PLATZER, Joachim (Hohenstaufenstr. 55, Remseck-Hochberg, 71686, DE)
HOFFMANN, Ulli (Muehlweg 7, Niefern-Oeschelbronn, 75223, DE)
KOEDER, Thilo (Bruhweg 12, Gerlingen, 70839, DE)
PLATZER, Joachim (Hohenstaufenstr. 55, Remseck-Hochberg, 71686, DE)
HOFFMANN, Ulli (Muehlweg 7, Niefern-Oeschelbronn, 75223, DE)
| Ansprüche 1. Sägevorrichtung, insbesondere Stichsägevorrichtung, mit einer Hubeinheit (10), die zur Einstellung einer Sägerichtung um wenigstens eine Achse (12) beweglich gelagert ist, und mit einer Steuereinheit (14), die dazu vorgesehen ist, die Hubeinheit (10) in wenigstens einem Betriebsmodus um die wenigstens eine Achse (12) zumindest teilautomatisiert zu bewegen, sowie mit einer Halteeinheit (16), die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebsmodus mittels einer Haltekraft einer Bewegung der Hubeinheit (10) um die Achse (12) entgegenzuwirken. 2. Sägevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise einstückig mit einer weiteren Funktionseinheit ausgebildet ist. 3. Sägevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise einstückig mit der Steuereinheit (14) ausgebildet ist. 4. Sägevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise einstückig mit einer Antriebseinheit der Steuereinheit (14) ausgebildet ist. 5. Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise von einer selbsthemmenden Einheit gebildet ist. 6. Sägevorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise von einer selbsthemmenden Getriebeeinheit (18) gebildet ist. 7. Sägevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (16) zumindest teilweise von einem selbsthemmenden Schneckengetriebe gebildet ist. 8. Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) eine Sensoreinheit (20) aufweist, die zur Erfassung wenigstens einer Kenngröße vorgesehen ist. 9. Hubsäge, insbesondere Handhubsäge, mit einer Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. Verfahren mit einer Sägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebsmodus mit der Halteeinheit (16) mittels einer Haltekraft einer Bewegung der Hubeinheit (10) um die Achse (12) entgegengewirkt wird. |
Sägevorrichtung, insbesondere Stichsägevorrichtung Stand der Technik
Aus der US 2005/0060896 A1 ist eine Stichsägevorrichtung mit einer Hubeinheit bekannt, die um eine in Richtung einer Hubbewegung der Hubeinheit verlaufende Achse manuell beweglich gelagert ist.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Sägevorrichtung, insbesondere eine Stichsägevorrichtung, mit einer Hubeinheit, die zur Einstellung einer Sägerichtung um wenigstens eine Achse beweglich gelagert ist, und mit einer Steuereinheit, die dazu vorgesehen ist, die Hubeinheit in wenigstens einem Betriebsmodus um die wenigstens eine Achse zumindest teilautomatisiert zu bewegen, sowie mit einer Halteeinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus mittels einer Haltekraft einer Bewegung der Hubeinheit um die Achse entgegenzuwirken, vorgeschlagen. Unter einer„Hubeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine Hubbewegung auf ein Sägeblatt überträgt. Unter einer„Einstellung einer Sägerichtung" soll insbesondere verstanden werden, dass eine Sägerichtung ausgehend von einer grundlegenden Sägerichtung geändert werden kann, so dass in- sbesondere ein Sägeschnitt entlang einer ihre Richtung ändernden Linie, insbesondere Anrisslinie, durchgeführt werden kann. Die Achse, um die die Hubeinheit beweglich gelagert ist, verläuft dabei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Richtung der Hubbewegung der Hubeinheit. Dabei soll