DE69835973T2

DE69835973T2 - Tischsäge

Info

Publication number: DE69835973T2
Application number: DE69835973T
Authority: DE
Inventors: Michael L. Westminster O'Banion
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: EP0875324B1; EP0875324A3; DE69835973D1; EP0875324A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Werkzeugmaschine ist aus der US-A-2 852 047 bekannt.
Die US-A-2 852 047 offenbart einen Schwenk- und Hebemechanismus für eine Tischsäge.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt mit
einem eine Arbeitsfläche bildenden Arbeitstisch,
einer Aufnahmewelle,
einem von der Aufnahmewelle drehend angetriebenen und bezüglich dem Arbeitstisch bewegbaren Schneidwerkzeug und
einem die Aufnahmewelle antreibenden Motor, wobei die Aufnahmewelle mehrere Gewinde hat.
Eine Ausführung der Tischsäge wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
1 eine perspektivische Ansicht einer Tischsäge zeigt,
2 eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Tischsäge ist,
3 eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht ähnlich der aus 2 ist, wobei der Motor, das Sägeblatt und das Getriebegehäuse entfernt sind, um den Winkeleinstellmechanismus zu veranschaulichen,
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 3 dargestellten Winkeleinstellmechanismus ist,
5 eine Seitenansicht der in den 1 bis 3 dargestellten Stützplatte ist, wobei der Motor, das Sägeblatt und die Befestigungsplatte einbezogen sind, um den Höheneinstellmechanismus zu veranschaulichen,
6 eine Endansicht des in 5 dargestellten Höheneinstellmechanismus ist,
7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schwenkquadranten ist, die in dem Winkeleinstellmechanismus enthalten sind,
8 eine schematische Querschnittsansicht durch das Getriebegehäuse zeigt, die die Anbringung des Getriebegehäuses an der Stützplatte darstellt;
9 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in den 5 bis 6 dargestellten Höheneinstellmechanismus ist,
10 eine Seitenansicht ist, die den Verriegelungsmechanismus der Aufnahmewelle in der unverriegelten Stellung darstellt,
11 eine Seitenansicht ähnlich der aus 10 ist, die jedoch den Verriegelungsmechanismus in der verriegelten Stellung darstellt,
12 eine Seitenansicht ist, die schematisch einen Einstellmechanismus für das Neigungseinstellsystem darstellt, und
13 ein Blockdiagramm einer Steuerungsschaltung zum Betätigen eines geschalteten Reluktanzmotors ist, der das drehbar befestigte Sägeblatt antreibt.
Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche oder entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, ist in 1 eine Tischsäge dargestellt, die allgemein mit der Bezugszahl 10 gekennzeichnet ist und einen Motor mit geschalteter Reluktanz gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Die Tischsäge 10 weist eine Basis 12 auf, die einen allgemein rechtwinkligen Arbeitstisch 14 abstützt, der eine Arbeitsfläche 16 bildet. Der Arbeitstisch 14 weist eine Durchlassplatte 18 mit einem länglichen Schlitz 23 auf, durch den ein kreisförmiges Sägeblatt 22 hervorsteht. Das Sägeblatt 22 kann zur Winkeleinstellung bezüglich der Arbeitsfläche 16 durch einen Neigungswinkeleinstellmechanismus 24 sowie zur Einstellung der Schnitttiefe durch einen Höheneinstellmechanismus 26 eingestellt werden.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist die Tischsäge 10 mit teilweise entfernter Arbeitsfläche 16 des Arbeitstisches 14 und mit einem aufgeschnittenen Bereich der Basis 12 dargestellt. Das kreisförmige Sägeblatt 22 wird durch einen Motor 28 gedreht, der das Sägeblatt 22 über ein Getriebegehäuse 30 antreibt. Der Neigungseinstellmechanismus 24 stellt die Winkelstellung des Sägeblatts 22 durch Verschwenken des Sägeblatts 22, des Motors 28 und des Getriebegehäuses 30 ein. Der Höheneinstellmechanismus 26 stellt die Schnitttiefe des Sägeblatts 22 durch Längsbewegung des Sägeblatts 22, des Motors 28 und des Getriebegehäuses 30 ein. Fachleute werden erkennen, dass andere Einrichtungen zum Einstellen von Höhe und Neigung der Blattanordnung unter Verwendung verschiedener Mittel angewendet werden können. Wie vorher erläutert, ist der Motor 28 normalerweise ein Universalmotor, der mit einem Riemen- oder Untersetzungsgetriebeantrieb zum Antreiben des drehbar befestigten Sägeblatts 22 verbunden ist. Die vorliegende Erfindung verwendet in der Tischsäge 10 einen geschalteten Reluktanzmotor als Motor 28.
