Beschreibung

Titel

Handhubsägemaschine mit Spannvorrichtung für ein hin- und herbewegbares Werkzeug, insbesondere Hubsägeblatt

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handhubsägemaschine mit Spannvorrichtung für ein hin- und herbewegbares Werkzeug, insbesondere Hubsägeblatt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Handhubsägemaschine hat eine_werkzeuglose Spannvorrichtung für ein Hubsägeblatt (DE 602 05 146 T2). Diese weist ein mit der Hubstange fest verbundenes Zentrierstück mit einem axialen Einsteckschlitz für einen Schaft eines Hubsägeblatts sowie eine konzentrisch zum Zentrierstück angeordnete, relativ zum Zentrierstück drehbare, topfförmige Spannhülse auf. In dem zylindrischen Zentrierstück ist ein quer zum Einsteckschlitz ausgerichteter, radial verlaufender Querkanal ausgebildet, der im Außenmantel des Zentrierstücks und im Einsteckschlitz mündet. In den Querkanal ist ein Klemmkörper eingesetzt, der einerseits mit einem gegenüber dem Querkanal größeren Kopf aus dem Querkanal vorsteht und andererseits in den Einsteckschlitz hineinragt. An dem in den Einsteckschlitz hineinragenden Teil des Klemmkörpers ist eine Auflaufschräge ausgebildet, so dass der Klemmkörper durch den von unten her in den Einsteckschlitz eingeführten Schaft des Hubsägeblatts quer zum Einsteckschlitz nach außen verschoben werden kann. Zur dazu gegensinnigen Verschiebung des Klemmkörpers besitzt die Spannhülse eine über einen Drehwinkelbereich der Spannhülse sich erstreckende Spannkurve, deren Radius über den Drehwinkelbereich stetig abnimmt. Die Spannkurve liegt an dem Klemmkörperkopf an und schiebt beim Drehen der Spannhülse den Klemmkörper zunehmend tiefer in den Einsteckschlitz hinein. An dem Zwischenstück einerseits und an der Spannhülse andererseits greift eine unter Vorspannung gesetzte Drehfeder an, die die Spannhülse in eine solche Richtung zu verdrehen sucht, dass der Klemmkörper von der Spannkurve maximal in den Einsteckschlitz hineingeschoben wird.

Zum Einsetzen des Hubsägeblatts wird die Spannhülse mittels einer manuell drehbaren Manschette gegen die Rückstellkraft der Drehfeder gedreht, so dass die Spannkurve von dem Klemmkörperkopf abhebt und beim Einschieben des Hubsägeblatts der Klemmkörper von dem Hubsägeblatt über die Auflaufschräge radial nach außen aus dem Einsteckschlitz herausbewegbar ist. Je nach Dicke des Sägeblatts wird der Klemmkörper mehr oder weniger stark nach außen verschoben. Wird die Manschette wieder freigegeben, so schiebt sich durch das durch die Rückstellkraft der Drehfeder bewirkte Rückdrehen der Spannhülse die Spannkurve über den Klemmkörperkopf und drückt den Klemmkörper gegen den Schaft des Hubsägeblatts, der sich seinererseits an die im Einsteckschlitz dem Klemmkörper gegenüberliegende Wand des

Zentrierstücks anlegt. Am Ende der durch die Drehfeder bewirkten Drehbewegung der Spannhülse ist das Sägeblatt kraftschlüssig zwischen dem Zentrierstück und dem Klemmkörper eingespannt.

Im Boden der topfförmigen Spannhülse ist ein Schlitz vorgesehen, dessen Länge größer ist als die Breite eines am Schaft des Hubsägeblatts überstehenden Querstegs, so dass der Quersteg durch den Schlitz im Boden hindurchgeschoben werden kann. Dieser Quersteg ist in der manuell gegen die Rückstellkraft der Drehfeder herbeigeführten Lösestellung der Spannvorrichtung fluchtend mit dem Einsteckschlitz. Durch das durch die Drehfeder bewirkte Zurückdrehen der Spannhülse verdreht sich der Schlitz im Boden der Spannhülse gegenüber dem Einsteckschlitz im Zentrierstück, so dass sich der Steg am Schaft des Hubsägeblatts auf dem Boden der Spannhülse abzustützen vermag und ein Herausziehen des Sägeblatts blockiert ist.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung für ein hin- und herbewegbares Werkzeug hat den

