DE3525445C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kreissäge, insbesondere mit manueller Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1, 3, 6 und 12.

Bei der gattungsgemäßen Handkreissäge nach der US 22 39 317 weist das Sägeblatt, das längs seines gesamten Umfanges mit einer durchgehenden Verzahnung versehen ist, eine elliptische Gestalt auf, so daß die Zähne unterschiedlichen radialen Abstand von dem Schwerpunkt des Sägeblattes aufweist. Die Aufnahmebohrung für das Sägeblatt ist symmetrisch bezüglich der Umfangsgestalt des Sägeblattes angeordnet, womit das nicht kreisförmige Sägeblatt ausgewuchtet auf der Sägewelle der Handkreissäge sitzt.

Da die Sägezähne unterschiedlichen radialen Abstand von der Drehachse der Sägewelle aufweisen, scheinen sie aus der Sicht des Werkstückes eine periodische Vor- und Rückbewegung auszuführen, während das Sägeblatt den Sägeschnitt ausführt. Die Handkreissäge kann dadurch leicht vorgeschoben werden, wenn die Zähne mit dem geringen radialen Abstand von der Sägewelle vor der Fläche stehen, von der das Material abgetragen werden soll. Bei einer weiteren Drehung des Sägeblattes bewegen sich die aufeinanderfolgenden Sägezähne nicht nur in Schneidrichtung durch das Werkstück hindurch, sondern sie führen gleichzeitig eine in Zustellrichtung liegende Bewegung aus, wobei die Massenträgheit der Handkreissäge ein Ausweichen des Werkzeuges entgegen der Vorschubrichtung verhindert.

Es läßt sich auf diese Weise bei geringem Kraftaufwand eine hohe Vorschubgeschwindigkeit erzielen. Allerdings wird bei der bekannten Handkreissäge das Sägeblatt stark ungleichmäßig abgenutzt, da die Hauptschneidarbeit von denjenigen Sägezähnen ausgeführt wird, die, in Drehrichtung gesehen, in demjenigen Bereich liegen, in dem der Radius des Sägeblattes wieder ansteigt. Die Zähne, die hinter demjenigen Zahn liegen, der, in Drehrichtung gesehen, den größten radialen Abstand von der Wellenachse aufweist, werden dagegen praktisch nicht abgenutzt.

Bei Handkreissägen stellt das Sägeblatt das Verschleißteil dar, das entweder ausgetauscht oder nachgeschärft werden muß. Wegen der elliptischen Gestalt ist die Schärfarbeit an dem Sägeblatt kompliziert und die Herstellung des Sägeblattes bzw. das Nachschärfen entsprechend teuer.

Bei der Handkreissäge nach der DE-PS 8 87 701 wird ein Sägeblatt verwendet, bei dem die Zähne auf einem Kreis liegen, der konzentrisch zu der Achse der Sägewelle ist. Die Zähne sind in insgesamt vier Gruppen aufgeteilt, die jeweils an den Ecken eines Quadrates liegen, während zwischen diesen Zahngruppen das Sägeblatt ohne Zähne abgeflacht ist.

Eine Verminderung der Vorschubkraft bzw. eine Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit bei gleicher Vorschubkraft wird deswegen mit dem bekannten Sägeblatt auch nicht erreicht. Der höchste Punkt der Abflächung erreicht nämlich nahezu Zahnhöhe und dient als Abweiser, um ein Haken des in Drehrichtung ersten Zahnes jeder Gruppe in dem Werkstück zu verhindern.

In der nicht vorveröffentlichten EP-A-O 1 75 910 ist eine Kreissäge beschrieben, bei der die Sägewelle in einem Lagerbock drehbar gelagert ist, der in dem Gehäuse der Kreissäge um eine Achse pendeln kann, die zu der Sägewelle parallel verläuft. Mit dem pendelnd gelagerten Lagerbock ist eine Exzenteranordnung getrieblich verbunden, die von der Antriebseinrichtung der Sägewelle in Umdrehungen versetzt wird, so daß der Lagerbock mit der Sägewelle eine Schwenkbewegung ausführt, die das Sägeblatt in Vorschubrichtung sich vor- und zurückbewegen läßt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannte Kreissäge so weiterzubilden, daß zum Erzielen höherer Schnittgeschwindigkeiten bei gleicher Vorschubkraft bzw. verminderter Schubkräfte bei gleicher Schnittgeschwindigkeit handelsübliche kreisrunde Sägeblätter verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreissäge mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 3, 6 oder 12 gelöst.

