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Informationen zu in Zusammenhang stehender Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht die Prioritätsrechte der
CN 201110155551.1 , eingereicht am 10. Juni 2011, deren Offenbarung hier in ihrer Gesamtheit als Referenz aufgenommen wird.
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Hintergrund
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Das Folgende betrifft im Allgemeinen ein Schneidelement und insbesondere ein in einem handgehaltenen schwingenden Kraftwerkzeug verwendetes Schneidelement.
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Eine Multifunktionsmaschine ist ein übliches handgehaltenes schwingendes Kraftwerkzeug, das in der Industrie verwendet wird, und sein Arbeitsprinzip besteht darin, dass sich eine Abtriebswelle in einer schwingenden Weise um ihre eigene Achse bewegt. Zum Beispiel offenbart das
US-Pat. Nr. RE 36,909 einen Antriebsaufbau eines schwingenden Kraftwerkzeugs. Das schwingende Kraftwerkzeug umfasst ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten Motor und eine durch den Motor angetriebene Hauptwelle. Die Hauptwelle weist eine Drehachse und einen exzentrischen Bereich auf, der gegenüber der Drehachse versetzt ist. Eine Übertragungsgabel ist durch die Hauptwelle angetrieben und verbunden mit einer Arbeitseinheit betreibbar. Ein Ende der Übertragungsgabel ist drehbar mit einer Abtriebswelle verbunden, an ihrem anderen Ende ist ein Zinkenpaar ausgebildet, das mit dem exzentrischen Bereich der Hauptwelle gekoppelt ist. Die Abtriebswelle steht im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Hauptwelle. Drehung der Hauptwelle um die Drehachse wird in eine Schwenkbewegung der Übertragungsgabel entlang der Abtriebswelle umgewandelt, um die Abtriebswelle zu bewegen und den Arbeitskopf zum Arbeiten anzutreiben. Da verschiedene Arbeitsköpfe an der Abtriebswelle montiert werden können, können viele verschiedene Betriebsfunktionen erreicht werden. Übliche Arbeitsköpfe umfassen gerade Sägeblätter, Kreissägeblätter, dreieckige Schleifplatten, Schaber und dergleichen und können Anforderungen zum Sägen, Schneiden, Schleifen, Schaben und dergleichen erfüllen.
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Wenn ein Benutzer in einem Aspekt ein gerades Sägeblatt 4' zum Betrieb an einer Abtriebswelle montiert, wobei das Sägeblatt 4' aus einem Hauptteil 41', einem Montageloch 42' und einem Schneidbereich 43' besteht, wie in 8 und 9 gezeigt, wird das Montageloch 42', das sich an einem ersten Ende des Hauptteils 41' befindet, benutzt, um das Sägeblatt 4' mit der Abtriebswelle des schwingenden Kraftwerkzeugs zu verbinden. Der Schneidbereich 43' ist als eine Reihe von Sägezähnen gestaltet. Wenn der Benutzer das Sägeblatt 4' betreibt, um ein zu bearbeitendes Werkstück zu schneiden, bewegt sich das Sägeblatt 4' in einer schwingenden Weise um die Achse der Abtriebswelle. Seine Schwingfrequenz kann auf ungefähr 10000- bis 25000-mal pro Minute eingestellt werden, und sein Schwingwinkel kann in einem Bereich zwischen 0,5° und 7° eingestellt werden. Im Falle einer solchen hochfrequenten Schwingung wackelt der Benutzer gewöhnlich beim Kontakt des Sägeblatts 4' mit dem Werkstück, und er kann die Schneidarbeit entlang einem Sägeweg des Sägeblatts nicht durchführen; z. B. kann das Sägeblatt nicht gut gehalten werden, und es kann die Oberfläche des Werkstücks zerkratzen. Dadurch wird ein Sägeschnitt relativ breit gemacht, und die Schnittgenauigkeit ist beeinträchtigt.
