zu unterstützen. Eine Dichtung 180 (z. B. ein O-Ring) aus einem Elastomer umgibt einen Teil der Hülse 172, um einen Verschleiß zwischen der Hülse 172 und der Gehäuseanordnung 24 zu reduzieren und die internen Komponenten des Antriebsmechanismus 32 zu dichten.
Wie in 5 gezeigt, ist eine Schwenkachse 182 (5 und 6) der Hülse 72 mit einer vertikalen Distanz D von der Motorachse 88 versetzt. Die gezeigte Schwenkachse 182 wird durch die Stifte 176 (4) definiert und ist allgemein zwischen der Verbindungsstange 112 und der Dichtung 180 entlang der Längsachse 124 der Spindel 116 angeordnet. Durch den Versatz der Schwenkachse 182 wird die kreisförmige Schneidbewegung des Sägeblatts erzeugt und wird die Schneidhubgeschwindigkeit in wenigstens einer Richtung erhöht. Die gezeigte Säbelsäge 20 bewegt das Sägeblatt in einem halbbogenförmigen Schneidepfad C₁ (5A) relativ zu dem Werkstück W, im Gegensatz zu einem vollbogenförmigen Schneidepfad C₂ (5B), wenn die Schwenkachse 182 nicht von der Motorachse 88 versetzt ist. Wenn die Schwenkachse 182 allgemein über der Motorachse 88 versetzt ist (wenn die Säge 20 wie in 5 ausgerichtet ist), ist der Rückhub des Sägeblatts relativ schneller als der Vorhub. Und wenn umgekehrt die Schwenkachse 182 allgemein unter der Motorachse 88 versetzt ist, ist der Vorhub des Sägeblattes relativ schneller als der Rückhub.
Die vertikale Distanz D zwischen der Motorachse 88 und der Schwenkachse 182 ist im Vergleich zu herkömmlichen Säbelsägen vergrößert. In einigen Ausführungsformen kann die Distanz D zwischen 0,5'' und 1,0'' betragen. In der gezeigten Ausführungsform beträgt die Distanz D ungefähr 0,78''. Durch eine Verminderung der vertikalen Distanz D wird die Größe des Halsteils (Nasenteils) 44 der Gehäuseanordnung 24 vermindert, wodurch ein schmäleres Design für die Säbelsäge 20 ermöglicht wird. Zum Beispiel kann der Halsteil 44 in einigen Ausführungsformen eine Höhe von weniger als 3,0'' aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform weist der Halsteil 44 eine Höhe von ungefähr 2,75'' auf.
Die Verbindungsstange 112 ist relativ zu der Motorachse 88 mit einem Winkel α gewinkelt oder geneigt. In der gezeigten Säbelsäge 20 ist der Führungsblock 164 relativ zu dem Zahnrad 100 angeordnet, um den Maximalwert des Winkels α zu reduzieren (wenn der Kurbelzapfen 156 zu dem niedrigsten Punkt auf dem Zahnrad 100 gedreht wird). In Ausführungsformen mit einer Hublänge des Sägeblatts von 3/4'' liegt der Winkel α der Verbindungsstange 112 relativ zu der Motorachse 88 in einem Bereich von ungefähr 10° bis zu ungefähr 30°, wenn sich das Zahnrad 100 dreht. In Ausführungsforen mit einer Hublänge des Sägeblatts von 1 1/8'' liegt der Winkel der Verbindungsstange 112 relativ zu der Motorachse 88 in einem Bereich von ungefähr 5° bis ungefähr 35°, wenn sich das Zahnrad 100 dreht. Durch eine Bewegung des Führungsblocks 164 zu oder von der Motorachse 88 wird der Maximalwert des Winkels α jeweils vergrößert oder verkleinert. Durch eine Reduktion des Winkels α der Verbindungsstange 112 werden Vibrationen der Säbelsäge 20 reduziert, weil ein größerer Teil der Kräfte von der Verbindungsstange 112 über die Spindel 116 und nicht auf den Führungsblock 164 wirkt. Die auf den Führungsblock 164 wirkenden Kräfte werden als Vibrationen über die Gehäuseanordnung 24 zu dem Benutzer übertragen.