Die pendelnde Bewegung des Kreissägeblattes in Vorschubrichtung gestattet es nämlich, die Massenträgheit der Kreissäge und/oder des Werkstücks auszunutzen, um bei gleicher von Hand erzeugter Andruckkraft größere Vorschubkräfte zu erreichen. Im Augenblick des Zurückweichens des Sägeblattes entgegen der Vorschubrichtung kann mit geringem Kraftaufwand ein Zustellen zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück erreicht werden, während bei der anschließenden Vorwärtsbewegung des Sägeblatts in Zustellrichtung die Massenträgheit des Werkzeugs und/oder des Werkstücks ein rückwärtiges Ausweichen einer der beiden Komponenten in Richtung entgegen der Zustellbewegung weitgehend verhindert, so daß periodisch wiederkehrend sehr hohe Vorschubkräfte erzeugt werden können, die deutlich über dem Wert liegen, der mit Kreissägen nach dem Stand der Technik erreicht werden kann. Entsprechend der erhöhten Vorschubkraft ist folglich eine höhere Schnittgeschwindigkeit möglich bzw. es läßt sich umgekehrt bei gegebener Schnittgeschwindigkeit mit einer geringeren Vorschubkraft arbeiten, was einer vorzeitigen Ermüdung der Bedienperson entgegenwirkt.

Der Begriff Schnittrichtung soll nachfolgend in Anlehnung an die Begriffe nach DIN 6581 verstanden sein. Hiernach ist die Schnittrichtung eines Kreissägeblattes die Tangente an jedem mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Zahn, die senkrecht auf dem durch die entsprechende Zahnspitze hindurchlaufenden Radius steht.

Die gewünschte periodische Bewegungskomponente läßt sich grundsätzlich auf zweierlei Arten erreichen, nämlich entweder durch eine entsprechende Gestalt des Kreissägeblattes oder durch eine bewegliche Lagerung des Kreissägeblattes. Im ersteren Falle bleibt die Sägewelle relativ zum Gehäuse ortsfest, während sie im anderen Falle eine quer zu ihrer Drehachse verlaufende hin- und hergehende Bewegung ausführt.

Im einfachsten Fall läßt sich die Bewegungskomponente in Vorschubrichtung dadurch erreichen, daß ein an sich bekanntes Kreissägeblatt mit Kreisform exzentrisch auf der Sägewelle aufgenommen ist. Während eines Drehwinkelbereiches scheint hierbei das Kreissägeblatt aus der Sicht des Werkstücks scheinbar zurückzuweichen, während es sich im daran anschließenden Drehwinkelbereich in Richtung der Zustellbewegung auf das Werkstück zu bewegt. Wenn dabei die Kreissäge und das Werkstück ortsfest zueinander bleiben, entsteht eine entsprechend große Kraftkomponente in Vorschubrichtung, die nicht von Hand, sondern von dem Antrieb aufgebracht werden muß.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn auf der Sägewelle ein Ausgleichsgewicht angebracht ist, durch das die Unwucht des exzentrisch eingespannten Kreissägeblattes ausgeglichen wird.

In dem oben erläuterten Fall tritt eine ungleichförmige Abnutzung der Sägezähne auf, insofern, als diejenigen Sägezähne, die, bezogen auf eine Richtung entgegen der Drehrichtung des Sägeblattes, auf zunehmend größerem Radius von der Drehachse der Sägewelle sitzen, einem wesentlich größeren Verschleiß ausgesetzt sind, als die Sägezähne, die im Bereich zwischen dem größten und dem kleinsten Schnittkreisradius liegen. Die ungleichförmige Abnutzung läßt sich dadurch berücksichtigen, daß von Zeit zu Zeit das Kreissägeblatt auf der Sägewelle um einen der Abnutzung entsprechenden Winkel gedreht wird, so daß die abgenutzten Sägezähne gleichsam "in den Schatten" der nunmehr hauptsächlich schneidenden Sägezähne treten.

Eine um den Umfang gleichmäßige Abnutzung des Kreissägeblattes läßt sich erzielen, wenn die Sägewelle periodisch das Kreissägeblatt in Vorschubrichtung vordrückt. Hierfür ist zwar ein größerer Lagerungsaufwand erforderlich, doch ist andererseits die Abnutzung des Kreissägeblattes gleichmäßiger.

Um die gewünschte translatorische Bewegung der Sägewelle zu erzielen, kann diese entweder auf einem Exzenter sitzen oder in einem pendelnd in dem Gehäuse gelagerten Lagerblock gelagert sein. Im Falle der Exzenteranbringung wird die Konstruktion sehr einfach, wenn der Exzenter von einem Stirnzahnrad gebildet ist, das sich in einem in dem Gehäuse ortsfesten Innenzahnrad abwälzt und das drehbar auf einem exzentrischen Zapfen zu einer zu dem Innenzahnrad konzentrischen Ausgangswelle der Antriebseinrichtung sitzt, wobei die Sägewelle zu dem Stirnzahnrad konzentrisch ist. Die Achse der Sägewelle vollführt hierbei eine Zykloidenbewegung, wobei sich gleichzeitig die Sägewelle entgegen der Umlaufrichtung des Außenstirnzahnrades in dem Innenzahnrad dreht.

Die dabei auftretende Unwucht läßt sich ohne weiteres durch ein mit dem Außenstirnzahnrad synchron umlaufendes Auswuchtgewicht kompensieren.

Die Exzenterkonstruktion hat zwar gegenüber der Verwendung eines pendelnden Lagerbocks den Vorteil der größeren Einfachheit, doch läßt sich mit dem Lagerbock die Sägewelle unter Umständen dichter an die Führungsfläche für das Werkstück heranbringen, so daß die Ausnutzung des Sägeblattes verbessert wird, d.h. bei gegebenem Durchmesser des Kreissägeblattes größere Schnittiefen erzielt werden können.