Nun auf die 2 und 3 Bezug nehmend, weist der Neigungseinstellmechanismus 24 ein Paar von Schwenkquadranten 32, eine Stützplatte 34 und ein Verriegelungssystem 36 auf. Jeder Schwenkquadrant 32 ist an mehreren sich von der Unterseite des Arbeitstisches 14 erstreckenden Vorsprüngen 38 unter Verwendung mehrerer Schraubenbolzen 40 befestigt. Jeder Schwenkquadrant 32 ist zum Schwenken um einen Mittelpunkt ausgestaltet, der auf der Arbeitsfläche 16 des Arbeitstisches 14 in der Ebene des Sägeblatts 22 liegt. Somit liegt die Achse zum Verschwenken der Stützplatte 34 auf der Arbeitsfläche 16 und erstreckt sich durch die Ebene des Sägeblatts 22, wenn das Sägeblatt 22 allgemein senkrecht zur Arbeitsfläche 16 angeordnet ist. Wie in 7 dargestellt, weist der Schwenkquadrant 32 einen Stützbügel 42, einen Schwenkbügel 44 und eine Haltelasche 46 auf. Der Stützbügel 42 ist ein L-förmiger Bügel mit mehreren Löchern 48, um das Anbringen des Schwenkquadranten 32 am Arbeitstisch 14 an einem Schenkel des L zu erleichtern. Der gegenüberliegende Schenkel des L bildet einen gekrümmten Schlitz 50, der die Schwenkbewegung des Schwenkbügels 44 steuert und den Schwenkmittelpunkt an der Arbeitsfläche 16 des Arbeitstisches 14 positioniert. Der Schwenkbügel 44 erstreckt sich zwischen dem Stützbügel 42 und der Stützplatte 34 und weist an einem Ende mehrere Löcher 52 auf, um das Anbringen der Stützplatte 34 zu ermöglichen. Das gegenüberliegen de Ende des Schwenkbügels 44 bildet einen formgepressten, gekrümmten Vorsprung 54, der in den Schlitz 50 greift, um das Verschwenken des Stützbügels 44 zu steuern. Der Vorsprung 54 ist aus dem Material des Schwenkbügels 44 geformt und dieser Formvorgang bildet einen gekrümmten Schlitz 56, nachdem der Vorsprung 54 geformt ist. Die Haltelasche 46 erstreckt sich über den Schwenkbügel 44 und ist am Stützbügel 42 befestigt, um den Eingriff des Vorsprungs 54 mit dem Schlitz 50 aufrecht zu erhalten. Die Haltelasche 46 bildet einen geformten Vorsprung 58, der sich in den Schlitz 56 erstreckt, um sowohl die Schwenkbewegung des Stützbügels 44 zu führen als auch als ein Anschlag zu wirken, um die Schwenkbewegung des Stützbügels 44 zu begrenzen.
Auf die 3 und 4 Bezug nehmend, ist die Stützplatte 34 eine flachgezogene Platte, die an den Schwenkquadranten 32 angebracht ist. Die Stützplatte 34 ist ausgestaltet, um sowohl den Höheneinstellmechanismus 26 als auch das Verriegelungssystem 36 zu halten. Das Verriegelungssystem 36 weist einen Lagerblock 60, eine Verriegelungsstange 62, einen Verriegelungsarm 64, einen Lagerblocknocken 66, einen Verriegelungsarmnocken 68 und eine Rückholfeder 70 auf. Der Lagerblock 60 ist ein gekrümmtes Element, das an einer Halteplatte 72 angebracht ist, die wiederum an der Stützplatte 34 angebracht ist. Der Lagerblock 60 schwenkt somit mit der Stützplatte 34 und erstreckt sich durch einen gekrümmten Schlitz 74 in der vorderen Fläche der Basis 12. Wenn auch die Schwenkbewegung der Stützplatte 34 den Lagerblock 60 im Schlitz 74 bewegt, sollte es so verstanden werden, dass die Bewegung der Stützplatte 34 durch die Schwenkquadranten 32 gesteuert wird und dass immer ein Freiraum zwischen dem Lagerblock 60 und dem Schlitz 74 vorhanden sein wird.
Die Verriegelungsstange 62 erstreckt sich über die Stützplatte 34 und durch die Halteplatte 72 und den Lagerblock 60 in der Vorderseite der Stützplatte 34 sowie durch eine Halteplatte 76 und eine Halteplatte 78, die sich an der Rückseite der Stützplatte 34 befinden. Die Halteplatte 76 ist an der Stützplatte 34 angebracht und bildet eine Öffnung für das Aufnehmen und Führen der Verriegelungsstange 62. Die Halteplatte 78 ist am Arbeitstisch 14 angebracht und ist mit einem gekrümmten Schlitz 80 versehen, der die Verriegelungsstange 62 aufnimmt und die Schwenkbewegung der Stützplatte 34 erlaubt. Wenn auch die Schwenkbewegung der Stützplatte 34 die Verriegelungsstange 62 im Schlitz 80 bewegt, sollte es so verstanden werden, dass die Bewegung der Stützplatte 34 durch die Schwenkquadranten 32 gesteuert wird und dass immer ein Freiraum zwischen der Verriegelungsstange 62 und dem Schlitz 80 vorhanden sein wird. Nachdem die Verriegelungsstange 62 durch die Halteplatten 76 und 78 eingesetzt ist, werden eine Scheibe 82 und eine Mutter 84 an der Verriegelungsstange 62 angeordnet, um die Einstellung für das Verriegelungssystem 34 zu erreichen. Das vordere Ende der Verriegelungsstange 62 erstreckt sich durch den Lagerblock 60 und durch einen D-förmigen Vorsprung 86, der integraler Bestandteil des Lagerblocks 60 ist. Der Verriegelungsarm 64 ist auf das Ende der Verriegelungsstange 62 aufgesetzt und an der Verriegelungsstange 62 unter Verwendung einer gehärteten Scheibe 88, einem Drucklager 90, einer gehärteten Scheibe 92 und einer Mutter 94, die schraubend auf der Verriegelungstange 62 aufgenommen wird, befestigt, wie in 4 dargestellt.