unter„zumindest im Wesentlichen" insbesondere verstanden werden, dass die Achse zu einer Bewe- gungsachse, entlang der die Hubeinheit bewegbar ist bzw. während eines Betriebs eine Hubbewegung ausführt, einen Winkel kleiner als 60°, vorzugsweise kleiner als 45° und besonders bevorzugt kleiner 10° einschließt. Unter einer „Steuereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, mittels der eine Kenngröße für eine nötige Ausrichtung der Hubeinheit erfasst und/oder die Ausrichtung angepasst werden kann. Die Steuereinheit kann hierzu eine Emp- fangseinheit zum Empfangen von Steuersignalen und/oder vorzugsweise eine
Sensoreinheit aufweisen, die zur Erfassung wenigstens einer Kenngröße, vorzugsweise einer Kenngröße einer Bearbeitungsoberfläche, vorgesehen ist, wodurch eine vorteilhafte Automatisierung erreicht werden kann. Ferner kann die Steuereinheit eine Antriebseinheit umfassen. Dabei soll unter einer„Antriebsein- heit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die einen Aktuator zur Erzeugung einer Antriebskraft, wie einen Elektromotor, einen Piezoaktuator usw., und/oder ein Getriebe zur Übertragung einer Antriebskraft aufweist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit auch eine Re- cheneinheit, eine Speichereinheit und ein darin gespeichertes Betriebsprogramm, das vorzugsweise einen Regelalgorithmus umfasst. Ferner soll unter einer„Halteeinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist, eine unerwünschte Bewegung der Hubeinheit zu vermeiden, wobei die Halteeinheit vorzugsweise in der Weise ausgelegt ist, dass ein Haltemo- ment um die Achse mit einem Wert von mindestens 0,1 Nm, vorzugsweise mindestens 1 Nm und besonders bevorzugt mindestens 5 Nm erzielbar ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann eine besonders flexible Anwendung der Sägevorrichtung erreicht werden. Insbesondere kann ein vorteilhafter Betrieb bei zumindest teilweise deaktivierter Steuereinheit erzielt werden und es kann eine unerwünschte Verdrehung eines Sägeblatts verhindert werden, wenn ein Gegenmoment an dem Sägeblatt ein Drehmoment einer Aktuatoreinheit der Steuereinheit auf das Sägeblatt übersteigt.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei einer Deaktivierung ei- ner zumindest teilautomatischen Einstellung der Sägerichtung die Hubeinheit in zumindest eine bestimmte Stellung einzustellen, wie vorzugsweise zumindest in eine Neutralstellung, die für ein Geradeaussägen vorgesehen ist.
Ist die Halteeinheit zumindest teilweise einstückig mit einer weiteren Funktions- einheit der Sägevorrichtung ausgebildet, können zusätzliche Bauteile, Gewicht,
Bauraum, Montageaufwand und Kosten eingespart werden. Unter einer„weiteren Funktionseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine von der Halteeinheit getrennte Funktion aufweist, wie insbesondere eine Lagereinheit, die beispielsweise zur Lagerung der Hubeinheit vorgesehen ist und/oder andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ein- heiten.
Besonders bevorzugt ist die Halteeinheit zumindest teilweise einstückig mit der Steuereinheit ausgebildet, wodurch eine konstruktiv einfache Integration der Halteeinheit erreicht werden kann, und zwar insbesondere bei einer zumindest teil- weisen einstückigen Ausbildung mit einer Antriebseinheit der Steuereinheit, d.h. insbesondere mit einer Aktuatoreinheit und/oder besonders vorteilhaft mit einer Getriebeeinheit der Steuereinheit.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die HaI- teeinheit zumindest teilweise von einer selbsthemmenden Einheit gebildet ist.
