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Title:
DRIVE MECHANISM WITH ROTATIONAL SPEED REDUCTION FOR A CUTTING DEVICE WITH TWO COUNTER ROTATING CUTTING BLADES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/044778
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive mechanism (4) for a double cutting device (1) with two circular disk-shaped cutting elements (6, 8), especially circular saw blades, which are adjacent to one another in a parallel manner and which counter rotate in a coaxial manner. The cutting device has a motor-driven drive shaft (10) and two counter rotating drive shafts (12, 14) which can be connected to the cutting elements (6, 8). The drive shaft (10) works to indirectly reduce the rotational speed of the drive shafts (12, 14) via an intermediate shaft structure (16).

Inventors:
MUENNEKEHOFF GERD (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/001370
Publication Date:
September 10, 1999
Filing Date:
March 03, 1999
Export Citation:
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Assignee:
POWERTOOLS INTERNATIONAL GMBH (DE)
MUENNEKEHOFF GERD (DE)
International Classes:
B23D45/16; B23D47/12; (IPC1-7): B23D47/12
Foreign References:
FR2192483A51974-02-08
DE644011C1937-04-22
DE235483C
US2555428A1951-06-05
Attorney, Agent or Firm:
Zapf, Christoph (Solf & Zapf Schloßbleiche 20 Wuppertal, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Antriebsvorrichtung (4) für ein DoppelTrenngerät (1) mit zwei kreisscheibenförmigen, parallel benachbarten, koaxial gegenläufig rotierenden Trennelementen (6,8), insbesondere Kreissägeblättern, mit einer motorisch angetriebenen Antriebswelle (10) und zwei gegenläufig rotierenden, mit den Trennelementen (6,8) verbindbaren Abtriebswellen (12,14), d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Antriebswelle (10) zur Drehzahluntersetzung mittelbar über eine Zwischenwellenanordnung (16) auf die Ab triebswellen (12,14) wirkt.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Zwischenwellenanordnung (16) eine als Hohlwelle (18) ausgebildete erste Zwischenwelle und eine als koaxial innerhalb der Hohlwelle (18) geführte Innenwelle (20) ausgebildete zweite Zwischenwelle aufweist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die beiden Zwischenwellen (18,20) mit jeweils einem von zwei parallelen, axial beabstandeten Kegelzahnrädern (22,24) verbunden sind, und daß die Antriebswelle (10) über ein Kegelzahnritzel (26) beide Kegelzahnräder (22,24) gegenläufig antreibt.
4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Abtriebswellen einerseits als eine Hohlwelle (12) und andererseits als eine koaxial innerhalb der Hohlwelle (12) geführte Innenwelle (14) ausgebildet sind.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Zwischenwellen (18,20) relativ zu den Abtriebswellen (12,14) parallel versetzt angeordnet sind.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß jede der Zwischenwellen (18,20) mit einer der Abtriebs wellen (14,12) über ein ZahnradPaar (28,30), insbe sondere Stirnzahnräder, verbunden ist, und zwar vor zugsweise die ZwischenHohlwelle (18) mit der Ab triebsInnenwelle (14) und die ZwischenInnenwelle (20) mit der AbtriebsHohlwelle (12).
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß eines der Zahnradpaare (28,30) bezüglich seiner Rotations ebene im axial zwischen den Kegelzahnrädern (22,24) liegenden Bereich positioniert ist.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß eines der Kegelzahnräder (22,24) bezüglich seiner Rotations ebene im axial zwischen den beiden Zahnradpaaren (28,30) liegenden Bereich positioniert ist.
9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Zwischenwellenanordnung (16) derart ausgelegt ist, daß zwischen der Antriebswelle (10) und jeder Abtriebs welle (12,14) eine Drehzahluntersetzung im Verhältnis etwa 1 : 8 bis etwa 1 : 9 erreicht wird.
10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die ZwischenInnenwelle (20) beidendig über Drehlager (32,34) unmittelbar in einem Gehäuse (2) gelagert ist, während die ZwischenHohlwelle (18) mittelbar über die Innenwelle (20), und zwar über zwischen der Innenwelle (20) und der Hohlwelle (28) angeordnete Drehlager (36), gelagert ist.
11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die AbtriebsInnenwelle (14) einendig über ein Drehlager (38) unmittelbar im Gehäuse (2) gelagert ist und anderendig mittelbar über mindestens ein zwischen Innenund Hohlwelle (14,12) sitzendes Lager (42) und mindestens ein zwischen der Hohlwelle (22) und dem Gehäuse (2) angeordnetes Drehlager (40).
12. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die AbtriebsHohlwelle (12) mit einem ersten Halteflansch (44) für das eine Trennelement (6) und die Abtriebs Innenwelle (14) an ihrem den ersten Halteflansch (44) axial überragenden Ende (46) lösbar mit einem zweiten Halteflansch (48) für das andere Trennelement (8) verbunden sind.
Description:
ANTRIEBSVORRICHTUNG MIT DREHZAHLUNTERSETZUNG FUR EIN TRENNGERÄT MIT ZWEI GEGENLÄUFIG ROTIERRENDEN TRENNBLÄTTERN Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Doppel-Trenngerät mit zwei kreisscheibenförmigen, parallel benachbarten, koaxial gegenläufig rotierenden Trennelementen, insbesondere Kreissägeblättern, mit einer motorisch angetriebenen Antriebswelle und zwei gegenläufig rotierenden, mit den Trennelementen verbindbaren Abtriebs- wellen.