Der Lagerblocknocken 66 und der Verriegelungsarmnocken 68 sind zwischen dem Verriegelungsarm 64 und dem Lagerblock 60 angeordnet. Der D-förmige Vorsprung 86 erstreckt sich vom Lagerblock 60 durch den Schlitz 74 in der vorderen Fläche der Basis 12. Der Lagerblocknocken 66 weist eine D-förmige Öffnung auf, die mit dem Vorsprung 86 zusammenpasst, und der Nocken 66 ist derart positioniert, dass die ordere Fläche der Basis 12 zwischen dem Lagerblock 60 und dem Lagerblocknocken 66 liegt. Der Eingriff der D-förmigen Öffnung des Nockens 66 mit dem D-förmigen Vorsprung 86 verhindert eine Drehbewegung des Nockens 66 bezüglich dem Lagerblock 60. Die Fläche des Nockens 66, die der vorderen Fläche der Basis 12 gegenüberliegt, bildet eine Nockenfläche 96, die mit dem Verriegelungsarmnocken 68 zusammenwirkt, um das Verriegelungssystem 34 zu aktivieren.
Der Verriegelungsarm 64 bildet einen D-förmigen Vorsprung 98, der mit einer D-förmigen Öffnung eingreift, die sich derart durch den Verriegelungsarmnocken 68 erstreckt, dass er mit dem Verriegelungsarm 64 schwenkt, wenn der Verriegelungsarm 64 auf der Verriegelungsstange 62 schwenkt. Die Fläche des Nockens 68, die dem Verriegelungsarm 64 gegenüberliegt, bildet eine Nockenfläche 100, die derart mit der Nockenfläche 96 am Nocken 66 eingreift, dass die Schwenkbewegung des Verriegelungsarms 64 bezüglich der Verriegelungsstange 62 eine Längsbewegung der Verriegelungsstange 62 bewirkt, um das Verriegelungssystem 36 zu aktivieren. Die Rückholfeder 70 ist auf der Verriegelungsstange 62 zwischen einer auf der Verriegelungsstange 62 und dem Lagerblock 60 gebildeten Öse 102 angeordnet, um die Verriegelungsstange 62 in Richtung auf die Rückseite der Basis 12 oder in Richtung auf die Halteplatte 78 zu drücken. Die Verriegelungsstange 62 ist mit einer zusätzlichen Öse 102 auf der entgegengesetzten Seite der Rückholfeder 70 dargestellt, um die Feder 70 im nicht zusammengebauten Zustand der Verriegelungsstange 62 festzuhalten. Die zusätzliche Öse 102 erfordert, dass die Öffnung im Lagerblock 60, die die Verriegelungsstange 62 aufnimmt, mit einem Schlitz (nicht dargestellt) versehen ist, um die zusätzliche Öse 102 aufzunehmen. Bei dieser Ausführung verhindert der Eingriff der zusätzlichen Öse 102 mit dem Schlitz im Lagerblock 60 jegliche Drehbewegung der Verriegelungsstange 62.
Wenn die Nockenfläche 96 mit der Nockenfläche 100 ausgerichtet ist, wird das Schwenken der Stützplatte 34 und somit des Sägeblatts 22 und des Motors 28 gestattet. Das Vorspannen der Verrie gelungsstange 62 in Richtung auf die Rückseite der Basis 12 bewirkt, dass der Vorsprung 98 gegen den Vorsprung 86 drückt. In diesem Zustand ist ein Freiraum vorhanden, der zwischen der Nockenfläche 96 und der Nockenfläche 100 erzeugt wird, sowie ein Freiraum, der zwischen den Halteplatten 76 und 78 erzeugt wird. Diese Freiräume erlauben ein gleichmäßiges Schwenken der Stützplatte 34 und somit eine gleichmäßige Winkeleinstellung für das Sägeblatt 22. Das Schwenken der Stützplatte 34 wird durch die Schwenkquadranten 32 gesteuert, wobei sich der Lagerblock 60 im Schlitz 74 in der vorderen Fläche der Basis 12 und die Verriegelungsstange 62 im Schlitz 80 in der Halteplatte 78 bewegen. Wenn der gewünschte Winkel des Sägeblatts 22 erreicht ist, wird das Verriegelungssystem 36 durch Schwenken des Verriegelungsarms 64 auf der Verriegelungsstange 62, die den Nocken 68 bezüglich dem Nocken 66 dreht, aktiviert. Die Nockenfläche 100 wird von der Nockenfläche 96 weg gedrückt, wodurch eine Längsbewegung der Verriegelungsstange 62 bewirkt wird. Die Längsbewegung der Verriegelungsstange 62 drückt die Stützplatte 34 zwischen der Halteplatte 78 und der vorderen Fläche der Basis 12 zusammen, weil die Scheibe 82 und die Mutter 84 mit der Halteplatte 78 und der Lagerblocknocken 66 mit der vorderen Fläche der Basis 12 eingreifen. Die Flexibilität der Verriegelungsstange 62 auf Grund eines zur Mittellinie versetzten Bereichs 104 und die Flexibilität der Halteplatte 78 ermöglichen das Zusammendrücken der Stützplatte 34. Die Einstellung für das Verriegelungssystem 36 wird durch die Mutter 84 erreicht.
Nun auf die 2, 5, 6 und 9 Bezug nehmend, weist der Höheneinstellmechanismus 26 ein Schwenkglied 110, eine Vorspannfeder 112, eine Einstellmutter 114, eine Höheneinstellschraube 116 und einen Kurbelgriff 118 auf, die bewirken, dass das Sägeblatt 22, der Motor 28 und das Getriebegehäuse 30 in Längsrichtung bezüglich der Stützplatte 34 bewegt werden.
