DE69831558T2

DE69831558T2 - Tragbares Schneidgerät

Info

Publication number: DE69831558T2
Application number: DE69831558T
Authority: DE
Inventors: Shohei Anjo-shi Omi; Kazuyoshi Anjo-shi Inagaki
Original assignee: Omi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Omi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: CN1232106A; EP0950482A2; EP0950482A3; JPH11303002A; AU2378099A; AU727672B2; CA2256806C; EP0950482B1; JP4034873B2; US6314853B1; CN1175143C; CA2256806A1; DE69831558D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Schneiden länglicher Gegenstände, wie zum Beispiel Schienen oder Rohre.
Eine Schienenschneidvorrichtung nach dem Stand der Technik ist in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-346003 offenbart. Wie in 12 gezeigt, umfasst die Schienenschneidvorrichtung einen Greifrahmen 201 zum Befestigen einer Schiene 200. Von einem hinteren Ende des Greifrahmens 201 erstreckt sich ein Paar Gleitwellen 202. Ein Block 203 wird von den Gleitwellen 202 gleitbar getragen. Ein Arm 204 wird von dem Block 203 kippbar getragen. Der Arm 204 trägt eine drehbare Klinge 205 zum Schneiden der Schiene 201, eine Klingenabdeckung 206 und einen Motor 207 zum Antreiben der drehbaren Klinge 205.
Während der Arm 204 abwärts gekippt wird, bewegt sich die drehbare Klinge 205 in Richtung der Schiene 200 und schneidet diese. Bei dem Abwärtskippen des Arms 204 kippen jedoch zusammen mit dem Arm 204 auch die Klingenabdeckung 206 und der Motor 207. Wenn sich auf oder in der Nähe der Schiene 200 ein Hindernis befindet, können die Klingenabdeckung 206 und/oder der Motor 207 daher in Kontakt mit dem Hindernis kommen und den Schneidvorgang beeinträchtigen. Ferner ändert sich bei Kippen des Motors 207 der Ölstand des Motors 207, und der Vergaserschwimmer des Motors wird bewegt, so dass die Leistung des Motors 207 beeinträchtigt wird und sich die Gefahr einer Motorstörung erhöht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Schneidvorrichtung bereitzustellen, die einen verbesserten Aufbau zum Tragen einer Klingenabdeckung und eines Motors aufweist.
Zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines länglichen Werkstücks bereitgestellt, welche die kombinierten Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, welche als Beispiele die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die als neu erachtet werden, sind in den beigefügten Ansprüchen ausführlich dargelegt. Die Erfindung und deren Aufgaben und Vorteile sind am besten verständlich unter Zuhilfenahme der folgenden Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine Seitenansicht einer Schneidvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Draufsicht der Schneidvorrichtung von 1 ist, welche die Riemenscheiben und Zahnräder des abgedeckten Riemengetriebes zeigt;
3 eine im Querschnitt dargestellte Ansicht entlang Linie 3-3 von 2 ist;
4 eine im Querschnitt dargestellte Ansicht entlang Linie 4-4 von 2 ist;
5 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung ist, die ein Schneidwerkzeug in einer vorgeschobenen Position zeigt;
6(a) eine schematische Seitenansicht eines ersten Gelenkgetriebes in einer zurückgeschobenen Position ist;
6(b) eine schematische Seitenansicht des ersten Gelenkgetriebes von 6(a) ist, die das Schneiden der Schiene zeigt;
7(a) eine schematische Seitenansicht eines zweiten Gelenkgetriebes in einer zurückgeschobenen Position ist;
7(b) eine schematische Seitenansicht des zweiten Gelenkgetriebes von 7(a) ist, die das Schneiden der Schiene zeigt;
8(a) eine schematische Seitenansicht des ersten Gelenkgetriebes in einer vorgeschobenen Position ist;
8(b) eine schematische Seitenansicht des ersten Gelenkgetriebes von 8(a) ist, die das Schneiden der Schiene zeigt;
9(a) eine schematische Seitenansicht des zweiten Gelenkgetriebes in einer vorgeschobenen Position ist;
9(b) eine schematische Seitenansicht des zweiten Gelenkgetriebes von 9(a) während des Schneidens der Schiene ist;
10 eine vergrößerte, in einem Teillängsschnitt dargestellte Ansicht einer Positioniervorrichtung ist, die sich in einer Position zum Halten eines Werkstücks befindet;
11 eine vergrößerte, in einem Teillängsschnitt dargestellte Ansicht der Positioniervorrichtung ist, die sich in einer Position zur Freigabe eines Werkstücks befindet; und
12 eine perspektivische Ansicht einer Schneidvorrichtung nach dem Stand der Technik ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird eine Schneidvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst die Schneidvorrichtung ein Gestell 11, eine Positioniervorrichtung 12 zum Befestigen eines Werkstücks oder einer Schiene 28 und ein Schneidwerkzeug 13 zum Schneiden der Schiene 28. Die Positioniervorrichtung 12 ist Teil des Gestells 11. Das Schneidwerkzeug 13 ist auf dem Gestell 11 montiert.
Das Gestell 11 umfasst einen mittleren Rahmen 15, die Positioniervorrichtung 12, ein Paar klappbare Griffe 22, ein Paar parallele Führungswellen 16 und einen hinteren Rahmen 17.