Es ist ein Doppel-Trenngerät auf dem Markt erhältlich, das als Handmaschine nach Art eines Winkelschleifers ausgebil- det ist. Als Trennelement zum Herstellen eines Trennschnit- tes, d. h. zum Zertrennen eines Werkstückes, besitzt das bekannte Gerät ein Doppel-Kreissägeblatt aus zwei paral- lelen, gegensinnig rotierenden Teilsägeblättern. Dieses bekannte Gerät hat sich im wesentlichen gut bewährt, weil aufgrund der gegensinnig rotierenden Teilsägeblätter nur sehr geringe Reaktionskräfte bei der Anwendung entstehen, so daß das Gerät gut von Hand geführt werden kann. Daher ist das Gerät sogar auch zum Sägen von Metallen, wie Alu- minium, gut geeignet. Allerdings hat sich gezeigt, daß die Drehzahl der Abtriebswellen derart hoch ist, daß nur Kreis- sägeblätter mit relativ kleinem Durchmesser verwendet wer- den können, weil ansonsten einerseits die Umfangsschnitt- geschwindigkeit zu hoch werden würde und andererseits das relativ geringe Drehmoment nicht ausreichen würde. Eine höhere Drehzahluntersetzung zwischen der vom Antriebsmotor bestimmten Drehzahl der Antriebswelle und den Abtriebs- wellen wäre somit eigentlich angezeigt, läßt sich aller- dings mit einem Zahnrad-bzw. Kegelradgetriebe nicht ohne weiteres erreichen. Zudem steht innerhalb des relativ kleinen und kompakten Gehäuses der als Handgerät konzipier- ten Maschine natürlich auch nur ein sehr beengter Raum zur Unterbringung von Getriebeteilen zur Verfügung.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der bei kleiner und kompakter Bauform gün- stigere Abtriebsdrehzahlen und-momente erreicht werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die An- triebswelle zur Drehzahluntersetzung mittelbar über eine Zwischenwellenanordnung auf die Abtriebswellen wirkt. Somit sind erfindungsgemäß zwei Untersetzungsstufen vorgesehen, so daß die speziell für Kreissägeblätter günstigste Dreh- zahl erreicht werden kann. Die Antriebsvorrichtung kann dabei so ausgelegt werden, daß auch mit Blättern größeren Durchmessers optimale Umfangsschnittgeschwindigkeiten erreicht werden können, zumal auch wegen der reduzierten Drehzahl ein höheres Drehmoment zur Verfügung steht.