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In einem anderen Aspekt werden Sägezähne aus einem kohlenstoffreichen Stahl benutzt, um ein hölzernes Werkstück zu schneiden, und Sägezähne aus Hochgeschwindigkeitsstahl werden gewöhnlich zum Schneiden eines metallenen Werkstücks benutzt. Wenn der Benutzer ein hölzernes Werkstück bzw. ein metallenes Werkstück schneiden möchte, muss er zwei Arten von Sägeblättern benutzen, und er muss das Sägeblatt austauschen, was zeitraubend und mühsam ist und die Schneideffizienz beeinträchtigt.
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Zusammenfassung
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Das Folgende beschreibt allgemein ein Schneidelement, das an einem schwingenden Kraftwerkzeug verwendet wird und den Vorteil aufweist, wirksam das Zerkratzen einer Oberfläche eines Werkstücks zu verhindern und wirksam die Schneidgenauigkeit und Schneideffizienz zu verbessern.
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Um diese Vorteile zu schaffen, ist das Schneidelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für ein schwingendes Kraftwerkzeug geeignet, wobei sich eine Abtriebswelle in einer schwingenden Weise um ihre eigene Achse bewegt. Das Schneidelement umfasst einen Hauptteil, ein Montageloch und einen Schneidbereich, der auf ein zu bearbeitendes Werkstück einwirkt. Das Montageloch ist an einem ersten Ende des Hauptteils angeordnet und mit der Abtriebswelle des Kraftwerkzeugs verbunden; der Schneidbereich ist am zweiten Ende des Hauptteils vorgesehen. Der Schneidbereich umfasst einen ersten Schneidbereich und einen zweiten Schneidbereich, wobei der erste Schneidbereich ein erstes Schneidblatt umfasst und der zweite Schneidbereich ein zweites Schneidblatt umfasst, wobei ein vertikaler Abstand vom zweiten Schneidblatt zur Achse der Abtriebswelle größer ist als ein vertikaler Abstand vom ersten Schneidblatt zur Achse der Abtriebswelle. In dieser Anordnung ragt das zweite Schneidblatt über das erste Schneidblatt hinaus. Wenn das Schneidelement das Werkstück berührt, berührt zuerst das zweite Schneidblatt das Werkstück, und das Schneidelement ist wirksam so positioniert, dass das Schneidelement entlang seinem Sägeweg schneidet; dann berührt das erste Schneidblatt das Werkstück, sodass das Schneidelement keine anderen Oberflächen des Werkstücks zerkratzt; da das Schneidelement gerade entlang seinem Sägeweg schneidet, ist der am Werkstück gebildete Sägeschnitt relativ eng, sodass eine Schneidgenauigkeit wirksam verbessert wird.
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Vorzugsweise sind der erste Schneidbereich und der zweite Schneidbereich des Schneidelements parallel zueinander angeordnet, und der Schneidbereich umfasst mindestens zwei erste Schneidbereiche, wobei der zweite Schneidbereich zwischen den beiden ersten Schneidbereichen angeordnet ist. Daher ist die Mitte des Schneidelements positioniert, und es ist wirksam verhindert, dass das Schneidelement in einer Richtung senkrecht zum Sägeweg springt.
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Vorzugsweise sind ein erstes Ende und ein zweites Ende des Hauptteils des Schneidelements parallel zueinander vorgesehen. Das Schneidelement ist an der Abtriebswelle über ein Befestigungsteil befestigt. Ein vertikaler Abstand vom zweiten Ende zum ersten Ende des Hauptteils des Schneidelements ist mindestens gleich einer Dicke des Befestigungsteils zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende.