Die Kraft zum pendelnden Antrieb des Lagerbocks kann entweder der Antriebsleistung der Sägewelle entnommen werden oder durch einen getrennten Schwingantrieb für den Lagerbock zustandekommen. In beiden Fällen ist die Sägewelle in einem Lagerbock drehbar gelagert, der in dem Gehäuse um eine zu der Sägewelle parallele Pendelachse pendelnd gelagert ist, wobei die die Pendelachse und die Achse der Sägewelle schneidende Normale etwa rechtwinklig zu der Vorschubrichtung verläuft.

Das Getriebe zum Antrieb der Sägewelle bzw. die Lagerung des Lagerbocks vereinfacht sich, wenn die Pendelachse koaxial zu einer Ausgangswelle der Antriebswelle verläuft. In diesem Falle kann die Ausgangswelle gleichzeitig als einer der Lagerzapfen zur Aufhängung des Lagerbocks herangezogen werden. Zweckmäßigerweise sitzt dabei auf der Ausgangswelle drehfest ein Stirnzahnrad, das mit einem auf der Sägewelle drehfesten Stirnzahnrad kämmt. Bei der Pendelbewegung des Lagerbocks um die Achse der Ausgangswelle bleiben der Achsabstand und damit die Eingriffsverhältnisse konstant.

Wenn die Antriebsenergie für die pendelnde Bewegung des Lagerbocks der Hauptantriebseinrichtung für das Kreissägeblatt entnommen werden soll, genügt es, auf der Sägewelle einen Nocken mit wenigstens einer Erhöhung vorzusehen, der mit einer an dem Gehäuse ortsfesten Anlagefläche zusammenwirkt. Bei der Rotation der Sägewelle stützt sich so die Sägewelle periodisch an der Anlagefläche ab, wodurch das Sägeblatt in Richtung der Vorschubbewegung nach vorne bewegt wird. Die Rückführungskraft, die den Nocken zurück gegen die Anlagefläche führt, kommt aus der von Hand aufgebrachten Vorschubkraft. Es ist aber auch möglich, neben dem Lagerbock einen Elektromagneten vorzusehen, der zusammen mit dem Lagerbock einen Schwingankermotor bildet, der die Bewegungskomponente in Vorschubrichtung erzeugt.

Je nachdem, ob bei dieser Lösung der Lagerbock als weichmagnetischer oder permanent magnetischer Anker des Schwingankermotors ausgeführt wird, läßt sich entweder eine Hubfrequenz erzeugen, die entweder gleich der doppelten oder gleich der einfachen speisenden Netzfrequenz ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Tauchkreissäge gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht mit teilweise aufgebrochenem Gehäuse,

Fig. 2 die Handkreissäge nach Fig. 1 in einem axialen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Schnittkraftverhältnisse der Kreissäge nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Handkreissäge gemäß der Erfindung mit pendelnd aufgehängter Sägewelle und Schwingankerantrieb im Ausschnitt und geschnitten längs einer Linie IV-IV nach Fig. 5,

Fig. 5 die Handkreissäge nach Fig. 4, geschnitten entlang der Linie V-V,

Fig. 6 eine Handkreissäge gemäß der Erfindung mit pendelnd gelagerter Sägewelle und Nockenantrieb im Ausschnitt, geschnitten entlang einer Linie VI-VI nach Fig. 7,

Fig. 7 die Handkreissäge nach Fig. 6, geschnitten entlang der Linie VII-VII und

Fig. 8 eine Handkreissäge gemäß der Erfindung mit exzentrisch aufgespanntem Sägeblatt, in einem Längsschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist als Beispiel für eine Kreissäge mit manueller Vorschubbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück eine Handkreissäge 1, speziell eine Tauchkreissäge für die Holzbearbeitung, veranschaulicht. Die Kreissäge 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das in bekannter Weise um zwei Achsen beweglich an einer Fußplatte 3 angelenkt ist, so daß Gehrungs- und Tauchschnitte möglich sind. In dem Gehäuse 2 befindet sich eine Antriebseinrichtung in Gestalt eines beispielsweise mit Wechselspannung betriebenen Universalmotors 4, durch den ein in dem Gehäuse 2 ebenfalls drehbar gelagertes Kreissägeblatt 6 in Umdrehungen zu versetzen ist, das auf einer Sägewelle 7 aufgespannt ist und in einer in Richtung auf die Fußplatte 3 offenen Schutzhaube 8 läuft.

Der beispielsweise mit Wechselspannung gespeiste Universalmotor 4 weist einen Anker 9 auf, der drehfest auf einer Ankerwelle 11 sitzt, die ihrerseits mittels zweier Rillenkugellager 12 und 13 ortsfest in dem Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. Der Anker 9 kann sich so um seine freie Drehachse 14 drehen.

