EP2024150B1 - Portable power tool having a tool driven in an oscillating and pendulous manner - Google Patents
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- EP2024150B1 EP2024150B1 EP07727439A EP07727439A EP2024150B1 EP 2024150 B1 EP2024150 B1 EP 2024150B1 EP 07727439 A EP07727439 A EP 07727439A EP 07727439 A EP07727439 A EP 07727439A EP 2024150 B1 EP2024150 B1 EP 2024150B1
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- B27F5/10—Slotting or mortising machines tools therefor equipped with chisel cutters, e.g. hollow chisel cutters equipped with drills
Definitions
- the invention relates to a hand tool according to the preamble of claim 1.
- Pendulum jigsaws are known in which the saw blade exerts an oscillating movement along its longitudinal axis, wherein this oscillating movement is superimposed on a pendulum movement to engage a sawtooth blade of the saw blade in the cutting stroke with the workpiece and lift something off the workpiece during the backward stroke.
- Hand tool machines of the type mentioned are also already known, which are also pendulum jigsaws.
- the pivot axis is located beyond a received in a tool holder end face of a sawing tool in the oscillating tool holder, so that the oscillating together with the tool holder sawing tool performs a pendulum motion about the pivot axis.
- the deflection of the tool is always greatest at its free end remote from the tool holder.
- the known jigsaws can only be equipped with saw blades and used for cutting workpieces, but are not suitable for other material processing methods, such as grinding or scraping.
- the present invention seeks to improve a hand tool of the type mentioned in that they are relatively low not only to cut workpieces, but also to produce joints and recesses in the workpieces, and that they can be equipped not only with a sawing tool but also with different cutting tools and grinding and scraping tools, so that the hand tool to carry out a variety of different work and therefore has a great versatility.
- the pivot axis between two angularly arranged lever arms of a two-armed lever is arranged, one of which carries the tool and the other forms a push rod of a Geradschubkurbel.
- the tool oscillates during its oscillating movement about the pivot axis which moves along the path of motion, preferably at a significant distance from a machining edge, for example a sawtooth or knife edge, or a machining surface, for example a grinding surface ,
- the tool is arranged and aligned in this generally parallel.
- a first end of the push rod is pivotally guided about the pivot axis along the movement path, while the opposite second end of the push rod is articulated eccentrically on a drive crank rotationally driven drive crank, so that it describes a circular path during operation of the drive motor.
- the longitudinal axis of the lever arm serving as a tool carrier is preferably aligned at right angles to the longitudinal axis of the push rod, while the machining edge or surface of the tool is preferably aligned at right angles to the longitudinal axis of the serving as a tool carrier lever arm.
- deviations from these angles are possible.
- the tool carrier and / or the tool preferably has mass balancing devices which are expediently arranged at least partially on the side of the pivot axis opposite the machining edge or machining surface of the tool.
- a continuous jerk-free immersion of the tool into a workpiece and a machining of the workpiece to corners and edges is possible, especially if the machining edge of the tool according to an advantageous embodiment of the invention after attachment of the tool on the tool carrier T-shaped opposite sides over the tool carrier protrudes. If the tool is designed cranked according to a further advantageous embodiment of the invention, also a clearing or editing of grooves with a predetermined by the cranking maximum depth is possible.
- the tool and in particular a sawing tool, may alternatively have either a straight, a convex or a concave machining edge, so that workpieces with a convex or concave shape can be optimally machined by selecting a correspondingly adapted tool.
- the pendulum motion of such a tool also ensures a clean cut and minimizes the tendency to jamming due to the good clearance of the kerf.
- a further preferred embodiment of the invention provides that in particular sawing, cutting or scraping tools have an elongated machining edge or cutting edge, which is aligned after attachment to the tool carrier generally parallel to a longitudinal axis of the power tool and arranged at a lateral distance from this, which for a favorable center of gravity of the machine tool sogt and a comfortable handling and one-handed operation allows.
- the machine tool can also comprise a receptacle for the tool, which can be mounted rotated by 180 degrees in different orientation on the tool carrier, so that an adaptation of the machine tool to right and left-handers and processing to every corner is possible.