Der mittlere Rahmen 15 ist in etwa mittig in der Schneidvorrichtung angeordnet und weist an seinem vorderen Ende die Positioniervorrichtung 12 auf. Die Führungswellen 16 erstrecken sich von dem mittleren Rahmen 15 nach hinten. Das Schneidwerkzeug 13 wird von dem mittleren Rahmen 15 und den Führungswellen 16 gleitbar getragen. Der hintere Rahmen 17 verbindet die hinteren Enden der Führungswellen 16 miteinander. Der hintere Rahmen 17 trägt an seinen Seiten Räder 18. Ferner trägt der hintere Rahmen 17 an seinen Seiten Griffe 19.
Die Positioniervorrichtung 12 umfasst ein Paar Seitenplatten 14, die an dem vorderen Ende des mittleren Rahmens 15 befestigt sind. An der unteren Seite jeder Seitenplatte 14 ist eine Vertiefung 27 zur Aufnahme des Kopfes 29 der Schiene 28 ausgebildet.
Wie in 10 gezeigt, umfasst die Positioniervorrichtung 12 weiterhin einen Klemmmechanismus 30, der Koppelglied 33 und eine Betätigungseinrichtung oder Schraube 34 aufweist. Das Koppelglied 33 umfasst ein Paar dreieckige Armplatten 36 und eine Klinke 37, die zwischen den Armplatten 36 angeordnet ist. Die Armplatten 36 werden schwenkbar von einer Tragwelle 35 getragen, die wiederum von den Seitenplatten 14 getragen wird. Die Klinke 37 wird schwenkbar von einer Welle 38 getragen, die wiederum von den Armplatten 36 getragen wird. Die Klinke 37 umfasst ein Paar Eingriffteile 39 und eine Vertiefung 40, die zwischen den Eingriffteilen 39 ausgebildet ist. Die Eingriffteile 39 nehmen die oberen bzw. unteren Kanten des Schienenkopfes 29 in Eingriff. Die Klinke 37 wird zum Befestigen des Kopfes 29 der Schiene 28 durch Festklemmen des Kopfes 29 zwischen den Eingriffteilen 39 und den hinteren Innenwände der Vertiefungen 27 der Seitenplatten 14 verwendet. Die Armplatten 36 umfassen eine Stoppvorrichtung 41 zur Begrenzung der Drehung der Klinke 37.
Die Schraube 34 umfasst einen Schaft 44 und eine Muffe 43. An dem oberen Ende des Schafts 44 ist ein Griff angeordnet. Die Muffe 43 wird von einem Paar koaxialer Wellen 42 drehbar getragen. Die Wellen 42 erstrecken sich von gegenüberliegenden Seiten der Muffe 43 zu der linken und der rechten Seitenplatte 14 und werden von den Seitenplatten 14 getragen. Der Schaft 44 wird durch die Muffe 43 geschoben. Der Schaft 44 weist an der oberen und der unteren Seite der Muffe 43 obere und untere Flansche 44a, 44b zur Verhinderung einer axialen Bewegung des Schafts 44 auf. An dem Schaft 44 sind unterhalb des unteren Flansches 44b Gewinde 45 ausgebildet. Ein zylindrisches Verbindungsstück 46 mit einem Gewindeloch, das den Gewindeabschnitt 45 der Welle 44 aufnimmt, wird von einem Paar koaxialer Wellen 47 drehbar getragen. Die Wellen 47 erstrecken sich von gegenüberliegenden Seiten des zylindrischen Verbindungsstücks 46 und werden von der linken und der rechten Armplatte 36 getragen.
Bei Drehung des Schafts 44 im Uhrzeigersinn windet sich der Gewindeabschnitt 45 des Schafts 44 in das Gewindeloch des zylindrischen Verbindungsstücks 46, um das zylindrische Verbindungsstück 46 aufwärts in Richtung der Muffe 43 zu bewegen. Während sich das zylindrische Verbindungsstück aufwärts bewegt, schwenken die Armplatten 36 um die Tragwelle 35 aufwärts, um die Klinke 37 von dem Schienenkopf 29 weg zu bewegen. Anschließend wird das Koppelglied 33 zurückgeschoben, wie in 11 gezeigt. Während dieser Bewegung wird der Abstand zwischen der Tragwelle 35 und der Welle 42 und der Abstand zwischen der Tragwelle 35 und der Welle 47 festgestellt, und der Abstand zwischen der Welle 42 und der Welle 47 wird verkürzt. Die Schraube 34 wird daher um die Welle 42 nach hinten gekippt. Bei Drehung des Schafts 44 entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Abstand zwischen der Welle 42 und der Welle 47 hingegen vergrößert, um das Koppelglied 33 in Richtung der Schiene 28 zu schwenken, um die Eingriffteile 39 der Klinke 37 gegen den Schienenkopf 29 zu zwingen.
Bei Befestigung der Schiene 28 mittels der Positioniervorrichtung 12 wird der Schienenkopf 29 zunächst in den Vertiefungen 27 der Seitenplatten 14 aufgenommen. Anschließend wird der Schaft 44 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um die Klinke 37 gegen den Schienenkopf 29 zu zwingen, wie oben beschrieben. Durch Zwingen der Klinke 37 gegen den Schienenkopf 29 wird der Schienenkopf 29 zwischen der Klinke 37 und den Innenwänden der Vertiefungen 27 festgeklemmt, um die Schiene 28 in der Positioniervorrichtung 12 zu befestigen, wie in 10 gezeigt.
