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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Stichsägen. Verschiedene Stichsägen wurden
bereits entwickelt, um hölzerne
oder stählerne
Materialien oder Rohre in Häusern,
auf Baustellen oder in ähnlichen
Bereichen zu schneiden oder zu sägen.
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Bei
herkömmlichen
Stichsägen
können
zwei Typen unterschieden werden. Bei einer Stichsäge des ersten
Typs wird ein Sägeblatt
längs eines
linearen Pfades reziprokiert. Bei einer Stichsäge des zweiten Typs wird ein
Sägeblatt
entlang eines Orbitpfads, bspw. Eines elliptischen Pfads bewegt.
Der zweite Typ wird auch als Orbitalschneidetyp bezeichnet.
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1 zeigt
eine herkömmliche
Stichsäge des
Orbitalschneidetyps. Eine angetriebene Welle 109 ist durch
eine Antriebswelle 108 (eines Motors oder einer vergleichbaren
Antriebswelle) angetrieben. Die Welle 109 ist mit einem
exzentrischen Wellenabschnitt 109b versehen. Eine Taumelscheibe 118 sitzt
auf der Welle 109. die Taumelwelle 118 wandelt
die Drehbewegung der Welle 109 in eine reziprokierende
Bewegung um. Ein Sägeblatt 127 ist
an dem vorderen Ende eines Stößels 120 befestigt.
Der Stößel 120 ist
verschieblich in einer Führungshülse 113 angeordnet.
Die Führungshülse 113 ist
um ihren Schwenkpunkt A schwenkbar, der durch eine Achse definiert
ist, welche senkrecht zu der Führungshülse 113 verläuft, und
ist an einer Getriebeabdeckung 106 befestigt. Wenn die
Welle 109 dreht, reziprokiert der Stößel 120 in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
aufgrund des die Taumelscheibe 118 aufweisenden Bewegungsumwandlungsmechanismus,
welcher die Drehung der Welle 109 in die reziprokierende
Bewegung des Stößels 120 umwandelt.
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Eine
Kontaktplatte 135 ist an einem hinteren Abschnitt der Führungshülse 113 befestig.
Die Kontaktplatte 135, die sich von der Führungshülse 113 abwärts erstreckt,
hat ein freies Ende. Das freie Ende der Kontaktplatte 135 steht
in Kontakt mit dem Wellenabschnitt 109b der Welle 109.
Während
des Sägebetriebs
wirkt auf das Sägeblatt 127 eine
Reaktionskraft F1, welche eine Drehung im Uhrzeigersinn um den Schwenkpunkt
A der Führungshülse 113 bewirkt.
Das hintere Ende der Führungshülse 113 bewegt
sich abwärts.
Das freie untere Ende der Kontaktplatte 135 wird gegen
den Wellenabschnitt 109b der Welle 109 gedrückt. Der
exzentrische Wellenabschnitt 109b dreht in Übereinstimmung
mit der Drehung der Welle 109. Die Drehung des exzentrischen Wellenabschnitts 109b wird über die
Kontaktplatte 135 auf die Führungshülse 113 übertragen.
Somit schwenkt die Führungshülse 113 aufwärts und
abwärts.
Im Ergebnis erfährt
der Stößel 120 eine
gemischte Bewegung aus der reziprokierenden Bewegung und einer Schwingbewegung.
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Der
Bewegungspfad des Sägeblatts 127,
der durch die zuvor beschriebene gemischte Bewegung des Stößels 120 erzeugt
wird, hängt
von der Einstellung eines Phasenwinkels des exzentrischen Wellenabschnitts 109b relativ
zu dem Stößel 120 ab. 2 zeigt
einen Orbitalpfad des Sägeblatts 127,
der durch die zuvor beschriebene gemischte Bewegung des Stößels 120 verwirklicht
ist.
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In
dem Orbitalsägebetrieb,
der in 2 gezeigt ist, schneidet das Sägeblatt 127 hauptsächlich ein
Material 136 dann, wenn das Sägeblatt 127 in Richtung
des Stichsägekörpers gezogen
wird, d. h. während
des Schneidhubs. Dies verbessert die Effizienz des Schneidevorgangs
beim Sägen
von Holz oder einem relativ weichen Material.
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3 zeigt
einen üblichen
Sägevorgang
einer Stichsäge.
Ein Sägeblatt 127 ist
an dem vorderen Ende eines Stichsägekörpers, der von einem Anwender
(nicht gezeigt) aufrecht, d. h. normal wird, befestigt, wobei die
Sägezähne abwärts zeigen. 4 zeigt
einen anderen Sägevorgang,
bei dem der Anwender die Stichsäge
umgedreht hält.
Dabei ist das Sägeblatt 127 umgedreht
an dem Stichsägekörper befestigt.
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Mit
der zuvor beschriebenen herkömmlichen Stichsäge des Orbitalschneidetyps,
die in 1 gezeigt ist, kann der Sägevorgang nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden,
wenn das Sägeblatt 127 umgekehrt
an dem Stichsägekörper befestigt
ist. Dann wirkt, wie in 5 gezeigt ist, auf das Sägeblatt 127 eine
Reaktionskraft F2 von dem Material 136, wenn die Stichsäge umgedreht
gehalten wird. Die Reaktionskraft F2 bewirkt ein Moment im Uhrzeigersinn
um den Schwerpunkt A der Führungshülse 113. Das
hintere Ende der Führungshülse bewegt
sich abwärts.
Das freie Ende, d. h. das obere Ende in diesem fall, der Kontaktplatte 135 kommt
von dem exzentrischen Wellenabschnitt 109b der Welle 109 frei. Somit
wird die Drehbewegung des exzentrischen Wellenabschnitts 109b nicht
auf die Führungshülse 113 übertragen.