- hand tool 2 is used for material processing by sawing, grinding or scraping and emergency repairs.
- the hand tool 2 is in Fig. 1 shown in the form of a equipped with a cranked sawing tool 4 off-grid battery device, but may also be designed with a grinding or scraping tool or as an electrical appliance with a cable for connection to a power grid.
- the machine tool 2 consists of a closed, substantially elongated cylindrical plastic housing 6, a arranged at one end of the housing 6 removable battery pack 8, arranged at the other end of the housing 6 processing head 10 with a laterally arranged tool holder 12 for exchangeable attachment of Tool 4, a housed in the interior of the housing 6 electric drive motor (not visible) and arranged between the drive motor and the tool holder 12 thrust crank 14, the in Fig. 2 is shown schematically together with the tool 4.
- the slider crank drive 14 consists essentially of a drive crank via an angular reduction gear about a rotation axis 16 rotatably driven drive crank 18, an angled two-armed lever 20, one lever arm 22 serves as a tool carrier 12 and carries the tool 4, and the other lever arm 24, the push rod of Thrust crank 14 forms, and a guide slot 26 for a between the two lever arms 22, 24 arranged part 28 of the lever 20th
- the drive crank 18 may be formed as an eccentric disc with an eccentric to the rotation axis 16 arranged pin 30 for articulation of the one end of the push rod 24 and directly on the free end of an output shaft of the reduction gear (not shown) sit, the eccentricity e of the pin 30 in conjunction with the speed of the drive crank 18 is an essential parameter for the length of the path of movement of an oscillating movement of a workpiece engaging in a sawtooth cutting edge 32 of Fig. 1 Sawing tool 4 or a corresponding machining edge or machining surface of another tool, for example, a grinding surface or grinding edge of a grinding tool is shown, and also their pendulum motion and their speed of movement determined.
- the guide slot 26 is formed as a linear guide, in which a sliding block 34 in a to a longitudinal axis 36 (FIG. Fig. 1 ) of the machine tool 2 parallel axis 44 is longitudinally displaceable movable, but in principle, a curved path of movement is possible.
- the sliding block 34 and the lever 20 are connected by a pivot joint 38, the pivot axis 40 is aligned perpendicular to the longitudinal axis 36 of the machine tool 2, as in Fig. 1 shown.
- lever arms 22, 24 of the lever 20 are aligned perpendicular to each other, wherein serving as a push rod lever arm 24 has a length of L1 and is hinged at its free end on the pin 30 of the drive crank 18 so that this End of the lever arm 24 describes a circular path about the axis of rotation 16.
- lever arm 22 is so matched to the associated tools, such as the tool 4, that the machining edge or processing surface, such as the SAge leopardschneide 32, arranged at a distance L2 from the pivot axis 40 of the pivot joint 38 and approximately parallel to the longitudinal axis 36th the machine tool 2 is aligned.
- the machining edge or machining surface of the tool 4 projects beyond the tool carrier 12 to both sides, so that it encloses an angle ⁇ with the machining edge or machining surface.
- this angle ⁇ 90 °, as well as the enclosed by the two lever arms 22, 24 angle ⁇ , but the two angles ⁇ , ⁇ can assume other values.
- the sawing tool 4 is provided to avoid vibrations on the sawtooth edge 32 opposite side of the pivot axis 40 with a mass balance portion 42 which is tuned with respect to its position and its mass to the oscillating overall system of tool 4 and lever 20.
- the mass balance portion 42 may either be part of the tool 4, as in FIG Fig. 1 represented, or alternatively at least partially by a tool on the support 12 mounted mass balance element (not shown) are formed, for example, in the manufacture of the lever 20 integrally formed as a die-cast part on the lever arm 22, that it is beyond the pivot axis 40. In this case, however, 4 additional measures for mass balance must be made to differently shaped or sized tools, since the mass balance element of the tool carrier 22 only provides for a basic balance.
- the slider crank drive 14 serves to detach the tool 4, which is detachably fastened to the tool carrier 12, in an oscillating movement parallel to the longitudinal axis 36 of the machine tool 2 (double arrow A in FIG Fig. 1 ) and to offset this movement a pendulum or pivoting movement about the pivot axis 40 (double arrow B in Fig. 1 ) to superimpose.