Benachbart zu jeder Seitenplatte 14 ist ein Führungsmechanismus 32 angeordnet. Jeder Führungsmechanismus 32 umfasst ein Paar Führungswände 49 und ein Gleitelement 48, das von den Führungswänden 49 geführt wird, um in eine Richtung quer zu der Oberseite des Schienenkopfes 29 zu gleiten. Jedes Gleitelement 48 wird durch eine Feder (nicht abgebildet) aufwärts gezwungen. Jedes Gleitelement 48 umfasst eine Rolle 50. Jede Rolle 50 kann die Oberseite des Schienenkopfes 29 gegen die zwingende Kraft der Feder durch eine Nockenscheibe 51 in Eingriff nehmen.
Die Nockenscheiben 51 sind jeweils benachbart zu den inneren Seitenwänden der Seitenplatten 14 über den Führungsmechanismen 32 angeordnet. Die Nockenscheiben 51 sind an einer Welle 52 befestigt, die von den Seitenplatten 14 schwenkbar getragen wird. Jede Nockenscheibe 51 nimmt die Oberseite des zugehörigen Gleitelements 48 in Eingriff. Ein Betätigungshebel 53 ist zusammen mit einer der Nockenscheiben 51 ausgebildet. Wie in 10 gezeigt, sind die Rollen 50 während des Schneidens der Schiene 28 von der Oberseite der Schiene 28 weggerichtet angeordnet, und der Betätigungshebel 53 ist in eine vertikale Position angehoben.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Positioniervorrichtung weiterhin ein Paar Tragarme 55, die jeweils an den inneren Seitenwänden der Seitenplatten 14 angeordnet sind. Wie in 10 und 11 gezeigt, trägt jeder Tragarm 55 drehbar eine Führungsrolle 56, deren Achsen vertikal sind. Die rollende Oberfläche jeder Führungsrolle 56 ist der Vorderseite des Schienenkopfes 29 gegenüber angeordnet und kann in Kontakt mit der Vorderseite des Schienenkopfes 29 gebracht werden.
Wenn der Betätigungshebel 53 heruntergedrückt wird, während das Koppelglied zurückgeschoben ist, zwingt jede Nockenscheibe 51 das zugehörige Gleitelement 48 gegen die zwingende Kraft der Feder nach unten. Dementsprechend bewegt sich jede Rolle 50 nach unten und kommt in Kontakt mit der Oberseite des Schienenkopfes 29. Wenn der Betätigungshebel 53 weiter heruntergedrückt wird, ragt jede Rolle 50 aus der Vertiefung 27 der Seitenplatte 14 hervor, um das Gewicht der Schneidvorrichtung auf dem Schienenkopf 29 zu tragen, wie in 11 gezeigt. Dies erlaubt es der Schneidvorrichtung, in Längsrichtung entlang der Schiene 28 zu gleiten.
Wie in 1 dargestellt, ist jeder Griff 22 mit einem Stift 23 schwenkbar mit der zugehörigen Seitenplatte 14 verbunden. Jeder Griff 22 kann unabhängig um den Stift 23 geklappt werden. An dem Basisende jedes Griffs 22 ist ein Vorsprung 24 ausgebildet. Ein Hebel 25, welcher eine Stufe aufweist, ist mit einem Stift 26 schwenkbar mit der äußeren Seitenwand jeder Seitenplatte 14 verbunden. Jeder Hebel 25 und der zugehörige Vorsprung 24 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Wenn einer der Vorsprünge 24 durch die jeweilige Stufe des zugehörigen Hebels 25 in Eingriff genommen wird, wird der zugehörige Griff 22 festgestellt (in 1, 3 und 4 mit einer durchgehenden Linie dargestellt). Wenn die Griffe 22 angehoben werden, kippt daher das gesamte Gestell 11 um die Räder 18 aufwärts. Dies erlaubt es einem Bediener, die Schneidvorrichtung auf den Rädern 18 zu bewegen. Wenn anschließend einer der Hebel 25 rückwärts geschwenkt wird, löst sich die entsprechende Stufe aus dem zugehörigen Vorsprung 24. Dies erlaubt es dem Bediener, die Griffe 22 um die Stifte 23 aufwärts zu schwenken, um die Griffe 22 zu klappen (in 1, 3 und 4 mit einer zweifach punktierten Linie dargestellt).
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst das Schneidwerkzeug 13 eine gleitende Basis 57, die gleitbar von den Führungswellen 16 getragen wird, und einen Betätigungsmechanismus 58 zum Vor- oder Zurückschieben der gleitenden Basis 57 entlang der Führungswellen 16. Das Schneidwerkzeug 13 umfasst weiterhin ein Auflager 59, eine drehbare Klinge 60, eine Klingenabdeckung 61, ein erstes Gelenkgetriebe 62, einen Motor 63, ein zweites Gelenkgetriebe 64 und ein Riemengetriebe 65, das weiter unten ausführlicher beschrieben ist.
Die gleitende Basis 57 wird durch die Führungswellen 16 getragen und kann entlang der Führungswellen 16 zwischen dem mittleren Rahmen 15 und dem hinteren Rahmen 17 gleiten. Das gesamte Schneidwerkzeug 13 wird von der gleitenden Basis 57 getragen. Daher bewegt sich das gesamte Schneidwerkzeug 13 zusammen mit der gleitenden Basis 57, um einen Abstand zwischen dem Schneidwerkzeug 13 und der Positioniervorrichtung 12 zu verändern.
