JP7304973B2 - リング鋸 - Google Patents

Description

本発明はリング鋸に関する。

リング鋸は、リング鋸刃を駆動輪を用いて偏心的に駆動する。偏心駆動は、リング鋸刃用のガイドを必要とし、このガイドはロール及び車輪を用いて実現される。この場合、ロールとリング鋸刃との間に大きな摩擦損失が生じる可能性がある。その上、リング鋸刃を換えることは、特にガイドを良好にするために駆動輪及びロールを再調整しなければならないので面倒である。

本発明の一態様によれば、リング鋸は、リング鋸刃を切断平面内でガイドするための工具ホルダーと、モーターと、駆動輪と、少なくとも１つのガイドローラと、少なくとも１つのガイドロールとを有する。リング鋸刃を駆動するために、駆動輪は、切断平面内に構成されモーターに連結されている。少なくとも１つのガイドローラは、切断平面の一方の側に構成される。少なくとも１つのガイドロールは、切断平面の反対側に構成される。ガイドローラは、回転の軸を中心として自由に回転可能なように取り付けられている。回転の軸は、切断平面に対して５０度～８０度で傾斜している。ガイドローラの傾斜は、リング鋸刃の回転軸にほぼ平行であるが、それでもやはり、リング鋸刃のガイド溝内に載置され得る。その上、ガイドローラは、ガイド溝の幅よりも大きい直径を有し得る。ガイドローラの方向及びその予想される直径が、低摩擦損失に対する決定的な寄与要因となる。

一実施形態によれば、ガイドローラは、回転対称の外側面を有する少なくとも１つの転動要素を有し得る。好ましい実施形態では、ガイドローラは、２つ以上の同心の転動要素（４６）を有する。転動要素のうちの第１の転動要素は、転動要素のうちの第２の転動要素よりも小さい半径を有し得る。第１の転動要素は、第２の転動要素よりも、回転の軸に沿って切断平面のより近くに構成されている。切断平面Ｅに最も近い第１の転動要素の部分と、切断平面Ｅに最も近い第２の転動要素の部分とは、好ましくは同じ平面内に存在する。２つの最も近い部分は、好ましくは、リング鋸刃のガイド溝内に係合する。

一実施形態では、第１の転動要素は、第２の転動要素上に取り付けられている。必要な軸受は、より大きい転動要素に対する、より小さい転動要素の回転速度だけに曝され、マシンハウジングに対する、遥かに高い絶対回転速度には曝されない。

より小さい転動要素はマシンハウジングに対して高い絶対回転速度で回転し、その結果、軸受に対する応力が大きくなる。より大きい回転転動要素上への取り付けにより、より小さい転動要素の軸受に作用する相対的な回転速度が低減される。

一実施形態では、ガイドロールの回転の軸とガイドローラの回転の軸とが、切断平面と直角をなす平面内にあると想定している。

好ましい実施形態では、ガイドロールの回転の軸は切断平面に対して傾斜している。ガイドロールは円錐状であり得る。ガイドロールの回転外側面の周辺部速度は、回転軸に最も近い端部から回転軸から離れた端部に向かって増加する。この増加は、好ましくは、外側に向かってより遠いリング鋸刃の領域の周辺部速度が、回転軸により近い領域と比較して、より速いことにほぼ対応する。したがって、リング鋸刃上でのガイドロールの摩擦を低減させることが可能である。

本発明によるリング鋸刃は、側面と外周とを有する平坦な環状支持体を有する。１つ以上の切断要素が、支持体の外周に沿って構成されている。少なくとも１つの環状溝が、側面に埋め込まれている。溝は、半径方向内側側面と、半径方向外側側面とを有する。半径方向内側側面は円錐の設計を有し、円錐側面を表す円錐は１０度～３０度の半開角を有する。リング鋸刃は、傾斜した側面により、低摩擦でのガイドを可能にする。ガイドローラは、リング鋸刃の回転軸にほぼ平行に回転でき、このプロセスの間、溝に載置され得る。その上、ガイドローラは、溝の幅よりも大きい直径を有し得る。ガイドローラの方向及びその予想される直径が、低摩擦損失に対する決定的な寄与要因となる。

半径方向外側側面は、好ましくは、内側側面と直角をなすこの円錐エンベロープの下方を、すなわち支持体に向いた面上を連続的に延び、そして側面から最も遠い内側側面の点を、すなわちこの側面の最下位点を通って延びている。円筒状のガイドローラは、傾斜した内側側面に載置され得る。

リング鋸刃のプロファイルは非対称であり得る。外側側面は、好ましくは円錐状である。円錐側面を表す円錐は、５０度～８０度の半開角を有する。非対称の形状により、溝の断面積が最小であることに起因して、支持体が弱体化することが殆どないことが確実になる。

本発明の一態様によれば、リング鋸は、リング鋸刃を切断平面Ｅ内でガイドするための工具ホルダーと、モーターと、駆動輪と、少なくとも１つのガイドローラと、少なくとも１つのガイドロールとを有する。リング鋸刃を駆動するために、駆動輪は、切断平面内に構成されモーターに連結されている。少なくとも１つのガイドローラは、切断平面の一方の側に構成される。少なくとも１つのガイドロールは、切断平面の反対側に構成される。ガイドローラは、回転の軸を中心として自由に回転可能なように取り付けられている。回転の軸は、切断平面に対して５０度～８０度で傾斜している。ガイドローラの傾斜は、リング鋸刃の回転軸にほぼ平行であるが、それでもやはり、リング鋸刃のガイド溝内に載置され得る。その上、ガイドローラは、ガイド溝の幅よりも大きい直径を有し得る。ガイドローラの方向及びその予想される直径が、低摩擦損失に対する決定的な寄与要因となる。

一実施形態によれば、ガイドローラは、回転対称の外側面を有する少なくとも１つの転動要素を有し得る。好ましい実施形態では、ガイドローラは、２つ以上の同心の転動要素（４６）を有する。転動要素のうちの第１の転動要素は、転動要素のうちの第２の転動要素よりも小さい半径を有し得る。第１の転動要素は、第２の転動要素よりも、回転の軸に沿って切断平面のより近くに構成されている。切断平面Ｅに最も近い第１の転動要素の部分と、切断平面Ｅに最も近い第２の転動要素の部分とは、好ましくは同じ平面内に存在する。２つの最も近い部分は、好ましくは、リング鋸刃のガイド溝内に係合する。