Der Stößel 120 erfährt keine Schwingbewegung.
Das Sägeblatt 127,
das an dem vorderen Ende des Stößels 120 befestigt
ist, kann sich nicht entlang eines Orbitalpfads bewegen.
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Die
in der Druckschrift
US 3.945.120 beschriebene
Stichsäge
weist ein zu der Kontaktplatte
135 äquivalentes Element auf, das
drehbar an einem exzentrischen Wellenabschnitt angeordnet ist. Wenn der
Mechanismus, der in der Druckschrift
US 3.945.120 beschrieben
ist, in der in
1 gezeigten Stichsäge verwendet
wird, wird der Stößel
120 aufwärts und
abwärts
schwingen, auch wenn das Sägeblatt
127 umgekehrt
an dem Stichsägenkörper befestigt
ist. Das Sägeblatt
127 wird
sich entlang eines Orbitalpfads bewegen, der in
6 gezeigt
ist. Jedoch bewegt sich in diesem Fall, wie aus dem Vergleich zwischen
2 und
6 zu
erkennen ist, das Sägeblatt
127 in
der entgegen gesetzten Richtung (siehe die Richtung des Pfeils)
infolge der unveränderten Phasenbeziehung
zwischen dem exzentrischen Wellenabschnitt und dem Stößel
120.
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In
dem Orbitalsägevorgang,
der in 6 gezeigt ist, kann das Sägeblatt 127 nicht
sanft in das Material 136 eindringen, wenn das Sägeblatt 127 während des
Schneidhubs in Richtung des Stichsägekörpers gezogen wird, weil sich
das Sägeblatt 127 entlang
einer oberen Bogenlinie bewegt, die von dem Material 136 entfernt
ist.
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Eine
Stichsäge
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist bekannt
durch die anhand der
1 bis
5 erläutert herkömmliche
Stichsäge.
Eine Stichsäge
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 16 ist bekannt durch
die Druckschrift
DE
34 48 345 C2 .
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Keine
der herkömmlichen
Stichsägen
ermöglicht
einen ordnungsgemäßen Orbitalsägevorgang,
wenn das Sägeblatt
umgekehrt an dem Stichsägekörper befestigt
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Stichsäge gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1 bzw. gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 16 dahingehend weiterzubilden, dass diese auch
dann unter Ausführung
einer Orbitalbewegung ordnungsgemäß arbeiten kann, wenn das Sägeblatt
umgekehrt am Stößel angebracht
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
in Patentanspruch 1 definierte Stichsäge und die in Patentanspruch
16 definierte Stichsäge
gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Stichsäge sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die
obige Aufgabe und weiter Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen deutlicher. Es zeigen:
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1 eine
Teilschnittansicht, die eine herkömmliche Stichsäge zeigt:
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2 eine
vergrößerte Darstellung,
die einen Orbitalpfad eines Sägeblatts
der herkömmlichen in 1 gezeigten
Stichsäge
zeigt;
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3 eine
Seitenansicht, die einen Sägevorgang
einer Stichsäge
zeigt;
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4 eine
Seitenansicht, die einen anderen Sägevorgang einer Stichsäge zeit;
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5 eine
Ansicht, die einen Sägevorgang der
in 1 gezeigten herkömmlichen Stichsäge zeigt;
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6.
eine vergrößerte Ansicht,
die einen imaginären
Orbitalpfad des Sägeblatts
der in 1 gezeigten herkömmlichen Stichsäge zeigt;
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7 eine
Teilschnittansicht, die eine Stichsäge gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 eine
Teilschnittansicht gemäß B-B in 7;
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9 eine
Teilschnittansicht gemäß C-C in 7;
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10 eine
Teilschnittansicht, die wesentliche Elemente der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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11 eine
Seitenansicht, die wesentliche Bestandteile der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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12A eine Seitenansicht, die eine angetriebene
Welle der Stichsäge
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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12B eine Vorderansicht, die die Phasenbeziehung
zwischen einem ersten und einem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt
der angetriebenen Welle der Stichsäge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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13A eine Seitenansicht einer Kontaktplatte der
Stichsäge
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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13B eine Vorderansicht der Kontaktplatte der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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14 eine
Teilschnittansicht zur Erläuterung
der Funktionsweise der Stichsäge
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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15 eine
Teilschnittansicht zur Erläuterung
der Funktionsweise der Stichsäge
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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16 eine
vergrößerte Ansicht,
die Orbitalpfade des Sägeblatts
der Stichsäge
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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17 eine
Teilschnittansicht, die einen linearen Sägevorgang der Stichsäge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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18 eine
Teilschnittansicht, die einen Orbitalsägevorgang der Stichsäge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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19 Ansichten,
die Positionsbeziehungen zwischen der Kontaktplatte und dem ersten
exzentrischen Wellenabschnitt der angetriebenen Welle der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel zeigt;
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20 eine
vergrößerte Ansicht,
die einen Orbitalpfad des Sägeblatts
der Stichsäge
während des
Orbitalsägevorgangs
zeigt, der in 18 dargestellt ist;
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21 eine
Teilschnittansicht, die einen anderen Orbitalsägevorgang der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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22 Ansichten,
die Positionsbeziehungen zwischen der Kontaktplatte und dem zweiten
exzentrischen Wellenabschnitt der angetriebenen Welle der Stichsäge gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel zeigt;
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23 eine
vergrößerte Ansicht,
die einen Orbitalpfad des Sägeblatts
der Stichsäge
während des
in 21 gezeigten Orbitalsägevorgangs zeigt;
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24A eine Seitenansicht, die eine angetriebene
Welle einer Stichsäge
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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24B eine Vorderansicht, die die Phasenbeziehung
zwischen dem ersten und dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt
der angetriebenen Welle der Stichsäge gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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25 eine
vergrößerte Ansicht,
die Orbitalpfade des Sägeblatts
der Stichsäge
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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26 eine
Teilschnittansicht, die eine Stichsäge gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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27A eine Draufsicht, die ein Kegelrad und eine
Phasenbeziehung zwischen dem Kegelrad und einem Stift zeigt, die
in einer Stichsäge
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
Verwendung findet;
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27B eine Seitenansicht, die das Kegelrad gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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27C eine Unteransicht, die das Kegelrad gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden näher erläutert. Gleiche Teile sind in
den Ansichten durchgehend mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die
Richtungen, die in der nachfolgenden Erläuterung verwendet werden, sind
auf der Basis einer Stichsäge
definiert, die in einer normalen Position (d. h. aufrecht) durch
einen Anwender gehalten wird, wobei sich die Längsachse der Stichsäge horizontal
erstreckt.