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Weiter kann sich ein Werkstoff des ersten Schneidbereichs zumindest teilweise von einem Werkstoff des zweiten Schneidbereichs unterscheiden. Vorzugsweise ist eine Härte des Werkstoffs des ersten Schneidbereichs zumindest teilweise geringer als eine Härte des Werkstoffs des zweiten Schneidbereichs. Zum Beispiel besteht der erste Schneidbereich zumindest teilweise aus kohlenstoffreichem Stahl, und der zweite Schneidbereich besteht aus Hochgeschwindigkeitsstahl. Eine solche Anordnung befähigt das Schneidelement, ein hölzernes Werkstück sowie ein metallenes Werkstück zu schneiden. Der zweite Schneidbereich des Schneidelements kann benutzt werden, um ein metallenes Element, wie etwa einen Nagel, zu schneiden. Beim Schneiden eines hölzernen Werkstücks positioniert der zweite Schneidbereich des Schneidelements das Schneidelement und verhindert wirksam, dass das Schneidelement in einer Richtung senkrecht zum Sägeweg springt; nachdem der zweite Schneidbereich in das hölzerne Werkstück schneidet, berührt der erste Schneidbereich das Holz, um schneller zu schneiden, und verbessert dadurch die Schneideffizienz. Um die obigen Zwecke zu erreichen, weist der erste Schneidbereich vorzugsweise einen Satz erster Sägezähne auf, der zweite Schneidbereich weist einen Satz zweiter Sägezähne auf, und die Anzahl von Zähnen im ersten Satz von Sägezähnen ist größer oder gleich der Anzahl von Zähnen im zweiten Satz von Sägezähnen; vorzugsweise ist ein Zahnabstand zwischen Zähnen im ersten Satz von Sägezähnen größer oder gleich einem Zahnabstand zwischen Zähnen im zweiten Satz von Sägezähnen; vorzugsweise ist ein Rückfreiwinkel des ersten Satzes von Sägezähnen kleiner oder gleich einem Rückfreiwinkel des zweiten Satzes von Sägezähnen.
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Gewiss kann der Werkstoff des ersten Schneidbereichs identisch mit dem Werkstoff des zweiten Schneidbereichs sein. Dabei erleichtert das Schneidelement Schneiden eines zu bearbeitenden Werkstücks und ist nicht geeignet, zwei Arten von Werkstücken zu schneiden, nämlich ein hölzernes Werkstück und ein metallenes Werkstück; zum Beispiel bestehen der erste und der zweite Schneidbereich beide aus kohlenstoffreichem Stahl. Da die Härte von kohlenstoffreichem Stahl geringer ist als die von Hochgeschwindigkeitsstahl, ist das Schneidelement geeignet, das hölzerne Werkstück zu schneiden, und nicht geeignet, das metallene Werkstück zu schneiden; wenn dagegen der erste und der zweite Schneidbereich beide aus Hochgeschwindigkeitsstahl sind, ist, da die Anzahl von Zähnen des Schneidblatts aus Hochgeschwindigkeitsstahl im Allgemeinen kleiner ist als die Anzahl von Zähnen des Schneidblatts aus kohlenstoffreichem Stahl, die Schneideffizienz niedrig, wenn Holz geschnitten wird. Daher ist das Schneidelement geeignet, das metallene Werkstück zu schneiden und nicht geeignet, Holz zu schneiden. Daher erleichtert, wenn der erste und der zweite Schneidbereich aus demselben Werkstoff bestehen, der zweite Schneidbereich das Positionieren des Schneidelements und verhindert wirksam, dass das Schneidelement in einer Richtung senkrecht zum Sägeweg springt; der erste Schneidbereich und der zweite Schneidbereich sind nicht geeignet, zum Schneiden verschiedener zu bearbeitender Werkstücke verwendet zu werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein beispielhaftes Schneidelement zeigt, das gemäß der folgenden Beschreibung konstruiert ist, montiert an einem schwingenden Kraftwerkzeug;
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2 und 5 sind jeweils eine schematische Draufsicht des Schneidelements von 1;
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3 ist eine vergrößerte Teilansicht eines ersten Schneidbereichs im Kreis A in 2;
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4 ist eine vergrößerte Teilansicht eines zweiten Schneidbereichs im Kreis B in 2;
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 2;
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7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Sägewegs eines Schneidbereichs; und
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8 und 9 sind schematische Ansichten eines im Stand der Technik gefundenen Schneidelements.