Der in dem Rillenkugellager 12 sitzende Stummel der Ankerwelle 11 trägt an seiner freien Stirnseite 14 einen zylindrischen Zapfen 15, dessen Längsachse parallel, jedoch seitlich versetzt, zu der Drehachse 14 der Ankerwelle 11 verläuft; die Längsachse 16 des Exzenterzapfens 15 fällt mit der Längsachse 16 der Sägewelle 7 zusammen, auf der mittels Flanschen 17 und 18 sowie einer in das freie Ende der Sägewelle 7 eingedrehten Befestigungsschraube 19 das Kreissägeblatt 6 aufgeflanscht ist. Die Sägewelle 7 ist an einer dem Kreissägeblatt 6 benachbarten Stirnseite 21 eines Stirnzahnrades 22 angeformt, und zwar koaxial zu diesem Zahnrad, das auf seiner anderen Stirnseite 23 einen zylindrischen Fortsatz 24 aufweist, in dem ein Sitz für zwei Rillenkugellager 25 und 26 ebenfalls koaxial eingearbeitet ist. Die beiden Rillenkugellager 25 und 26 sind in dem zylindrischen Fortsatz 24 in bekanntet Weise axial gesichert; die Sicherungselemente sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen.

Mit ihren Innenlaufringen stecken die beiden Rillenkugellager spielfrei und wiederum axial gesichert auf dem Exzenterzapfen 15, so daß insgesamt das Zahnrad 22 in Achsrichtung gesichert mit der Ankerwelle 11 drehbar gekuppelt ist.

Mit seinen am Umfang angeordneten Zähnen kämmt das Stirnzahnrad 22 in einem in dem Gehäuse 2 ortsfesten und drehgesicherten Innenstirnzahnrad 27, dessen Symmetrieachse in der Verlängerung der Drehachse 14 des Ankers 9 verläuft bzw. mit dieser fluchtet.

Wenn bei dieser Anordnung der Anker 9 durch Einschalten der Versorgungsspannung in Umdrehungen versetzt wird, läuft der Exzenterzapfen 15 längs einer Kreisbahn um die Rotationsachse 14, wobei der Radius dieser Kreisbahn dem radialen Versatz zwischen der Rotationsachse 14 und der Drehachse 16 des Exzenterzapfens 15 entspricht. Hierdurch wird das auf dem Exzenterzapfen 15 drehbar gelagerte Stirnzahnrad 22 längs dem drehfesten Innenzahnrad 27 geführt, ohne daß dabei die Zähne der beiden beteiligten Zahnräder 22, 27 außer Eingriff kommen. Es kommt deshalb eine Abwälzbewegung des Stirnzahnrades 22 in dem Innenzahnrad 27 zustande und, während der Mittelpunkt des Stirnzahnrades 22 längs der durch den Exzenterzapfen 15 vorgegebenen Kreisbahn läuft, dreht sich das Stirnzahnrad 22 in der entgegengesetzten Richtung um seine eigene Achse, nämlich der Drehachse 16. Folglich vollführt auch die mit dem Stirnzahnrad 22 einstückig koaxial verbundene Sägewelle 7 eine kombinierte Dreh- und Orbitalbewegung, insofern, als sie sich zusammen mit dem Exzenterzapfen 15 längs der besagten Kreisbahn bewegt, während sie sich gleichzeitig um ihre eigene Achse 16 dreht.

Um die hierdurch von dem Kreissägeblatt 6 erzeugte Unwucht auszugleichen, ist ein Auswuchtgewicht 28 vorgesehen, das sich synchron mit dem Stirnzahnrad 22 bewegt, wozu das Auswuchtgewicht 28 beispielsweise auf dem zylindrischen Fortsatz 24 angebracht ist. Die effektive Masse des Auswuchtgewichtes 28 und der Abstand von der Drehachse 14 richten sich in bekannter Weise nach der Masse des Kreissägeblattes 6 und dem Abstand von dessen Schwerpunkt von ebenfalls der Drehachse 14.

Falls die Drehzahl des Kreissägeblattes 6 zu hoch ist, wenn die gezeigte Anordnung verwendet wird, ist es auch ohne weiteres möglich, zwischen der Ankerwelle 11 und dem Exzenter 15 ein Untersetzungsgetriebe vorzusehen. In diesem Falle würde die Ankerwelle 11 ein Eingangszahnrad antreiben, während der Exzenterzapfen 15, ähnlich der gezeigten Form, an einer Ausgangswelle des Getriebes angebracht ist, d. h., die Ankerwelle 11 entspräche dann der Ausgangswelle des von dem Motor 4 angetriebenen Getriebes.