Trotz der zusätzlichen Zwischenwellenanordnung läßt sich eine kompakte Bauform erreichen, indem die Zwischenwellen als Hohlwelle und darin geführte Innenwelle parallel zu den Abtriebswellen zwischen letzteren und einem Antriebsritzel der Antriebswelle angeordnet sind. Zweckmäßigerweise liegen die Zwischenwellen in einem länglichen Gehäuse quer zu dessen Längserstreckung. Weitere Einzelheiten hierzu sowie auch zu den weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmalen der Unteransprüche sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzug- ten Ausführungsbeispiels soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt die einzige Zeich- nungsfigur einen Axialschnitt eines Teils eines Doppel- Trenngerätes mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrich- tung.

Ein Trenngerät 1 besitzt ein Gehäuse 2 und eine darin un- tergebrachte Antriebsvorrichtung 4 für zwei kreisscheiben- förmige, parallel benachbarte, koaxial gegenläufig rotie- rende Trennelemente 6 und 8. Bei den Trennelementen 6,8 handelt es sich insbesondere um Kreissägeblätter, die bezüglich ihrer Schneidrichtung umgekehrt angeordnet sind.

Die Antriebsvorrichtung 4 weist eine motorisch angetriebene Antriebswelle 10 sowie zwei gegenläufig rotierende, mit den Trennelementen 6,8 verbindbare Abtriebswellen 12 und 14 auf.

Erfindungsgemäß wirkt die Antriebswelle 10 zur weitergehen- den Drehzahluntersetzung mittelbar über eine Zwischenwel- lenanordnung 16 auf die Abtriebswellen 12,14. Diese erfin- dungsgemäße Zwischenwellenanordnung 16 weist in der bevor- zugten Ausführungsform eine als Hohlwelle 18 ausgebildete erste Zwischenwelle und eine als koaxial innerhalb der Hohlwelle 18 geführte Innenwelle 20 ausgebildete zweite Zwischenwelle auf. Diese beiden Zwischenwellen 18,20 sind mit jeweils einem von zwei parallelen, axial voneinander beabstandeten Kegelzahnrädern 22 und 24 verbunden, wobei die Antriebswelle 10 über ein Kegelzahnritzel 26 auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten mit beiden Kegelzahn- rädern 22,24 in Eingriff steht, so daß über die Kegelzahn- räder 22,24 die beiden Zwischenwellen 18,20 gegenläufig angetrieben werden. Zudem wird aufgrund der Ausgestaltung als Kegelradgetriebe eine Winkelumlenkung von 90° erreicht, d. h. die Zwischenwellen 18,20 verlaufen senkrecht zur An- triebswelle 10. Es sei aber bemerkt, daß die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist ; vielmehr wäre auch eine Aus- führungsform ohne Winkelumlenkung, also in Abweichung von der Bauform eines Winkelschleifers, denkbar.

Analog zu den Zwischenwellen 18,20 ist zweckmäßigerweise auch bei den Abtriebswellen vorgesehen, daß die eine Ab- triebswelle 12 als Hohlwelle und die andere Abtriebswelle 14 als darin koaxial geführte Innenwelle ausgebildet sind.