- these parameters are essentially the distance L2 between the pivot axis 40 and the sawtooth edge 32 or the machining edge or surface of the tool 4, the angle ⁇ between the longitudinal axis of the tool Tool holder 12 and the machining edge or surface of the tool 4, the tool width Wa, as well as the shape of an envelope of the individual teeth of the sawtooth edge 32 and the individual points on the processing edge or surface, said envelope even, convex, as in Fig. 1 shown, or even may be concave, the latter, for example, in a sawing tool for cutting through pipes or round rods.
- the shape of the envelope is defined by its radius of curvature Rw, which is ⁇ at plane envelopes.
- the determination of the individual quantities depends on the demands placed on the machine tool 2, e.g. By increasing the eccentricity e and decreasing the ratio of L1 / L2 in conjunction with a sawing tool 4 having an aggressive tooth shape, high cutting performance can be achieved in sawing suitable materials.
- FIGS. 3a and 3b as well as the Figures 4a, 4b and 4c show various shapes of teeth 46, 48, 50 of the sawtooth cutting edge 32 of different sawing tools 4, with which the machine tool 2 can be equipped.
- the FIGS. 3a and FIGS. 4b and 4c show a sawtooth cutting edge 32 in which all or part of the saw teeth 46 are formed as pointed teeth. This tooth form is with cut free cut in milled or ground design, as in Fig. 3b shown, universally applicable, since it cuts equally well in both directions and prevents jamming of the tool 4.
- teeth 48, 50 with a more aggressive tooth form ie with a positive rake angle
- teeth 48, 50 with a positive rake angle can be used for a high sawing progress, for example when sawing wood or plastic, as in FIG Fig. 4a shown when these teeth 48 and 50 are effective in both cutting directions.
- FIG. 8a the trajectories of each one point in the middle and at the two opposite ends of the shege leopardschneide 32 for a revolution of the drive crank 16 in eight individual substeps are shown, wherein like numerals indicate the position of the three points at the same time points. Combining these points with each other results in their trajectories.
- FIGS. 12 to 17 In addition to the trajectories of three points in the middle and at the two opposite ends of the sawtooth cutting edge 32, trajectories of further points in the right part of the sawtooth cutting edge 32 are shown. Fig. 8b and Fig. 10a only show trajectories of points in the right part of the sawtooth cutting edge 32.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hand tool according to the preamble of
Es sind Pendelhubstichsägen bekannt, bei denen das Sägeblatt eine oszillierende Bewegung entlang seiner Längsachse ausübt, wobei dieser oszillierenden Bewegung eine Pendelbewegung überlagert ist, um eine Sägezahnschneide des Sägeblatts bei dessen Schnitthub mit dem Werkstück in Eingriff zu bringen und beim Rückwärtshub etwas vom Werkstück abzuheben.Pendulum jigsaws are known in which the saw blade exerts an oscillating movement along its longitudinal axis, wherein this oscillating movement is superimposed on a pendulum movement to engage a sawtooth blade of the saw blade in the cutting stroke with the workpiece and lift something off the workpiece during the backward stroke.