一実施形態では、第１の転動要素は、第２の転動要素上に取り付けられている。必要な軸受は、より大きい転動要素に対する、より小さい転動要素の回転速度だけに曝され、マシンハウジングに対する、遥かに高い絶対回転速度には曝されない。

より小さい転動要素はマシンハウジングに対して高い絶対回転速度で回転し、その結果、軸受に対する応力が大きくなる。より大きい回転転動要素上への取り付けにより、より小さい転動要素の軸受に作用する相対的な回転速度が低減される。

一実施形態では、ガイドロールの回転の軸とガイドローラの回転の軸とが、切断平面と直角をなす平面内にあると想定している。

好ましい実施形態では、ガイドロールの回転の軸は切断平面に対して傾斜している。ガイドロールは円錐状であり得る。ガイドロールの回転外側面の周辺部速度は、回転軸に最も近い端部から回転軸から離れた端部に向かって増加する。この増加は、好ましくは、外側に向かってより遠いリング鋸刃の領域の周辺部速度が、回転軸により近い領域と比較して、より速いことにほぼ対応する。したがって、リング鋸刃上でのガイドロールの摩擦を低減させることが可能である。

本発明の一態様によれば、リング鋸は、リング鋸刃を切断平面Ｅ内でガイドするための工具ホルダーと、モーターと、駆動輪と、少なくとも１つのガイドローラと、少なくとも１つのガイドロールとを有する。リング鋸刃を駆動するために、駆動輪は、切断平面内に構成されモーターに連結されている。少なくとも１つのガイドローラは切断平面の一方の側に構成され、少なくとも１つのガイドロールは切断平面の反対側に構成される。リング鋸は軸受ブロックを有し、駆動輪は、切断平面と直角をなす駆動軸を中心として回転可能なように軸受ブロックに取り付けられている。軸受ブロックは、切断平面に平行に移動できる。移動可能な駆動輪を有する構造により、工具を使用せずにリング鋸刃の取り外し及び挿入が可能になる。

好ましい実施形態は、駆動輪をモーターに連結する傘歯車機構を有する。傘歯車機構は、駆動輪に接続された冠歯車を有する。冠歯車は、軸受ブロック内に取り付けられている。駆動輪と冠歯車は、一緒に可動ユニットを形成する。冠歯車を伴う傘歯車機構は、冠歯車の不正確な位置決めに対して非常に鈍感である。その結果、僅かに異なる幅を有するリング鋸刃の挿入に対して良好な許容度が存在する。

本発明の一態様によれば、リング鋸は、リング鋸刃を切断平面内でガイドするための工具ホルダーと、モーターと、リング鋸刃を駆動するために切断平面内に構成されモーターに連結された駆動輪とを有する。駆動輪は、切断平面Ｅと直角をなす駆動軸を中心として回転可能なように軸受ブロックに取り付けられている。ガイドローラは、切断平面の一方の側に構成されて、リング鋸刃をこの一方の側からガイドする。ガイドロールは、切断平面の反対側に構成されて、リング鋸刃をこの反対側からガイドする。ガイドロールは、切断平面に対して枢動できるフード内に構成されている。フードを開くことにより、ユーザは工具ホルダーにアクセスする。同時に、ガイドロールはリング鋸刃から持ち上げられ、リング鋸刃のロックは解除される。ユーザは、工具を使用することなく、リング鋸刃を交換できる。

一実施形態では、工具ホルダーは、リング鋸刃を収容するための収容空間を有することができ、フードは収容空間を覆っている。駆動輪、ガイドローラ、及びガイドロールは収容空間内に構成され得る。

一実施形態では、切断平面に面する、ガイドロールの外側面の区画が、切断平面に平行に延びていることが想定される。

好ましい実施形態では、フードは、マシンハウジング上にロックされ得る。フードは、作動レバーによって開放可能及び閉鎖可能であり得る。

別の好ましい実施形態では、駆動輪は切断平面内で移動可能であり、フードの移動と駆動輪の移動とは機構によって同期される。作動レバーは、開位置及び閉位置を有し得る。フード及び駆動輪は、閉位置では、フードが閉じられ駆動輪がリング鋸刃に対して押圧されるように、そして開位置では、フードが開けられ駆動輪がリング鋸刃からある距離を置くように、作動レバーに連結されている。ユーザは、リング鋸刃を換えるのに面倒な調節又は位置合わせを必要としない。

一実施形態では、閉位置から開位置へと進む場合、まず第一に、作動レバーは駆動輪を移動させ、次いでフードを開けると想定している。

本発明の一態様によれば、リング鋸は、リング鋸刃をガイドするための工具ホルダーを有する。工具ホルダーは、収容空間内に構成される。駆動輪は、リング鋸刃を駆動する役割を担い、切断平面内に構成され、モーターに連結されている。ガイドローラは、切断平面の一方の側に構成されて、リング鋸刃を一方の側からガイドする。水ガイドが出口を有し、出口はガイドローラに導かれている。ガイドローラは水により洗浄され、水は次いでリング鋸刃を冷却する。

好ましい一実施形態では、ガイドローラは、水フラッシングシステムの流れ方向において、収容空間の上流に構成されていると想定している。ガイドローラは、リング鋸刃のガイド溝内での係合のため円筒状転動要素を有し得る。出口は、転動要素の外側面に、又は、切断平面から離れる方向に向いた表面に向けられている。水が埃まみれの又は泥だらけのリング鋸刃に到達する前に、水はまず第一に外側面と接触する。

一実施形態では、転動要素はポット内に構成され、ポットはマシンハウジングから封止され、収容空間に面する開口部を有すると想定している。転動要素の一部分が収容空間内に構成されることができ、転動要素の一部分がポット内に構成されることができる。その開口部は、好ましくは転動要素の断面よりも小さい。