Wie in 4–6 gezeigt, ist eine Sägeblattklemme an einem Ende der Spindel 116 im wesentlichen gegenüber dem Schwenkzapfen 160 montiert. Die Sägeblattklemme 184 sichert das Sägeblatt oder ein anderes Werkzeugelement an der Spindel 116 für eine Hin- und Herbewegung mit der Spindel 116. Die gezeigte Sägeblattklemme 184 umfasst eine Hülse 188, die einen Teil des Sägeblatts aufnimmt, einen Sperrstift 192, der in einen Eingriff mit dem Teil des Sägeblattes bewegt werden kann, und einen Nocken 196, der betätigt werden kann, um den Sperrstift 192 relativ zu der Hülse 188 zu bewegen. Durch eine Drehung des Nockens 196 relativ zu der Hülse 188 wird der Sperrstift 192 zu und von dem Sägeblatt gedreht, um das Sägeblatt zu fixieren und freizugeben. Ein Sägeblatt-Freigabehebel 200 (2) erstreckt sich von dem Halsteil 44 in Nachbarschaft zu dem Schuh 72 nach außen. Durch eine Betätigung (z. B. Schieben) des Hebels 300 wird der Nocken 196 derart gedreht, dass das Sägeblatt fixiert und freigegeben werden kann, ohne dass hierfür Werkzeuge verwendet werden müssen.
Wie in 4 gezeigt, umfasst der gezeigte Antriebsmechanismus 32 ein Gegengewicht 204, das dabei hilft, die durch die Spindel 116 und das Sägeblatt während der Hin- und Herbewegung erzeugten Kräfte auszugleichen. Das Gegengewicht 204 ist über den Kurbelzapfen 156 mit der Verbindungsstange 112 gekoppelt und umfasst einen Führungsstift 208, der sich axial von dem Zahnrad 100 weg erstreckt. In anderen Ausführungsforen kann das Gegengewicht 204 mittels einer anderen geeigneten Verbindungseinrichtung an dem Kurbelzapfen 156 gesichert sein. Wie in 7 gezeigt, ist der Führungsstift 208 allgemein koaxial zu der Zahnradachse 120 und greift in eine entsprechende Vertiefung 212 in der Gehäuseanordnung 24 ein. Ähnlich wie der Kurbelzapfen 156 kann auch der Führungsstift 208 in das Gegengewicht 204 pressgepasst werden. Ein Lager 216 ist in der Vertiefung 212 um den Führungsstift 208 herum angeordnet, um eine Drehung des Stifts 208 relativ zu der Gehäuseanordnung 24 zu unterstützen. Wenn sich das Zahnrad 100 dreht und den Kurbelzapfen 156 antreibt, wird das Gegengewicht 204 in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel 116 bewegt, um die Spindelkräfte auszugleichen. In der gezeigten Ausführungsform dreht sich das Gegengewicht 204 innerhalb eines Außenumfangs 218 des Zahnrads 100, sodass sich kein Teil des Gegengewichts 204 über den Außenumfang 218 hinaus erstreckt.
