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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer handgeführten Laubsägemaschine nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Es
ist eine handgeführte
Laubsägemaschine der
eingangs genannten Art bekannt (
US 5 027 518 A ), bei der von dem im Griffteil
enthaltenen Motor eine auf der Motorwelle befestigte kreisförmige Scheibe
umlaufend angetrieben wird. In radialem Abstand von der Motorwelle
ist an dieser Scheibe ein Stift befestigt. Ein Hebel ist an einem
Ende einstellbar mit einem das Ende des Laubsägeblattes aufnehmenden Spannmittel
verbunden. Am anderen Ende des Hebels befindet sich ein in Längsrichtung
des Hebels sich erstreckender Längsschlitz,
in den der Stift an der kreisförmigen
Scheibe zum Antrieb des Hebels eingreift. Die Scheibe mit Hebel
und in deren Längsschlitz
eingreifendem Stift bilden zusammen einen Kurbeltrieb, der gleiche
Bedingungen für
den Arbeitshub und den Rückhub
vorgibt. Der Rückhub wird
dadurch unterstützt,
dass zwischen einem am gegenüberliegenden
Ende des Sägeblattes
befindlichen Spannmittel und dem dieses aufnehmenden Arm eine Schraubenfeder
angeordnet ist, die beim Arbeitshub am Laubsägeblatt eine Vorspannung erzeugt,
welche den Rückhub
des Laubsägeblattes
bewirkt oder zumindest unterstützt.
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In
DE 199 25 750 A1 ist
eine handgeführte Laubsägemaschine
beschrieben, bei der die Getriebemittel eine Kurbelwelle mit Kurbelzapfen
und Pleuel aufweisen. Auch bei einem solchen Antrieb des Laubsägeblattes
durch ein Exzentergetriebe ist die Getriebeuntersetzung beim Arbeitshub
genauso groß wie
beim Rückhub.
Dies bedingt ein verhältnismäßig großes Antriebsmoment
des Antriebsmotors während
des Arbeitshubes.
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Vorteile der Erfindung
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Die
handgeführte
Laubsägemaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass hierbei
die Untersetzung während
des Arbeitshubes größer als
während
des Rückhubes
gewählt werden
kann, wodurch das erforderliche Motormoment und damit die erforderliche
Größe des Antriebsmotors
kleiner wird. Durch die kleinere Motordimensionierung werden alle
Glieder der elektrischen und mechanischen Antriebskette kleiner
und damit kostengünstiger,
mit dem Vorteil, dass diese auch ergonomisch geeigneter dimensioniert
werden können.
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Durch
die in den weiteren Ansprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Laubsägemaschine
möglich.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Anordnung so getroffen, dass die Kurvenscheibe des Kurvengetriebes
während
des Arbeitshubes um etwa 270° umläuft und
während
des Rückhubes
um etwa 90°.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
ist der Schwinghebel starr oder auch gelenkig mit dem unteren Arm
verbunden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, dass der Schwinghebel mittels eines Führungsgliedes, z. B. einer
Rolle, längs
einer Führung, insbesondere
Geradführung,
geführt
ist. Die Führung kann
eine etwa vertikal verlaufende Führungsschiene,
z. B. ein U-Profil, aufweisen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, dass das Folgeglied und das Führungsglied, insbesondere die
jeweilige Rolle, koaxial auf einem Bolzen am Schwinghebel angeordnet
sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Kurvenscheibe mittels eines dem Motor nachgeschalteten Getriebes,
insbesondere Stirnradgetriebes, angetrieben. In vorteilhafter Weise
kann das Getriebe ein Ritzel auf der Abtriebswelle des Motors und ein
mit dem Ritzel kämmendes
Zahnrad aufweisen, mit dem die Kurvenscheibe in geeigneter Weise drehfest
verbunden ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
sind die Kurvenscheibe und das Zahnrad auf einem gehäusefesten
Bolzen mittels Lagern drehbar gelagert.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist das Kurvengetriebe im Griffteil angeordnet. Aufgrund der kleinen,
kompakten Gestaltung aller Glieder der elektrischen und mechanischen
Antriebskette kann der Griffteil klein und ergonomisch günstig gestaltet werden,
ohne daß hinsichtlich
der Ergonomie äußere Zwänge im Wege
stehen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist der Motor als elektrischer Kleinspannungsmotor mit etwa 7,2
bis 12 Volt Anschlußspannung
ausgebildet, der über
ein Steckernetzteil mit galvanisch entkoppelter Spannungswandlung
mittels eines Transformators mit Netzspannung speisbar ist.