一実施形態では、出口はポット内に構成される。出口に接続しているチャネルは、ガイドローラの回転の軸の周りに延びる螺旋部分を有し得る。水は、ガイドローラ上へ、ガイドの回転方向に導かれ得る。

以下の説明では、例示的な実施形態及び図面を参照して本発明について説明する。

リング鋸及びリング鋸刃を示す。 ＩＩ－ＩＩ平面における断面を示す。 リング鋸刃のＩＩＩ－ＩＩＩ断面での溝のプロファイルを示す。 リング鋸刃の代替の溝のプロファイルを示す。 ガイドローラ及びガイドロールを通るＶ－Ｖ平面における断面を示す。 フードが開いている、Ｖ－Ｖ平面における断面を示す。 駆動部を示す。 閉位置にある、リング鋸刃の取り外し及びロックのための機構を示す。 中間位置にある、リング鋸刃の取り外し及びロックのための機構を示す。 開位置にある、リング鋸刃の取り外し及びロックのための機構を示す。 水ガイドのＶ－Ｖ平面における断面を示す。

他の記載がない限り、同一の又は機能的に同一の要素は、同じ参照符号によって示される。

リング鋸刃１及びリング鋸２の概略図が、図１の平面図、及びＩＩ－ＩＩ平面における縦断面で示される。リング鋸刃１は、半径方向外側に位置する切断要素３を有する平坦な環状ディスクの形状を有する。この形状は、使用中にリング鋸刃１が回転する回転軸４を定めている。リング鋸２は工具ホルダー５を有し、リング鋸刃１は、この回転軸４を中心として回転可能なように工具ホルダー内に取り付けられている。中空のリング鋸刃１の環状内周部に載置された駆動輪６によって、回転軸４に対して偏心した駆動が実施される。

使用目的とリング鋸刃１の円筒対称性とに基づき、リング鋸刃１に関する説明から、回転軸４と、回転軸４に対して直角に向いた切断平面Ｅとが導かれる。回転軸４と切断平面Ｅとの交点は、リング鋸刃１の幾何中心又は重心と一致する。切断平面Ｅは、リング鋸刃１がワークピース、基板などを切断する際に入る平面に対応する。以下の説明では、軸方向及び半径方向に関する指示は、明示的に別途指示がない限り回転軸４に関する。半径方向内側要素は、半径方向外側要素よりも回転軸４の近くに構成され、逆に、半径方向外側要素は、リング鋸刃１の外周部により近くに構成されている。

リング鋸刃１は、窪んだ円の形の平坦な支持体７を有する。窪んだ円の形の支持体７は、外周部８及び内周部９によって、半径方向に境界が定められている。外周部８及び内周部９は同心であり、回転軸４に対して対称である。内周部９は円形であり、一方で外周部８は好ましくは円形である又はほぼ円形である。外周部８は、回転軸４から、外半径１０に対応する距離にある。同様に、内周部９は、回転軸４に対する内半径１１により表される。支持体７の幅は、外半径１０と内半径１１との差を指す。内半径１１と外半径１０との比は、好ましくは５０％を超える、例えば６６％を超える。窪んだ円の形の前方側１４及び窪んだ円の形の後方側１５が、回転軸４に沿って支持体７の範囲を決めている。後方側１５は、好ましくは平坦であり構造を有していない。後方側１５は、切断平面Ｅに平行であり得る。前方側１４は、好ましくは実質的に平坦であり、好ましくは切断平面Ｅに平行である。平坦な支持体７の高さ１６、すなわち回転軸４に沿った支持体の寸法は、半径よりも著しく小さい。

支持体７の前方側１４は実質的に平坦な主表面１７を有し、その主表面は、典型的には、切断平面Ｅ及び少なくとも１つの環状（ガイド）溝１８に平行に延びている。ガイド溝１８は支持体７の内周部９と同心である。すなわち、回転軸４を中心として一定距離で延びている。ガイド溝１８は、実質的に回転対称に設計されている。ガイド溝１８のプロファイルは、回転軸の周りで一定である。プロファイルは、図３におけるような、回転軸４を含む平面、例えばＩＩＩ－ＩＩＩ平面での断面を示す。図示するガイド溝１８のプロファイルは、半径方向内側ガイド側面１９、半径方向外側側面２０、及びガイド側面１９と外側側面２０との間に構成された溝ベース２１を有する。溝ベース２１はガイド溝１８の最も深い領域を形成する。すなわち、溝ベース２１は後方側１５に最も近い溝１８の領域である。ガイド溝２３の深さ２２は、溝ベース２１と前方側１の主表面１７との間の距離を示す。例示的な溝ベース２１は、平坦であり切断平面Ｅに平行である。他の実施形態では、溝ベース２１は、ガイド側面１９と外側側面２０とが互いに接触する拡張部が存在しない円形のラインを有し得る。ガイド側面１９及び外側側面２０はそれぞれが、主表面１７から溝ベース２１まで延びている。

ガイド側面１９は、半径方向に沿って回転軸４に向かって、溝ベース２１から主表面１７まで軸方向に上昇している。ガイド側面１９は円錐状である。この円錐２４は回転軸４に対して対称であり、円錐の先端は、切断平面Ｅの、前方側１４及びガイド溝１８と同じ側にある。円錐２４の半開角２５は、３０度未満、好ましくは２５度未満であり、且つ１０度を超え、好ましくは１５度を超える。しかしながら、ガイド側面１９は、切断平面Ｅに対して勾配が急であり直角ではない。