8 und 9 zeigen zwei Ausführungsformen von Gegengewichten 220, 220' für die Verwendung mit der Säbelsäge 20. Wie in 8 gezeigt, ist das gezeigte Gegengewicht 220 für die Verwendung mit einer Säbelsäge 20 konfiguriert, bei der die Hublänge des Sägeblatts 3/4'' beträgt. Das Gegengewicht 220 umfasst einen Verbindungsteil 224 und einen Massenteil 228. Der Verbindungsteil 224 definiert eine erste Öffnung 232 zum Aufnehmen des Kurbelzapfens 156 und eine zweite Öffnung 236 zum Aufnehmen des Führungsstifts 208. Der Massenteil 228 ist halbkreisförmig in Entsprechung zu der Kreisform des Zahnrads 100 ausgebildet. Der Massenteil 228 definiert eine Öffnung 240, um die Schwerpunktposition M des Gegengewichts 220 relativ zu der Zahnradachse 120 zu optimieren. Zum Beispiel wiegt in der gezeigten Ausführungsform das Gegengewicht 220 ungefähr 0,168 lbs, wobei der Schwerpunkt M mit einer Distanz r von ungefähr 0,502'' von der Zahnradachse 120 und mit einem Winkel θ von ungefähr 166,2° von einer Linie entfernt ist, die sich durch die Mitten der ersten und der zweiten Öffnung 232, 236 in dem Verbindungsteil 224 erstreckt.
Wie in 9 gezeigt, ist das Gegengewicht 220' für die Verwendung in Verbindung mit einer Säbelsäge 20 konfiguriert, bei der die Hublänge des Sägeblatts 1 1/8'' beträgt. Ähnlich wie das Gegengewicht 220 von 8 enthält das Gegengewicht 220' einen Verbindungsteil 224' und einen Massenteil 228'. Der Verbindungsteil 224' definiert eine erste Öffnung 232' zum Aufnehmen des Kurbelzapfens 156 und eine zweite Öffnung 236' zum Aufnehmen des Führungsstifts 208. Der Massenteil 228' ist halbkreisförmig in Entsprechung zu der Kreisform des Zahnrads 100 ausgebildet. Der Massenteil 228' definiert eine Öffnung 240', um die Schwerpunktposition M' des Gegengewichts 220' relativ zu der Zahnradachse 120 zu optimieren. In der gezeigten Ausführungsform wiegt das Gegengewicht 220' ungefähr 0,260 lbs, wobei der Schwerpunkt M' mit einer Distanz r' von ungefähr 0,502'' von der Zahnradachse 120 und mit einem Winkel θ' von ungefähr 168,4° von einer Linie entfernt ist, die sich durch die Mitten der ersten und der zweiten Öffnung 232', 236' in dem Verbindungsteil 224' erstreckt.
Das Gesamtgewicht und die Position des Schwerpunkts jedes Gegengewichts 220 und 220' sind derart gewählt, dass zusätzliche Vibrationen, die durch das Vorsehen eines Gegengewichts in der Säbelsäge 20 auftreten können, minimiert werden. Die Beziehung zwischen den Variablen des Gegengewichts und den Variablen der Säbelsäge ist allgemein linear. Insbesondere ist das Produkt aus dem Gesamtgewicht und der Distanz des Schwerpunkts von der Zahnradachse 120 (d. h. Variablen des Gegengewichts) allgemein linear proportional zu dem Produkt aus der Länge des Säbelsäge, der Masse der nicht zu dem Gegengewicht gehörenden beweglichen Teile der Säge (z. B. die Verbindungsstange 112, die Spindel 116, die Sägeblattklemme 188, usw.) und der nicht belasteten Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit der Säge im Quadrat (d. h. Variablen der Säbelsäge).
10 und 11 zeigen eine Säbelsäge 320 einschließlich des Gegengewichts 220' im größeren Detail. Die gezeigte Säbelsäge 320 ist der oben mit Bezug auf 1–7 erläuterten Säbelsäge 20 ähnlich, wobei entsprechende Teile durch gleiche Bezugszeichen angegeben werden.
Wenn wie in 10 gezeigt der Kurbelzapfen 156 um die Zahnradachse 120 weg von dem Motor 28 (zu der Seite rechts von dem Zahnrad 100 in 10) gedreht wird, drückt die Verbindungsstange 12 die Spindel 116 aus dem Halsteil 44 zu einer ausgefahrenen Position. In dieser Position wird der Massenteil 228' des Gegengewichts 220' zu dem Motor 23 (zu der Seite links von dem Zahnrad 100 in 10) gedreht, um die Bewegung der Spindel 116 und des Sägeblatts auszugleichen.