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Motorabschnitt
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Ein
elektrisch betriebener Motor 1 ist in einem aus Kunstharz
bestehenden Motorgehäuse 2 aufgenommen.
Ein Handgriff 3 ist mit dem hinteren ende des Motorgehäuses 2 verbunden.
Der Handgriff 3 ist mit einem Schalter 4 ausgerüstet, mit
dem ein Anwender die Stromversorgung des Motors 1 ein- und
ausschalten kann.
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Untersetzungsmechanismus
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Eine
Innenabdeckung 5, die aus Aluminium besteht, ist mit dem
vorderen Ende des Motorgehäuses 2 verbunden.
Eine Getriebeabdeckung 6, die ebenfalls aus Aluminimum
besteht ist mit dem vorderen Ende der Innenabdeckung 5 verbunden.
Der Motor 1 hat eine drehbare Motorwelle 7 (d.
h. eine Antriebswelle), die die Dreh-Antriebskraft des Motors 1 angibt.
Ein Antriebszahnrad 8 ist an dem vorderen Ende der Motorwelle 7 ausgebildet.
Eine angetriebene Welle 9 ist parallel zu der Motorwelle 7 angeordnet.
Die Innenabdeckung 5 trägt
das vordere Ende der Motorwelle 7 und das hintere Ende
der Welle 9. Ein angetriebenes Zahnrad 10 ist
an der Hilfswelle 9 angebracht, um mit dem Antriebszustand 8 zu
kämmen.
Das Antriebszahnrad 8 und das angetriebene Zahnrad 10 bilden
gemeinsam einen Untersetzungsmechanismus. Die Drehkraft des Motors 1 wird über den
Untersetzungsmechanismus auf die angetriebene Welle 9 übertragen.
Die Welle 9 dreht mit verminderter Drehzahl.
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Ein
geeigneter Wellenabschnitt 9a ist an dem vorderen Ende
der angetriebenen Welle 9 ausgebildet. Der geneigte Wellenabschnitt 9a ist
um etwa 14° bezüglich der
Welle 9 geneigt (d. h. bezüglich der Achse des angetriebenen
Zahnrads 10).
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Führungsstruktur
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Zwei
Achsbolzen 12 sind einander gegenüberliegend und koaxial an dem
vorderen Ende der Getriebeabdeckung 6 angebracht. Eine
Führungshülse 13 ist
auf den inneren Enden der Achsbolzen 12 gelagert und ist
um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 schwenkbar (siehe 8).
Die gemeinsame Achse der Achsbolzen dient als ein Schwenkpunkt,
um den die Führungshülse 13 aufwärts und
abwärts
senkrecht zu einer Reziprokationsrichtung eines Stößels 20 schwingen
kann. Zwei einander gegenüberliegende
rechteckige Durchgangslöcher 14 sind
am hinteren Ende der Führungshülse 13 ausgebildet.
Eine Schaltwelle 15 ist drehbar in der Innenabdeckung 5 gelagert.
Die Schaltwelle 15 verläuft
durch die rechteckigen Durchgangslöcher 14 (siehe 9).
Die Schaltwelle 15 hat zwei symmetrische Flachflächen 15a auf
gegenüberliegenden
Seiten ihres mittleren Abschnitts. Die Flachflächen 15a sind in seitlicher
Richtung breiter als der Durchmesser der Führungshülse 13. Ein Schalthebel 16 ist
fest mit einem Ende der Schaltwelle 15 verbunden. Die Schaltwelle 15 wird
in Übereinstimmung
mit einer Drehung des Schalthebels 16 gedreht. Die Drehung der
Schaltwelle 15 gestattet oder verhindert wahlweise die
Schwingbewegung der Führungshülse 13 um ihren
Schwerpunkt. Die Schaltwelle 15 und die Durchgangslöcher bilden
gemeinsam einen Sperrmechanismus. 9 zeigt
die Schaltwelle 15 in einer Stellung, in der sie die Führungshülse 13 nicht
sperrt, so dass die Führungshülse 13 innerhalb
eines vorbestimmten Winkelbereichs schwingen kann.
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Erster Bewegungsumwandlungsmechanismus
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Eine
Taumelscheibe 18 hat einen hülsenförmigen Basisabschnitt, der
am geneigten Wellenabschnitt 9a mittels zweier Lagerringe 17 gelagert
ist. Die Taumelscheibe 18 hat einen Schwenkhebel 18a, der
sich einstückig
von dem hülsenförmigen Basisabschnitt
in einer Richtung senkrecht zu der Achse des geneigten Wellenabschnitts 9a erstreckt.
Ein Kugelabschnitt 18b ist an dem freien Ende des Schwenkhebels 18a ausgebildet.