外側側面２０は、半径方向に沿って回転軸４に向かって、前方側１４の主表面１７から溝ベース２１まで軸方向に下降している。側面２０は、ガイド側面１９とガイド溝１８の深さ２２により画定される円錐２６の下方を又はその円錐上を連続的に延びている。境界を定めるこの円錐２６は、円錐ガイド側面１９と直角をなし、ガイド側面１９の最下位点を通過する。この文脈では、「下方」は、側面２０が、後方側１５と同じ側の、円錐２６の側にあることを示す。したがって、円錐２６は、ガイド側面１９においてのみ、回転軸４の方向にガイド溝１８の空洞を通過して支持体７に入る。ガイド側面１９は、円錐エンベロープよりも連続的に上方にある。対向する側面２０は、様々な形で具体化できる。側面２０は、好ましくは単調に下降する。好ましい実施形態では、対向する側面２０は円錐形を有する。この円錐は、回転軸４に対して対称であり、円錐の先端は、前方側１４から見て支持体７の反対側にある。円錐の半開角２７は、５０度を超え、好ましくは６０度を超え、且つ好ましくは７５度未満、例えば７０度未満である。したがって、外側側面２０はガイド側面１９よりも著しく長い。

ガイド溝１８、２３は、高い非対称性を有するプロファイルを有する。ガイド側面１９及び対向する側面２０を表す円錐の半開角２５、２７の合計は、好ましくは９０度を超えるが、好ましくは１２０度未満である。ガイド側面１９は、ガイド溝１８の幅２８、すなわちその半径方向寸法に、僅かに、例えば２０％未満だけ寄与する。幅２８の大部分は、他の側面１９及び溝ベース２１によって占められる。幅２８は、ガイド溝１８の深さ２２、すなわち回転軸４に沿ったその寸法、の少なくとも３倍、例えば少なくとも４倍である。この窪んだプロファイルは比較的小さい断面図を有するので、細長い対向する側面２０を有する実施形態は好ましい。したがって、支持体７はより安定である。特に２つ以上のガイド溝が提供される場合、これが当てはまる。別の実施形態では、溝ベースは、溝幅の少なくとも４分の３を占める。他の側面は、ガイド側面に対して同程度の開角を有する円錐によって表すことができ、図４を参照されたい。前方側１４は２つのガイド溝１８、２３を有し得る。２つのガイド溝１８、２３は、互いに同心である。図示する実施形態では、ガイド溝１８、２３は両方とも同じプロファイルを有する。ガイド溝１８、２３は、その半径が異なるだけである。

支持体７の内周部９は、滑走面２９としての役割を担う。滑走面２９は、鈍角であるか湾曲していることができる、又は好ましくは台形断面を有することができる。滑走面２９は回転体の形状を有し、その対称軸は回転軸４と一致する。

基板をリング鋸刃１で切断する場合、リング鋸刃１は切断平面Ｅ内で基板内へと入り込む。切断要素３は、支持体７の外周部８に沿って切断平面Ｅ内に構成されている。切断要素３は、支持体７から半径方向に突出している。更には、切断要素３はまた、支持体７から両軸方向にも突き出ている。したがって、切断要素３は支持体７よりも厚い。すなわち、切断要素は回転軸４に沿ってより大きい寸法を有する。切断要素３によって切断されるスロットは、支持体７がスロット内へと挿入されることを可能にするために十分に広い。切断要素３は、研磨性を有し得る又は削りくずを生成し得る。例えば、切断要素はマトリクスに埋め込まれたダイヤモンド粒子又は同様に硬い粒を含む。支持体７は好ましくは鋼鉄から製造される。

リング鋸２は、好ましくは手持ち式の動力工具又は携帯型動力工具である。リング鋸２は、リング鋸刃１をガイドするための工具ホルダー５を有する。リング鋸刃１を駆動するためにモーター３０が使用され、モーターは工具ホルダー５内へとガイドされる。モーター３０は、マシンハウジング３１内に構成される。ソーイング中にリング鋸２を保持しガイドするためのハンドル３２が、マシンハウジング３１上に構成されている。リング鋸２は、好ましくは、両手で握持できる２つのハンドル又は１つのハンドルを有する。例示的なハンドルは輪として設計される。ハンドル３２は、リング鋸２のマシンハウジング３１上に構成される。

工具ホルダー５は、リング鋸刃１を挿入する又は取り外すために、ユーザにより工具なしでロック及びロック解除できる。工具ホルダー５は、リング鋸刃１の両側面１４、１５に載置される複数のローラに基づいている。工具ホルダー５は、リング鋸刃１のための収容空間３３を有し、この空間は、好ましくはフード３４により覆われている。ユーザは、マシンハウジング３１からフード３４を取り外すこと、マシンハウジング３１に対して回転させて開けること、フードを枢動させること、ができる。フード３４の開放及び閉鎖、並びに工具ホルダー５のロック解除及びロックは、例えば作動レバー３５により実現できる。

工具ホルダー５に関する以下の説明は、リング鋸２が操作されている間の、すなわち操作中の、工具ホルダーのロック位置に関する（図５）。

工具ホルダー５は、リング鋸刃１のための収容空間３３を有する。収容空間３３は好ましくは、底部３６及び上部３７によって回転軸４に沿って、そして側壁３８によって半径方向に取り囲まれている。底部３６は切断平面Ｅの一方の側に、上部３７は反対側に構成されている。底部３６及び上部３７は、実質的に切断平面Ｅに沿って延びている。側壁３８は、円周方向に回転軸４の周りに延び、円筒状の設計であり得る。収容空間３３は入口開口部３９及び出口開口部を有し、ここを通してリング鋸刃１が収容空間３３に入ること及び出ることができる。底部３６は、マシンハウジング３１の外面により形成され得る。上部３７は、フード３４の内面により形成され得る。収容空間３３は、リング鋸刃１によって導入されるおが屑又は水から、リング鋸２の電気モーター３０、トランスミッション４０などを保護するために、好ましくはマシンハウジング３１に対して塵密且つ水密に設計されている。