Wenn wie in 11 gezeigt der Kurbelzapfen 156 um die Zahnradachse 120 zu dem Motor 28 gedreht wird (zu der Seite links von dem Zahnrad 100 in 11), zieht die Verbindungsstange 112 die Spindel 116 in den Halsteil 44 zu einer zurückgezogenen Position. In dieser Position wird der Massenteil 228' des Gegengewichts 220' von dem Motor 28 weg gedreht (zu der Seite rechts von dem Zahnrad 100 in 11), um die Bewegung der Spindel 116 und des Sägeblatts auszugleichen.
12–15 zeigen eine andere Ausführungsform einer Säbelsäge 420. Die gezeigte Säbelsäge 420 ist der oben mit Bezug auf 1–7 erläuterten Säbelsäge 20 ähnlich. Zur Verdeutlichtung der Eigenschaften und Komponenten der Säbelsäge 420 wird hier auf die vorstehende Beschreibung der Säbelsäge 20 verwiesen.
Die Säbelsäge 420 umfasst eine Gehäuseanordnung 424, einen Motor 428, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung 424 angeordnet ist, und einen Antriebsmechanismus 432, der durch den Motor 428 angetrieben wird und im wesentlichen in der Gehäuseanordnung 424 angeordnet ist. Die Gehäuseanordnung 424 umfasst einen Griffteil 436, einen Körperteil 440 und einen Halsteil 444. Ein Auslöser 448 erstreckt sich von dem Griffteil 436, um wahlweise Leistung zu dem Motor 428 zuzuführen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Körperteil 440 als ein zu dem Griffteil 436 und dem Halsteil 444 separat vorgesehener Teil ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann der Körperteil 440 einstückig mit dem Griffteil 436 oder dem Halsteil 444 ausgebildet sein. Ein spritzgegossenes Gehäuse 452 bedeckt den Halsteil 44 wenigstens teilweise, um einen Bediener vor der durch den Motor 428 und den Antriebsmechanismus 432 erzeugten Wärme zu schützen.
Wie in 12 und 15 gezeigt, umfasst die Säbelsäge 420 ein Netzkabel 456. Das Netzkabel 456 erstreckt sich von dem Griffteil 436 nach außen und ist elektrisch über den Auslöser 448 mit dem Motor 428 verbunden. Das Netzkabel 456 wird mit einer Steckdose, einem Generator oder einer anderen Wechselstromquelle verbunden, um den Motor 428 mit Leistung zu versorgen, wenn der Auslöser 448 betätigt wird. In anderen Ausführungsformen kann die Säbelsäge 420 durch einen Akkupack oder eine andere Gleichstromquelle mit Strom versorgt werden.
Ähnlich wie der weiter oben erläuterte Antriebsmechanismus 32 ist der gezeigte Antriebsmechanismus 432 ein Schubkurbelmechanismus und umfasst ein Zahnrad 460, eine Nabe 464, eine Verbindungsstange 468 und eine Spindel 472. Das Zahnrad 460 wird durch ein Ritzel 476 des Motors 428 gedreht, um die Nabe 464 zu drehen. Ein Ende der Verbindungsstange 468ist über einen Kurbelzapfen 480, der von einer Drehachse 484 des Zahnrads 460 versetzt ist, mit der Nabe 464 gekoppelt. Das andere Ende der Verbindungsstange 468 über einen Schwenkzapfen 488 mit der Spindel 472 gekoppelt, um eine Drehbewegung des Zahnrads 460 zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel 472 zu übertragen. In der gezeigten Ausführungsform wird der Kurbelzapfen 480 durch eine erste Öffnung 490A der Nabe 464 eingesteckt, um die Hublänge eines Sägeblatts auf 1 1/8'' zu setzen. In anderen Ausführungsformen kann der Kurbelzapfen 480 durch eine zweite Öffnung 490B der Nabe 464 eingesteckt werden, um die Hublänge des Sägeblatts auf 3/4'' zu setzen.