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Genaue Beschreibung
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Wie in 1 gezeigt, ist ein beispielhaftes Schneidelement eines Elektrowerkzeugs dargestellt, insbesondere ein Schneidelement zur Verwendung in einem schwingenden Kraftwerkzeug. Das schwingende Kraftwerkzeug umfasst ein Gehäuse 1, einen Motor und einen Getriebemechanismus (nicht gezeigt), die in dem Gehäuse 1 untergebracht sind. Der Getriebemechanismus umfasst eine durch den Motor angetriebene Hauptwelle; die Hauptwelle weist eine Drehachse und einen exzentrischen Bereich auf, der gegenüber der Drehachse versetzt ist. Eine Übertragungsgabel ist durch die Hauptwelle angetrieben und verbunden mit einer Arbeitseinheit betreibbar. Ein Ende der Übertragungsgabel ist drehbar mit einer Abtriebswelle verbunden; an ihrem anderen Ende ist ein Zinkenpaar ausgebildet, das mit dem exzentrischen Bereich der Hauptwelle gekoppelt ist. Die Abtriebswelle steht allgemein senkrecht zur Drehachse der Hauptwelle. Die Drehung der Hauptwelle um die Drehachse wird in eine Schwenkbewegung der Übertragungsgabel entlang der Abtriebswelle umgewandelt, um die Abtriebswelle zu bewegen und den Arbeitskopf zum Arbeiten anzutreiben. Das heißt, die Drehbewegung des Motors wird über den Getriebemechanismus in eine Schwingbewegung der Abtriebswelle 2 um ihre eigene Achse 3 umgewandelt. Ein Schneidelement 4 ist über ein Befestigungsteil 5 fest an der Abtriebswelle 2 montiert, sodass sich das Schneidelement 4 in einer schwingenden Weise zusammen mit der Abtriebswelle 2 bewegt. Seine Schwingfrequenz kann auf ungefähr 10000-bis 25000-mal pro Minute eingestellt werden, und sein Schwingwinkel kann in einem Bereich zwischen 0,5° und 7° eingestellt werden. Das Schneidelement 4 schneidet durch die hochfrequente Schwingbewegung allmählich in ein Inneres eines Werkstücks. Fachleute sehen ein, dass das Schneidelement auch bei anderen schwingenden Kraftwerkzeugen angewendet werden kann und daher nicht auf den beschriebenen Getriebemechanismus beschränkt sein muss.
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Wie in den 2–7 gezeigt, umfasst das Schneidelement 4 einen Hauptteil 41, der sich in einer Längsrichtung senkrecht zur Achse der Abtriebswelle erstreckt, ein Montageloch 42 und einen Schneidbereich 43 zum Einwirken auf ein zu bearbeitendes Werkstück. Das Montageloch 42 ist an einem ersten Ende 411 des Hauptteils angeordnet und mit der Abtriebswelle des schwingenden Kraftwerkzeugs verbunden. Der Schneidbereich 43 ist an einem zweiten Ende 412 des Hauptteils vorgesehen. Der Schneidbereich 43 umfasst einen ersten Schneidbereich 431 und einen zweiten Schneidbereich 432. Der erste Schneidbereich 431 umfasst ein erstes Schneidblatt 4311, der zweite Schneidbereich 432 umfasst ein zweites