Die oben erwähnte überlagerte Orbital- und Rotationsbewegung der Sägewelle 7 führt dazu, daß der Schnittbewegung von am Umfang des Sägeblattes 6 sitzenden Sägezähnen 29 eine periodische Bewegung in Vorschubrichtung überlagert ist, wie dies schematisch anhand von Fig. 3 erläutert ist. Die auf das Werkzeug, nämlich das Kreissägeblatt 6 bezogene Schnittrichtung ist ensprechend DIN 6581 eine Gerade 31, die in der Ebene des Sägeblattes 6 liegt und durch die Schneidespitze des jeweils betrachteten Sägezahns 29 verläuft; die Gerade 31 schließt mit dem durch die Schneidspitze eben dieses Zähnezahns 29 verlaufenden Radius einen Winkel von 90° ein. Der Radius geht dabei vom wahren Rotationsmittelpunkt des Sägeblattes 6 aus, in diesem Falle von der Achse 16. Folglich ändert sich die Winkellage der Schnittrichtung 31 im Raum, wenn mit dem Sägeblatt 6 ein in Fig. 3 gezeigtes Werkstück 33 durchtrennt wird. An der Unterseite des brettförmigen Werkstücks 33 schließt die Schnittrichtung 31 mit einer Horizontalen einen kleineren Winkel ein als an der Oberseite, wo die Schnittrichtung durch einen Pfeil 31′ veranschaulicht ist.

Die Vorschubrichtung hingegen veranschaulicht ein Pfeil 34, der in einer Ebene liegt, die die Achse 16 der Sägewelle 7 rechtwinklig schneidet und der bei der veranschaulichten Tauchkreissäge parallel zu der Oberseite des Werkstücks 33 verläuft.

Da bei der erläuterten Kreissäge 1 das Sägeblatt 6 infolge der Befestigung auf dem exzentrisch laufenden Strirnzahnrad 22 gleichzeitig eine Orbitalbewegung mit einem Radius von wenigen Millimetern vollführt, weicht bei gleichmäßigem Vorschieben der Kreissäge 1 von Hand das Sägeblatt 6 relativ zu der vor den Zähnen 29 liegenden Schnittfläche in dem Werkstück 33 periodisch vor und zurück. Da während des Zurückweichens des Sägeblattes 6 relativ zu der vor den Sägezähnen 29 liegenden Schnittfläche die Kreissäge 1 von Hand leicht vorgeschoben werden kann, entsteht eine größere Vorschubkraft, d. h. Kraft in Richtung des Pfeils 34, sobald das Sägeblatt 6 auf dem Weg seiner Orbitalbewegung wieder in Richtung auf die Schnittfläche in dem Werkstück 33 vorbewegt wird. Bei diesem Vorbewegen hätte das Gehäuse 2 samt den mit ihm verbundenen Bauelementen an sich die Tendenz, entgegen der Vorschubrichtung 34 auszuweichen, woran es jedoch infolge der Massenkräfte gehindert wird. Eine erhöhte Kraft in Vorschubrichtung 34 ist die zwangsläufige Folge, ohne daß der Benutzer der Kreissäge 1 diese mit größerer Kraft vorschieben muß.

Bei entsprechender Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Stirnzahnrad 22 und dem Innenzahnrad 27 wird außerdem sichergestellt, daß die Sägezähne 29 längs dem Umfang des Kreissägeblattes 6 gleichmäßig abgenutzt werden, da der Ort der erhöhten Vorschubkraft längs dem Umfang des kreisförmigen Sägeblattes 6 allmählich wandert.

In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreissäge 1 veranschaulicht, bei der ebenfalls der Schnittbewegung 31 eine periodische Bewegung in Vorschubrichtung 34 überlagert ist bzw. bei der die Kraft in Vorschubrichtung 34 pulsiert. Dieses Pulsieren, das bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel durch eine Exzenterbewegung bzw. Zykloidenbewegung zustandegekommen ist, wird bei dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel mittels einer pendelnd gelagerten Sägewelle 7 erreicht. Im übrigen sind Bauelemente, die bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bereits beschrieben sind und in den Fig. 4 und 5 in entsprechender Weise wiederkehren, mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 4 steht die Ankerwelle 11 aus dem Rillenkugellager 12 in Richtung auf das Sägeblatt 6 vor und dient gleichzeitig als einer der Lagerzapfen für einen pendelnd gelagerten, im Querschnitt etwa U-förmigen Lagerbock 35. Dieser besteht aus zwei zueinander parallelen und zu der Rotationsachse 14 der Ankerwelle 11 rechtwinkligen Seitenwänden 36 und 37, die an ihrer Unterkante durch einen Steg 38 miteinander verbunden sind. Die Seitenwand 36 enthält einen zu der Ankerwelle 14 konzentrischen Lagersitz 39, in dem axial gesichert, ein Rillenkugellager 40 steckt, das auf einem aus dem Rillenkugellager 12 herausragenden Wellenstummel 41 der Ankerwelle 11 sitzt. Hiermit fluchtend steckt in einer entsprechenden Bohrung der anderen Wand 37 drehfest ein Lagerzapfen 42, der von dem Lagerbock 35 wegweist und drehbar in einer Lagerbüchse 43 des Gehäuses 2 gegenüber der Ankerwelle 11 aufgenommen ist. Der so gelagerte Lagerbock 35 kann eine Drehbewegung um die Rotationsachse 14 ausführen.