Die Stützplatte 34 weist eine allgemein rechteckige Öffnung 120 auf, in der das Getriebegehäuse 30 angeordnet ist. Benachbart zur Öffnung 120 und sich allgemein über ihre gesamte Länge erstreckend, ist ein Paar von geformten Rippen 122 angeordnet, die der Stützplatte 34 Steifigkeit verleihen. Das Getriebegehäuse 30 weist ein auf einer Seite der Stützplatte 34 angeordnetes Gehäuse 124 und eine auf der entgegengesetzten Seite der Stützplatte 34 angeordnete Abdeckung 126 auf. Die Abdeckung 126 ist durch mehrere Bolzen 128 derart am Gehäuse 124 befestigt, dass die Stützplatte 34 sich zwischen der Abdeckung 126 und dem Gehäuse 124 befindet. Das Getriebegehäuse 30 weist ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Flächen 130 auf, die mit den gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 120 eingreifen, um die Bewegung des Getriebegehäuses 30 in der Öffnung 120 zu führen. Der Motor 28 ist am Gehäuse 124 angebracht und weist eine Ankerwelle 132 mit einem Ritzel 134 auf, das mit einem Ausgangszahnrad 136 hängt, das drehbar im Getriebegehäuse 30 gelagert ist. Das Ausgangszahnrad 136 weist eine Aufnahmewelle 138 auf, die zum Befestigen des Sägeblatts 22 vorgesehen ist. Somit drehen sich, wenn der Motor 28 angetrieben wird, die Ankerwelle 132 und das Ritzel 134, das das Ausgangszahnrad 136 und die Aufnahmewelle 138 in Drehung versetzt, die wiederum das Sägeblatt 22 dreht.
Im Stand der Technik sind für die Aufnahmewelle 138 Schrauben mit einem einzelnen Gewinde verwendet worden. Wegen der beim Schneiden auf das Sägeblatt 22 wirkenden wiederholten hohen Belastungen können die Mutter der Aufnahmewelle 184 sowie die Scheiben 180 und 182 sich in einer Richtung zum Selbstanziehen mitdrehen. Das könnte das Entfernen der Mutter der Aufnahmewelle 184 schwierig gestalten. Eine dem Stand der Technik entsprechende Lösung verwendet ein Doppel "D" zum Arretieren der Scheibe 180 oder der Scheibe 182 gegenüber der Aufnahmewelle 138, um ein Mitdrehen und Selbstanziehen der Mutter der Aufnahmewelle 184 zu verhindern.
Diese Lösung erfordert zusätzliche Bauteile oder zusätzliche Bearbeitungsvorgänge und erhöht somit die Herstellungskosten.
Es ist daher vorteilhaft, dass die Aufnahmewelle 138 ein Gewinde mit doppelter Steigung oder Doppelgewinde hat. Dabei ist der Winkel der Gewindegänge bezüglich einer Ebene senkrecht zur Wellenachse oder der Winkel Alpha bei der Doppelgewindewelle größer als der Winkel Alpha bei der Einfachgewindewelle. Der größere Winkel Alpha unterstützt die Verringerung des auf die Mutter der Aufnahmewelle 184 ausgeübten Drehmoments und schwächt ihr Selbstanziehen ab. Wenn zum Beispiel der Winkel Alpha der Doppelgewindewelle doppelt so groß ist wie der Winkel Alpha einer Einfachgewindewelle, würde das auf die Mutter der Doppelgewindeaufnahmewelle ausgeübte Drehmoment etwa die Hälfte des auf die Mutter der Einfachgewindeaufnahmewelle ausgeübten Drehmoments betragen. Eine solche Verringerung des Drehmoments minimiert das Selbstanziehen der Mutter der Aufnahmewelle. Fachleute werden erkennen, dass dieses Ergebnis auch erreicht werden kann, wenn Mehrfachgewinde, d.h. Dreifachgewinde, Vierfachgewinde, usw. auf der Aufnahmewelle verwendet werden.
Der Winkel Alpha sollte mindestens 3° betragen und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5° und 5,4° liegen. Ein solcher Bereich weist eine kleine Gewindesteigung auf, die verhindert, dass ein dünnes Blatt in den Raum zwischen den Gewindegängen fällt. Ansonsten würde das Blatt in den Raum zwischen den Gewindegängen fallen und das Blatt würde dadurch exzentrisch zur Welle positioniert werden, wodurch übermäßige Schwingungen und schlechte Schneideigenschaften, insbesondere bei den normalen Betriebsdrehzahlen von etwa 4000 U/min, verursacht werden würden.
Die Lösung mit dem vergrößerten Winkel Alpha ist weiterhin deswegen vorteilhaft, weil sie mit jeder Gewindeform realisiert werden kann. Mit anderen Worten kann die Querschnittsform des Gewindes dreieckig (V-förmig), rund (gekrümmt), trapezförmig, quadratisch usw. sein. Vorzugsweise ist das in der Aufnahmewelle 138 verwendete Gewinde im Wesentlichen quadratisch und allgemein als "ACME-Gewinde" bekannt.
Nun auf 8 Bezug nehmend, ist ein genaues Positionieren des Sägeblatts 22 erforderlich, um genaue Schnitte zu erzielen. Um das Sägeblatt 22 genau zu positionieren, ist die vordere Fläche oder die dem Sägeblatt 22 benachbarte Fläche der Stützplatte 34 als Bezugsfläche definiert. Die Abdeckung 126 ist mit mehreren genau bearbeiteten Auflagen 140 versehen, die die Abdeckung 126 und somit das Sägeblatt 22 genau bezüglich der Stützplatte 34 positionieren. Die bearbeiteten Auflagen 140 sind gegen die Bezugsfläche auf der Stützplatte 34 durch mehrere elastomere Federn 142 vorgespannt, von denen jede in einer durch das Gehäuse 124 definierten Öffnung 144 angeordnet ist. Eine Auflage 146 mit geringem Reibungsverschleiß ist zwischen jeder elastomeren Feder 142 und der Stützplatte 34 angeordnet, um die Bewegung des Getriebegehäuses 30 in der Öffnung 20 zu ermöglichen. Somit bewegen sich das Getriebegehäuse 30, der Motor 28 und das Sägeblatt 22 geführt durch die Flächen 130 in Längsrichtung in der Öffnung 120, wobei das Getriebegehäuse 30 durch die elastomeren Federn 142 gegen die Bezugsfläche der Stützplatte 34 vorgespannt ist. Wie in den 2 und 5 dargestellt, weist die Abdeckung 126 eine Verlängerung 148 auf, die zum Abstützen eines Spanablenkungs- und/oder Schutzhaubenmechanismus für die Tischsäge 10 verwendet werden kann, wenn es gewünscht wird. Das Befestigen des Spanablenkungs- und/oder Schutzhaubenmechanismus an der Abdeckung 126 erlaubt es den Komponenten, sich während der Einstellungen der Schnitttiefe und/oder der Winkel mit dem Sägeblatt 22 zu bewegen.