Wie in 2 und 4 dargestellt, ist der Betätigungsmechanismus 58 auf der rechten Seite des Schneidwerkzeugs 13 angeordnet. Der Betätigungsmechanismus 58 umfasst einen Griff 67 und ein Gelenkgetriebe 68 zur Übertragung der Bewegung des Griffs 67 auf die gleitende Basis 57. Wie in 4 gezeigt, umfasst das Gelenkgetriebe 68 zwei Stangen 70, 72. Das hintere Ende der Stange 70 wird schwenkbar von einer Tragwelle 71 getragen, die wiederum von einem Tragarm 69 getragen wird. Der Tragarm 69 ist an der gleitenden Basis 57 befestigt. Das vordere Ende der Stange 72 wird schwenkbar von einer Welle 73 getragen, die auf der rechten Seite des mittleren Rahmens 15 getragen wird. Das vordere Ende der Stange 70 und das hintere Ende der Stange 72 sind durch die Tragwelle 71a schwenkbar miteinander verbunden. Der Griff 67 ist an der Stange 72 befestigt.
Wenn der Griff 67 vorwärts oder rückwärts geschwenkt wird, wird die Stange 72 zusammen mit dem Griff 67 um die Welle 73 geschwenkt. Die Schwenkbewegung der Stange 72 wird anschließend durch die Stange 70 auf den Tragarm 69 übertragen, um die gleitende Basis 57 vor- oder zurückzuschieben. Zusammen mit der gleitenden Basis 57 wird das gesamte Schneidwerkzeug 13 bewegt.
Wie in 1 bis 3 dargestellt, umfasst das Auflager 59 eine Tragwelle 74 und linke und rechte Tragelemente 75, 76. Die Tragwelle 74 erstreckt sich horizontal durch die gleitende Basis 57 in einer Richtung quer zu der Längsachse des Gestells 11. Die Tragwelle 74 ist drehbar in Bezug auf die gleitende Basis 57. Die Enden der Tragwelle 74 sind jeweils an dem linken und dem rechten Tragelement 75, 76 befestigt. Daher kann das gesamte Auflager 59 in Bezug auf das Gestell 11 kippen. Ein Griff 77 zum Kippen des Auflagers 59 ist an dem rechten Tragelement 75 angebracht.
Wie in 1 gezeigt, weist die drehbare Klinge 60 zum Schneiden der Schiene 28 eine kreisrunde Form auf und ist deinstallierbar an einer sich drehenden Welle 78 angebracht, die von dem linken Tragelement 75 drehbar getragen wird. Die Klinge 60 wird durch die Antriebskraft des Motors 63 zusammen mit der sich dre henden Welle 78 gedreht, um die Schiene 28 zu schneiden. Die Klinge 60 kann von der sich drehenden Welle 78 deinstalliert und durch eine neue Klinge ersetzt werden.
Die Klingenabdeckung 61 umfasst eine obere Abdeckung 79 zum Abdecken einer oberen Seite der Klinge 60 und ein Paar seitliche Abdeckungen 80 zum Abdecken der Seiten der Klinge 60. Die seitlichen Abdeckungen 80 werden von der oberen Abdeckung 79 getragen.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Motor 63 einen Hauptkörper 81, eine Auflagerplatte 82 zum Tragen des Hauptkörpers 81 und ein Paar Seitenplatten 83, die an der linken und der rechten Seite des Hauptkörpers befestigt sind. Eine Welle 113 erstreckt sich von der rechten Seite des Hauptkörpers 81 durch die rechte Seitenplatte 83 und wird von dem rechten Tragelement 76 drehbar getragen (2). Eine Antriebswelle 84 erstreckt sich von der linken Seite des Hauptkörpers 81 durch die linke Seitenplatte 83 und das linke Tragelement 75. Die Antriebswelle 84 wird von dem linken Tragelement 75 drehbar getragen. Wie in 3 gezeigt, ist an dem distalen Ende der Antriebswelle 84 eine Riemenscheibe 85 angebracht. Das linke Tragelement 75 trägt das Riemengetriebe 65, das die Antriebskraft von der Antriebswelle 84 auf die sich drehende Welle 78 überträgt, um die Klinge 60 zu drehen (5). Das Riemengetriebe 65 umfasst die Riemenscheibe 85, zwei mittlere Riemenscheiben 86, 87, einen Riemen 88 und Zahnräder 89, 90. 91. Der Riemen 88 wird von den Riemenscheiben 85, 86, 87 gehalten. Die Zahnräder 89, 90, 91 übertragen die Drehung der mittleren Riemenscheibe 87 auf die sich drehende Welle 78. Die Klinge 60 wird daher durch die Kraft des Motors 63 über das Riemengetriebe 65 gedreht.
Nachfolgend wird das erste Gelenkgetriebe 62 beschrieben, welches die Klingenabdeckung 61 trägt.
Wie in 1 dargestellt, ist an der gleitenden Basis 57 eine feststehende Platte 92 befestigt, die sich von der gleitenden Basis 57 aufwärts erstreckt. Wenn die gleitende Basis 57 an einem beliebigen Punkt der Führungswellen 16 festgestellt wird, bilden die Führungswellen 16, die gleitende Basis 57 und die feststehende Platte 92 eine integrale starre Struktur. Wenn die gleitende Basis 57 auf den Füh rungswellen 16 festgestellt wird, wirken die gleitende Basis 57 und die feststehende Platte 92 daher als Teil des Gestells 11. Eine Stange 93 ist mit einer Welle 94 schwenkbar mit dem oberen Ende der feststehenden Platte 92 verbunden. Die obere Abdeckung 79 der Klingenabdeckung 61 ist mit einer Tragwelle 95 schwenkbar mit dem distalen Ende der Stange 93 verbunden. An dem unteren Ende der oberen Abdeckung 79 ist eine Verbindungsplatte 96 angebracht. Die sich drehende Welle 78 wird von der Verbindungsplatte 96 drehbar getragen.