Schneidblatt 4321. Ein Abstand vom zweiten Schneidblatt 4321 zur Achse 3 der Abtriebswelle ist größer als ein Abstand vom ersten Schneidblatt 4311 zur Achse 3 der Abtriebswelle. Das heißt, in einer Richtung senkrecht zur und abgewandt von der Achse 3 der Abtriebswelle ragt der zweite Schneidbereich 432 über den ersten Schneidbereich 431 hinaus, und sie liegen parallel zueinander. Wenn das Schneidelement 4 das Werkstück berührt, berührt das zweite Schneidblatt 4321 das Werkstück zuerst. Das Schneidelement 4 wird dadurch wirksam so positioniert, dass das Schneidelement 4 entlang seinem Sägeweg schneidet. Nachdem das zweite Schneidblatt 4321 in das Werkstück schneidet, berührt das erste Schneidblatt 4311 das Werkstück, sodass das Schneidelement 4 keine anderen Oberflächen des Werkstücks zerkratzt. Da das Schneidelement 4 gerade entlang seinem Sägeweg schneidet, ist der am Werkstück gebildete Sägeschnitt relativ eng, sodass eine Schneidgenauigkeit wirksam verbessert wird. Weiter ist, da der zweite Schneidbereich 432 über den ersten Schneidbereich 431 hinausragt, eine Vertiefung zwischen dem zweiten Schneidbereich 432 und dem ersten Schneidbereich ausgebildet. Wenn das Schneidelement 4 eine Schneidarbeit ausführt, können die Vertiefungen die Materialien aufnehmen, die aus dem Werkstück geschnitten werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schneidelement 4 zwei erste Schneidbereiche 431 und einen zweiten Schneidbereich 432. Der zweite Schneidbereich 432 befindet sich zwischen den beiden ersten Schneidbereichen 431. Wenn ein Benutzer die Vorrichtung betreibt, an der das Schneidelement 4 montiert ist, kann der zweite Schneidbereich an einer mittleren Position des gesamten Schneidbereichs das Werkstück als erster berühren, sodass das Schneidelement wirksamer positioniert ist. Fachleute werden einsehen, dass die Funktion des Positionierens des Schneidelements auch durchgeführt werden kann, indem der zweite Schneidbereich an einer Seite des gesamten Schneidbereichs vorgesehen ist.
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Vorzugsweise weist der Schneidbereich des Schneidelements 4, wie in 2 und 5 gezeigt, eine Breite auf, nämlich einen Abstand vom Schneidbereich am obersten Ende zum Schneidbereich am untersten Ende, wie in den Figuren gezeigt. Der Hauptteil 41 des Schneidelements 4 weist ein erstes Ende 411 auf, das eine Breite aufweist, nämlich einen Abstand vom obersten Ende zum untersten Ende des ersten Endes, wie in den Figuren gezeigt. Die Breite des Schneidbereichs ist größer als die Breite des ersten Endes 411. Bei einem Sägeblatt mit dieser Breite ist die Positionierungsrolle offensichtlicher, die der zweite Schneidbereich spielt, und ein solches Sägeblatt weist eine höhere Schneideffizienz auf als ein Sägeblatt mit einer gewöhnlichen Breite.