Wie in 14 und 15 gezeigt, ist eine Kupplungsanordnung 492 zwischen dem Zahnrad 460 und der Nabe 464 angeordnet, um wahlweise eine Antriebskraft von dem Zahnrad 460 zu der Nabe 464 zu übertragen und wahlweise eine relative Bewegung zwischen dem Zahnrad 460 und der Nabe 464 zu gestatten. Die gezeigte Kupplungsanordnung 492 ist eine Rutschkupplung, die zwei Kupplungsscheiben 496, 500 und eine Tellerfeder 504 umfasst. Wenn eine Last auf die Spindel 472 oder den Motor 438 die durch die Tellerfeder 504 auf die Kupplungsscheiben 496, 500 ausgeübte Kraft überschreitet, rutschen die Kupplungsscheiben 496, 500 relativ zueinander, um Stöße zu absorbieren, die ansonsten auf den Antriebsmechanismus 432 wirken könnten.
Ähnlich wie die Spindel 116 bewegt sich die gezeigte Spindel 472 entlang einer Längsachse 508 in einer kreisförmigen oder schlingernden Bewegung hin und her, um ein Sägeblatt oder ein anderes Werkzeugelement anzutreiben. Wie in 12 und 15 gezeigt, ist ein Führungsblock 512 mit einer Innenfläche des Halsteils 444 verbunden, um die Spindel 472 während der Hin- und Herbewegung zu führen. Rollen 516 sind mit der Spindel 472 und der Verbindungsstange 486 über den Schwenkzapfen 488 gekoppelt, um eine Bewegung der Spindel 472 in dem Führungsblock 512 zu unterstützen. Der gezeigte Führungsblock 512 ist relativ zu einer Achse 520, die sich durch den Motor 428 erstreckt, geneigt, sodass die Spindelachse 508 nicht parallel zu der Motorachse 520 ist. Durch eine Hin- und Herbewegung der Spindel 472 entlang eines etwas geneigten Pfads wird die kreisförmige oder schlingernde Bewegung des Sägeblatts während der Schneidoperationen erzeugt.
Eine Hülse 524 umgibt einen Teil der Spindel 472, um dabei zu helfen, die Spindel 472 während der Hin- und Herbewegung zu führen. Die Hülse 542 ist vor dem Führungsblock 512 angeordnet und über zwei Stifte 528 mit der Gehäuseanordnung 424 gekoppelt, sodass die Hülse 524 relativ zu der Gehäuseanordnung 424 um eine Schwenkachse 530 schwenken kann. Die Hülse 524 kippt, um die nicht-lineare kreisförmige oder schlingernde Bewegung der Spindel 472 zu unterstützen. In der gezeigten Ausführungsform wird ein Teil der Hülse 524 durch eine allgemein H-förmige Dichtung 532 umgeben. Die Dichtung 532 ist auch in 10 und 11 gezeigt und kann anstelle der Dichtung 180 von 4–6 verwendet werden. Die gezeigte Dichtung 532 umfasst zwei beabstandete Lippen oder Schenkel 536, 540 und ein Querglied 542, das die Lippen 536, 640 miteinander verbindet, sodass die Dichtung 532 einstückig ausgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die gesamte Dichtung 532 aus einem Elastomermaterial ausgebildet. In anderen Ausführungsformen können die Lippen 536, 540 aus einem Elastomermaterial ausgebildet sein, während das Querglied aus einem anderen Material (z. B. Metall, Kunststoff usw.) ausgebildet sein kann.