Das erste Gelenkgetriebe 62 kann zu einem Viergelenkgetriebe vereinfacht werden, wie in 6(a), 6(b) und 8(a), 8(b) gezeigt.
Da die feststehende Platte 92 an der gleitenden Basis 57 befestigt ist, wirkt die feststehende Platte 92 als ein ruhendes Glied 97 des Viergelenkgetriebes. Das Auflager 59, das mit dem ersten Ende des Gliedes 97 verbunden ist, wirkt als ein Hauptantriebsglied 98 des Viergelenkgetriebes. Das ruhende Glied 97 und das Hauptantriebsglied 98 bilden ein Paar 101 mit einer Drehachse 105, welche die Achse der Welle 74 ist. Die Stange 93, die mit dem zweiten Ende des ruhenden Gliedes mit der Welle 94 verbunden ist, wirkt als ein Stellglied 99 des Viergelenkgetriebes. Das ruhende Glied 97 und das Stellglied 99 bilden ein Paar 102 mit einer Drehachse 106, welche die Achse der Tragwelle 94 ist. Die Klingenabdeckung 61 und die Verbindungsplatte 96 bilden ein starres Glied und wirken als ein Abtriebsglied 100 des Viergelenkgetriebes zwischen dem Hauptantriebsglied 98 und dem Stellglied 99. Das Abtriebsglied 100 und das Hauptantriebsglied 98 bilden ein Paar 103 mit einer Drehachse 107, welche die Achse der Tragwelle 78 ist. Das Abtriebsglied 100 und das Stellglied 99 bilden ein Paar 104 mit einer Drehachse 108, welche die Achse der sich drehenden Welle 95 ist. Die vier Glieder 97, 98, 99, 100 bilden eine geschlossene zwangsläufige Kette von Gliedern.
In dem ersten Gelenkgetriebe 62 ist das ruhende Glied 97 fest. Daher wirkt das Hauptantriebsglied 98 als ein Hebel mit einem Drehpunkt an der Drehachse 105. Das Stellglied 99 wirkt ebenfalls als ein Hebel mit einem Drehpunkt an der Drehachse 106. Infolgedessen umfasst das Viergelenkgetriebe einen Doppelhebelmechanismus. Die Länge der gegenüberliegenden Glieder, d. h. die Länge des ruhenden Gliedes 97 und des Abtriebsgliedes 100 und die Länge des Hauptantriebsgliedes 98 und des Stellgliedes 99, unterscheiden sich nicht wesentlich voneinander. Infolgedessen bewegt sich das Abtriebsglied 100 durch die Wirkung von zwei Hebeln 98, 99 im Wesentlichen parallel zu dem ruhenden Glied 97. Das heißt, dass sich jeder beliebige Punkt des Abtriebsgliedes 100 annähernd entlang einer Geraden bewegt. Daher ist das erste Gelenkgetriebe 62 kein Getriebe mit einer genauen Geradführung, sondern ein Getriebe mit einer annähernden Geradführung. Alternativ kann die Länge der gegenüberliegenden Glieder gleich sein, so dass das erste Gelenkgetriebe 62 ein Getriebe mit genauer Geradführung ist.
Nachfolgend wird das zweite Gelenkgetriebe 64 zum Tragen des Motors 63 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, ist das zweite Gelenkgetriebe 64 mit den Seitenplatten 83 zwischen dem linken und dem rechten Tragelement 75, 76 des Auflagers 59 verbunden, um den Motor 63 zu tragen.
Wie in 4 gezeigt, ist an der gleitenden Basis 57 eine Stange 109 befestigt, die sich von der gleitenden Basis 57 erstreckt. Wenn die gleitende Basis 57 an einem beliebigen Punkt der Führungswellen 16 festgestellt wird, bilden die Führungswellen 16, die gleitende Basis 57 und die Stange 109 daher eine integrale starre Struktur. Die gleitende Basis 57 und die Stange 109 wirken daher als Teil des Gestells 11.
Wie in 2 gezeigt, ist eine im Wesentlichen T-förmige Stellplatte 110 angeordnet, um die Stange 109 und die Seitenplatten 83 des Motors 63 miteinander zu verbinden. Die Stellplatte 110 ist mit einer Tragwelle 111 schwenkbar mit dem oberen Ende der Stange 109 verbunden. Wie in 2 und 4 gezeigt, erstreckt sich durch die rechte und die linke Seite der Stellplatte 110 eine Tragwelle 112. Die Enden der Tragwelle 112 sind schwenkbar mit den Seitenplatten 83 verbunden, die an beiden Seiten des Hauptkörpers 81 des Motors 63 befestigt sind, wie oben beschrieben. Infolgedessen ist der Motor 63 mit der gleitenden Basis 57 mit der Tragwelle 112, der Stellplatte 110 und der Stange 109 verbunden. Ferner ist der Motor 63 mit der gleitenden Basis 57 durch die Antriebswelle 84 und das Auflager 59 verbunden.
Das zweite Gelenkgetriebe ist ein Viergelenkgetriebe, wie in 7(a), 7(b) und 9(a), 9(b) gezeigt.
Die Stange 109, die Stellplatte 110, die Seitenplatten 83 und das Auflager 59 wirken jeweils als ein Glied des Viergelenkgetriebes.