Aus der
Mit diesen und anderen Stichsägen lassen sich zwar Werkstücke durchtrennen, jedoch ist es nicht möglich, Nuten in Werkstücken herzustellen oder zu bearbeiten. Außerdem können die bekannten Stichsägen nur mit Sägeblättern bestückt und zum Durchtrennen von Werkstücken eingesetzt werden, eignen sich jedoch nicht für andere Materialbearbeitungsverfahren, wie zum Beispiel zum Schleifen oder Schaben.Although it is possible to sever workpieces with these and other jigsaws, it is not possible to produce or process grooves in workpieces. In addition, the known jigsaws can only be equipped with saw blades and used for cutting workpieces, but are not suitable for other material processing methods, such as grinding or scraping.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handwerkzeugmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie es mit verhältnismäßig geringem konstruktivem Aufwand gestattet, Werkstücke nicht nur zu durchtrennen, sondern auch Fugen und Aussparungen in den Werkstücken herzustellen, und dass sie sich nicht nur mit einem Sägewerkzeug sondern auch mit andersartigen Schneidwerkzeugen sowie mit Schleif- und Schabewerkzeugen bestücken lässt, so dass sich die Handwerkzeugmaschine zur Durchführung einer Vielzahl von unterschiedlichen Arbeiten eignet und daher eine große Vielseitigkeit aufweist.Proceeding from this, the present invention seeks to improve a hand tool of the type mentioned in that they are relatively low not only to cut workpieces, but also to produce joints and recesses in the workpieces, and that they can be equipped not only with a sawing tool but also with different cutting tools and grinding and scraping tools, so that the hand tool to carry out a variety of different work and therefore has a great versatility.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schwenkachse zwischen zwei im Winkel zueinander angeordneten Hebelarmen eines zweiarmigen Hebels angeordnet ist, von denen der eine das Werkzeug trägt und der andere eine Schubstange einer Geradschubkurbel bildet. Dadurch pendelt das Werkzeug während seiner oszillierenden Bewegung um die Schwenkachse, die sich entlang der Bewegungsbahn hin und her bewegt, wobei diese Bewegungsbahn vorzugsweise in einem bedeutenden Abstand von einer Bearbeitungskante, zum Beispiel einer Sägezahn- oder Messeschneide, oder einer Bearbeitungsoberfläche, zum Beispiel einer Schleiffläche, des Werkzeugs angeordnet und zu dieser allgemein parallel ausgerichtet ist.This object is achieved in that the pivot axis between two angularly arranged lever arms of a two-armed lever is arranged, one of which carries the tool and the other forms a push rod of a Geradschubkurbel. As a result, the tool oscillates during its oscillating movement about the pivot axis which moves along the path of motion, preferably at a significant distance from a machining edge, for example a sawtooth or knife edge, or a machining surface, for example a grinding surface , The tool is arranged and aligned in this generally parallel.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein erstes Ende der Schubstange um die Schwenkachse schwenkbar entlang der Bewegungsbahn geführt, während das entgegengesetzte zweite Ende der Schubstange exzentrisch an einer vom Antriebsmotor drehend angetriebenen Antriebskurbel angelenkt ist, so dass es im Betrieb des Antriebsmotors eine Kreisbahn beschreibt.According to a preferred embodiment of the invention, a first end of the push rod is pivotally guided about the pivot axis along the movement path, while the opposite second end of the push rod is articulated eccentrically on a drive crank rotationally driven drive crank, so that it describes a circular path during operation of the drive motor.
Die Längsachse des als Werkzeugträger dienenden Hebelarms ist vorzugsweise im rechten Winkel zur Längsachse der Schubstange ausgerichtet, während die Bearbeitungskante oder -oberfläche des Werkzeugs bevorzugt im rechten Winkel zur Längsachse des als Werkzeugträger dienenden Hebelarms ausgerichtet ist. Jedoch sind auch Abweichungen von diesen Winkeln möglich.The longitudinal axis of the lever arm serving as a tool carrier is preferably aligned at right angles to the longitudinal axis of the push rod, while the machining edge or surface of the tool is preferably aligned at right angles to the longitudinal axis of the serving as a tool carrier lever arm. However, deviations from these angles are possible.
Zur Unterdrückung von Vibrationen weist der Werkzeugträger und/oder das Werkzeug bevorzugt Massenausgleichseinrichtungen auf, die zweckmäßig mindestens teilweise auf der zur Bearbeitungskante oder Bearbeitungsoberfläche des Werkzeugs entgegengesetzten Seite der Schwenkachse angeordnet sind.To suppress vibrations, the tool carrier and / or the tool preferably has mass balancing devices which are expediently arranged at least partially on the side of the pivot axis opposite the machining edge or machining surface of the tool.
Mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist ein kontinuierliches ruckfreies Eintauchen des Werkzeugs in ein Werkstück und eine Bearbeitung des Werkstücks bis in Ecken und Kanten hinein möglich, insbesondere wenn die Bearbeitungskante des Werkzeugs gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach der Befestigung des Werkzeugs am Werkzeugträger T-förmig nach entgegengesetzten Seiten über den Werkzeugträger übersteht. Wenn das Werkzeug gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gekröpft ausgebildet ist, ist zudem ein Ausräumen oder Bearbeiten von Nuten mit einer durch die Kröpfung vorgegebenen maximalen Tiefe möglich.With the machine tool according to the invention a continuous jerk-free immersion of the tool into a workpiece and a machining of the workpiece to corners and edges is possible, especially if the machining edge of the tool according to an advantageous embodiment of the invention after attachment of the tool on the tool carrier T-shaped opposite sides over the tool carrier protrudes. If the tool is designed cranked according to a further advantageous embodiment of the invention, also a clearing or editing of grooves with a predetermined by the cranking maximum depth is possible.
Das Werkzeug, und insbesondere ein Sägewerkzeug, kann alternativ entweder eine gerade, eine konvexe oder eine konkave Bearbeitungskante aufweisen, so dass Werkstücke mit konvexer oder konkaver Form durch Wahl eines entsprechend angepassten Werkzeugs optimal bearbeitet werden können. Durch die Pendelbewegung eines solchen Werkzeugs wird zudem ein sauberer Schnitt gewährleistet und die Neigung zum Verklemmen wegen der guten Ausräumung der Schnittfuge minimiert.The tool, and in particular a sawing tool, may alternatively have either a straight, a convex or a concave machining edge, so that workpieces with a convex or concave shape can be optimally machined by selecting a correspondingly adapted tool. The pendulum motion of such a tool also ensures a clean cut and minimizes the tendency to jamming due to the good clearance of the kerf.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass insbesondere Säge-, Schneid- oder Schabwerkzeuge eine langgestreckte Bearbeitungskante oder -schneide aufweisen, die nach der Befestigung am Werkzeugträger allgemein parallel zu einer Längsachse der Handwerkzeugmaschine ausgerichtet und im seitlichen Abstand von dieser angeordnet ist, was für eine günstige Schwerpunktslage der Werkzeugmaschine sogt und eine bequeme Handhabung und Einhandbedienung ermöglicht.A further preferred embodiment of the invention provides that in particular sawing, cutting or scraping tools have an elongated machining edge or cutting edge, which is aligned after attachment to the tool carrier generally parallel to a longitudinal axis of the power tool and arranged at a lateral distance from this, which for a favorable center of gravity of the machine tool sogt and a comfortable handling and one-handed operation allows.
Vorteilhaft kann die Werkzeugmaschine zudem eine Aufnahme für das Werkzeug umfassen, die um 180 Grad gedreht in unterschiedlicher Ausrichtung am Werkzeugträger befestigt werden kann, so dass eine Anpassung der Werkzeugmaschine an Rechts- und Linkshänder und eine Bearbeitung bis in jede Ecke möglich ist.Advantageously, the machine tool can also comprise a receptacle for the tool, which can be mounted rotated by 180 degrees in different orientation on the tool carrier, so that an adaptation of the machine tool to right and left-handers and processing to every corner is possible.
Die Erfindung wird nachfolgend in einigen Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine; -
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Getriebemodells der Handwerkzeugmaschine; -
Fig. 3a und 3b eine Seitenansicht bzw. eine Querschnittsansicht von Zähnen eines an der Werkzeugmaschine inFig. 1 angebrachten Sägewerkzeugs; -
Fig. 4a bis 4c Seitenansichten alternativer Zahnformen von Zähnen des Sägewerkzeugs; -
Bewegungsbahnen von Zähnen des an der Werkzeugmaschine angebrachten Sägewerkzeugs in Abhängigkeit verschiedenen Parametern der Werkzeugmaschine und des Sägewerkzeugs.Figuren 5 bis 17
-
Fig. 1 a perspective view of a power tool; -
Fig. 2 a schematic representation of a transmission model of the power tool; -
Fig. 3a and 3b a side view and a cross-sectional view of teeth of a machine tool inFig. 1 attached sawing tool; -
Fig. 4a to 4c Side views of alternative tooth shapes of teeth of the sawing tool; -
FIGS. 5 to 17 Trajectories of teeth of the attached to the machine tool sawing tool depending on various parameters of the machine tool and the sawing tool.