Unterhalb des Wellenstummels 41 befindet sich die Sägewelle 7, die mittels zweier weiterer Rillenkugellager 44 und 45 in dem Lagerbock 35 drehbar aufgenommen ist. Die Rillenkugellager 44 und 45 stecken in entsprechenden Lagerbohrungen der Seitenwand 36 bzw. 37 des Lagerbocks 35. Die Drehachse der Sägewelle 16 verläuft somit achsparallel zu der Ankerwelle 11 und wird von dieser über ein Stirnzahnradgetriebe in Umdrehungen versetzt. Auf der Sägewelle 7 ist zu diesem Zweck drehfest ein Stirnzahnrad 46 axial gesichert befestigt, das mit einem Ritzel 47 auf der Ankerwelle 11 kämmt und zwischen den Seitenwänden 36 und 37 angeordnet ist. Das Ritzel 47 kann in bekannter Weise einstückiger Bestandteil der Ankerwelle 11 sein.

Um dem Lagerbock 35 eine Pendelbewegung um die Rotationsachse 14 zu erteilen, sitzt in dem Gehäuse 2 neben dem Steg 38 ein Elektromagnet 48 mit einer Magnetwicklung 49, durch die ein Weicheisenkern 51 hindurchführt. Der Weicheisenkern 51 weist außerhalb der Magnetspule 49 zwei Polflächen auf, von denen, wegen der geschnittenen Darstellung, lediglich die Polfläche 52 sichtbar ist. Die Polflächen stehen gegenüber einer entsprechenden Gegenfläche 53 an dem Steg 38, der zumindest im Bereich der Polfläche 53 weichmagnetisch ausgeführt ist. Der Elektromagnet 48 bildet so zusammen mit dem Lagerbock 35 einen Schwingankermotor, dessen Schwinganker der Lagerbock 35 selbst darstellt.

Um ein zu weites Ausweichen des Lagerbocks 35 infolge der Vorschubkräfte zu unterbinden, weist das Gehäuse 2 im Inneren einen Anschlag 54 auf, an den sich der Lagerbock 35 mit seinem Steg 38 anlegen kann. Der Lagerbock 35 kann also zwischen den Polflächen 52 und dem Anschlag 54 begrenzt hin- und herpendeln und die Sägewelle 7 vollführt eine Pendelbewegung quer zu ihrer Rotationsachse 16 von wenigen Millimetern.

Die insoweit beschriebene Handkreissäge 1 arbeitet folgendermaßen: Nach dem Einschalten des Versorgungsstroms für den Antriebsmotor 4 beginnt sich der Anker 9 zu drehen, der daraufhin über das Ritzel 47 das Stirnzahnrad 46 in Umdrehungen versetzt. Zusammen mit dem Stirnzahnrad 46 rotiert das damit über die Sägewelle 7 drehfest gekuppelte kreisförmige Sägeblatt 6 um die Drehachse 16. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Stroms für den Antriebsmotor 4 wird auch der Elektromagnet 48 mit einem Wechselstrom beaufschlagt, der daraufhin mit periodisch schwankender Kraft den Lagerbock 35 in Richtung auf seine Polflächen 52 anzieht, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bezogen auf die Vorschubrichtung 34, vor der Sägewelle 7 liegen. Dieser von dem Elektromagneten 48 ausgeübten pulsierenden Kraft wirkt die Vorschubkraft entgegen, mit der der Benutzer der Kreissäge 1 diese gegen das Werkstück vorschiebt. Diese Vorschubkraft ist bestrebt, den Lagerbock 35 in Richtung auf die Anlage an dem Anschlag 54 entgegen der Vorschubrichtung 34 zu verschwenken.

Es wird so, wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, bezogen auf das Werkstück 33, eine hin- und hergehende Bewegung des Kreissägeblattes 6 in Vorschubrichtung 34 erreicht, die der Rotation des Sägeblattes 6 und damit der Schnittbewegung in Richtung 31 bzw. 31′ überlagert ist. Das Sägeblatt 6 wird, wie vorher, periodisch in Vorschubrichtung bewegt, wobei die Massenträgheit der übrigen Teile der Kreissäge eine entsprechende Erhöhung der Vorschubkraft bewirken.

Bei einem weichmagnetischen Schwinganker, also einem weichmagnetisch ausgebildeten Lagerbock 35, beträgt die Frequenz, mit der der Lagerbock 35 pendelnd hin- und herbewegt wird, das Doppelte der Frequenz der Wechselspannung, die die Magnetspule 49 beaufschlagt. Falls diese Frequenz zu hoch ist, kann der Lagerbock 35 im Bereich der Polflächen 53 permanentmagnetisch ausgebildet sein, und zwar so, daß der einen Polfläche 52 des Elektromagneten 48 der eine magnetische Pol und der anderen Polfläche der andere magnetische Pol gegenüberliegt. In diesem Falle ist die Schwingfrequenz des pendelnd gelagerten Lagerbocks 35 gleich der Wechselspannungsfrequenz für den Elektromagneten 48.

Unter Umständen läßt sich eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Schwingankermotors, bestehend aus dem Elektromagneten 48 und dem Lagerbock 35 erreichen, wenn der Lagerbock 35 durch eine nicht veranschaulichte Feder in Richtung auf den Anschlag 54 vorgespannt ist. Durch geeignete Abstimmung der Federhärte auf die bewegten Massen, die die Masse des Sägeblattes 6 mit einschließen, läßt sich eine Resonanzabstimmung erreichen.