Die Zwischenwellen 18,20 sind relativ zu den Abtriebswellen 12,14 parallel versetzt angeordnet, und zwar im Bereich zwischen den Abtriebswellen 12,14 und der Antriebswelle 10 bzw. dem Kegelzahnritzel 26. Dabei ist die Zwischen-Innen- welle 20 über ein erstes Zahnradpaar 28 mit der Abtriebs- Hohlwelle 12 verbunden, während die Zwischen-Hohlwelle 18 über ein zweites Zahnradpaar 30 mit der Abtriebs-Innenwelle 14 verbunden ist. Die Zahnradpaare 28,30 sind bevorzugt von Stirnzahnrädern gebildet, wobei ein Ritzel jedes Paares 28, 30 mit dem zugehörigen Kegelzahnrad 22,24 einstückig ausge- bildet sein kann. Hierbei ist es bezüglich der angestreb- ten kompakten Bauform besonders vorteilhaft, wenn das eine Zahnradpaar 30 bezüglich seiner Rotationsebene im axial zwischen den Kegelzahnrädern 22,24 liegenden Bereich positioniert ist. Dabei stehen die beiden Zahnräder des Paares 30 auf der dem Antriebszahnritzel 26 diametral gegenüberliegenden Seite der Zwischenwellenanordnung 16 miteinander in Eingriff. Hierdurch wird ein Teil des Raumes zwischen den Kegelzahnrädern 22,24 optimal genutzt. Ferner ist bevorzugt auch das eine Kegelzahnrad 22 bezüglich seiner Rotationsebene im axial zwischen den beiden Zahn- radpaaren 28,30 liegenden Bereich positioniert. Insgesamt ergibt sich durch die beschriebene Ausgestaltung eine sehr platzsparende, kompakte Bauform.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Zwischenwellenanordnung 16 kann vorteilhafterweise ein optimales Drehzahl-Unterset- zungsverhältnis erreicht werden. Da die Antriebswelle 10 üblicherweise von einem Elektromotor mit einer Nenndrehzahl nmotor = ca. 35. 000 min-'angetrieben wird, und da die Drehzahl der Trennelemente 6,8 bevorzugt nsage = ca. 3.800 bis ca. 4.500 min~l betragen sollte, resultiert hieraus ein Untersetzungsverhältnis von etwa 1 : 8 bis etwa 1 : 9. Dies kann erfindungsgemäß durch zweistufige Untersetzung einer- seits zwischen der Antriebswelle 10 und jeder der Zwischen- wellen 18,20 sowie andererseits jeweils zwischen der Zwi- schenwelle 18,20 und der zugehörigen Abtriebswelle 14,12 erreicht werden.

Der Vollständigkeit halber sei noch kurz auf die Lagerung der vorhandenen Wellen eingegangen. In der dargestellten Ausführung ist die Zwischen-Innenwelle 20 beidendig über jeweils ein Drehlager 32,34, insbesondere Wälzlager, unmit- telbar in dem Gehäuse 2 gelagert. Die Zwischen-Hohlwelle 18 ist mittelbar in dem Gehäuse 2 gelagert, und zwar über die Innenwelle 20, wozu zwischen der Innenwelle 20 und der Hohlwelle 18 entsprechende Drehlager 36, beispielsweise Wälz-oder Gleitlager, angeordnet sind. Die Antriebs- Innenwelle 14 ist einendig, und zwar auf ihrer den Trenn- elementen 6,8 gegenüberliegenden Seite, über ein Drehlager 38 unmittelbar im Gehäuse 2 gelagert. Anderendig ist die Innenwelle 14 jedoch mittelbar über eine Lageranordnung 40 gelagert, die zwischen dem Gehäuse 2 und der Hohlwelle 12 sitzt. Ferner ist hierbei die Innenwelle 14 über ein weite-<BR> res Drehlager 42 in der Hohlwelle 12 abgestützt. Diese Lagerung 40,42 ist derart ausgelegt, daß die beiden Ab- triebswellen 12,14 auch gegen seitliche Knick-Kräfte gegeneinander abgestützt sind. Konkret wird dies durch einen axialen Versatz der einzelnen Lager 40,42 erreicht.

Schließlich sei noch erwähnt, daß die Abtriebs-Hohlwelle 12 mit einem ersten Halteflansch 44 für das eine Trennelement 6 und die Abtriebs-Innenwelle 14 an ihrem den ersten Halte- <BR> flansch 44 axial überragenden Ende 46 lösbar mit einem<BR> zweiten Halteflansch 48 für das andere Trennelement 8 ver- bunden sind. Die Trennelemente 6,8 werden mit dem jeweils zugehörigen Halteflansch 44,48 lösbar verbunden, insbeson- dere verschraubt. Denkbar sind auch Verbindungen nach Art einer Bajonettverbindung. Die Trennelemente 6,8 werden auf den einander zugekehrten Seiten der Halteflansch 44,48 befestigt, so daß sie mit nur geringem Spaltabstand par- allel benachbart liegen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie- benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, son- dern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzel- merkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungs- versuch für eine Erfindung zu verstehen.