Die in
Wie am besten in
Der Schubkurbelantrieb 14 besteht im Wesentlichen aus einer vom Antriebsmotor über ein Winkeluntersetzungsgetriebe um eine Drehachse 16 drehend angetriebenen Antriebskurbel 18, einem abgewinkelten zweiarmigen Hebel 20, dessen einer Hebelarm 22 als Werkzeugträger 12 dient und das Werkzeug 4 trägt, und dessen anderer Hebelarm 24 die Schubstange des Schubkurbelantriebs 14 bildet, sowie einer Führungskulisse 26 für einen zwischen den beiden Hebelarmen 22, 24 angeordneten Teil 28 des Hebels 20.The
Die Antriebskurbel 18 kann als Exzenterscheibe mit einem exzentrisch zur Drehachse 16 angeordneten Zapfen 30 zur Anlenkung des einen Endes der Schubstange 24 ausgebildet sein und direkt auf dem freien Ende einer Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes (nicht dargestellt) sitzen, wobei die Exzentrizität e des Zapfens 30 in Verbindung mit der Drehzahl der Antriebskurbel 18 ein wesentlicher Parameter für die Länge des Bewegungswegs einer oszillierenden Bewegung einer mit einem Werkstück in Eingriff tretenden Sägezahnschneide 32 des in
Die Führungskulisse 26 ist als Linearführung ausgebildet, in der ein Gleitstein 34 in einer zu einer Längsachse 36 (
Die beiden Hebelarme 22, 24 des Hebels 20 sind senkrecht zueinander ausgerichtet, wobei der als Schubstange dienende Hebelarm 24 eine Länge von L1 besitzt und mit seinem freien Ende am Zapfen 30 der Antriebskurbel 18 angelenkt ist, so dass dieses Ende des Hebelarms 24 eine Kreisbahn um die Drehachse 16 beschreibt. Der als Werkzeugträger 12 dienende Hebelarm 22 ist so auf die zugehörigen Werkzeuge, z.B. das Werkzeug 4, abgestimmt, dass deren Bearbeitungskante oder Bearbeitungsoberfläche, wie die Sägezahnschneide 32, in einem Abstand L2 von der Schwenkachse 40 des Schwenkgelenks 38 angeordnet und ungefähr parallel zur Längsachse 36 der Werkzeugmaschine 2 ausgerichtet ist. Dabei steht die Bearbeitungskante oder Bearbeitungsoberfläche des Werkzeugs 4 nach beiden Seiten über den Werkzeugträger 12 über, so dass dieser einen Winkel α mit der Bearbeitungskante oder Bearbeitungsoberfläche einschließt. Bei dem in
Wie in
Der Schubkurbelantrieb 14 dient dazu, das lösbar am Werkzeugträger 12 befestigte Werkzeug 4 in eine zur Längsachse 36 der Werkzeugmaschine 2 parallele oszillierende Bewegung (Doppelpfeil A in
Während bei bekannten rein rotierenden oder oszillierenden Sägewerkzeugen jeder Sägezahn eine identische Bewegungsbahn durchläuft, gibt es bei der Werkzeugmaschine 2 und den für die Werkzeugmaschine 2 bestimmten Werkzeugen, wie dem Sägewerkzeug 4, eine Reihe von Parametern, welche den Bewegungsablauf jedes einzelnen Zahns bzw. bei einem anderen Bearbeitungswerkzeug jedes Teils der Bearbeitungskante oderoberfläche bestimmen.While in known purely rotating or oscillating sawing tools each sawtooth passes through an identical trajectory, there are in the
Im Hinblick auf die Werkzeugmaschine 2 sind diese Parameter im Wesentlichen die Exzentrizität e, die Länge L1 der Schubstange 24 bzw. der Abstand zwischen der Drehachse des Zapfens 30 und der Schwenkachse 40, sowie der Winkel β zwischen den beiden Hebelarmen 22, 24 des Hebels 20, sowie ein eventueller Abstand a zwischen der Drehachse 16 der Antriebskurbel 18 und der geradlinigen Bewegungsbahn 44 der Schwenkachse 40, wobei sich aus den Parametern L1 und 2e ein maximaler Pendelwinkel γ des Werkzeugs 4 gemäß der folgenden Beziehung ergibt:
Im Hinblick auf das Werkzeug 4 bzw. das an der Werkzeugmaschine 2 befestigte Werkzeug 4 sind diese Parameter im Wesentlichen der Abstand L2 zwischen der Schwenkachse 40 und der Sägezahnkante 32 bzw. der Bearbeitungskante oder - oberfläche des Werkzeugs 4, der Winkel α zwischen der Längsachse des Werkzeugträgers 12 und der Bearbeitungskante oder -oberfläche des Werkzeugs 4, die Werkzeugbreite Wa, sowie die Form einer Hüllkurve der einzelnen Zähne der Sägezahnkante 32 bzw. der einzelnen Punkte auf der Bearbeitungskante oder -oberfläche, wobei diese Hüllkurve eben, konvex, wie in
Die Festlegung der einzelnen Größen richtet sich dabei nach den an die Werkzeugmaschine 2 gestellten Anforderungen, wobei z.B. durch Vergrößern der Exzentrizität e und Verkleinerung des Verhältnisses von L1/L2 in Verbindung mit einem Sägewerkzeug 4 mit einer aggressiven Zahnform beim Sägen von geeigneten Werkstoffen eine hohe Zerspanungsleistung erreicht werden kann.The determination of the individual quantities depends on the demands placed on the
Die
Die
Wie sich aus den
- die Bahnkurven sämtlicher Zahnspitzen weisen eine elliptische oder quasi-elliptische Kurvenform auf;
- die Bahnkurven von Punkten beiderseits der Mitte weisen entgegengesetzte Bewegungsrichtungen auf;
- die Bahnkurven von Punkten in der Mitte und an den beiden entgegengesetzten Enden der Sägezahnschneide 32 haben gleichgroße Schwingweiten in Richtung der oszillierenden Bewegung, die zur Exzentrizität e proportional sind;
- die Amplituden der Bahnkurven senkrecht zur Richtung der oszillierenden Bewegung werden in Richtung der Mitte der Sägezahnschneide 32 kleiner;
- die Mitte der Sägezahnschneide 32 bewegt sich auf einer schleifenförmigen Kurvenbahn;
- die Mitte der Sägezahnschneide 32 fällt in der Regel nicht mit dem Wendepunkt der Kurvenbahn zusammen;
- die Kurvenformen sind grundsätzlich nicht symmetrisch zu einer Mittelachse des
Werkzeugs 4, nähern sich aber mit größer werdendem Verhältnis L1/L2 einer symmetrischen Form an; - entlang der Kurvenbahnen erreichen die Zähne am linken und rechten Scheitelpunkt ihre geringste Geschwindigkeit und am oberen und unteren Scheitelpunkt ihre höchste Geschwindigkeit.
- während eines Umlaufs durch die Kurvenbahn leistet der Zahn im oberen Teil der Kurvenbahn "aktive" Zerspanarbeit und im unteren Teil der Kurvenbahn "passive" Zerspanarbeit, das heißt dieser letztere Teil der Kurvenbahn wird überwiegend zum Ausräumen der Schnittfuge und zum Abtransport der Späne genutzt. Für die Zähne im mittleren Teil der Sägezahnschneide überwiegt wegen der annähernd geradlinigen Bewegung die reine Zerspanung.
- annähernd gleiche Kurven für Punkte rechts und links der Mitte der Sägezahnschneide erhält man unter den Vorraussetzungen L1 > L2, wobei für L1 als Mindestwert L1 = L2 angestrebt werden sollte, α = 90°, β = 90° sowie a = 0. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Werkzeugform, d.h. die Hüllkurve der Zahnspitzen, gerade, konvex oder konkav ausgeführt ist.