Die Lippen 536, 540 erstrecken sich radial von der Hülse 524 und greifen in die Innenfläche der Gehäuseanordnung 424ein. Wenn die Hülse 524 in einer der Richtungen schwenkt, bleiben beide Lippen 536, 540 in einem Eingriff mit der Gehäuseanordnung 424, um die inneren Komponenten des Antriebsmechanismus 432 zu dichten. Die Lippen 536, 540 können unabhängig voneinander bewegt werden, um einen Zug zu reduzieren, wenn die Hülse 524 geschwenkt wird und die Dichtung 532 verformt wird.
Wie in 15 gezeigt, umfasst der Antriebsmechanismus 432 ein Gegengewicht 544, das dabei hilft, die durch die Spindel 472 und das Sägeblatt während der Hin- und Herbewegung erzeugten Kräfte auszugleichen. Ähnlich wie das Gegengewicht 204 ist das Gegengewicht 544 über den Kurbelzapfen 480 mit der Verbindungsstange 468 gekoppelt und umfasst einen Führungsstift 548, der sich axial von dem Zahnrad 460 weg erstreckt. Wie in 14 gezeigt, greift der Führungsstift 548 in eine entsprechende Vertiefung 522 in der Gehäuseanordnung 424 ein. Wenn sich das Zahnrad 460 dreht, um den Kurbelzapfen 480 anzutreiben, wird das Gegengewicht 544 in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel 472 bewegt, um die Spindelkräfte auszugleichen.
Die Erfindung wurde im Detail mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, wobei verschiedene Variationen und Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass der durch die folgenden Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Säbelsäge, die umfasst: eine Gehäuseanordnung, einen Motor, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Motor ein Ritzel umfasst, einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Antriebsmechanismus ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, und eine Verbindungsstange umfasst, die sich zwischen dem Zahnrad und der Spindel erstreckt, um eine Drehung des Zahnrads zu einer Hin- und Herbewegung zu übertragen, eine Hülse, die im wesentlichen in der Gehäuseanordnung um wenigstens einen Teil der Spindel herum angeordnet ist, wobei die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung geschwenkt werden kann, um eine nicht-lineare Schlingerbewegung der Spindel zu unterstützen, und eine Dichtung, die einen Teil der Hülse umgibt, wobei die Dichtung eine erste Lippe, die sich radial von der Hülse erstreckt, und eine zweite Lippe, die von der ersten Lippe beabstandet ist, die sich radial von der Hülse erstreckt, umfasst, wobei die zweite Lippe relativ zu der ersten Lippe bewegt werden kann und wobei die erste Lippe und die zweite Lippe kontinuierlich in die Gehäuseanordnung eingreifen, wenn die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung schwenkt.
Säbelsäge nach Anspruch 1, wobei die Dichtung weiterhin ein Querglied umfasst, das die erste Lippe mit der zweiten Lippe verbindet, sodass die Dichtung einstückig ausgebildet ist.
Säbelsäge nach Anspruch 1, wobei die Hülse über einen Zapfen schwenkbar mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist und wobei der Zapfen eine Schwenkachse der Hülse definiert.
Säbelsäge nach Anspruch 3, wobei die Spindel eine Längsachse definiert und wobei die Schwenkachse der Hülse allgemein zwischen der Verbindungsstange und der Dichtung entlang der Längsachse angeordnet ist.
Säbelsäge nach Anspruch 3, wobei der Motor eine Motorachse definiert, um die sich das Ritzel dreht, und wobei die Schwenkachse von der Motorachse versetzt ist.
Säbelsäge nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Teil der Dichtung aus einem Elastomermaterial besteht.
Säbelsäge, die umfasst: eine Gehäuseanordnung, einen Motor, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Motor ein Ritzel umfasst, und einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Antriebsmechanismus umfasst: ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, wobei das Zahnrad drehbar für eine Drehung um eine Achse mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist und wobei das Zahnrad einen Außenumfang aufweist, eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad um die Achse gekoppelt ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, eine Verbindungsstange, deren erstes Ende mit der Nabe gekoppelt ist und deren zweites Ende mit der Spindel gekoppelt ist, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen, und ein Gegengewicht, das drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um die Achse innerhalb des Außenumfangs des Zahnrads gekoppelt ist, wobei das Gegengewicht weiterhin auch mit dem ersten Ende der Verbindungsstange gekoppelt ist, sodass das Gegengewicht in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel bewegt wird, um die Hin- und Herbewegung der Spindel auszugleichen.