リング鋸２の工具ホルダー５は、収容空間３３内に構成されている。工具ホルダー５は、ガイドローラ４１、４２、及びガイドロール４３、４４に基づく。ガイドローラ４１、４２は切断平面Ｅの一方の側に構成され、ガイドロール４３、４４は切断平面Ｅの反対側に構成されている。例示的なガイドローラ４１、４２は、底部３６に対して収容空間３３内へと突出している。例示的なガイドロール４３、４４は、上部３７を起点として収容空間３３内へと突出している。ガイドローラ４１、４２は、リング鋸刃１のガイド溝１８、２３内で係合している。ガイドロール４３、４４は、リング鋸刃１の好ましくは滑らかな後方側１５に載置される。例示的なリング鋸２は２つのガイドローラ４１、４２を有し、ガイドローラは円周方向４５に沿って回転軸４の周りにオフセットして構成されている。他の実施形態は、ちょうど１つのガイドローラ又は最多で４つのガイドローラを有する。ガイドロール４３、４４は、好ましくはガイドローラ４１、４２の反対側に、すなわち回転軸４の周りの同じ角度位置に構成される。ガイドローラ４１と、対向するガイドロール４３とを備える対が、それらの間にリング鋸刃１をクランプする。ガイドローラ４１とガイドロール４３との間の軸方向距離が、提供される又は挿入されるリング鋸刃１の厚さ１６に対応する。

ガイドローラ４１は少なくとも１つの転動要素４６、４７を有し、この転動要素は、回転の軸４８の周りを回転可能なように取り付けられている。回転の軸４８及び転動要素４６は、回転軸４に面する転動要素４６の区画がガイド溝１８内で係合するように、切断平面Ｅに対して傾斜している。それに応じて、回転軸４から離れる方向に面する転動要素４６の区画は、軸方向に沿ってリング鋸刃１から間隔を空けている。転動要素４６は、回転対称の外側面４９を有する。例示的な外側面４９は円筒形状を有する。外側面４９は、リング鋸刃１のガイド溝１８内に載置されている。駆動されたリング鋸刃１は、転動要素４６を、そして同様にガイドローラ４１を移動させる。ガイドローラ４１の傾斜した位置決めにより、ガイドローラ４１が、摩擦なく又は摩擦が殆どなくリング鋸刃１に追随することが可能になる。低摩擦は、リング鋸２の効率とガイドローラ４１の寿命を増加させる。

ガイドローラ４１又はガイドローラ４１の転動要素４６、４７は、力を受けず且つ低摩擦の形で、回転の軸４８の周りを回転可能なように取り付けられている。明らかに、ガイドローラ４１は、モーター３０によって直接駆動されてはいない。しかしながら、ガイドローラ４１は、リング鋸刃１に追随することにより移動する。リング鋸刃１の直径と転動要素４６の直径との比率が高いことにより、転動要素４６の高い回転速度が必要となる。したがって、急速に回転するガイドローラ４１に起因する摩擦損失を回避するために、転動要素４６は、好ましくは低摩擦軸受５０に、例えば玉軸受に取り付けられている。例えば、転動要素４６は、玉軸受に取り付けられている。

言及したように、回転の軸４８は切断平面Ｅに対して傾斜している。回転の軸４８は、回転軸４と同じ平面内に存在し得る。例示的な実施形態では、回転軸４と回転の軸４８とは捻れた方向に（ｓｋｅｗｅｄ ｍａｎｎｅｒ）構成されている。回転軸４と回転の軸４８は互いに交差せず、平行ではない。回転軸４に最も近い回転の軸４８の点は、ガイドローラ４１と同じ側の、切断平面Ｅの側にある。回転の軸４８は、ガイドローラ４１から始まって半径方向に回転軸４に向かって延びており、同時に、切断平面Ｅ及びリング鋸刃１の前方側１４から離れる方向に延びている。切断平面Ｅに対する回転の軸４８の傾斜は、転動要素４６の傾斜に変換され、回転軸４からの距離が増加するにつれて、転動要素と切断平面Ｅとの距離が大きくなる。切断平面Ｅと直角をなすラインに対する回転の軸４８の傾斜角度５１は、３０度未満、好ましくは２５度未満であり、且つ１０度を超え、好ましくは１５度を超える。例示的な円筒状の転動要素４６の場合、傾斜角度５１は、リング鋸２のために提供されるリング鋸刃１のガイド側面１９の傾斜に等しい。

転動要素４６、４７の数は、提供されるリング鋸刃１のガイド溝１８、２３の数と一致する。図示する好ましい実施形態は、２つの転動要素４６、４７を有する。他の実施形態は、１つの転動要素４６又は最大で４つの転動要素を有する。転動要素４６、４７は、同じ回転の軸４８の周りを回転可能なように、同軸状に構成されて取り付けられている。転動要素４６、４７の半径、又はその外側面４９の半径は異なる。内側ガイド溝１８は、挿入されるリング鋸刃１の外側ガイド溝２３よりも、回転の軸４８から離れている。それに応じて、内側ガイド溝１８に関連付けられた転動要素４６は、外側ガイド溝２３に関連付けられた転動要素４７よりも大きい半径を有する。より小さい転動要素４７、又は内側ガイド溝１８に関連付けられた少なくともその外側面は、外側ガイド溝１８に関連付けられたより大きい転動要素４６に対して、回転の軸４８に沿って切断平面Ｅの方向にオフセットして構成されている。より小さい転動要素４７と、より大きい転動要素４６との間のオフセットは、回転軸４に面する転動要素の区画が、切断平面Ｅから同じ距離となるようなオフセットになっている。オフセットは、半径の違いと傾斜角度５１とにより三角法で定められる。２つの転動要素４６、４７は、好ましくは、同じ深さで又はほぼ同じ深さでガイド溝１８、２３内で係合する。

より小さい転動要素４７のより小さい半径ゆえに、加えて外側ガイド溝２３のより大きい半径ゆえに、より小さい転動要素４７は、大きい転動要素４６よりも著しくより急速に回転する。したがって、より小さい転動要素４７は、好ましくはマシンハウジング３１内に直接取り付けられることはない。好ましい実施形態では、より小さい転動要素４７は、より大きい転動要素４６上に取り付けられている。軸受、例えば玉軸受は、２つの転動要素の速度差に関してだけ応力を受ける。より大きい転動要素４６は、マシンハウジング３１に固定された軸受５０内に取り付けられている。ソーイング中、リング鋸刃１はそのガイド溝１８を介して、半径方向６８に、すなわち切断平面Ｅ内で、ガイドローラ４１上で支持される。ガイドローラ４１は、力を直接的にマシンハウジング３１に伝達する。