Die Stange 109 ist an der gleitenden Basis 57 befestigt und wirkt als ein ruhendes Glied 114 des Viergelenkgetriebes. Das ruhende Glied 114 wirkt als ein fester Rahmen. Das Auflager 59, das mit dem ersten Ende des ruhenden Gliedes 114 mit der Welle 74 verbunden ist, wirkt als ein Hauptantriebsglied 115. Das ruhende Glied 114 und das Hauptantriebsglied 115 bilden ein Paar 101a mit einer Drehachse 105, welche die Achse der Welle 74 ist. Die Stellplatte 110, die mit dem zweiten Ende des ruhenden Gliedes 114 mit der Tragwelle 111 verbunden ist, wirkt als ein Stellglied 116. Das ruhende Glied 114 und das Stellglied 116 bilden ein Paar 118 mit einer Drehachse 121, welche die Achse der Tragwelle 111 ist. Die Seitenplatten 83 zwischen dem Hauptantriebsglied 115 und dem Stellglied 116 wirken als ein Abtriebsglied 117. Das Abtriebsglied 117 und das Hauptantriebsglied 115 bilden ein Paar 119 mit einer Drehachse 112, welche die Achse der Antriebswelle 84 ist. Das Abtriebsglied 117 und das Stellglied 116 bilden ein Paar 120 mit einer Drehachse 123, welche die Achse der Tragwelle 112 ist. Die vier Glieder 114, 115, 116 und 117 bilden eine geschlossene zwangsläufige Kette.
Das zweite Gelenkgetriebe 64 unterscheidet sich von dem ersten Gelenkgetriebe 62. Die Länge der gegenüberliegenden Glieder, d. h. die Länge des ruhenden Gliedes 114 und des Abtriebsgliedes 117 und die Länge des Hauptantriebsgliedes 115 und des Stellgliedes 116, ist im Wesentlichen gleich. Das heißt, dass die vier Glieder ein Parallelogramm bilden. Da das ruhende Glied 114 fest ist, bewegt sich das Abtriebsglied 117, das dem ruhenden Glied 114 gegenüber angeordnet ist, stets parallel zu dem ruhenden Glied 114. Das heißt, dass das zweite Gelenkgetriebe ein Viergelenkgetriebe ist, das eine genaue Geradführung erzeugt. Genauer ausgedrückt, bewegt sich der Motor 63 stets, ohne gekippt zu werden, da der Winkel zwischen den Seitenplatten 83, die den Motor 63 tragen, und dem Gestell 11 konstant ist. Alternativ kann sich die Länge der gegenüberliegenden Glieder, d. h. die Länge des ruhenden Gliedes 114 und des Abtriebsgliedes 117 und die Länge des Hauptantriebsgliedes 115 und des Stellgliedes 116, voneinander unterscheiden, um eine annähernde Geradführung zu erzeugen.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Schneidvorrichtung beschrieben.
Das Schneidwerkzeug 13 bewegt sich in eine Richtung parallel zu den Führungswellen 16 zwischen der zurückgeschobenen Position (1 bis 4) und der vorgeschobenen Position (5). Die Wirkungsweise des ersten und des zweiten Gelenkgetriebes 62, 64 und die Bewegung des Motors 63 wird unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben.
In der zurückgeschobenen Position, wie in 6(a) gezeigt, ist die Drehachse 107 der sich drehenden Welle 78, welche die Klinge 60 trägt, hinter der Schiene 28 angeordnet. In dieser Position wird bei Drehen des Griffs 77 in Richtung der Schiene 28 das Auflager 59 um die Drehachse 105 der Tragwelle 74 abwärts gekippt. Ebenso bewegt sich die drehbare Klinge 60 mit der sich drehenden Welle 78 abwärts. Anschließend wird, wie in 6(b) gezeigt, die von der Positioniervorrichtung 12 gehaltene Schiene 28 von der drehbaren Klinge 60 geschnitten.
Während des in 6(a) und 6(b) gezeigten Schneidens in zurückgeschobener Position bewegt sich die Drehachse 107 annähernd parallel zu dem ruhenden Glied 97 (die feststehende Platte 92). Das heißt, dass die sich drehende Welle 78 sich in einer vertikalen Richtung hinter der Schiene 28 bewegt. Die Klingenabdeckung 61, die von der Tragwelle 95 des ersten Gelenkgetriebes 62 getragen wird, bewegt sich ebenfalls annähernd in einer vertikalen Richtung unter Beibehaltung ihrer anfänglichen Lage.
Da sowohl die sich drehende Welle 78 des ersten Gelenkgetriebes 62 als auch die Antriebswelle 84 des zweiten Gelenkgetriebes von dem linken Tragelement 75 drehbar getragen werden, bewirkt die Abwärtsbewegung der sich drehenden Welle 78 eine Vorwärtsbewegung der Antriebswelle 84 um die Tragwelle 74, wie in 7(a) und 7(b) gezeigt. Die Bewegung der Antriebswelle 84 bewirkt eine Bewegung des gesamten zweiten Gelenkgetriebes 64 und des Motors 63. Wäh rend dieser Bewegung behält der Motor 63 seine anfängliche Lage im Wesentlichen bei.
Nachfolgend werden die Wirkungsweise des ersten und des zweiten Gelenkgetriebes 62, 64 und die Bewegung der Klingenabdeckung 61 und des Motors 63 in der vorgeschobenen Position unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. Diese Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen der zurückgeschobenen Position und der vorgeschobenen Position.
Wie in 8(a) gezeigt, ist die Drehachse 107 der sich drehenden Welle 78 in der vorgeschobenen Position vor der Schiene 28 angeordnet. In dieser Position wird der Griff 77 abwärts gedreht, um die von der Positioniervorrichtung 12 gehaltene Schiene 28 zu schneiden, wie in 8(a) gezeigt.