Dabei soll unter einer„selbsthemmenden Einheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die in entgegengesetzte Bewegungsrichtungen und/oder Kraftflussrichtungen unterschiedliche Widerstandskräfte aufweist und somit in die Richtung mit der höheren Widerstandskraft automatisch eine Haltekraft erzeugen kann, wobei die höhere Widerstandskraft vorteilhaft durch einen Klemmvorgang, insbesondere zwischen zumindest einer Schrägfläche und einer korrespondierenden Fläche, erzielt wird. Die Schrägfläche und die korrespondierende Fläche sind dabei vorzugsweise in der Weise ausgebildet, dass bei einer zunehmenden Belastung eine zunehmende Normalkraft und damit eine zunehmende Haftrei- bung entsteht. Dabei ist vorzugsweise eine Widerstandskraft in einer Kraftflussrichtung von einem Einsatzwerkzeug zu einer Antriebseinheit größer ausgebildet als eine Widerstandskraft in einer entgegengesetzten Kraftflussrichtung von der Antriebseinheit in Richtung des Einsatzwerkzeugs, und zwar vorzugsweise um einen Faktor größer als 2. Ferner ist vorzugsweise die selbsthemmende Einheit in der Weise ausgebildet, dass in die Richtung der höheren Widerstandskraft zerstörungsfrei keine Bewegung möglich ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung können zusätzliche zu betätigende Schaltelemente zur Aktivierung der Halteeinheit vorteilhaft vermieden und damit der Komfort gesteigert werden. Ferner kann zumindest ein Haltestrom einer Aktuatoreinheit der Steuereinheit redu- ziert oder sogar vorteilhaft vollständig vermieden werden. Die selbsthemmende Einheit kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Einheiten gebildet sein, wie von Freiläufen usw., jedoch besonders vorteilhaft von einer selbsthemmenden Getriebeeinheit, wodurch die selbsthemmende Einheit besonders konstruktiv einfach realisiert werden kann, und zwar insbesondere, wenn die Halteeinheit zumindest teilweise von einem selbsthemmenden Schneckengetriebe gebildet ist. Grundsätzlich sind auch stark hemmende Getriebe, wie mehrstufige Stirnradgetriebe usw., denkbar. Ferner sind besonders vorteilhaft auch sogenannte Gleitkeilgetriebe oder Spannungswellengetriebe einsetzbar. Entsprechende Getriebe zeichnen sich insbesondere durch einen sogenannten Wave Generator, einen sogenannten Flexspline und einen sogenannten Circular Spline aus. Der Wave Generator wird dabei insbesondere zumindest teilweise von einer elliptischen Stahlscheibe mit einem Lager, insbesondere mit einem aufgeschrumpften Wälzlager, und einem dünnen verformbaren Laufring gebildet. Der Flexspline wird insbesondere zumindest teilwei- se von einer verformbaren zylindrischen Buchse, insbesondere Stahlbuchse, mit einer Außenverzahnung gebildet. Der Circular Spline wird insbesondere zumindest teilweise von einem starren zylindrischen Außenring mit einer Innenverzahnung gebildet. Dabei hat vorzugsweise die Außenverzahnung des Flexspline weniger Zähne als die Innenverzahnung des Circular Spline. Der Betrieb läuft ins- besondere in der Weise ab, dass der Wave Generator als angetriebenes Teil über das Lager den Flexspline verformt, der sich in gegenüberliegenden Bereichen einer großen Ellipsenachse mit dem innenverzahnten, fixierten Circular Spline im Eingriff befindet. Mit Drehen des Wave Generators verlagert sich die große Ellipsenachse und damit der Zahneingriffsbereich. Da der Flexspline weni- ger Zähne als der Circular Spline besitzt, vollzieht sich nach einer halben Umdrehung des Wave Generators eine Relativbewegung zwischen Flexspline und Circular Spline um eine halbe Zahndifferenz, beispielsweise bei einer Zahndifferenz von zwei Zähnen um einen Zahn, und nach einer ganzen Umdrehung um die Zahndifferenz, beispielsweise bei einer Zahndifferenz von zwei Zähnen um zwei Zähne. Bei fixiertem Circular Spline dreht sich der Flexspline als Abtriebselement entgegengesetzt zum Antrieb.
Die Erfindung eignet sich für verschiedene, dem Fachmann als geeignet erscheinende Sägevorrichtungen, jedoch besonders vorteilhaft für Handhubsägevorrich- tungen, die dazu vorgesehen sind, bei einer Handhubsäge eingesetzt zu werden.
Dabei soll unter einer„Handhubsäge" insbesondere eine Säge verstanden wer- den, die dazu vorgesehen ist, von einem Bediener getragen und insbesondere bei einer Bearbeitung eines Werkstücks bewegt zu werden. Dabei weist die
Handhubsäge insbesondere wenigstens einen Tragegriff auf und insbesondere ein Gewicht unter 30 kg, vorzugsweise unter 20 kg und besonders bevorzugt unter 15 kg.