例示的なガイドローラ４１は、マシンハウジング３１内に取り付けられている。転動要素４６、４７は、収容空間３３内へと突出している。転動要素４６、４７は塵埃及び水に曝露される。塵埃及び水がマシンハウジング３１内へと入り込まないことを確実にするために、ガイドローラ４１の少なくとも転動要素４６、４７はマシンハウジング３１から分離されている。転動要素４６はポット５３内に構成され、ポットはマシンハウジング３１から封止され、収容空間３３に向かって開いている。ポット５３又はポット５３の内部は、例えば円筒状の設計になっており、転動要素４６の回転の軸４８と同軸状に形成されている。ポット５３は、収容空間３３に面する開口部５４を有し、その開口部を通して転動要素４６、４７が収容空間３３に入る。開口部５４は、底部３６と同じ平面内に存在する。好ましくは切断平面Ｅ及び底部３６に対して傾斜している転動要素４６、４７は、収容空間３３内に完全に又は部分的に構成され得る。例えば、切断平面Ｅにより近い転動要素４６の部分だけが、開口部５４を通って収容空間３３内へと突出している。この部分は、リング鋸刃１と接触する。残りの部分は、底部３６によって収容空間３３から遮蔽され得る。ポット５３における関連する開口部５４は、傾斜した転動要素４６と底部３６の平面とが交差するプロファイルに整合するように、例えば、スロット状又は弓形である。ポット５３の容積は、塵埃、汚水などが内部に蓄積しないことを確実にするために、できるだけ小さく設計されている。ポット５３の容積は、例えば、ガイドローラ４１の転動要素４６、４７の体積の３倍以下、例えば２倍以下、例えば１．５倍以下である。ポットの直径は、より大きい転動要素４６の直径にほぼ等しく、例えばその直径を３０％超えない大きさである。

ガイドロール４３は、回転の軸５６（図５）を中心として回転可能なように取り付けられた転動要素５５を有する。転動要素５５は円筒状の、好ましくは円錐状の外側面５７を有する。外側面５７は、少なくとも動作中に又は工具ホルダー５がロックされているときに、切断平面Ｅに平行に構成される。リング鋸刃１は、切断平面Ｅに平行な外側面５７上に載置される、又は外側面４９によって支持される。回転の軸５７は、回転軸４に対して概ね半径方向に方向付けられる形で構成される。その結果、転動要素５５は、摩擦を殆ど有することなく、回転するリング鋸刃１上で転がることができる。ガイドローラのように、ガイドロール４３は、低摩擦且つ力を受けない形で取り付けられている。好適な転動要素５５は、円錐状の外側面５５を有する。転動要素５５の半径は、回転軸４からの距離の減少と共に減少する。転動要素５５の半径と、回転の軸５６に沿った回転軸４からの距離との比率は、好ましくは定数又はほぼ定数である。この比率の平均値からの偏差は２％未満である。外側面５７は円錐により表され、その半開角は、例えば２度～５度である。切断平面Ｅに対する回転の軸５７の傾斜角度５８は、半開角に等しい。ガイドロール４３の回転の軸５７は、好ましくは、対向するガイドローラ４１の回転の軸４８と同じ平面内に存在する。この平面は、更に、切断平面Ｅと直角をなすか又は回転軸４に平行である。ガイドローラ４１の外側面とガイドロール４３の外側面とが互いに対して傾斜している場合であっても、回転の軸の向きが同一であるという事実ゆえに、ガイド側面１９と後方側１５との間には、たとえ存在したとしても、僅かな剪断力が存在するだけである。

図示する好ましい実施形態では、工具ホルダー５は、２対のガイドローラ４１及びガイドロール４３を有する。各対における、ガイドローラ４１の回転の軸４８とガイドロール４３の回転の軸５７とは、同じ平面内に存在する。２つの平面は、回転軸４に平行なラインＫにおいて交差する。ラインＫは、回転軸４上に存在することができる、又は回転軸４に対してオフセットすることができる。これは、異なる直径のリング鋸刃１を受け入れるこのリング鋸２の能力を反映している。回転軸４の位置は、リング鋸刃１のガイド溝１８により定められるので、リング鋸２に対する回転軸４の位置は、提供されるリング鋸刃１との関連においてのみ特定される。これにも関わらず、回転軸４は方向を示すための十分に定められた参照である。

工具ホルダー５は、リング鋸刃１を取り外すために、工具なしでロック解除できる。一実施形態によれば、ガイドロール４３は、回転軸４に沿った固定を解除するために、切断平面Ｅから、そして適用可能な場合には挿入されたリング鋸刃１から、離れる方向に移動できると想定される。図６に概略的に示すように、ガイドロール４３は、例えば、フード３４の内側で懸架されている。回転軸５６を中心として回転可能なようにガイドロール４４が内部に取り付けられている回転軸受５９が、フード３４上に固定され得る。フード３４が閉じている場合、上述したように、ガイドロール４３はリング鋸刃１に載置され、工具ホルダー５はロックされる。フード３４が開いている場合、ガイドロール４３は、切断平面Ｅから、そして適用可能な場合には挿入されたリング鋸刃１から、離れる方向に移動する。例示的な実施形態では、ガイドロール４４はフード３４と共に切断平面Ｅに対して枢動する。工具ホルダー５はロック解除され、リング鋸刃１は取り外され得る。フード３４の偶発的な開放と、それに関連する工具のロック解除とを防止する解放可能ロックが好ましくは提供される。

リング鋸２の駆動部は、駆動輪６と、例示的な電気モーター３０と、電気モーター３０を駆動輪６に連結するトランスミッション４０とを含む（図７）。他のモーター、例えば内燃機関が、電気モーター３０の代わりに使用され得る。駆動輪６は、切断平面Ｅ内で回転軸４に対して偏心して構成されている。駆動輪６の駆動軸６０は、回転軸４に対してオフセットしている。駆動軸６０及び回転軸４は、好ましくは平行である。駆動輪６は、リング鋸刃１の滑走面２９上で、すなわち支持体７の内周部９上で転がる。それに対応して、駆動輪６の直径は、リング鋸２のために提供されるリング鋸刃１の内半径１１よりも小さい。トランスミッション４０は、回転速度又はトルク、安全クラッチなどを適合させるための様々な要素を含み得る。