Während des Schneidens in vorgeschobener Position bewegt sich die sich drehende Welle 78 annähernd in einer vertikalen Richtung vor der Schiene 28. Die Klingenabdeckung 61, die von der Tragwelle 95 des ersten Gelenkgetriebes 62 getragen wird, bewegt sich ebenfalls annähernd in einer vertikalen Richtung, wobei sie ihre anfängliche Lage im Wesentlichen beibehält.
9(a) und 9(b) zeigen die Bewegung des zweiten Gelenkgetriebes 64 während des Schneidens in vorgeschobener Position. Wie bei der zurückgeschobenen Position bewirkt die Abwärtsbewegung der sich drehenden Welle 78 eine Vorwärtsbewegung der Antriebswelle 84 um die Tragwelle 74. Die Bewegung der Antriebswelle 84 bewirkt eine Bewegung des gesamten zweiten Gelenkgetriebes 64 und des Motors 63. Während dieser Bewegung behält der Motor 63 seine anfängliche Lage im Wesentlichen bei.
Die Schneidvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet folgende Vorteile.
Während des Schneidens bewegt sich die Klingenabdeckung 61 annähernd in einer vertikalen Richtung unter Beibehaltung ihrer anfänglichen Lage. Daher vermeidet die Klingenabdeckung 61 einen Kontakt mit Hindernissen auf oder in der Nähe der Schiene 28.
Während des Schneidens behält der Motor 63 stets seine anfängliche Lage bei. Daher kippt der Motor 63 nicht und kommt nicht in Kontakt mit Hindernissen auf oder in der Nähe der Schiene 28. Ferner werden der Ölstand des Motors 63 und der Vergaserschwimmer nicht wesentlich verändert, so dass die Motorleistung von dem Schneidvorgang nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
Das erste Gelenkgetriebe 62 und das zweite Gelenkgetriebe 64 bilden jeweils ein Viergelenkgetriebe. Das heißt, dass die Bewegung der Klingenabdeckung 61 und des Motors 63 mit den einfachen Gelenkgetrieben 62, 64 geführt wird.
Die gleitende Basis 57, die das Auflager 59 trägt, gleitet entlang der Führungswellen 16, so dass sich das Schneidwerkzeug 13 in Richtung der Positioniervorrichtung 12 oder von dieser weg bewegen kann. Die Position der Klinge 60 in Bezug auf die Schiene 28 kann daher verändert werden, um den Schnittwinkel der Klinge 60 in Bezug auf die Schiene 28 zu modifizieren. Infolgedessen kann die Schiene 28 entsprechend dem Bedarf des Bedieners geschnitten werden.
In der Positioniervorrichtung 12 wird die Schiene 28 an drei Stellen getragen. Das heißt, dass zwei vordere Kanten des Schienenkopfes 29 von den Eingriffteilen 39 der Klinke 37 getragen werden. Ferner wird die hintere Seite des Schienenkopfes 29 von den Innenwänden 31 der Vertiefungen 27 getragen. Infolgedessen wird die Schiene 28 von der Positioniervorrichtung 12 für ein sicheres Schneiden der Schiene 28 sicher gehalten.
Die Schneidvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann wie folgt modifiziert werden.
Die Klemmvorrichtung von 10 und 11 kann durch andere bekannte Arten von Klemmmechanismen ersetzt werden.
Auf das zweite Gelenkgetriebe kann verzichtet werden. In diesem Fall kann als Antriebsvorrichtung ein elektrischer Motor oder pneumatischer Motor verwendet werden. Der Motor ist direkt an dem Auflager 59 angebracht und kippt zusammen mit dem Auflager 59.
In der ersten Ausführungsform kann auf das erste Gelenkgetriebe 62 verzichtet werden. In diesem Fall ist die Klingenabdeckung 61 direkt an dem Auflager 59 angebracht und kippt zusammen mit dem Auflager 59.
An Stelle eines Viergelenkgetriebes kann für das erste Gelenkgetriebe 62 und das zweite Gelenkgetriebe 64 jedes beliebige Gelenkgetriebe verwendet werden, das die Position der Klingenabdeckung 61 und des Motors 63 in Bezug auf das Auflager 59 verändern kann. Zum Beispiel kann die Anzahl von Gliedern und die Anzahl der Paare verändert werden.
Um mehr Festigkeit zu bieten, können die Führungswellen 16 wie folgt ausgeführt werden.
An den vorderen Enden zweier paralleler Chrommolybdänstahlstäbe wird eine vordere Klemmplatte angebracht. Anschließend wird ein Paar parallele Rohre von dem hinteren Ende der Stäbe aus über diese geschoben, und die Rohre werden in Kontakt mit der vorderen Klemmplatte gebracht. Eine hintere Klemmplatte mit einem Paar Aufnahmelöcher zur Aufnahme der Stäbe wird verwendet, um die hinteren Enden der Stäbe zu verbinden. Die hintere Klemmplatte nimmt die hinteren Enden der Stäbe gleitbar auf. Anschließend wird die hintere Klemmplatte in Kontakt mit den hinteren Enden der Rohre gebracht. Daraufhin wird auf jedem Stab von dem hinteren Ende aus eine Mutter angebracht. Die Muttern werden anschließend festgezogen, um die Rohre zwischen der vorderen Klemmplatte und der hinteren Klemmplatte festzuklemmen. Dadurch werden starre vorgespannte Führungswellen 16 geschaffen. Diese vorgespannten Führungswellen 16 werden zwischen den Tragelementen (Rahmen 15 und 17) verbunden.