Eine andere Art, die pendelnde Bewegung des Lagerblocks 35 zu erzielen, ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Der Aufbau dieser Handkreissäge 1 entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5, lediglich mit dem Unterschied, daß der Elektromagnet 48 entfällt und statt dessen auf der Sägewelle 7 ein Nocken 55 drehfest zwischen dem Lagerbock 35 und dem Sägeblatt 6 befestigt ist. Mit dem Nocken 55 wirkt eine an dem Gehäuse 2 ortsfest angebrachte Anschlagfläche 56 zusammen, die sich, bezogen auf die Vorschubrichtung 34, hinter der Sägewelle 7 befindet. Bei rotierender Sägewelle 7, die wie vorher, von dem Anker 9 über die Zahnräder 47 und 46 in Umdrehungen versetzt wird, stößt der an dem Anschlag 56 anliegende Nocken 55 entsprechend seinen Erhöhungen die Sägewelle 7 in Vorschubrichtung 34 vor, wodurch wiederum die oben erwähnte zusätzliche Bewegungskomponente in Vorschubrichtung entsteht, die zu einer periodischen Vorschubkrafterhöhung führt. Dazu ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5, wiederum die Anordnung so getroffen, daß eine Normale, die die Sägewelle 7 und die Pendelachse des Lagerbocks 35, d. h. die Rotationsachse 14 des Ankers 9 schneidet, etwa senkrecht auf der Vorschubrichtung 34 steht, wenn einmal von der Pendelbewegung, die nur wenige Grad beträgt, abgesehen wird.

Im Gegensatz zu beiden vorhergehenden Ausführungsbeispielen tritt bei der Nockensteuerung eine ungleichförmige Abnutzung des Sägeblattes 6 auf, da die maximale Vorschubkraft wegen der starren Kopplung zwischen dem Sägeblatt 6 und dem Nocken 55 immer bei denselben Sägezähnen 29 erscheint. Es ist deshalb ein periodisches Umsetzen des Sägeblattes 6 erforderlich.

Wenn eine ungleichförmige Abnutzung des Sägeblattes 6 weniger störend ist als der erhöhte Getriebeaufwand, läßt sich die periodische Erhöhung der Vorschubkraft und die Ausnutzung der Massenträgheit der Kreissäge bzw. des Werkstücks auch dadurch erreichen, daß das kreisrunde Sägeblatt auf der in dem Gehäuse 2 ortsfest gelagerten Sägewelle 7 exzentrisch gespannt wird, wie dies Fig. 8 zeigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 der Handkreissäge 1 ist die Sägewelle 7 in dem Gehäuse 2 mittels eines Rillenkugellagers 57 und einer Lagerbüchse 58 unterhalb des Rillenkugellagers 12 ortsfest gelagert. Der Antrieb der Sägewelle 7 geschieht über das Ritzel 47 und das bereits beschriebene Stirnzahnrad 46. Einer der beiden Halteflansche 17 oder 18, vornehmlich der Halteflansch 17, trägt einen zu der Drehachse 16 exzentrischen zylindrischen Zentrierbund 59, der in der Aufnahmebohrung des Sägeblattes 6 steckt.

Wenn hierbei die Sägewelle 7 vom Antriebsmotor 4 in Umdrehungen versetzt wird, läuft das Sägeblatt 6 exzentrisch um die Drehachse 16 um, wodurch, bezogen auf das zu bearbeitende Werkstück, wie vorher, die periodische Bewegung in Vorschubrichtung zustandekommt.

Die entstehende Unwucht läßt sich in bekannter Weise durch ein synchron mit dem Sägeblatt 6 umlaufendes Auswuchtgewicht auf der Sägewelle 7 kompensieren.

Claims (14)

1. Kreissäge, insbesondere mit manueller Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, mit einem eine Antriebseinrichtung enthaltenden Gehäuse, in dem eine von der Antriebseinrichtung in Umdrehung zu versetzende Sägewelle drehbar gelagert ist, auf der ein am Umfang Sägezähne tragendes und am Umfang schneidendes Kreissägeblatt drehfest gehaltert ist, wobei die Zustellbewegung im wesentlichen längs einer Geraden erfolgt, die in einer die Sägewelle rechtwinklig schneidende Ebene verläuft, und der Schnittbewegung eine periodische Bewegung oder Bewegungskomponente in Richtung der Zustellbewegung überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (6) Kreisform aufweist und außermittig auf der Sägewelle (7) sitzt, derart, daß der Mittelpunkt des Sägeblattes seitlich neben der Drehachse (16) der Sägewelle (7) liegt (Fig. 8).

2. Kreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit dem Sägeblatt (6) ein Ausgleichsgewicht zur Kompensation der von dem exzentrisch aufgenommenen Sägeblatt (6) ausgehenden Unwucht umläuft.