Ein zylindrisches Lagermetall 19 ist in den vorderen Endabschnitt
der zylindrischen Führungshülse 13 eingepresst.
Der Stößel 20 reziprokiert
entlang der zylindrischen Innenwand des Lagermetalls 19.
Der Stößel 20 hat
einen Abschnitt 20a mit größrem Druckmesser an seinem
hinteren Ende. Ein geringes Spiel ist zwischen dem Abschnitt 20a und
der zylindrischen Innenwand der Führungshülse 12 vorgesehen.
Der Schwenkhebel 18a der Taumelscheibe 18 ist
in untere und obere Öffnungen eingeführt, die
an dem Abschnitt 20a des Stößels 20 ausgebildet
sind. Eine obere Öffnung 20b des
Abschnitts 20a ist lose mit dem Kugelabschnitt 18b des Schwenkhebels 18a gekoppelt.
Der Kugelabschnitt 18b kann entlang dem zylindrischen Rand
der oberen Öffnung 20b gleiten.
Die untere Öffnung
des Abschnitts 20a ist so weit, dass die Schwenkbewegung des
Schwenkhebels 18a nicht durch die untere Öffnung des
Abschnitts 20a blockiert wird. Mit der zuvor beschriebenen
Anordnung wird die Drehbewegung der angetriebenen Welle 9 in
die reziprokierende Bewegung des Stößels 20 umgewandelt.
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Sägeblattbefestigungs- und -lösemechanismus
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Ein
Blattbefestigungsabschnitt
20c ist an dem vorderen Ende
des Stößels
20 ausgebildet.
Der Blattbefestigungsabschnitt
20c umfasst einen Schlitz
20d,
in den Sägeblatt
27 eingeführt und
mittels eines gestuften Verriegelungsstifts
30 verriegelt
wird. Zylindrische Blatthalter
28 und
29 sind
um den Blattbefestigungsabschnitt
20c vorgesehen. Der Blatthalter
28 ist
axial in Richtung des hinteren Endes des Stößels
20 verschiebbar,
während
er gegen eine Federkraft dreht. Der gestufte Verriegelungsstifts
30 axial
rückwärts gerichteten
und drehenden Bewegung des Blatthalters
28 zurückgezogen.
Dieser Mechanismus gestattet es dem Anwender, das Sägeblatt
27 in
den Schlitz
20d einzuführen,
wenn der Anwender den Blatthalter
28 in der hinteren Position
hält. Wenn
dieser losgelassen wird, verlagert sich der Blatthalter
28 axial
vorwärts
und kehrt er in seine Ausgangsposition zurück, während er in der Gegenrichtung
dreht. Aufgrund dieser Rückkehrbewegung
gelangt der gestufte Verriegelungsstift
30 in Eingriff
mit dem Sägeblatt
27 und
hält er
das Sägeblatt
27 in
dem Schlitz
20d des Stößels
20 sicher
fest. Im Hinblick auf die Richtung des Sägeblatts
27 gestattet
dieser Blatthaltemechanismus es dem Anwender, das Sägeblatt
27 umgekehrt
einzusetzen, wenn er es an dem Blattbefestigungsabschnitt
20c des
Stößels
20 befestigt.
Das
US-Patent Nr. 6,276,065 der
Patentinhaberin beschreibt den Aufbau des Blattbefestigungs- und
-lösemechanismus
genauer.
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Vordere Struktur
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Eine
aus Kunstharz gefertigte Frontabdeckung 24 überdeckt
teilweise das Gehäuse
der Stichsäge,
d. h. das Motorgehäuse 2,
die Innenabdeckung 5 und die Getriebeabdeckung 6.
Eine Anlage 25 ist an dem vorderen Ende der Getriebeabdeckung 6 befestigt
und in Axialrichtung verschiebbar und mittels eines Feststellhebels 26 fixierbar.
Die Anlage 25 stabilisiert die Position der Stichsäge bezüglich eines
mit der Stichsäge
zu schneidenden Materials 36.
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Zweiter Bewegungsumwandlungsmechanismus
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Wie
in 10 und 11 gezeigt
ist, ist eine Rollenwelle 21 am hinteren Teil des Stößels 20 vorgesehen
die lose mit in Axialrichtung verlautenden Langlöchern 13a in Eingriff
steht, die in der Führungshülse 13 ausgebildet
sind. Die Rollenwelle 21 trägt an beiden Enden daran drehbare
Führungsrollen.
Die Langlöcher 13a führen die
Rollenwelle 21 mittels der Führungsrollen, so dass die Rollenwelle zusammen
mit dem Stößel 20 dessen
Hin- und Herbewegung ausführt.
Die Breite jedes Langlochs 13a ist etwas größer als
der Durchmesser der Rollenwelle 21. Die Führungshülse 13 und
die Rollenwelle 21 verhindern gemeinsam, dass der Stößel 20 sich
in seiner Umfangsrichtung dreht, so dass das Sägeblatt 27 gegen Drehung
stabilisiert ist.
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Wie
in 10 gezeigt ist, ist an der Führungshülse 13 eine Kontaktplatte 22 angebracht,
von der Führungshülse 13 in
Richtung zu der angetriebenen Welle 9 vorsteht. Die Kontaktplatte 22 hat
ein Ende, das fest an der Führungshülse 13 angebracht
ist. Die Kontaktplatte 22 erstreckt sich in einer Richtung senkrecht
zur Achse des Stößels 20.