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In dieser bevorzugten Ausführungsform sind mit Bezug auf 1 und 6 das erste Ende 411 und das zweite Ende 412 des Hauptteils 41 des Schneidelements 4 parallel zueinander vorgesehen. Eine Dicke des Befestigungsteils 5 zwischen dem ersten Ende 411 und dem zweiten Ende 412 ist kleiner oder gleich einem vertikalen Abstand zwischen dem ersten Ende 411 und dem zweiten Ende 412. Eine solche Anordnung erleichtert den Betrieb des schwingenden Kraftwerkzeugs bei relativ engem und kleinem Raum.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich ein Werkstoff des ersten Schneidbereichs 431 zumindest teilweise von einem Werkstoff des zweiten Schneidbereichs 432. Vorzugsweise ist eine Härte des Werkstoffs des ersten Schneidbereichs 431 zumindest teilweise geringer als eine Härte des Werkstoffs des zweiten Schneidbereichs 432. Zum Beispiel besteht der erste Schneidbereich 431 zumindest teilweise aus kohlenstoffreichem Stahlwerkstoff, und der zweite Schneidbereich 432 besteht aus Hochgeschwindigkeitsstahlwerkstoff. Wie Fachleuten wohl bekannt, ist die Härte von kohlenstoffreichem Stahl im Allgemeinen geringer als die Härte von Hochgeschwindigkeitsstahl. Daher spielt das Schneidelement 4 eine Rolle des Positionierens unter Verwendung des zweiten Schneidbereichs 432; der erste Schneidbereich und der zweite Schneidbereich werden jeweils zum Schneiden unterschiedlicher Werkstücke benutzt, weil sich die Werkstoffe des ersten Schneidbereichs und des zweiten Schneidbereichs unterscheiden. Zum Beispiel besteht der erste Schneidbereich zumindest teilweise aus kohlenstoffreichem Stahl und ist geeignet zum Schneiden von Holz, und der zweite Schneidbereich besteht aus Hochgeschwindigkeitsstahl und ist geeignet zum Schneiden eines metallenen Werkstücks, wie etwa eines Nagels. Um einen besseren Betrieb für zwei verschiedene Arten von Werkstücken auszuführen, umfasst der erste Schneidbereich vorzugsweise einen Satz von Sägezähnen, der zweite Schneidbereich umfasst einen zweiten Satz von Sägezähnen, und die Anzahl von Zähnen im ersten Satz von Sägezähnen ist größer oder gleich der Anzahl von Zähnen im zweiten Satz von Sägezähnen; vorzugsweise ist ein Zahnabstand zwischen Zähnen im ersten Satz von Sägezähnen größer oder gleich einem Zahnabstand zwischen Zähnen im zweiten Satz von Sägezähnen; ein Rückfreiwinkel α des ersten Satzes von Sägezähnen ist kleiner oder gleich einem Rückfreiwinkel β des zweiten Satzes von Sägezähnen. Gemäß dieser Anordnung ist beim Schneiden von Holz eine Schnittgeschwindigkeit des ersten Satzes von Sägezähnen höher als die Schnittgeschwindigkeit des zweiten Satzes von Sägezähnen; daher ist die Geschwindigkeit eines solchen Sägeblatts wirksam verbessert im Vergleich zu einem herkömmlichen geraden Sägeblatt.
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Bei dem weiteren beispielhaften Sägeblatt ist der Werkstoff des ersten Schneidbereichs 431 identisch mit dem Werkstoff des zweiten Schneidbereichs; vorzugsweise ist die Härte des Werkstoffs des ersten Schneidbereichs identisch mit der Härte des Werkstoffs des zweiten Schneidbereichs, z. B. bestehen beide aus kohlenstoffreichem Stahl. Dabei kann das Schneidelement 4 zum Schneiden von Holz benutzt werden; der zweite Schneidbereich 432 erleichtert das Positionieren des Schneidelements 4 und verhindert wirksam, dass das Schneidelement 4 in einer Richtung senkrecht zum Sägeweg springt; wenn der zweite Schneidbereich 432 allmählich in das Holz eindringt, kommt der erste Schneidbereich 431 in Kontakt mit dem Holz, sodass sowohl der erste Schneidbereich als auch der zweite Schneidbereich das Holz schneiden und Schneiden mit hoher Effizienz erreichen.
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Die obige Beschreibung und die Figuren stellen nur beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch durch die beigefügten Ansprüche festgelegt. Nicht erfinderische einfache Ersetzungen teilweiser Teile durch Fachleute auf dieselbe Weise oder durch einfachen Austausch werden als in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallend betrachtet; zum Beispiel versteht es sich, dass das Schneidelement gemäß den Ansprüchen bei anderen schwingenden Kraftwerkzeugen angewendet werden kann, deren Getriebemechanismus sich von dem in der Beschreibung offenbarten Getriebemechanismus unterscheidet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CN 201110155551 [0001]
- US 36909 [0003]