3. Kreissäge, insbesondere mit manueller Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, mit einem eine Antriebseinrichtung enthaltenden Gehäuse, in dem eine von der Antriebseinrichtung in Umdrehungen zu versetzende Sägewelle drehbar gelagert ist, auf der ein am Umfang Sägezähne tragendes und am Umfang schneidendes Kreissägeblatt drehfest gehaltert ist, wobei die Zustellbewegung im wesentlichen längs einer Geraden erfolgt, die in einer die Sägewelle rechtwinklig schneidende Ebene verläuft, und der Schnittbewegung eine periodische Bewegung oder Bewegungskomponente in Richtung der Zustellbewegung überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (6) Kreisform aufweist und die Sägewelle (7) in dem Gehäuse (2) quer zu ihrer Längsachse (16) beweglich ist und bei ihrer Rotation um die eigene Achse (16) sich längs einer geschlossenen Bahn bewegt, die in einer zu der Drehachse (16) rechtwinkligen Ebene liegt.

4. Kreissäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägewelle (7) auf einem umlaufenden Exzenter (22) sitzt.

5. Kreissäge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter von einem Stirnzahnrad (22) gebildet ist, das sich in einem in dem Gehäuse (2) ortsfesten Innenzahnrad (27) abwälzt und das drehbar auf einem exzentrischen Zapfen (15) einer zu dem Innenzahnrad (27) konzentrischen Ausgangswelle (11) der Antriebseinrichtung (4) sitzt, und daß die Sägewelle (7) zu dem Stirnzahnrad (22) konzentrisch ist.

6. Kreissäge, insbesondere mit manueller Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, mit einem eine Antriebseinrichtung enthaltenden Gehäuse, in dem eine von der Antriebseinrichtung in Umdrehungen zu versetzende Sägewelle drehbar gelagert ist, auf der ein am Umfang Sägezähne tragendes und am Umfang schneidendes Kreissägeblatt drehfest gehaltert ist, wobei die Zustellbewegung im wesentlichen längs einer Geraden erfolgt, die in einer die Sägewelle rechtwinklig schneidende Ebene verläuft, und der Schnittbewegung eine periodische Bewegung oder Bewegungskomponente in Richtung der Zustellbewegung überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (6) Kreisform aufweist und die Sägewelle (7) in einem Lagerbock (35) drehbar gelagert ist, der in dem Gehäuse (2) um eine zu der Sägewelle (7) parallele Pendelachse (14) pendelnd gelagert ist, wobei die die Pendelachse (14) und die Achse (16) der Sägewelle (7) schneidende Normale etwa rechtwinklig zu der Vorschubrichtung (34) verläuft, und daß der Lagerbock (35) einen Schwinganker eines elektromagnetischen Schwingankermotors bildet.

7. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingankermotor (35, 48) wenigstens einen Polschuh aufweist, der derart angeordnet ist, daß er dem Lagerbock (35) eine Kraft erteilt, derart, daß die in ihm drehbar gelagerte Sägewelle (7) in Vorschubrichtung (34) translatorisch bewegbar ist.

8. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfläche (52) in Richtung der Zustellbewegung (34) vor der Sägewelle (7) liegt und einer Gegenpolfläche (53) an dem Lagerbock (35) gegenübersteht.

9. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Polfläche des Elektromagneten (48) auf derselben Seite der Sägewelle (7) wie der erste Polschuh (52) liegt.

10. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (35) wenigstens im Bereich gegenüber den Polflächen (52) des Elektromagneten (48) weichmagnetisch ist.

11. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (35) einen Permanentmagneten enthält, der mit dem Elektromagneten (48) zusammenwirkt.

12. Kreissäge, insbesondere mit manueller Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, mit einem eine Antriebseinrichtung enthaltenden Gehäuse, in dem eine von der Antriebseinrichtung in Umdrehungen zu versetzende Sägewelle drehbar gelagert ist, auf der ein am Umfang Sägezähne tragendes und am Umfang schneidendes Kreissägeblatt drehfest gehaltert ist, wobei die Zustellbewegung im wesentlichen längs einer Geraden erfolgt, die in einer die Sägewelle rechtwinklig schneidende Ebene verläuft, und der Schnittbewegung eine periodische Bewegung oder Bewegungskomponente in Richtung der Zustellbewegung überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (6) Kreisform aufweist und die Sägewelle (7) in einem Lagerbock (35) drehbar gelagert ist, der in dem Gehäuse (2) um eine zu der Sägewelle (7) parallele Pendelachse (14) pendelnd gelagert ist, wobei die die Pendelachse (14) und die Achse (16) der Sägewelle (75) schneidende Normale etwa rechtwinklig zu der Vorschubrichtung (34) verläuft, und daß auf der Sägewelle (7) ein Nocken (55) drehfest sitzt, der mit einer an dem Gehäuse (2) ortsfesten Gegenfläche (56) zusammenwirkt, die sich, bezogen auf die Vorschubrichtung (34), hinter der Sägewelle (7) befindet.

13. Kreissäge nach Anspruch 6 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelachse (14) koaxial zu einer Ausgangswelle (11) der Antriebseinrichtung (4) verläuft.

14. Kreissäge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (11) drehfest ein Stirnzahnrad (47) trägt, das mit einem auf der Sägewelle (7) drehfesten Stirnzahnrad (46) kämmt.