Die Kontaktplatte 22 bewegt sich aufwärts und abwärts zusammen mit der Führungshülse 13,
wenn die Führungshülse 13 um
ihren Schwenkpunkt (d. h. die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12)
schwenkt. Die Kontaktplatte 22 dient als Führungselement
in der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 12A und 12B gezeigt
ist, hat die angetriebene Welle 9 einen ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b,
dessen Exzentrizität
1 mm bezüglich
der Achse der Welle 9 beträgt. Der erste exzentrische
Wellenabschnitt 9b hat eine Phasendifferenz von 45° bezüglich des
geneigten Wellenabschnitts 9a. Ferner hat die Welle 9 einen
zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c, dessen Exzentrizität 1 mm bezüglich der
Achse der Welle 9 beträgt.
Der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c hat eine Phasendifferenz
von 180° bezüglich des
ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b. Der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c ist
in der Axialrichtung der Welle 9 gegenüber dem ersten exzentrische
Wellenabschnitt 9b versetzt.
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Wie
in 13A und 13B gezeigt
ist, sind ein Vorsprungsabschnitt 22d und ein rechteckiger
Rahmenabschnitt 22c am freien Ende der Kontaktplatte 22 ausgebildet.
Die Welle 9 erstreckt sich durch die Öffnung des Rahmenabschnitts 22c.
Die Kontaktplatte 22 hat einen ersten Kontaktabschnitt 22a,
der an der freien (d. h. unteren) Endfläche des Vorsprungsabschnitts 22d ausgebildet
ist. Die Kontaktplatte 22 hat einen zweiten Kontaktabschnitt 22b, der
an einer Innenfläche
(d. h. einer oberen Fläche eines
unteren Querbalkens) des Rahmenabschnitts 22c ausgebildet
ist. Der erste Kontaktabschnitt 22a liegt dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b in der
Längsrichtung
der Kontaktplatte 22 gegenüber. Der zweite Kontaktabschnitt 22b liegt
dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c in der Längsrichtung
der Kontaktplatte 22 gegenüber. Der zweite Kontaktabschnitt 22b ist
gegenüber
dem ersten Kontaktabschnitt 22a in Axialrichtung der Welle 9 versetzt.
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Wie
in 14 gezeigt ist, wird, wenn die Führungshülse 13 um
ihren Schwenkpunkt abwärts schwenkt,
der erste Kontaktabschnitt 22a der Kontaktplatte 22 in
Kontakt mit der zylindrischen Außenfläche des ersten Wellenabschnitts 9b der
Welle 9 gebracht. Diese Anordnung bewirkt, dass sich das Sägeblatt 27 entlang
eines Orbitalpfads "E" bewegt, der in 16 gezeigt
ist, und dabei zusätzlich
zur reziprokierenden Bewegung eine Schwingbewegung ausführt.
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Wie
in 15 gezeigt ist, wird, wenn die Führungshülse 13 um
ihren Schwenkpunkt aufwärts schwenkt,
der zweite Kontaktabschnitt 22b der Kontaktplatte 22 im
Kontakt mit der zylindrischen Außenfläche des zweiten exzentrischen
Wellenabschnitts 9c der Welle 9 gebracht. Diese
Anordnung bewirkt, dass sich das Sägeblatt 27 entlang
eines Orbitalpfads "F" bewegt, der in 16 gezeigt
ist, und dabei zusätzlich
zur reziprokierenden Bewegung eine Schwingbewegung ausführt.
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Folglich
ermöglicht
es die vorliegende Erfindung einem Anwender, einen Orbitalsägevorgang der
Stichsäge
unabhängig
von der Ausrichtung (normal oder umgedreht) des Sägeblatts 27 auszuführen, das
an dem Stößel 20 angebracht
ist. Somit kann, auch wenn das Sägeblatt 27 umgekehrt
an dem Stößeö 20 angebracht
ist, die Stichsäge
den Orbitalsägevorgang
ordnungsgemäß ausführen.
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Sägevorgang
mit linear reziprokierender Bewegung
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17 zeigt
einen Betrieb der Stichsäge
in einem Zustand, in welchem die Schaltwelle 15 die Führungshülse 13 so
sperrt, dass die Schwenkbewegung der Führungshülse 13 und damit die
Schwingbewegung des Stößels 20 verhindert
wird. In diesem Fall ist die Schaltwelle 15 in einer aufrechten
Position, in welcher die Flachflächen 15a der
Schaltwelle 15 im Wesentlichen senkrecht zur Achse der
Führungshülse 13 sind.
Die oberen und unteren Kanten der aufrecht stehenden Schaltwelle 15 stehen
oben und unten in Eingriff mit den recheckigen Durchgangslöchern 14 der
Führungshülse 13.
Die Schaltwelle 15 verhindert die Schwenkbewegung der Führungshülse 13 um
die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12.
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Während des
Sägevorgangs
bringt ein Anwender eine abwärts
gerichtete Druckkraft über
den Stichsägekörper auf
das Sägeblatt 27 auf.
Weil die Schwenkbewegung der Führungshülse 13 in
diesem Zustand verhindert ist, werden der erste und der zweite Kontaktabschnitt 22a und 22b der
Kontaktplatte 22 nicht in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten
exzentrischen Wellenabschnitt 9b und 9c der Welle 9 gebracht.
Diesbezüglich
ist die Kontaktplatte 22 in einer Neutralstellung. Im Ergebnis
führen
der Stößel 20 und
das Sägeblatt 27 eine
einfache lineare reziprokierende Bewegung aus. Die einfache lineare reziprokierende
Bewegung des Sägeblatts 27 ist
zum Schneiden eines harten Materials, wie z. B. eines stählernen
Werkstücks
geeignet, das eine große
Reaktionskraft hervorruft.
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Orbitalsägevorgang mit abwärts gerichtetem
Sägeblatt
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18 zeigt
das Sägeblatt 27,
das an dem Stößel 20 angebracht
ist und normal durch einen Anwender gehalten wird, wobei die Sägezähne abwärts zeigen.