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Zeichnung
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Die
Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer handgeführten Laubsägemaschine,
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2 eine
zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Teils der Laubsägemaschine
in 1 in größerem Maßstab,
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3 einen
schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in 2,
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4 einen
schematischen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2.
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Ausführungsbeispiel
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In 1 ist
schematisch eine handgeführte Laubsägemaschine 10 gezeigt,
die zwei in Abstand und etwa parallel zueinander verlaufende, im
wesentlichen horizontale Arme 11 und 12 aufweist,
zwischen denen mittels Spannmitteln 13 bzw. 14 üblicher
Art ein Laubsägeblatt 15 lösbar spannbar
ist. Die Laubsägemaschine 10 weist
einen allgemein mit 16 bezeichneten und nur schematisch
angedeuteten Griffteil mit Gehäuse 17 im
Bereich des unteren Armes 12 auf, wobei am Griffteil 16 eine
Schalttaste 18 eines Ein- und Ausschalters angeordnet ist.
Im Griffteil 16, und hierbei insbesondere in einem daran
angrenzenden Gehäuseteil 19,
ist ein Motor 20 enthalten, der vorzugsweise als elektrischer
Kleinspannungsmotor mit etwa 7,2 bis 12 Volt Anschlußspannung
und 30 W Aufnahmeleistung ausgebildet ist. Dieser Motor 20 ist über ein
nicht weiter gezeigtes Steckernetzteil mit galvanisch entkoppelter
Spannungswandlung mittels eines Transformators mit der Netzspannung
speisbar. Dem Motor 20 ist eine nicht weiter gezeigte Elektronik
zur Drehzahlsteuerung bzw. -regelung und eine Entstörung zugeordnet.
Aufgrund der sehr kleinen Dimensionierung des Motors 20 kann
der Griffteil 16, insbesondere der angrenzende Gehäuseteil 19,
klein und leicht und somit kompakt und kostengünstig und dabei auch besonders ergonomisch
gestaltet werden.
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An
den Griffteil 16 mit Gehäuseteil 19 schließt sich
ein unterer Bügelteil 21 ähnlich einem Schenkel
einer normalen handbetätigten
Laubsäge an,
der über
einen etwa U-förmigen
Bogenteil 22 z. B. einstückig in den oberen Arm 11 übergeht.
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Zum
hin- hergehenden Antrieb des Laubsägeblattes 15 sind
vom Motor 20 angetriebene Getriebemittel 23 vorgesehen,
die nachstehend anhand von 2–4 noch
im Detail erläutert
sind. Die Getriebemittel 23 greifen am unteren Arm 12 an.
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Der
untere Arm 12 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Hebel 24 ausgebildet,
der in Abstand von seinem freien Ende um eine quer verlaufende Achse 25 schwenkbar
am Gehäuse 17,
und zwar am unteren Bügelteil 21,
gelagert ist. Ausgehend etwa von dem Bereich, wo sich diese Achse 25 befindet,
kann der restliche untere Bügelteil 21 mit Bogenteil 22 und
oberem Arm 11 so wie eine normale handbetätigte Laubsäge gestaltet
sein. Dabei ist der obere Arm 11 als frei abstrebender
Schenkel eines Bügels 26 ausgebildet,
der mit Vorzug einstückig
in den Bogenteil 22 übergeht.
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Zumindest
einer der Arme 11, 12, insbesondere der obere
Arm 11, weist ein beim Arbeitshub in Pfeilrichtung 27 am
Laubsägeblatt 15 eine
Vorspannung erzeugendes Federglied auf, das den an den Arbeitshub
anschließenden
Rückhub
gemäß Pfeil 28 bewirkt
oder zumindest unterstützt.
Das Laubsägeblatt 15 ist
in üblicher
Weise mit Sägezähnen 29 versehen,
die z. B. so ausgerichtet sind, daß das Laubsägeblatt 15 beim Arbeitshub 27 auf
Zug schneidet. Das Federglied ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel
durch den oberen Arm 11 selbst gebildet, der als zumindest
in Grenzen federnder Bügel 26 gestaltet ist.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel könnten auch
beide Arme 11 und 12 als Federglied ausgebildet
sein, wobei dann der untere Arm 12 analog einer üblichen
handbetätigten
Laubsäge und
analog dem oberen Arm 11 wie dieser einstückig mit
dem Bogenteil 22 und nicht um die Achse 25 schwenkbar
gestaltet ist. Dann muß vom
Motor 20 und den Getriebemitteln 23 beim Arbeitshub 27 allerdings die
Federkraft beider Arme 11 und 12 überwunden
werden, um eine Vorspannung zu erzeugen, die hiernach den Rückhub gemäß Pfeil 28 bewirkt
oder zumindest unterstützt.