- the trajectories of all tooth tips have an elliptical or quasi-elliptic curve shape;
- the trajectories of points on both sides of the middle have opposite directions of movement;
- the trajectories of points in the middle and at the two opposite ends of the
sawtooth cutting edge 32 have equally large oscillations in the direction of the oscillating motion, which are proportional to the eccentricity e; - the amplitudes of the trajectories perpendicular to the direction of the oscillating motion become smaller in the direction of the center of the
sawtooth cutting edge 32; - the center of the
sawtooth cutting edge 32 moves on a loop-shaped curved path; - the center of the
sawtooth cutting edge 32 does not coincide generally with the inflection point of the cam track; - the waveforms are basically not symmetrical to a central axis of the
tool 4, but approach with increasing ratio L1 / L2 of a symmetrical shape; - Along the curved paths, the teeth reach their lowest speed at the left and right vertex and their highest speed at the top and bottom vertex.
- during one revolution through the curved path, the tooth makes "active" machining work in the upper part of the curved path and "passive" machining in the lower part of the curved path, ie this latter part of the curved path is used predominantly for clearing out the kerf and for removing the chips. For the teeth in the middle part of the sawtooth cutting, the pure machining predominates because of the approximately rectilinear motion.
- Approximately equal curves for points to the right and left of the center of the sawtooth are obtained under the prerequisites L1> L2, where L1 should be the minimum value L1 = L2, α = 90 °, β = 90 ° and a = 0 It does not matter whether the tool shape, ie the tooth tip envelope, is straight, convex or concave.
Entscheidend für die Länge der Kurvenbahnen der einzelnen Zähne ist in erster Linie die Exzentrizität e, deren Festlegung in Abhängigkeit von den gewünschten Einsatzbedingungen vorzunehmen ist. Die Längen der Bahnkurven können jedoch auch durch das Verhältnis L1/L2 beeinflusst werden, wobei mit L1 < L2 die Bahnkurven verlängert werden, wie in den
Wenn der Winkel α verändert oder der Abstand a zwischen der Drehachse 16 der Antriebskurbel 18 und der Schwenkachse 40 größer als Null gewählt wird, gehen die Schleifenkurven der Zahnspitzen in der Mitte der Sägezahnschneide 32 in flache Ellipsen über, wie in den
In
Die
Claims (14)
- Portable power tool having a drive motor and a tool (4) which is driven by the drive motor and which performs an oscillating movement during operation of the drive motor, a pendulous movement being superimposed on said oscillating movement, wherein the tool (4) moves in a pendulum fashion about a pivot axis (40) which moves in a reciprocating manner along a path (44) of movement, characterized in that the pivot axis (40) is arranged between two lever arms (22, 24), arranged at an angle to one another, of a two-armed lever (20), wherein the one lever arm (22) carries the tool (4) and the other lever arm (24) forms a connecting rod of a slider crank.
- Portable power tool according to Claim 1, characterized in that the path (44) of movement is rectilinear and is oriented substantially parallel to a machining edge (32) or machining surface of the tool (4).
- Portable power tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the pivot axis (40) is at a significant lateral distance from a machining edge (32) or machining surface of the tool (4).
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that one end of the connecting rod (24) is pivotably guided about the pivot axis (40) along the path (44) of movement.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that one end of the connecting rod (24) is eccentrically linked to a drive crank (18) rotationally driven by the drive motor, such that said end describes a circular path during operation of the drive motor.
- Portable power tool according to Claim 5, characterized in that the centre of the circular path lies on the rectilinear path (44) of movement.
- Portable power tool according to Claim 5, characterized in that the centre of the circular path is laterally offset with respect to the rectilinear path (44) of movement.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (4) can be interchangeably fastened to the lever arm (22) serving as tool carrier (12).
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the lever (20) or the tool (4) has mass balancing devices for suppressing vibrations.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the power tool (2) can be optionally fitted with a sawing, cutting, grinding or scraping tool.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (4) has an elongated machining edge (32) which, after being fastened to the power tool (2), is generally oriented parallel to a longitudinal axis (36) of the power tool (2) and is arranged at a lateral distance therefrom.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (4) is cranked.
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (4) has a convexly or concavely curved machining edge (32).
- Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized by a tool receptacle which can be rotated by 180° and fastened in different orientations on the power tool (2).
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