Die Stichsäge
ist in einem Zustand, in welchem die Schaltwelle 15 die Führungshülse 13 freigibt,
um die Schwingbewegung des Stößels 20 zuzulassen.
In diesem Fall nimmt die Schaltwelle 15 eine Position ein,
in welcher die Flachflächen 15a der Schaltwelle 15 im
Wesentlichen parallel zu der Achse der Führungshülse 13 sind. Die Schaltwelle
steht nicht oben und unten in Eingriff mit den rechteckigen Durchgangslöchern 14 der
Führungshülse 13.
Somit kann die Führungshülse 13 um
die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 schwenken.
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Während des
Sägebetriebs
bringt ein Anwender eine abwärts
gerichtete Druckkraft F3 auf das Sägeblatt 27 über den
Stichsägekörper auf.
Auf den Stößel 20,
der das Sägeblatt 27 trägt, wirkt
eine aufwärts
gerichtete Reaktionskraft F4 von einem mit dem Sägeblatt 27 zu schneidenden
Material 36, so dass der Stößel 20 im Uhrzeigersinn
um die gemeinsame Achse der Achsenbolzen 12 in 18 schwingt.
Die Schwingbewegung des Stößels 20 wird
auf die Führungshülse 13 übertragen.
Dadurch wird das hintere Ende der Führungshülse 13 abwärts gesenkt.
Der erste Kontaktabschnitt 22a der Kontaktplatte 22 wird
gegen den ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b der Welle 9 herabgedrückt, während der
zweite Kontaktabschnitt 22b der Kontaktplatte 22 von
dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c gelöst wird.
Somit führt
der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b die Führungshülse 13 so,
dass sie eine Schwenkbewegung ausführt. Die Führungshülse 13 (zusammen mit
dem Stößel 20)
schwenkt um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 in einem vorbestimmten
Winkelbereich (z. B. innerhalb eines Winkelbereichs von 0,44° bis 1,54°), während der Stößel 20 in
der Axialrichtung reziprokiert. Im Ergebnis führen der Stößel 20 und das Sägeblatt 27 ein
Orbitalbewegung aus. Das Sägeblatt 27 bewegt
sich entlang einer Bogenlinie, wie in 20 gezeigt
ist.
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In 20 zeigen
Punkte "a", "b", "c" und "d" augenblickliche Positionen des Sägeblatts 27,
um die Positionsbeziehungen zwischen der Kontaktplatte 22 und
dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b der Welle 9 zu
verdeutlichen, die in 19(a), (b),
(c) und (d) gezeigt sind. Wenn das Sägeblatt 27 in dem Punkt "a" von 20 positioniert
ist, ist der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b aufwärts (d.
h. in Richtung von 12 Uhr) bezüglich
des nicht-exzentrischen Abschnitts (der durch eine strichdoppelpunktierte
Linie angedeutet ist) der Hilfswelle 9 versetzt, wie in 19(a) gezeigt ist. Wenn das Sägeblatt 27 im Punkt "b" von 20 positioniert
ist, ist der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b nach
links (d. h. in Richtung von 9 Uhr) bezüglich des nicht-exzentrischen Abschnitts
der Welle 9 versetzt, wie in 19(b) gezeigt
ist. Wenn das Sägeblatt 27 im Punkt "c" von 20 positioniert
ist, ist der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b abwärts (d.
h. in Richtung von 6 Uhr) bezüglich
des nicht-exzentrischen Abschnitts der Welle 9 versetzt,
wie in 19(c) gezeigt ist. Wenn das
Sägeblatt 27 im
Punkt "d" von 20 positioniert
ist, ist der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b nach
rechts (d. h. in Richtung von 3 Uhr) bezüglich des nicht-exzentrischen
Abschnitts der Welle 9 versetzt, wie in 19(d) gezeigt
ist.
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Orbitalsägevorgang mit aufwärts zeigendem
Sägeblatt
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21 zeigt
das umgekehrt an dem Stößel 20 angebrachte
Sägeblatt 27,
wobei die Sägezähne abwärts zeigen,
in welchem der Stichsägekörper durch
einen Anwender umgedreht gehalten wird, wie in 4 gezeigt
ist. Die Stichsäge
ist in dem Zustand, wenn die Schaltwelle 15 die Führungshülse 13 freigibt,
um die Schwingbewegung des Stößels 20 zuzulassen.
In diesem Fall nimmt die Schaltwelle 15 eine Position ein,
in welcher die Flachflächen 15a der Schaltwelle 15 im
Wesentlichen parallel zu der Achse der Führungshülse 13 sind. Die Schaltwelle 15 steht nicht
oben und unten mit den rechteckigen Durchgangslöcher 14 der Führungshülse 13 in
Eingriff. Die Schaltwelle 15 gestattet die Schwenkbewegung
der Führungshülse 13 um
die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12.
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Während des
Sägevorgangs
bringt ein Anwender eine abwärts
gerichtete Druckkraft F5 auf das Sägeblatt 27 über den
Stichsägekörper auf.
Auf den Stößel 20,
der das Sägeblatt 27 trägt, wirkt
eine aufwärts
gerichtete Reaktionskraft F6 von dem mit dem Sägeblatt 27 zu schneidenden
Material, so dass der Stößel 20 im
Uhrzeigersinn um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 schwingt.
Die Schwingbewegung des Stößels 20 wird
auf die Führungshülse 13 übertragen.
Dadurch wird das hintere Ende der Führungshülse 13 abwärts gesenkt.
Der zweite Kontaktabschnitt 22b der Kontaktplatte 22 wird
gegen den zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c der
Welle 9 niedergedrückt,
während
der erste Kontaktabschnitt 22a der Kontaktplatte 22 von
dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt 9b freikommt.