Vorteil, dass einerseits eine exakt symmetrische Einspannung des Werkzeugs erreicht wird, in der jedes Werkzeug unabhängig von der Dicke oder Stärke seines Einspannschaftes mit seiner Mittensymmetrielinie mit der Achse der Hubstange der Antriebsmaschine fluchtet. Anders als bei der bekannten Spannvorrichtung entsteht bei unterschiedlich dicken Werkzeugen bzw. Hubsägeblättern kein Querversatz zwischen der Mittensymmetrielinie des Hubsägeblatts und der Hubstangenachse. Andererseits wird bei ausgeworfenem Werkzeug die Spannvorrichtung von dem Abstandshalter in einer Parkstellung gehalten, in der das Einschieben des Werkzeugs ohne eine manuelle Betätigung der Einspannhülse möglicht ist. Mit dem Einschieben des Werkzeugs wird sukzessive der federbelastete Abstandshalter gegen die Federkraft aus dem Einsteckschlitz

ausgeschoben, und die Klemtnkörper spannen sich unter dem Druck der Spannfeder über die Spannkurven auf den Schaft des Werkzeugs auf. Ein manuelles Drehen der Spannhülse ist ausschließlich zum Auswerfen des Werkzeugs aus der Spannvorrichtung erforderlich. Dabei wird die Klemmkraft der beiden Klemmkörper auf den Schaft des Werkzeugs aufgehoben, und der federbelastete Abstandshalter schiebt das Werkzeug aus dem Einsteckschlitz heraus und dringt gleichzeitig sukzessive in den Einsteckschlitz ein, so dass die Klemmkörper sich wieder unter dem Druck der Spannfeder über die Spannkurven auf den Abstandshalter aufspannen und die Spannvorrichtung wieder aufnahmebereit für das nächste Werkzeug ist.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Spannvorrichtung möglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Hubsägemaschine mit Hubstange, Spannvorrichtung und in die Spannvorrichtung eingespanntem Hubsägeblatt, letzteres nur abschnittweise dargestellt,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Hubsägeblatts in Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Explosionszeichnung der Spannvorrichtung mit Hubsägeblatt in Fig. 1 ,

Fig. 4 eine Unteransicht der Spannhülse in Fig. 3, vergrößert dargestellt,

Fig. 5 einen Längsschnitt der zusammengesetzten und an der Hubstange befestigten

Spannvorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII - VII in Fig. 5.

- A -

Die in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte, als Stichsäge ausgestaltete Handhubsägemaschine als Ausführungsbeispiel für eine Antriebsmaschine mit einem hin- und herbewegbaren Werkzeug, weist ein Maschinengehäuse 11 auf, in dem ein über ein Elektrokabel 12 gespeister Elektromotor sowie ein Getriebe angeordnet ist, das die Rotationsbewegung des Elektromotors in eine Hubbewegung einer Hubstange 13 umsetzt. Am unteren Ende der Hubstange 13 ist eine Spannvorrichtung 14 für ein Hubsägeblatt 15 als Ausführungsbeispiel für ein hin- und herbewegbares Werkzeug befestigt. Das Hubsägeblatt 15 tritt durch eine Aussparung in eine Grundplatte 16 hindurch, die am Gehäuse winkelverstellbar befestigt ist und zum Aufsetzen der Hubsägemaschine auf ein Werkstück dient. Während der Hubbewegung stützt sich das Hubsägeblatt 15 mit seinem Blattrücken 151 an einer am Maschinengehäuse 11 gehaltenen Stützrolle 17 ab.

Das Hubsägeblatt 15 ist in Fig. 2 perspektivisch dargestellt. Auf der vom Blattrücken 151 abgekehrten Vorderseite ist eine Sägezahnleiste 152 ausgebildet. Zum Einspannen in die Spannvorrichtung 14 dient ein mit dem Hubsägeblatt 15 einstückiger Schaft 153, der zwei seitlich abstehende Nocken 154 trägt. Der Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 hat eine Breite b und einen Abstand a der Außenkanten der Nocken 154 voneinander. Der Schaft 153 hat ein spitz zulaufendes Ende.