Ist statt dessen nur lediglich der obere Arm 11 als Federglied
in beschriebener Weise gestaltet und der untere Arm 12 um
die Achse 25 schwenkbar, können der Motor 20 und
die Getriebemittel 23 zur Erzeugung des Arbeitshubes in
Pfeilrichtung 27 kleiner, leichter, kompakter und dadurch billiger
gestaltet werden, da für
den Arbeitshub gemäß Pfeil 27 eine
geringere Kraft zur Erzeugung der Vorspannung beim Arm 11 aufzubringen
ist.
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Bei
einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federglied
nicht durch den oberen Arm 11 selbst gebildet, sondern
durch eine am freien Ende des oberen Armes 11 angebrachte,
ein zusätzliches
Bauteil darstellende Feder. Diese Anordnung ist dann von Vorteil,
wenn der obere Arm 12 hinsichtlich seiner Gestaltung, z.
B. seines Profils als Flacheisen, Rohr od. dgl., nur sehr geringe
federnde Eigenschaften hat.
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Die
Getriebemittel 23 weisen ein vom Motor 20 getriebenes
Kurvengetriebe 30 auf. Dieses Kurvengetriebe 30 ist
derart gestaltet, daß die
Getriebeuntersetzung während
des Arbeitshubes gemäß Pfeil 27 größer ist,
z. B. dreimal größer ist,
als während des
Rückhubes
gemäß Pfeil 28.
Dadurch ist das erforderliche Motormoment und damit die erforderliche Größe des Motors 20 gering,
so daß der
Motor 20 mit nachfolgenden Getriebemitteln 23 klein
dimensioniert werden kann. Der Rückhub
gemäß Pfeil 28 erfolgt
mit größerer Geschwindigkeit
als der Arbeitshub gemäß Pfeil 27.
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Das
Kurvengetriebe 30 weist eine Kurvenscheibe 31 auf,
die um die Achse 32 umlaufend in Pfeilrichtung 33,
und zwar in 4 z. B. im Uhrzeigersinn, angetrieben
ist. Bei dieser Kurvenscheibe 31 bildet deren äußere Umfangs fläche 34 eine
Steuerkurve in Form einer äußeren Kurvenbahn.
Dies ist nicht zwingend. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
kann die Steuerkurve auch durch eine Innenfläche, z. B. Innenbahn, z. B.
auch durch eine stirnseitig eingebrachte umlaufende Steuernut, gebildet
sein.
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Die
Kurvenscheibe 31 läuft
während
eines Arbeitshubes in Pfeilrichtung 27 um etwa 270° um und während eines
Rückhubes
in Pfeilrichtung 28 um etwa 90° der Kurvenscheibe 31.
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Bei
einem nicht gezeigten besonders einfachen Ausführungsbeispiel kann die Kurvenscheibe 31 unmittlbar
auf den unteren Arm 12, insbesondere Hebel 24,
arbeiten. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
hingegen arbeitet die Kurvenscheibe 31 mittels eines zwischengeschalteten
Schwinghebels 35 auf den unteren Arm 12, insbesondere
auf den Hebel 24. Der Schwinghebel 35 trägt ein Folgeglied 36,
z. B. in Form einer Rolle, wobei das Folgeglied 36 auf
der hier durch die äußere Umfangsfläche 34 gebildeten Steuerkurve
der Kurvenscheibe 31 abläuft. Der Schwinghebel 35 kann
mit dem unteren Arm 12, insbesondere Hebel 24,
starr verbunden sein. Statt dessen kann der Schwinghebel 35 auch
um eine zur Achse 25 etwa parallel verlaufende Achse schwenkbar
mit dem Arm 12, insbesondere Hebel 24, verbunden
sein. Der Schwinghebel 35 ist mittels eines Führungsgliedes 37,
z. B. einer Rolle, längs
einer Führung 38 geführt, die
als im wesentlichen vertikale Geradführung ausgebildet ist. Die
Führung 38 weist
eine etwa vertikal verlaufende Führungsschiene 39,
z. B. ein U-Profil, auf, in der das Führungsglied 37, z.
B. die Rolle, im wesentlichen vertikal geführt ist, wodurch der Schwinghebel 35 ebenfalls
vertikal und zu einer auf- und abgehenden Bewegung etwa rechtwinklig
zur Achse 25 geführt
ist. Das Folgeglied 36 und das Führungsglied 37 jeweils
in Gestalt einer Rolle sind koaxial zusammen auf einem Bolzen 40 am
Schwinghebel 35 angeordnet, wobei das Folgeglied 36 auf
der einen Seite und das Führungsglied 37 auf
der anderen Seite des Bolzens 40 angeordnet ist.