Säbelsäge nach Anspruch 7, wobei sich kein Teil des Gegengewichts über den Außenumfang des Zahnrads hinaus erstreckt.
Säbelsäge nach Anspruch 7, wobei das erste Ende der Verbindungsstange über einen ersten Zapfen mit der Nabe verbunden ist, wobei das Gegengewicht über den ersten Zapfen mit dem ersten Ende der Verbindungsstange verbunden ist und drehbar über einen zweiten Zapfen mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist und wobei der zweite Zapfen allgemein koaxial mit der Achse ist.
Säbelsäge nach Anspruch 9, wobei das Gegengewicht einen Verbindungsteil und einen sich von dem Verbindungsteil erstreckenden Massenteil umfasst, wobei der Verbindungsteil eine erste Öffnung zum Aufnehmen des ersten Zapfens und eine zweite Öffnung zum Aufnehmen des zweiten Zapfens definiert und wobei der Massenteil in der im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel bewegt wird, um die Hin- und Herbewegung der Spindel auszugleichen.
Säbelsäge nach Anspruch 10, wobei der Massenteil eine Öffnung zum Optimieren der Schwerpunktposition des Gegengewichts relativ zu der Achse definiert.
Säbelsäge nach Anspruch 11, der Schwerpunkt ungefähr 0,502'' von der Achse und mit einem Winkel von ungefähr 166,2° von einer Linie angeordnet ist, die sich durch die Mitte der ersten Öffnung und die Mitte der zweiten Öffnung in dem Verbindungsteil erstreckt.
Säbelsäge nach Anspruch 11, wobei der Schwerpunkt ungefähr 0,502'' von der Achse und mit einem Winkel von ungefähr 168,4° von einer Linie angeordnet ist, die sich durch die Mitte der ersten Öffnung und die Mitte der zweiten Öffnung in dem Verbindungsteil erstreckt.
Säbelsäge nach Anspruch 9, wobei der erste Zapfen und/oder der zweite Zapfen in das Gegengewicht pressgepasst sind.
Säbelsäge nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Teil des Gegengewichts halbkreisförmig in Entsprechung zu der Kreisform des Zahnrads ausgebildet ist.
Säbelsäge, die umfasst: eine Gehäuseanordnung, einen Motor, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Motor ein Ritzel aufweist, einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Antriebsmechanismus ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad gekoppelt ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, und eine Verbindungsstange umfasst, die sich zwischen der Nabe und der Spindel erstreckt, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen, und eine Kupplungsanordnung, die mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, um eine Antriebskraft von dem Zahnrad zu der Nabe zu übertragen, wobei die Kupplungsanordnung umfasst: eine erste Scheibe, die mit dem Zahnrad gekoppelt ist, eine zweite Scheibe, die mit der Nabe gekoppelt ist, ein Vorspannglied, das zwischen der Nabe und dem Zahnrad angeordnet ist, um die erste Scheibe und die zweite Scheibe in einen Reibungseingriff vorzuspannen, und ein Schraubbefestigungselement, das sich durch das Zahnrad erstreckt und schraubend in die Nabe eingreift, um die Nabe mit dem Zahnrad zu koppeln, wobei durch ein Anziehen des Schraubbefestigungselements die Nabe zu dem Zahnrad gezogen wird, um das Vorspannglied vorzuladen.
Säbelsäge nach Anspruch 16, wobei das Zahnrad eine Öffnung definiert und wobei die Nabe, die erste Scheibe, die zweite Scheibe und das Vorspannglied im wesentlichen in der Öffnung positioniert sind.