Die an der Hubstange 13 befestigte Spannvorrichtung 14 ist in Fig. 3 in Explosionsdarstellung und in Fig. 5 bis 7 in verschiedenen Schnittdarstellungen gezeigt. Sie umfasst ein Zentrierstück 18, zwei Klemmkörper 19, eine topfförmige Spannhülse 20 mit einem Topfboden 201, eine Drehfeder 21, einen Abstandshalter 22 und eine Druckfeder 23. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung 14 ist noch ein Distanzstück 24 vorgesehen, das aber entfallen kann, so dass die Druckfeder 23 nicht mittelbar über das Distanzstück 24, sondern unmittelbar am Abstandshalter 22 angreift.

Das Zentrierstück 18 weist zwei unterschiedlich ausgebildete, hintereinanderliegende Abschnitte auf, und zwar als oberen Abschnitt einen Hohlzylinder 181 und als unteren Abschnitt einen seitlich etwas abgerundeten Quader 182. Zwischen Hohlzylinder 181 und Quader 182 ist ein Ringflansch 183 einstückig ausgebildet, der einen Außendurchmesser aufweist, der wenig kleiner als der Innendurchmesser der Spannhülse 20 ist. Im Hohlzylinder 181 des Zentrierstücks 18 sind zwei diametral einander gegenüberliegende Führungsnuten 25 für den Abstandshalter 22 ausgebildet. Der Außendurchmesser des Hohlzylinders 181 ist so bemessen, dass er formschlüssig von dem

hohlen unteren Ende der Hubstange 13 übergriffen werden kann. Im Quader 182 ist ein Einsteckschlitz 26 für das Hubsägeblatt 15 eingearbeitet, der sich bis in den Hohlzylinder 181 hinein erstreckt und an dem vom Hohlzylinder 181 abgekehrten Ende des Quaders 182 frei ausläuft. Quer zum Einsteckschlitz 26 sind im Quader 182 zwei miteinander fluchtende, jeweils im Einsteckschlitz 26 mündende Querkanäle 27 ausgebildet. In jedem Querkanal 27 liegt einer der beiden Klemmkörper 19 verschieblich ein, wobei die Klemmkörper 19 so bemessen sind, dass sie einerseits in den Einsteckschlitz 26 hineinragen und anderseits aus dem Quader 182 des Zentrierstücks 18 herausstehen. Jeder Klemmkörper 19 ist an seinem oberen und unteren Ende zumindest in dem in den Einsteckschlitz 26 eintauchenden Bereich mit Auflaufschrägen 191 versehen (Fig. 3).

Die Spannhülse 20 weist zwei im Innern der Spannhülse 20 einander diametral gegenüberliegende, zur Achse der Spannhülse 20 punktsymmetrisch ausgebildete Spannkurven 28 auf. Die einstückig mit dem Topfboden 201 der Spannhülse 20 ausgeführten Spannkurven 28 sind so geformt, dass sich ihr Radius in einem Drehwinkelbereich von ca. 90° stetig reduziert. Diese Spannkurven 28 wirken mit den Klemmkörpern 19 zu deren Verschiebung in den Querkanälen 27 derart zusammen, dass je nach Drehstellung der Spannhülse 20 die Klemmkörper 19 mehr oder weniger tief in den Einsteckschlitz 26 eingeschoben sind. Die Drehfeder 21 liegt in der topfförmigen Spannhülse 20 ein. Sie ist mit einem Federende 211 an der Spannhülse 20 festgelegt und mit ihrem anderen Federende 212 am Zentrierstück 18 befestigt (Fig. 5). Die Drehfeder 21 ist so vorgespannt, dass sie die Spannhülse 20 in Richtung 29 in Fig. 6 zu drehen sucht. Bei dieser Drehung werden infolge der Radiusreduzierung der Spannkurven 28 die Klemmkörper 19 über die beiden Spannkurven 28 zunehmend in den Einsteckschlitz 26 hineingeschoben.