Erneut auf die 2, 5, 6 und 9 Bezug nehmend, ist das Schwenkglied 110 durch ein geeignetes Befestigungselement 150 schwenkbar an der Stützplatte 34 befestigt. Ein Arm des Schwenkglieds 110 weist einen Schlitz 152 auf, der mit einem am Getriebegehäuse 30 angebrachten Stift 154 eingreift. Der zweite Arm des Schwenkglieds 110 weist einen Schlitz 156 auf, der mit der Einstellmutter 114 eingreift. Die Vorspannfeder 112 ist eine um das Befestigungselement 150 herum angeordnete Zugfeder und zwischen dem Schwenkglied 110 und einer Halterung 158 angeordnet. Die Halterung 158 ist an der Einstellmutter 114 angebracht, und die Vorspannfeder 112 ist so positioniert, dass ihre Federkraft das Getriebegehäuse 30 in eine Stellung nach unten vorspannt. Durch das Vorspannen des Schwenkglieds 110 in diese Richtung kann das Spiel zwischen den verschiedenen Komponenten des Höheneinstellmechanismus 26 beseitigt werden. Weiterhin widersteht die Einstellmutter 114 und nicht die Einstellschraube 116, wie bei vielen dem Stand der Technik entsprechenden Tischsägen, der durch die Feder 112 erzeugten Vorspannbelastung.
Die Höheneinstellschraube 116 ist an einem Ende durch einen Bügel 160, der ein getrenntes Bauteil ist oder der aus der Stützplatte 34 heraus gebildet sein kann, drehbar befestigt. Eine Nylonbuchse 162 ist zwischen der Schraube 116 und dem Bügel 160 angeordnet, um die Drehung der Schraube 116 zu erleichtern und um eine gleichmäßige Betätigung zu sichern. Die Belastung und somit der Verschleiß zwischen Schraube 116, Buchse 162 und Bügel 160 wird durch die Reaktion der Feder 112, die über die Einstellmutter 114 und nicht über die Schraube 116 erfolgt, wesentlich verringert. Das gegenüberliegende Ende der Einstellschraube 116 erstreckt sich durch den Lagerblock 60 und wird durch diesen drehbar gehaltert. Der Abschnitt der Einstellschraube 116, der sich über den Lagerblock 60 hinaus erstreckt, ist zum Befestigen eines Kurbelgriffs 118 an der Einstellschraube 116 angepasst, so dass die Drehung des Kurbelgriffs 118 eine Drehung der Einstellschraube 116 bewirkt. Zwischen dem Lagerblock 60 und dem Bügel 72 der Stützplatte 34 sind eine gehärtete Scheibe 164, eine Pulverme tallscheibe 166, eine Federdruckscheibe 168 und eine gehärtete Scheibe 170 angeordnet. Die Pulvermetallscheibe 166 ist im Presssitz oder durch andere im Fachgebiet bekannte Mittel an der Einstellschraube 116 befestigt. Das Vorspannen der Federdruckscheibe 168 erzeugt einen Reibungswiderstand gegenüber der Drehung der Einstellschraube 116, wodurch ein genaues Positionieren des Sägeblatts 22 erlaubt und die Fähigkeit des Höheneinstellmechanismus 26 zur Aufrechterhaltung der Stellung des Sägeblatts 22 während des Schneidvorgangs ermöglicht werden. Der durch die Federdruckscheibe 168 erzeugte Reibungswiderstand oder Widerstand hält die Stellung der Einstellschraube 116 aufrecht und wird nicht durch vom Motor 28 und/oder durch den Schneidvorgang erzeugte Schwingungen beeinträchtigt. Weiterhin beseitigt die durch die Federdruckscheibe 168 erzeugte Vorspannung jegliches Spiel, das zwischen den verschiedenen Komponenten der Höheneinstellung 26 vorhanden sein kann.