Säbelsäge nach Anspruch 17, wobei die Nabe gegen eine Innenfläche der Öffnung stößt, wenn das Schraubbefestigungselement angezogen wird, sodass das Vorspannglied bis zu einer vorbestimmten Stärke vorgeladen wird.
Säbelsäge nach Anspruch 18, wobei das Vorspannglied bis zu 176 in·lbs vorgeladen wird.
Säbelsäge nach Anspruch 16, wobei die erste Scheibe eine Vielzahl von radial nach außen vorstehenden Keilen umfasst, die in das Zahnrad eingreifen, um die erste Scheibe mit dem Zahnrad zu koppeln, und wobei die zweite Scheibe eine Vielzahl von radial nach innen vorstehenden Keilen umfasst, die in die Nabe eingreifen, um die zweite Scheibe mit der Nabe zu koppeln.
Säbelsäge nach Anspruch 16, wobei das Vorspannglied eine Belleville-Scheibe umfasst.
Säbelsäge, die umfasst: eine Gehäuseanordnung, einen Motor, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Motor ein Ritzel umfasst, einen Antriebsmechanismus, der im wesentlichen in der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei der Antriebsmechanismus umfasst: ein Zahnrad, das mit dem Ritzel verbunden ist und durch dasselbe angetrieben wird, wobei das Zahnrad drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um eine Achse gekoppelt ist und wobei das Zahnrad einen Außenumfang aufweist, eine Nabe, die mit dem Zahnrad für eine Drehung zusammen mit dem Zahnrad um die Achse gekoppelt ist, eine Spindel, die relativ zu der Gehäuseanordnung hin und her bewegt werden kann, eine Verbindungsstange, deren erstes Ende mit der Nabe gekoppelt ist und deren zweites Ende mit der Spindel gekoppelt ist, um eine Drehung der Nabe zu einer Hin- und Herbewegung der Spindel zu übertragen, und ein Gegengewicht, das drehbar mit der Gehäuseanordnung für eine Drehung um die Achse innerhalb des Außenumfangs des Zahnrads gekoppelt ist, wobei das Gegengewicht auch mit dem ersten Ende der Verbindungsstange gekoppelt ist, sodass das Gegengewicht in einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung wie die Spindel bewegt wird, um die Hin- und Herbewegung der Spindel auszugleichen, eine Hülse, die im wesentlichen in der Gehäuseanordnung um wenigstens einen Teil der Spindel herum angeordnet ist, wobei die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung bewegt werden kann, um eine nicht-lineare Schlingerbewegung der Spindel zu unterstützen, eine Dichtung, die einen Teil der Hülse umgibt, wobei die Dichtung eine erste Lippe, die sich radial von der Hülse erstreckt, und eine zweite Lippe, die von der ersten Lippe beabstandet ist und sich radial von der Hülse erstreckt, umfasst, wobei die zweite Lippe relativ zu der ersten Lippe bewegt werden kann und wobei die erste Lippe und die zweite Lippe kontinuierlich in die Gehäuseanordnung eingreifen, wenn die Hülse relativ zu der Gehäuseanordnung schwenkt, und eine Kupplungsanordnung, die mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, um wahlweise eine Antriebskraft von dem Zahnrad zu der Nabe zu übertragen, wobei die Kupplungsanordnung umfasst: eine erste Scheibe, die mit dem Zahnrad gekoppelt ist, eine zweite Scheibe, die mit der Nabe gekoppelt ist, ein Vorspannglied, das zwischen der Nabe und dem Zahnrad angeordnet ist, um die erste und die zweite Scheibe in einen Reibungseingriff vorzuspannen, und ein Schraubbefestigungselement, das sich durch das Zahnrad erstreckt und schraubend in die Nabe eingreift, um die Nabe mit dem Zahnrad zu koppeln, wobei durch ein Anziehen des Schraubbefestigungselements die Nabe zu dem Zahnrad gezogen wird, um das Vorspannglied vorzuladen.