Somit führt
der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c die Führungshülse 13,
so dass sie eine Schwenkbewegung ausführt. Die Führungshülse 13 (zusammen mit dem
Stößel 20)
schwenkt um die gemeinsame Achse der Achsenbolzen 12 in
einem vorbestimmten Winkelbereich (z. B. innerhalb eines Winkelbereichs
von 0,44° bis
1,54°),
während
der Stößel 20 in
der Axialrichtung reziprokiert. Im Ergebnis führen der Stößel 20 und das Sägeblatt 27 eine
Orbitalbewegung aus. Das Sägeblatt 27 bewegt
sich entlang einer Bogenlinie, wie in 23 gezeigt
ist.
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In 23 zeigen
Punkte "e", "f", "g" und "h" die momentane Position des Sägeblatts 27,
um die Positionsbeziehungen zwischen der Kontaktplatte 22 und
dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c der Welle 9 zu
verdeutlichen, die in 22(e), (f),
(g) und (h) gezeigt sind. Wenn das Sägeblatt 27 im Punkt "e" von 23 positioniert
ist, ist der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c aufwärts (d.
h. in Richtung von 12 Uhr) bezüglich
des nicht-exzentrischen Abschnitts (der durch eine strichdoppelpunktierte
Linie gezeigt ist) der Welle 9 versetzt, wie in 22(e) gezeigt ist. Wenn das Sägeblatt 27 im Punkt "f" von 23 positioniert
ist, ist der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c nach
links (d. h. in Richtung von 9 Uhr) bezüglich des nicht-exzentrischen
Abschnitts der Welle 9 versetzt, wie in 22(f) gezeigt
ist. Wenn das Sägeblatt 27 im Punkt "g" von 23 positioniert
ist, ist der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c abwärts (d.
h. in Richtung von 6 Uhr) bezüglich
des nicht-exzentrischen Abschnitts der Welle 9 versetzt,
wie in 22(g) gezeigt ist. Wenn das
Sägeblatt 27 im Punkt "h" von 23 positioniert
ist, ist der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c nach
rechts (d. h. in Richtung von 3 Uhr) bezüglich des nicht-exzentrischen
Abschnitts der Welle 9 versetzt, wie in 22(h) gezeigt
ist.
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Wie
oben erläutert
wurde, sind gemäß dem zuvor
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zwei verschiedene exzentrische Wellenabschnitte 9b und 9c an
der Welle 9 vorgesehen. Die Kontaktplatte 29,
die zwei verschiedene Kontaktabschnitte 22a und 22b hat,
ist an der Führungshülse 13 befestigt.
Mit dieser Anordnung führt
der Stößel 20 eine
reziprokierende Bewegung in der Axialrichtung sowie eine Schwingbewegung
aufwärts
und abwärts
aus. Somit führt
das Sägeblatt 27 eine
gemischte (d. h. reziprokierende und schwingende) Bewegung entlang
eines elliptischen Pfads aus, der durch die Phasendifferenz zwischen
den beiden exzentrischen Wellenabschnitten 9b und 9c der
Wwelle 9 bestimmt ist. Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
es einem Anwender den Orbitalsägevorgang
unabhängig von
der Richtung (d. h. normal oder umgedreht) des Sägeblatts 27, das an
dem Stichsägekörper angebracht
ist, ordnungsgemäß auszuführen.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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24A und 24B zeigen
eine angetriebene Welle 9 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Welle 9 hat einen ersten
exzentrischen Wellenabschnitt 9b, dessen Exzentrizität 2 mm bezüglich der
Achse der Welle 9 beträgt.
Der erste exzentrische Wellenabschnitt 9b hat eine Phasendifferenz
von 0° bezüglich des
geneigten Wellenabschnitts 9a. Ferner hat die Welle 9 einen
zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 9c, dessen Exzentrizität 1 mm bezüglich der
Achse der Welle 9 beträgt.
Der zweite exzentrische Wellenabschnitt 9c hat eine Phasendifferenz
von 225° bezüglich des
ersten exzentrischen Wellenabschnitts 9b.
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25 zeigt
Orbitalpfade des Sägeblatts 27, die
durch die Welle 9 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung realisiert sind. Die Orbitalpfade können in
Abhängigkeit
davon unterschieden werden, in welcher Richtung das Sägeblatt 27 an
dem Stichsägekörper angebracht
ist. Wie aus dem Vergleich zwischen den Orbitalpfaden, die in 16 gezeigt
sind, und den Orbitalpfaden, die in 25 gezeigt
sind, zu ersehen ist, ist es möglich, die
Orbitalpfade der Stichsäge
variabel zu verändern, indem
die Exzentrizitätsbeträge und die
Phasendifferenzen der ersten und zweiten exzentrischen Wellenabschnitte 9b und 9c der
Welle 9 geeignet gewählt werden.
Somit ermöglicht
die vorliegende Erfindung einen Orbitalsägevorgang, der an verschiedene
zu schneidende Materialien anpassbar ist.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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26 und 27A bis 27C zeigen eine
Stichsäge
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welche einen Reziprokiermechanismus
vom Kurbeltyp verwendet.
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Wie
in 26 gezeigt ist, ist ein Stift 39 an einem
Kegelrad 38 angebracht. Der Stift 39 ist mechanisch
mit dem Stößel 20 über ein
Nadellager 40 und einen Verbinder 41 verknüpft. Das
Kegelrad 38 dreht um seine Mitte 38a in der Pfeilrichtung
(27A). Der Stift 39 läuft um die Mitte 38a des
Kegelrads 38. Der Stößel 20 reziprokiert
in der Führungshülse 13, welche
um ihren Schwenkpunkt (d. h. die gemeinsame Achse der Achsenbolzen 12)
schwenkt. Die Kontaktplatte 22 ist an der Führungshülse 13 befestigt. Die
Kontaktplatte 22 hat erste und zweite Kontaktabschnitte 22a und 22b,
welche wahlweise in Kontakt mit dem Kegelrad 38 gebracht
werden. Der erste Kontaktabschnitt 22a liegt dem zweiten
Kontaktabschnitt 22b in der Längsrichtung der Kontaktplatte 22 gegenüber.