Die Einstellmutter 114 wird schraubend auf einem mit Gewinde versehenen Abschnitt 172 der Schraube 116 aufgenommen, der sich zwischen dem Bügel 160 und dem Lagerblock 60 befindet. Die Einstellmutter 114 weist einen zylindrischen Finger 174 auf, der sich in die Halterung 158, in den Schlitz 156 des Schwenkglieds 110 und in einen in der Stützplatte 34 angeordneten Schlitz 176 erstreckt, um zu bewirken, dass das Schwenkglied 110 durch die Einstellmutter 114 geschwenkt wird. Der Schlitz 176 in der Stützplatte 34 verhindert die Drehung der Einstellmutter 114 und führt die Einstellmutter 114, wenn sie sich entlang der Schraube 116 bewegt. Weiterhin stellt der Kontakt zwischen dem Finger 174 und dem Rand des Schlitzes 176 den Reaktionspunkt für die Feder 112 zur Verfügung. Somit wird, wenn der Kurbelgriff 118 gedreht wird, die Einstellschraube 116 gedreht, wodurch bewirkt wird, dass sich die Einstellmutter 114 in Längsrichtung entlang dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 172 der Einstellschraube 116 bewegt. Die Bewegungsrichtung der Einstellmutter 114 wird durch die Ausge staltung des mit Gewinde versehenen Abschnitts 172 und durch die Drehrichtung des Kurbelgriffs 118 bestimmt. Die Bewegung der Einstellmutter 114 in Längsrichtung bewirkt infolge des Eingriffs des Fingers 174, der mit dem Schlitz 156 eingreift, eine Schwenkbewegung des Schwenkglieds 110. Die Schwenkbewegung des Schwenkglieds 110 bewirkt infolge des Eingriffs des Schlitzes 152 mit dem Stift 154 eine Bewegung des Getriebegehäuses 30, des Motors 28 und des Sägeblatts 22 in Längsrichtung. Die Bewegung des Getriebegehäuses 30, des Motors 28 und des Sägeblatts 22 in Längsrichtung stellt die Höhe des Sägeblatts 22, das sich durch den Arbeitstisch 14 erstreckt, und somit die Schnitttiefe ein.
Bezug auf die 8, 10 und 11 nehmend, unterstützt die Abdeckung 126 des Getriebegehäuses 30 ein anderes außergewöhnliches Merkmal der Werkzeugmaschine 10. Eines der mit Werkzeugmaschinen im Zusammenhang stehenden Probleme ist das Wechseln des Schneidwerkzeugs. Das Sägeblatt 22 ist an der Aufnahmewelle 138 angebracht und wird durch Reibwirkung durch ein Paar von Scheiben 180, 182 und eine Mutter der Aufnahmewelle 184 in seiner Position gehalten. Die Aufnahmewelle 184 weist ein Paar von Abflachungen 186 auf, die einen Schlüssel (nicht dargestellt) aufnehmen können, um die Aufnahmewelle 138 an einer Drehung zu hindern, wenn die Mutter der Aufnahmewelle 184 während des Wechselns des Sägeblatts 22 zu lösen oder festzuziehen ist. Der Schlüssel für den Eingriff mit den Abflachungen 186 ist normalerweise ein getrenntes Werkzeugstück, das leicht verlegt werden kann. Das führt dann dazu, dass das Sägeblatt 22, um die Aufnahmewelle 138 zu arretieren, mit einem Block aus Holz oder einem anderen Material verkeilt wird. Das Verkeilen des Blocks gegen das Sägeblatt 22 ist gefährlich und führt weiterhin zu einer unnötigen Belastung der Traglager der Aufnahmewelle 138. Die vorliegende Erfindung stellt einen Hebel 188 zur Verfügung, der schwenkbar an der Abdeckung 126 befestigt ist. Ein Schlüssel 190 ist schwenkbar am Hebel 188 befestigt und bewegt sich in einer durch eine Rippe 194 gebilde ten Tasche 192, die ein integraler Bestandteil der Abdeckung 126 ist, zwischen einer in 10 dargestellten unverriegelten Stellung und einer in 11 dargestellten verriegelten Stellung. Eine Feder 196 spannt den Schlüssel 190 in seine unverriegelte Stellung vor.
Die unverriegelte Stellung des Schlüssels 190 ist in 10 dargestellt. In dieser Stellung ist der Schlüssel 190 von den Abflachungen 186 getrennt, und die Aufnahmewelle 138 kann sich frei drehen. Die verriegelte Stellung ist in 11 dargestellt, wo der Schlüssel 190 mit den Abflachungen 186 eingreift, um die Drehung der Aufnahmewelle 138 zu verhindern. Das Ende des Schlüssels 190 greift mit der Rippe 194 sowohl an der Vorderseite des Schlüssels 190 benachbart zur Aufnahmewelle 138, um den Schlüssel 190 in der verriegelten Stellung abzustützen, als auch an der Rückseite des Schlüssel 190 benachbart zum Hebel 188 ein, um eine Abstützung gegen das Drehmoment zur Verfügung zu stellen, das auf die Mutter der Aufnahmewelle 184 wirkt. Der Hebel 188 ist für den Benutzer der Tischsäge 10 durch die Öffnung im Arbeitstisch 14, die die Durchlassplatte 18 aufnimmt, zugänglich. Der Hebel 188 ist dazu ausgestaltet, sich in die Öffnung für die Durchlassplatte des Arbeitstisches 14 zu erstrecken, wenn sich der Schlüssel 190 in seiner verriegelten Stellung und das Sägeblatt 22 in seiner obersten, in 11 dargestellten, Stellung befindet, um den Zusammenbau der Durchlassplatte 18 mit dem Arbeitstisch 14 zu verhindern, wenn sich der Schlüssel 90 in der verriegelten Stellung befindet. Nachdem der Schlüssel 190 in seine unverriegelte Stellung bewegt ist, wird der Hebel 188 aus der Öffnung für die Durchlassplatte 18 im Arbeitstisch 14 entfernt, und die Durchlassplatte 18 kann am Arbeitstisch 14 angebracht werden.