駆動輪６は、好ましくは、工具ホルダー５からリング鋸刃１を取り外すことをより容易にするために、切断平面Ｅ内で移動可能である。この移動は、入力側ピニオン６１及び出力側冠歯車６２（図７）を有する傘歯車機構４０によって可能になる。冠歯車６２は、駆動軸６０に沿ってベースプレート６４から突出する歯６３によって特徴付けられる。歯６３は、駆動軸６０に対して回転対称な、例えば円筒状の、空洞の周りに構成されている。歯６３は、形状が円筒状若しくはプリズム状であり得る、又は何らかの他の形状であり得る。好ましい実施形態では、歯６３はプリズム形状を有し、その三角形のプリズム状のベース表面は、冠歯車６２の円周に対して、又は駆動軸６０の周りの何らかの他の円に対して、接線方向に向いている。駆動輪６及び冠歯車６２は、駆動軸６０を中心として回転可能なように軸受６５内に取り付けられている。軸受ブロック６６はスライド６７上に取り付けられ、スライドは、切断平面Ｅに平行に半径方向６８に沿って移動できる。スライド６７は、入力側ピニオン６１の軸６９に平行に移動可能である。スライド６７は、例えば、連結機構７０によって作動レバー３５に連結でき、ユーザは作動レバーを用いてスライド６７を移動できる。好ましくは解放可能ロックが提供され、このロックは、スライド６７を工具ホルダー５のロック位置に固定する。

ユーザは、好ましくは作動レバー３５を用いて、工具ホルダー５をロック（図８）及びロック解除（図１０）できる。作動レバー３５は、工具ホルダー５がロックされる閉位置（図８）と、工具ホルダー５がロック解除される開位置（図１０）とを有する。作動レバー３５の開位置では、ガイドロール４３とリング鋸刃１との間の接触は解除される。更に好ましくは、駆動輪６とリング鋸刃１との間の接触は解除される。リング鋸刃１は、ガイドローラ４１上に緩く載置されており、そこからユーザはリング鋸刃を持ち上げて取り外すことができる。新しいリング鋸刃１を挿入する場合、ユーザはガイド溝１８を用いてガイドローラ４１上にブレードを置く。ガイド溝１８により、リング鋸刃１を切断平面Ｅ内に正しく位置合わせすることが既に確実になっている。作動レバー３５が閉位置にあることに応じて、ガイドロール４３はリング鋸刃１と接触するようになり、したがって工具ホルダー５はロックされる。閉位置では、駆動輪６は、好ましくはリング鋸刃１と接触している。

フード３４は、好ましくは工具ホルダー５及び駆動輪６を覆っている。フード３４が開いている場合、ユーザは、ガイドローラ４１、ガイドロール４３、及び駆動輪６にアクセス可能であり、したがって、ユーザがリング鋸刃１を取り外すこと又は挿入することが可能になる。フード３４は、好ましくは、開位置及び閉位置に応じて、作動レバー３５によって開けられる及び閉じられる。作動レバー３５は、フード３４及び工具ホルダー５を同時に作動できる。

例示的な作動レバー３５と、工具ホルダー５及びフード３４を作動させる機構７１とについて、図８～図１０に関連付けて説明する。作動レバー３５は、閉位置においてラッチする。工具ホルダー５又はフード３４から作用する力が、好ましくは作動レバー３５を閉位置へと押し込む。他の実施形態では、作動レバー３５は、ユーザによってピンなどを用いて閉位置に固定され得る。

作動レバー３５の閉位置では、フード３４は閉じている。フード３４は、マシンハウジング３１に対して、枢動関節７２の周りに枢動可能となるような形で懸架されている。枢動関節７２は、マシンハウジング３１内で固定位置に構成されている。フード３４は、好ましくは、フード３４の偶発的な開放を防止する留め金を有する。留め金は、作動レバー３５によって解放されなければならない。閉位置では、留め金は作動レバー３５によりロックされている。例示的な留め金は、マシンハウジング３１内のポケット７４内に係合するラッチ７３に基づく。ラッチ７３は、例えば、フード３４上で半径方向６８に突出するノーズとして形成される。マシンハウジング３１における関連するポケット７４は凹部を有する。この凹部は、半径方向６８に後退しており、好ましくはノーズと噛み合うように設計されている。ラッチ７３は、枢動関節７２の周りで円周方向にポケット７４に載置されている。これにより、この枢動関節７２を中心とする枢動運動は阻止される。ラッチ７３は、半径方向６８に沿ってポケット７４から離れる方向に移動できる。ラッチ７３とポケット７４は、枢動関節７２の周りで円周方向に沿ってオーバーラップすることはもはやなく、枢動動作の阻止は解除される。この目的のため、フード３４を、例えばマシンハウジング３１内で半径方向６８に沿って移動できる。フード３４は、スロット状穴７５を介して枢動関節７２に取り付けられている。スロット状穴７５は、好ましくは半径方向６８に対して傾斜している。したがって、フード３４は、枢動関節７２を中心として枢動し、半径方向６８に沿って短い距離を移動できる。枢動関節７２が、留め金に近いスロット状穴７５の端部に載置されている場合、留め金は閉じており、枢動関節７２が、留め金から離れたスロット状穴７５の端部に載置されている場合、留め金は開いている。フード３４の閉位置において留め金が閉じられるように、作動レバー３５はフード３４を枢動関節７２に対して移動させる。閉位置から中間位置（図９）へと進む場合、作動レバー３５はフード３４を半径方向６８とは逆に引張り、ラッチ７３をポケット７４から引き抜く。中間位置から開位置へと進む場合、フード３４は枢動関節７２を中心として枢動する。フード３４と共にガイドロール４３は切断平面Ｅに対して、適用可能な場合にはリング鋸刃１に対して枢動する。