Ferner kann zwischen den Tragelementen (Rahmen 15 und 17) eine Verbindungsplatte installiert werden, um die vorgespannten Führungsstangen und die Tragelemente zu verstärken, wodurch eine starr gerahmte Struktur gebildet wird.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher als veranschaulichend und nicht einschränkend anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details zu beschränken, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.
[Text in den Zeichnungen]
1
Front Vorne
Rear Hinten
2
Right Rechts
Left Links
10
Front Vorne
Rear Hinten
11
Front Vorne
Rear Hinten

Claims

Eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines länglichen Werkstücks (28), wobei die Vorrichtung aufweist: eine drehbare Klinge (60) zum Schneiden des Werkstücks (28); eine Klingenabdeckung (61) zum Abdecken der Klinge (60); eine Antriebsvorrichtung (63) zum Antreiben der Klinge (60); ein Gestell (11) zum Tragen der Klinge (60), der Klingenabdeckung (61) und der Antriebsvorrichtung (63); ein Abdeckungstraggetriebe (62), angeordnet zwischen dem Gestell und der Klingenabdeckung, zum bewegbaren Tragen der Klinge (60) und der Klingenabdeckung (61) in Bezug auf das Gestell (11), wobei das Abdeckungstraggetriebe (62) die Klingenabdeckung (61) während des Schneidens in einer im Wesentlichen gleichen Lage hält; und ein Antriebstraggetriebe (64), angeordnet zwischen dem Gestell und der Antriebsvorrichtung, zum bewegbaren Tragen der Antriebsvorrichtung (63) in Bezug auf das Gestell (11); dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebstraggetriebe ein viergliedriges Getriebe ist, aufweisend ein am Gestell befestigtes erstes ruhendes Glied (114), ein mit der Antriebsvorrichtung verbundenes und parallel zu dem ersten ruhenden Glied angeordnetes erstes Abtriebsglied (117), ein erstes Hauptantriebsglied (115) und ein erstes Stellglied (116), wobei das erste ruhende Glied (114) das erste Hauptantriebsglied (115) und das erste Stellglied (116) miteinander verbindet und das erste Abtriebsglied (117) das erste Hauptantriebsglied (115) und das erste Stellglied (116) miteinander verbindet und die Länge des ersten ruhenden Gliedes (114) im Wesentlichen gleich der Länge des ersten Abtriebsgliedes (117) ist und die Länge des ersten Stellgliedes (116) im Wesentlichen gleich der Länge des ersten Hauptantriebsgliedes (115) ist, wobei das Antriebstraggetriebe (64) die Antriebsvorrichtung (63) während des Schneidens des Werkstücks in einer im Wesentlichen konstanten Lage hält.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungstraggetriebe (62) eine zwangsläufige Gliederkette ist.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckungstraggetriebe (62) ein viergliedriges Getriebe ist, aufweisend ein am Gestell befestigtes zweites ruhendes Glied (97), ein mit der Klingenabdeckung verbundenes und parallel zu dem zweiten ruhenden Glied (97) angeordnetes zweites Abtriebsglied (100), ein zweites Hauptantriebsglied (98) und ein zweites Stellglied (99), wobei das zweite ruhende Glied (97) das zweite Hauptantriebsglied (98) und das zweite Stellglied (99) miteinander verbindet und das zweite Abtriebsglied (100) das zweite Hauptantriebsglied (98) und das zweite Stellglied (99) miteinander verbindet, wobei das zweite Stellglied (99) im Wesentlichen parallel zu dem zweiten Hauptantriebsglied (98) angeordnet ist.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klingenabdeckung (61) in etwa senkrecht zu einer Längsachse des Gestells (11) bewegt.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Antriebstraggetriebe (64) in Verbindung mit der Bewegung des Abdeckungstraggetriebes (62) bewegt, wenn zum Schneiden des Werkstücks (28) die drehbare Klinge (60) bewegt wird.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebstraggetriebe (64) eine zwangsläufige Gliederkette ist.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gleitende Basis (57) zum Tragen der drehbaren Klinge (60), der Klingenabdeckung (61), der Antriebsvorrichtung (63) und des mindestens einen Getriebes (62, 64) auf bewegbare Weise in einer Längsrichtung des Gestells (11).
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gleitende Basis (57) an mehreren Positionen in Längsrichtung des Gestells (11) feststellbar ist.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Gestell (11) angeordnete Positioniervorrichtung (12) zum Befestigen des Werkstücks (28) in Bezug auf das Gestell (11).
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück eine Schiene (28) ist, die einen Kopf, eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, und dass die Positioniervorrichtung (12) ein Positionierelement zur Ineingriffnahme des Kopfes der Schiene und eine Klemmvorrichtung zum Festklemmen der ersten und der zweiten Seite der Schiene aufweist, wobei die Klemmvorrichtung ein Teil zur Ineingriffnahme der Seiten der Schiene (28) aufweist.
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (12) weiterhin ein Führungselement (32) zum Führen der Schiene (28) aufweist, wobei das Führungselement (32) aufweist: eine erste Rolle (50) zur Ineingriffnahme des Kopfes der Schiene (28); und einen Hebel (53) zum Steuern der Ineingriffnahme des Kopfes der Schiene (28) durch die erste Rolle (50).
Eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsvorrichtung ein Motor ist und das Antriebstraggetriebe (64) den Motor während des Schneidens nicht kippt.