Der im Profil T-förmig ausgebildete, in Fig. 5 in einer oberen und unteren Stellung dargestellte Abstandshalter 22 weist einen Schaft 222 mit rechteckförmigem Querschnitt und einen Kopf 221 auf. Der in den Führungsnuten 25 des Zentrierstücks 18 axial verschieblich geführte Schaft 222 ist so bemessen, dass er in den Einsteckschlitz 26 einzutauchen vermag, wobei er vorzugsweise die volle Schlitzbreite des Einsteckschlitzes 26 ausfüllt. In der auf den Hohlzylinder 181 des Zentrierstücks 18 aufgesteckten und mit diesem fest verbundenen Hubstange 13 ist die Druckfeder 23 angeordnet, die sich einerseits an einem im Innern der Hubstange 13 vorgesehenen Anschlag 30 und andererseits über das Distanzstück 24 an dem Kopf 221 des Abstandshalters 22 abstützt. Durch diese Druckfeder 23 ist der Abstandshalter 22 so federbelastet, dass er in den Einsteckschlitz 26

soweit eintaucht, bis sein Kopf 221 an dem Zentrierstück 18 anschlägt (in Fig. 5 als unteres Abbild des Abstandshalters 22 dargestellt).

Im Topfboden 201 der Spannhülse 20 ist eine rechteckförmige Ausnehmung 31 eingearbeitet (Fig. 4), deren eine Abmessung y etwas größer ist als der Abstand a der Außenkanten der beiden Nocken 154 am Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 und deren andere Abmessung x etwas größer ist als die Breite b des Schaftes 153 des Hubsägeblatts 15 und damit kleiner als der Abstand a der Nockenaußenkanten. Haben Spannhülse 20 und Zentrierstück 18 eine Relativlage zueinander, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, in der die Drehfeder 21 maximal vorgespannt ist, so erstreckt sich die längere Abmessung y der Ausnehmung 31 parallel zum Einsteckschlitz 26 im Zentrierstück 18. Wird sodann unter der Rückstellkraft der Drehfeder 21 die Spannhülse 20 in Richtung Pfeil 29 zurückgedreht, so verdreht sich auch die Ausnehmung 31 im Topfboden 201 der Spannhülse 20 gegenüber dem Einsteckschlitz 26, so dass der Topfboden 201 der Spannhülse 20 unter die unteren Unterseiten bzw. Flanken der Nocken 154 zu liegen kommt und das Sägeblatt 15 gegen Herausziehen formschlüssig sichert.

Nach Einsetzen des Zentrierstücks 18 und der Drehfeder 21 in die Spannhülse 20 und dem Einhängen der Federenden 211 und 212 der Drehfeder 21 in Spannhülse 20 und Zentrierstück 18 wird die Topföffnung der Spannhülse 20 mittels eines den Hohlzylinder 181 des Zentrierstücks 18 umschließenden, federnden Abdeckbleches 32 verschlossen, das auf einen Bund 202 aufgeclipst wird, der außen am Topfrand der Spannhülse 20 umläuft.

In der in Fig. 5 und 6 dargestellten sog. Parkstellung der Spannvorrichtung 14 taucht der Abstandshalter 22 unter der Wirkung der Druckfeder 23 mit seinem Schaft 222 in den Einsteckschlitz 26 zwischen die beiden Klemmkörper 19 maximal ein (vgl. untere Stellung des Abstandshalters 22, in welcher er unter der Wirkung der Druckfeder 30 mit seinem Kopf 221 an dem Zentrierstück 18 anliegt). Die Klemmkörper 19 sind maximal aus dem Einsteckschlitz 26 ausgeschoben und ragen maximal aus dem Zentrierstück 18 heraus. Die Spannhülse 20 ist so weit gegen Pfeil 29 gedreht, dass die Bereiche der Spannkurven 28 mit maximalem Radius im Bereich der Klemmkörper 19 liegen, so dass diese maximal aus den Querkanälen 27 im Zentrierstück 18 ausgeschoben werden können. Da die Drehfeder 21 die Spannhülse 20 in Richtung Pfeil 29 zu drehen sucht, pressen sich die Spannkurven 28 auf das äußere Ende der Klemmkörper 19 auf und legen diese kraftschlüssig an den in den Einsteckschlitz 26 hineinragenden Schaft 222 des Abstandshalters 22 an. Die Ausnehmung 31 im Topfboden 201 der Spannhülse 20 ist mit ihrer

längeren Abmessung y parallel zum Einsteckschlitz 26 ausgerichtet, wie dies aus Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 5 ersichtlich ist.