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Die
Kurvenscheibe 31 ist mittels eines dem Motor 20 nachgeschalteten
Getriebes 41, insbesondere Stirnradgetriebes, angetrieben,
das aus einem Ritzel 42 und aus einem damit kämmenden
Zahnrad 43 besteht. Das Ritzel 42 ist drehfest
mit der Abtriebswelle 44 des Motors 20 verbunden.
Die Kurvenscheibe 31 und das Zahnrad 43 sind zusammen
auf einem gehäusefesten
Bolzen 45 mittels Lagern 46 bzw. 47 um
die Achse 32 drehbar gelagert. Die Kurvenscheibe 31 und
das Zahnrad 43 sind miteinander drehfest verbunden, was
zur Verdeutlichung durch einen beide durchsetzenden Stift 48 angedeutet
ist. Es versteht sich, daß vielfältige Kupplungsmittel
für eine
solche drehmomentübertragende
Verbindung zwischen der Kurvenscheibe 31 und dem Zahnrad 43 vorgesehen
sein können.
Wie sich insbesondere aus 2 ergibt,
ist das Kurvengetriebe 30 komplett im Griffteil 16 angeordnet.
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Wird
die Schalttaste 18 betätigt
und der Motor 20 eingeschaltet, so wird über das
Getriebe 41 die Kurvenscheibe 31 in Pfeilrichtung 33 umlaufend
angetrieben. Während
des Arbeitshubes in Pfeilrichtung 27 wird dabei der Radius
der Kurvenscheibe 31 zunehmend bei der Umlaufbewegung vergrößert. Aufgrund
des auf der Steuerkurve der Kurvenscheibe 31 ablaufenden
Folgegliedes 36 wird beim Arbeitshub der Schwinghebel 35 in 2 und 4 nach unten
gezogen und vom Laubsägeblatt 15 der
Arbeitshub ausgeführt,
indem der untere Arm 12, insbesondere der Hebel 24,
vom Schwinghebel 35 nach unten gezogen wird. Dadurch, daß das am
Federglied festgespannte Laubsägeblatt 15 nach
unten gezogen wird, wird das Federglied in Gestalt des oberen Armes 11 mit
einer nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt und somit vorgespannt.
Nach einem Umlauf von etwa 270° der
Kurvenscheibe 31 beginnt der Rückhub bzw. die Rückzugsbewegung
in Pfeilrichtung 28, die etwa einem 90°-Umlauf der Kurvenscheibe 31 entspricht.
Der untere Arm 12, insbesondere der um die Achse 25 schwenkbare
Hebel 24, wird durch die Federvorspannung, d. h. durch
den zurückfedernden
oberen Arm 11, zurückgezogen
und darüber
der Schwinghebel 35, so daß auch bei der Rückzugsbewegung
das Folgeglied 36 an der äußeren Umfangsfläche 34 der
Kurvenscheibe 31 gehalten bleibt. Die Rückzugsbewegung läuft schneller
ab als die Bewegung beim Arbeitshub gemäß Pfeil 27. Die etwa
vertikale Führung
mittels der Führungsschiene 39 und
des Führungsgliedes 37 stellt
sicher, daß kein
Querversatz des Bolzens 40 und damit des Folgegliedes 36 und
des Schwinghebels 35 geschieht. Die Führung 38 ist vorzugsweise
einstellbar und über
diese somit die Relativposition des Folgegliedes 36 relativ
zum Umfang der Kurvenscheibe 31.
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Das
Kurvengetriebe 30 erlaubt durch gezielte Formgebung der
Kurvenscheibe 31 eine kurvenscheibenwinkelabhängig periodisch
veränderliche übersetzung
der rotierenden Ausgangsbewegung des Getriebes 41 in eine
lineare Bewegung. Das Kurvengetriebe 30 ermöglicht es,
die Untersetzung während
des Arbeitshubes größer zu wählen als
während des
Rückhubes,
wodurch das erforderliche Motormoment und die erforderliche Motorgröße sehr
klein gehalten werden können.
Aufgrund der kleinen Dimenionierung des Motors werden alle Glieder
der elektrischen und mechanischen Antriebskette klein, kompakt und
damit kostengünstig,
wobei eine ergonomische Gestaltung, z. B. auch des Griffteils 16,
möglich ist.