12 zeigt ein Neigungswinkel-Arretierungssystem für einen Neigungseinstellmechanismus 24. Ein Einstellnocken 200 ist an der vorderen Platte des Arbeitstisches 14 an den gegenüberliegenden Enden des Schlitzes 74 angebracht. Ein Vorsprung 202 ist an beiden Enden des Lagerblocks 60 ausgebildet. Wenn das Sägeblatt 22 an einem Punkt senkrecht zur Arbeitsfläche 16 positioniert ist, wird der Einstellnocken 200 an der Null-Grad-Position gedreht, bis er den Null-Grad-Vorsprung 202 am Lagerblock 60 berührt. Der Einstellnocken 200 wird in dieser Stellung unter Verwendung einer Schraube 204 festgezogen, um die Null-Grad-Stellung des Sägeblatts 22 einzustellen. Das Anziehen der Schraube 204 hat die Tendenz, den Nocken 200 im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Drehung des Nockens 200 im Uhrzeigersinn drückt ihn infolge seiner äußeren spiralförmigen Form in Berührung mit dem Vorsprung 202, um eine genaue Positionierung des Neigungswinkels des Sägeblatts 22 zu erreichen. Die senkrechte Stellung des Sägeblatts 22 kann durch einen Anschlagwinkel oder andere im Fachgebiet bekannte Mittel eingestellt werden. In ähnlicher Weise kann die 45°-Stellung des Sägeblatts 22 bezüglich der Arbeitsfläche 16 durch eine gleichartige Einstellung und Verriegelung des Einstellnockens 200, der sich an der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes 74 befindet, eingestellt werden.
In 13 ist eine schematische Steuerschaltung dargestellt, die den geschalteten Reluktanzmotor 28 elektrisch verbunden mit dem elektronischen Motorantrieb 29 und durch den Schalter 300 in der Basis 12 der Tischsäge 10 betätigt darstellt. Geschaltete Reluktanzmotoren arbeiten auf der Basis von Halbleiterschaltern und einer komplexen Logik für den Betrieb. Solche Motoren sind weiterhin in der Lage, auf der Basis der gleichen Halbleiterschalter und der gleichen Logik zu bremsen.
Wie bei den dem Stand der Technik entsprechenden Tischsägen kann der Schalter 300 erste und zweite Kontakte aufweisen. Somit wird nach Drücken des Schalters 300 der geschaltete Reluktanzmotor 28 eingeschaltet, um das drehbar befestigte Sägeblatt 22 anzutreiben. Nach Freigabe des Schalters 300 kann der zweite Kontakt elektrisch mit dem elektronischen Motorantrieb 370 verbunden werden, um den geschalteten Reluktanzmotor 28 abzubremsen. Das gleicht der zur Zeit angewendeten Praxis. Anders als die Universalmotoren, können geschaltete Reluktanzmotoren jedoch gesteuert werden, um bis nahe der Drehzahl Null abzubremsen, wodurch die Gesamtzeit bis zum Stoppen verringert wird.
Alternativ kann der elektronische Motorantrieb 370 so konfiguriert sein, dass er erfasst, dass der Schalter 300 offen, mit anderen Worten, freigegeben ist, und er bremst dann den geschalteten Reluktanzmotor 28 automatisch ab. Somit kann der elektronische Motorantrieb 370 in jeder gewünschten Art und Weise konfiguriert sein, um in Verbindung mit dem Schalter 300 den geschalteten Reluktanzmotor 28 abzubremsen.
Es sind auch andere Variationen möglich, einschließlich des Hinzufügens einer variablen Drehzahlsteuerung zum geschalteten Reluktanzmotor 28. Eine andere Variation im elektronischen Motorantrieb 370 kann ein sanftes Anlaufen einschließen, d.h. eine relativ langsames Hochfahren der Motordrehzahl, um die Beanspruchung auf einen Antrieb mit Untersetzungsgetriebe zu verringern, sowie das Anlaufen mit hohen Strömen auf den geschalteten Reluktanzmotor 28 herabzusetzen. Das ist ein Vorteil, wenn lange Verlängerungskabel verwendet werden.
Aus den vorhergehenden Ausführungen ist jetzt zu erkennen, dass die Tischsäge mit einem geschalteten Reluktanzmotor den Verschleiß an den Bürsten und Kommutatoren wie bei den dem Stand der Technik entsprechenden Universalmotoren sowie das bei dem Universalmotor vorhandene regenerative oder dynamische Bremsen beseitigt. Der Verschleiß wird im Wesentlichen beseitigt, weil geschaltete Reluktanzmotoren auf der Basis von Halbleiterschaltern und einer komplexen Logik arbeiten. Weil geschaltete Reluktanzmotoren wegen der Halbleiterschalter und der Logik abbremsen kön nen, können sie so gesteuert werden, dass sie bis auf eine Drehzahl nahe Null abbremsen, wodurch die Gesamtzeit für das Stoppen verringert wird.

Claims

Werkzeugmaschine mit einem eine Arbeitsfläche (16) bildenden Arbeitstisch (14), einer Aufnahmewelle (138), einem von der Aufnahmewelle (138) drehend angetriebenen und bezüglich dem Arbeitstisch (14) bewegbaren Schneidwerkzeug (22) und einem die Aufnahmewelle (138) antreibenden Motor (28), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmewelle mehrere Gewinde hat.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmewelle (138) ein Doppelgewinde hat.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem das Schneidwerkzeug (22) antreibenden, geschalteten Reluktanzmotor (28).
Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Mechanismus zum Positionieren des Schneidwerkzeugs (22) bezüglich der Arbeitsfläche (16) des Arbeitstisches (14) aufweist, der eine schwenkbar am Arbeitstisch (14) befestigte Stützplatte (34), an der das Schneidwerkzeug (22) befestigt ist, um sich zwischen einer ersten Stellung, in der das Schneidwerkzeug (22) sich durch eine Öffnung (23) im Arbeitstisch (14) erstreckt, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der das Schneidwerkzeug (22) sich unterhalb der Arbeitsfläche (16) befindet, einen an der Stützplatte (34) befestigten Schneidwerkzeug-Neigungsmechanismus, der zum Schwenken der Stützplatte (34) bezüglich dem Arbeitstisch (14) betätigbar ist, so dass sich das Schneidwerkzeug (22) bezüglich der Arbeitsfläche (16) neigt, und einen an der Stützplatte (34) befestigten Schneidwerkzeug-Hebemechanismus (26) aufweist, der zur Bewegung des Schneidwerkzeugs (22) zwischen den ersten und zweiten Stellungen betätigbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (34) um eine Achse schwenkt, die sich auf der Arbeitsfläche (16) befindet.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen Schwenkquadranten (32) zur schwenkbaren Befestigung der Stützplatte (34) am Arbeitstisch (4) aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkquadrant (32) einen am Arbeitstisch (14) angebrachten Stützbügel (42), einen schwenkbar am Stützbügel (42) und fest an der Stützplatte (34) angebrachten Schwenkbügel (44) und einen am Stützbügel (42) angebrachten Haltestreifen (46) aufweist, der in Eingriff mit dem Schwenkbügel (44) steht, um die Anbringung des Schwenkbügels (44) am Stützbügel (142) aufrecht zu erhalten.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungsmechanismus (36) eine sich zwischen einer vorderen Seite und einer hinteren Seite der Stützplatte (34) erstreckende Stützstange (62), einen am Arbeitstisch (14) angebrachte und sich benachbart zur hinteren Seite der Stützplatte (34) befindenden Bügel (72), durch den sich die Verriegelungsstange (62) erstreckt, und einen an der Verriegelungsstange (62) angebrachten und zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbaren Verriegelungsarm (64) aufweist, wobei die Stützplatte (34) frei bezüglich dem Arbeitstisch (14) schwenken kann, wenn sich der Verriegelungsarm (64) in seiner ersten Stellung befindet, und die Stützplatte (34) zur Verhinderung des Verschwenkens zwischen Bügel (72) und Arbeitstisch (14) zusammengedrückt ist, wenn sich der Verriegelungsarm (62) in der zweiten Stellung befindet.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen an der Stützplatte (34) angebrachten Lagerblocknocken (66) und einen am Verriegelungsarm (64) angebrachten Verriegelungsarmnocken (68) aufweist, der mit dem Lagerblocknocken (66) zusammenwirkt, wenn der Verriegelungsarm (64) zum Zusammendrücken der Stützplatte (34) von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein zwischen der Stützplatte (34) und dem Verriegelungsarm (62) angeordnetes Vorspannelement (70) aufweist, das den Verriegelungsarm (62) in eine Richtung drückt, die den Verriegelungsarm (62) in Berührung mit der Stützplatte (34) drückt, um zwischen dem Lagerblocknocken (66) und dem Verriegelungsarmnocken (68) einen Freiraum zu erzeugen und zwischen dem Bügel (72) und der Stützplatte (34) einen Freiraum zu erzeugen.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (14) mindestens einen einstellbaren Anschlag hat, der einen drehbar am Arbeitstisch (14) befestigten Nocken (200) hat, der wahlweise in einer von mehreren Stellungen einstellbar am Arbeitstisch (14) verriegelt werden kann, um die Verschwenkung der Stützplatte (34) zu begrenzen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebemechanismus (26) eine drehbar an der Stützplatte (34) befestigte Einstellschraube (116), eine derart in Eingriff mit der Einstellschraube (116) stehende Einstellmutter (114), dass die Drehung der Einstellschraube (116) die Bewegung der Einstellmutter (114) in Längsrichtung entlang der Einstellschraube (116) bewirkt, und ein schwenkbar an der Stützplatte (34) befestigtes Schwenkglied (110) aufweist, das sich zwischen der Einstellmutter (114) und dem Schneidwerkzeug (22) erstreckt, so dass eine Drehung der Einstellschraube (116) das Verschwenken des Schwenkgliedes (110) verursacht, um das Schneidwerkzeug (22) zwischen den ersten und zweiten Stellungen zu bewegen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Vorspannelement (112) zum Drücken des Schneidwerkzeugs (22) in eine der ersten und zweiten Stellungen aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Mittel zum Widerstehen einer Drehung der Einstellmutter (116) aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Widerstehen eine an der Einstellmutter (116) angebrachte Scheibe (164) und ein die Scheibe (164) zur Erzeugung eines Reibwiderstandes gegen die Drehung der Einstellschraube (116) gegen die Stützplatte (34) drückendes Vorspannelement (168) aufweist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (20) ein an der Stützplatte (34) befestigtes Getriebegehäuse (30), einen an einem Ende des Getriebegehäuses (30) angebrachten Motor (28), eine drehbar an einem zweiten Ende des Getriebegehäuses (30) befestigte Aufnahmewelle (138) und eine an der Aufnahmewelle (138) angebrachte Schneideinrichtung (22) aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (30) gegen eine Fläche der Stützplatte (34) vorgespannt ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie einen schwenkbar am Getriebegehäuse (30) angebrachten und zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbaren Hebel (188) und einen schwenkbar am Hebel (188) angebrachten Schlüssel (190) aufweist, der zum Eingriff mit der Aufnahmewelle (138) angepasst ist, um deren Drehung bezüglich dem Getriebegehäuse (30) zu verhindern, wenn sich der Hebel in der ersten Stellung befindet, während sich die Aufnahmewelle (183) drehen kann, wenn sich der Hebel (188) in der zweiten Stellung befindet.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (14) eine in einem Hohlraum des Arbeitstisches (14) gebildete und sich durch die Arbeitsfläche (16) erstreckende Halsplatte (18) hat, die im Arbeitstisch (14) eine Öffnung (23) bildet und die nicht richtig im Hohlraum angeordnet werden kann, wenn sich der Hebel (188) in der ersten Stellung befindet.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (22) gegen eine Fläche der Stützplatte (34) vorgespannt ist.