Wird in dieser Parkstellung das Hubsägeblatt 15 von unten in den Einsteckschlitz 26 eingeführt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, so stößt es mit dem Ende seines Schafts 153 an den Abstandshalter 22 an. Wird dann das Hubsägeblatt 15 gegen die Kraft der Druckfeder 23 weiter in den Einsteckschlitz 26 eingeschoben, so wird dabei der Abstandshalter 22 mit zunehmendem Eindringen des Schaftes 153 des Hubsägeblatts 15 weiter aus dem Einsteckschlitz 26 geschoben bis er in seiner Endstellung, d.h. bei vollständig eingesetztem Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 seine in Fig. 5 oben dargestellte Stellung einnimmt, die mit Fig. 7 übereinstimmt. Die Klemmkörper 19 drücken sich unter ständiger Wirkung der Drehfeder 21 bzw. der Spannkurven 28 beim Ausschieben des Abstandshalters 22 zunächst noch seitlich auf diesen und dann auf den Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 auf. Ist der Abstandshalter 22 vollständig aus dem Bereich der Klemmkörper 19 ausgeschoben, so pressen sich die Klemmkörper 19 unter der Wirkung der sich drehenden Spannkurven 28 beidseitig symmetrisch zangenartig auf den Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 und legen diesen zwischen sich kraftschlüssig fest. Da der Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 üblicherweise eine geringere Stärke aufweist als der Abstandshalter 22 kann sich die Spannhülse 20 unter der Wirkung der Drehfeder 21 in Richtung Pfeil 29 in Fig. 6 verdrehen, so dass sich neben den Spannkurven 28 auch die Ausnehmung 31 im Topfboden 201 der Spannhülse 20 gegenüber dem Einsteckschlitz 26 verdreht und der Topfboden 201 sich unter die Stirnseiten bzw. Flanken der Nocken 154 am Schaft 153 des Hubsägeblatts 15 legt, so dass das Hubsägeblatt 15 nunmehr auch formschlüssig axial lagegesichert in der Spannvorrichtung 14 gehalten ist und nicht aus der Spannvorrichtung 14 herausgezogen werden kann.

Zum Auswerfen des eingespannten Hubsägeblatts 15 aus der Spannvorrichtung 14 ist die

Spannhülse 20 manuell gegen die Richtung des Pfeils 29 in Fig. 6 soweit zu drehen, dass die in Fig. 6 dargestellte Relativlage von Spannhülse 20 und Zentrierstück 18 wieder hergestellt ist. Dabei nimmt die Ausnehmung 31 ihre die Nocken 154 axial freigebende Position ein. Die Spannhülse 20 kann durch eine am Maschinengehäuse 11 gehaltene Manschette gedreht werden, die an einer außen an der Spannhülse 20 angeformten Nase 33 (Fig. 3, 4, 5 und 6) angreift. Eine solche manuell zu bedienende Manschette ist in der DE 602 05 146 T2 beschrieben. Selbstverständlich kann die Spannhülse 20 auch in anderer Art und Weise manuell gedreht werden. Hat die Spannhülse 20 die in Fig. 6 dargestellte Lage erreicht, so wird der Abstandshalter 22 von der Druckfeder 23 in den Einsteckschlitz 26 zurückgeschoben bzw. eingeführt. Dabei schiebt der Abstandshalter 22 das

Hubsägeblatt 15 aus dem Einsteckschlitz 26 heraus und tritt wieder zwischen die beiden Klemmkörper 19.

Damit bei Benutzung eines dünnen Sägeblattes der Abstandshalter 22 ohne weiteres wieder zwischen die die beiden Klemmkörper 19 gelangt, ist sein den Klemmkörpern 19 zugewandtes freies Ende keilartig angespitzt bzw. angeschrägt.

Durch den eindringenden Abstandshalter 22 halten die Klemmkörper 19 die Spannhülse 20 in ihrer in Fig. 5 und 6 dargestellten Parkstellung, in der ohne Weiteres mit nur einer Hand ein neues Hubsägeblatt 15 in den Einsteckschlitz 26 einsetzbar ist, ohne dass zuvor die Spannhülse 20 betätigt werden muss.

Nach Einsetzen des neuen Hubsägeblatts 15 geht das automatische Spannen so vor sich, wie weiter vorn beschrieben.