作動レバー３５は、駆動輪６を移動させるための連結機構７０に連結されている。移動可能な駆動輪６は、ばね７６によって事前に負荷を与えて、ロック解除位置にすることができる。例えば、ばね７６は、半径方向６８に回転軸４に向かって連結機構７０を押圧する。その開位置では、作動レバー３５は連結機構７０を解放し、連結機構は、ばね７６によって駆動されてロック解除位置（図９）へと移動する。作動レバー３５によるロック中に、作動レバー３５の補助アーム７７は、連結機構７０を半径方向６８とは逆に押す。補助アーム７７は、好ましくは、ガイドロール４３がリング鋸刃１に接触しなくなるまで、連結機構７０から連結解除される。したがって、ガイド溝１８は、ガイドローラ４１上に載置され、半径方向に作用する力からの干渉なく、リング鋸刃１を整列させることができる。ガイドロール４３が、ガイドロール４３に対してガイド溝１８を押圧して、それらを固定すると直ぐに、駆動輪６を介して半径方向の力が導入される。例えば、補助アーム７７は、枢動関節７８を介してマシンハウジング３１に取り付けられ得る。その位置に応じて、作動レバー３５は補助アーム７７を異なる位置に枢動させる。

例示的な機構７１は、作動レバー３５をフード３４及びマシンハウジング３１に連結する４つのバー連結機構を含む。フード３４及び補助アーム７７は、例えば、固定位置関節７２、７８に取り付けられている。作動レバー３５は、フード３４と並んで関節７９に、そして補助アーム７７と並んで関節８０に連結している。

動作時、リング鋸刃１は、水フラッシングシステム８１により水で洗い流される。水は切断要素３を冷却する。冷却は、特に感熱性ダイヤモンド含有切断要素３の場合に必要である。冷却のための水を使用することに関する不都合な点は、ソーイング中に形成される塵埃と水が混ざって汚泥が形成されることである。汚泥は、部分的にリング鋸刃１によって取り込まれてリング鋸２へと運ばれる。研磨性を有して作用する汚泥は、摩耗、特に可動要素の摩耗の一因となる。

リング鋸２の一実施形態では、摩耗を水によって低減させる。水は、ガイドローラ４１に隣接する、工具ホルダー５の収容空間３３内へと供給される。まだきれいな水が、ガイドローラ４１の転動要素４６、４７の周りに流れる。機械的に高い応力を受けている接触領域には汚泥が存在しないように保つことができる、又は接触領域において少なくとも汚泥の浸入が低減される。好ましい実施形態では、転動要素４６、４７は、水流の方向において収容空間３３の上流に位置する。水が収容空間３３内の塵埃、汚泥などと接触する前に、水は転動要素４６の少なくとも１つの区画の周りを流れる。

水は、外部給水機８２により提供される。給水機８２は、とりわけ、充満されたタンク、又は公的若しくは私的な給水ネットワークからの流水を含むことができる。給水機８２は、使用した水を収集、濾過、及び再循環させることができる。水は、好ましく、例えばタンクの上昇位置によって又は昇圧ポンプによって圧力下にある。リング鋸２は、給水機８２との接続のための水接続部８３を有する。リング鋸２内のチャネル８４が、水接続部８３から工具ホルダー５の収容空間３３内へと水を運ぶ。水は、好ましくはガイドローラ４１において又はその近くで収容空間３３に入る。例えば、水は、転動要素４６、４７が内部に構成されているポット５３を介して供給される。水は、転動要素４６、４７を越えて収容空間３３内へと流れる。したがって、転動要素４６は、流入する水の流れの方向において収容空間３３の上流に位置する。特に、水は高い応力を受けている外側面４９を越えて収容空間３３内へと流れる。チャネル８４の出口８５は、例えば、収容空間３３から離れる方向に面する外側面４９に又は転動要素４６の表面８６に向けられている。チャネル８４は、螺旋部分８７を有し得る。螺旋部分８７は、ガイドローラ４１の回転の軸４８の周りに構成されている。この部分８７は、例えば、外側転動要素４６用の軸受ブロック８８とポット５３の壁との間に構成され得る。

Claims (6)

1. リング鋸（２）であって、
   リング鋸刃（１）を切断平面（Ｅ）内でガイドするための工具ホルダー（５）と、
   モーター（３０）と、
   前記リング鋸刃（１）を前記切断平面（Ｅ）内で駆動するように構成され前記モーター（３０）に連結されている駆動輪（６）と、
   前記切断平面（Ｅ）の一方の側に構成されて、前記リング鋸刃（１）を前記一方の側からガイドするための少なくとも１つのガイドローラ（４１）と、
   前記切断平面（Ｅ）の反対側に構成されて、前記リング鋸刃（１）を前記反対側からガイドするための少なくとも１つのガイドロール（４３）と、を有し、
   前記少なくとも１つのガイドローラ（４１）は、回転軸（４８）を中心として自由に回転可能なように取り付けられており、回転対称の外側面（４９）を有する２つの同心の転動要素（４６、４７）を有し、
   前記回転軸（４８）は、前記切断平面（Ｅ）に対して５０度～８０度で傾斜し、
   前記転動要素のうちの第１の転動要素（４７）が、前記転動要素のうちの第２の転動要素（４６）よりも小さい半径を有することを特徴とする、リング鋸（２）。
2. 前記第１の転動要素（４７）は、前記第２の転動要素（４６）よりも、前記回転軸（４８）に沿って前記切断平面（Ｅ）のより近くに構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のリング鋸（２）。
3. 前記第１の転動要素（４７）は、前記第２の転動要素（４６）上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のリング鋸（２）。
4. 前記ガイドロール（４３）の回転軸（５６）と前記ガイドローラ（４１）の前記回転軸（４８）とが、前記切断平面（Ｅ）と直角をなす平面内にあることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のリング鋸。
5. 前記ガイドロール（４３）の前記回転軸（５６）は、前記切断平面（Ｅ）に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のリング鋸（２）。
6. 前記切断平面（Ｅ）に面する、前記ガイドロール（４３）の外側面（５７）の区画が、前記切断平面（Ｅ）に平行に延びていることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のリング鋸（２）。

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