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Das
Kegelrad 38 hat eine erste Schrägfläche 38d mit einem
tiefsten Punkt 38b, der eine Phasendifferenz von 45° bezüglich des
Stifts 39 hat, und einem höchsten Punkt 38c,
der eine Phasendifferenz von 180° bezüglich des
tiefsten Punkts 38b hat. Mit anderen Worten, in der Axialrichtung
des Kegelrads 38 betrachtet ist der tiefste Punkt 38b ein
in Axialrichtung am weitesten zurückliegender Punkt der ersten Schrägfläche 38d.
In Axialrichtung des Kegelrads 38 gesehen ist der höchste Punkt 38c ein
in Axialrichtung am weitesten vorstehender Punkt der ersten Schrägfläche 38d.
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Eine
zweite Schrägfläche 38e,
welche in Axialrichtung symmetrisch zu der ersten Schrägfläche 38d ist,
ist auf einer gegenüberliegenden
Seite (d. h. auf einer Rückseite)
des Kegelrads 38 ausgebildet.
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Wenn
das Sägeblatt 27 normal
an dem Stößel 20 angebracht
ist, wie in 26 gezeigt ist, bringt ein Anwender
eine abwärts
gerichtete Druckkraft auf das Sägeblatt 27 über den
Stichsägekörper während des
Sägevorgangs
auf. Auf den Stößel 20,
der das Sägeblatt 27 trägt, wirkt
eine aufwärts
gerichtete Reaktionskraft von einem zu schneidenden Material, so dass
der Stößel 20 im
Uhrzeigersinn um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 schwingt.
Die Schwingbewegung des Stößels 20 wird
auf die Führungshülse 13 übertragen,
so dass das hintere Ende der Führungshülse 13 abgesenkt
wird. Der erste Kontaktabschnitt 22a der Kontaktplatte 22 wird
in Kontakt mit der ersten Schrägfläche 38b des
Kegelrads 38 gebracht, während der zweite Kontaktabschnitt 22b der
Kontaktplatte 22 von der zweiten Schrägfläche 38e des Kegelrads 38 freikommt.
Somit führt
die erste Schrägfläche 38d des
Kegelrads 38 die Führungshülse 13 so,
dass diese eine Schwenkbewegung ausführt. Die Führungshülse 13 (zusammen mit
dem Stößel 20)
schwenkt um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 in einem
vorbestimmten Winkelbereich, während
der Stößel 20 in
der Axialrichtung reziprokiert. Im Ergebnis führen der Stößel 20 und das Sägeblatt 27 eine
Orbitalbewegung aus.
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Wenn
andererseits das Sägeblatt 27 umgekehrt
an dem Stößel 20 angebracht
ist, schwingt der Stößel 20 im
Gegenuhrzeigersinn um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12.
Die Schwingbewegung des Stößels 20 wird
auf die Führungshülse 13 übertragen,
so dass das hintere Ende der Führungshülse 13 angehoben
wird. Der zweite Kontaktabschnitt 22b der Kontaktplatte 22 wird
in Kontakt mit der zweiten Schrägfläche 38e es
Kegelrads 38 gebracht, während der erste Kontaktabschnitt 22a der Kontaktplatte 22 von
der ersten Schrägfläche 38d des
Kegelrads 38 freikommt. Somit führt die zweite Schrägfläche 38e des
Kegelrads 38 die Führungshülse 13 so,
dass diese eine Schwenkbewegung ausführt. Die Führungshülse 13 (zusammen mit
dem Stößel 20)
schwenkt um die gemeinsame Achse der Achsbolzen 12 in einem
vorbestimmten Winkelbereich, während
der Stößel 20 in
der Axialrichtung reziprokiert. Im Ergebnis führen der Stößel 20 und das Sägeblatt 27 eine
Orbitalbewegung aus.
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Auf
diese Weise gestattet es das dritte Ausführungsbeispiel einem Anwender
den orbitalen Sägebvorgang
unabhängig
von der Richtung (d. h. normal oder umgedreht) des an dem Stichsägekörper angebrachten
Sägeblatts 27 ordnungsgemäß auszuführen.
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Obwohl
der erste und der zweite Kontaktabschnitt 22a und 22b in
den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
an der gleichen Kontaktplatte 22 ausgebildet sind, ist
es möglich,
unabhängige
oder separate Kontaktplatten vorzusehen, um den ersten und den zweiten
Kontaktabschnitt 22a und 22b zu schaffen.
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Ferner
kann der Orbitalpfad der Stichsäge willkürlich geändert werden,
indem die Durchmesser der ersten und zweiten exzentrischen Wellenabschnitte 9b und 9c der
Welle 9 modifiziert werden. Ferner kann der Orbitalpfad
der Stichsäge
willkürlich geändert werden,
indem die Form des ersten und zweiten exzentrischen Wellenabschnitts 9b und 9c der
Hilfswelle 9 in elliptische oder andere Formen modifiziert
wird.
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Wie
oben beschrieben ist, ermöglicht
es die vorliegende Erfindung einem Anwender, den Orbitalsägevorgang
unabhängig von
der Richtung des an dem Stichsägekörper angebrachten
Sägeblatts 27 ordnungsgemäß auszuführen. Die
Effizienz der Schneidarbeit kann verbessert werden.