Zeichnung Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhubsäge in einer Seitenansicht. Die Handhubsäge ist als Stichsäge ausgebildet und weist ein Gehäuse 22 mit einem mit dem Gehäuse 22 einstückig ausgebildeten Handgriff 24 auf. Die Handhubsäge weist eine Stichsägevorrichtung mit einer von einer Hubstange gebildeten Hubeinheit
10 auf, die zur Einstellung einer Sägerichtung um eine Achse 12 schwenkbar beweglich gelagert ist. Die Achse 12 verläuft in Längsrichtung der Hubstange sowie einer Hubbewegungsachse 40 der Hubstange und ist koaxial zur Hubstange und einem Stichsägeblatt 26 angeordnet. Das Stichsägeblatt 26 ist über eine nicht näher darge- stellte Werkzeugaufnahme mit der Hubstange gekoppelt.
Ferner umfasst die Stichsägevorrichtung eine Steuereinheit 14, die dazu vorgesehen ist, die Hubeinheit 10 in wenigstens einem Betriebsmodus um die Achse 12 automatisiert zu bewegen. Die Steuereinheit 14 weist eine Antriebseinheit mit einer von einem Schneckengetriebe gebildeten Getriebeeinheit 18 und einer elektrischen Aktuatorein- heit 28 auf. Mittels der Aktuatoreinheit 28 ist die Hubeinheit 10 und damit das Stichsägeblatt 26 um die Achse 12 schwenkbar antreibbar. Die Aktuatoreinheit 28 ist von einem separaten Elektromotor gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass eine Aktuatoreinheit der Steuereinheit 14 einstückig mit einer Aktuatoreinheit 30 der Handhubsäge ausgebildet ist, die dazu vorgesehen ist, die Hubeinheit 10 in Längsrichtung hin- und hergehend zu bewegen. Hierfür könnte die Getriebeeinheit 18 mit einer Getriebeeinheit 32 gekoppelt sein, die die Aktuatoreinheit 30 antriebstechnisch mit der Hubeinheit 10 verbindet. Um einen vom Hubantrieb entkoppelten Antrieb der Hubeinheit 10 um die Achse 12 zu erreichen, könnte eine Schalteinheit 34 mit einer schaltbaren Kupplungseinheit vorgesehen sein. Die Steuereinheit 14 umfasst eine von einer Kontrasterkennungseinheit gebildete Sensoreinheit 20, die zur Erfassung von Kenngrößen einer Bearbeitungsoberfläche vorgesehen ist, und eine Auswerteinheit zur Auswertung der erfassten Kenngrößen.
Die Stichsägevorrichtung umfasst eine Halteeinheit 16, die dazu vorgesehen ist, mittels einer Haltekraft einer Bewegung der Hubeinheit 10 um die Achse 12 entgegenzuwirken. Die Halteeinheit 16 ist einstückig mit der Steuereinheit 14 ausgebildet, und zwar einstückig mit der als Schneckengetriebe ausgebildeten, selbsthemmenden Getriebeeinheit 18 der Steuereinheit 14. Durch die selbsthemmende Eigenschaft der Getriebeeinheit 18 kann bei einer Kraftflussrichtung 36 von der Aktuatoreinheit 28 zur Hubeinheit 10 die Hubeinheit 10 mit einer kleinen Kraft bzw. mit einem kleinen Drehmoment von der Aktuatoreinheit 28 um die Achse 12 geschwenkt werden, während bei einer Kraftflussrichtung 38 vom
Stichsägeblatt 26 bzw. von der Hubeinheit 10 zur Aktuatoreinheit 28 eine mehrfach größere Kraft bzw. ein mehrfach größeres Drehmoment erforderlich ist, um die Hubeinheit 10 um die Achse 12 zu schwenken. Durch eine entsprechende
Ausgestaltung kann eine unerwünschte Bewegung, eingeleitet durch eine Kraft bzw. durch ein Drehmoment ausgehend vom Stichsägeblatt 26 in Kraftflussrichtung 38 über die Hubeinheit 10 zur Getriebeeinheit 18, vorteilhaft verhindert werden.
Wird die automatisierte Einstellung der Sägerichtung und damit ein in einer Speichereinheit der Steuereinheit 14 gespeicherter Regelalgorithmus deaktiviert, stellt die Steuereinheit 14 die Hubeinheit 10 und damit das Stichsägeblatt 26 in ihre
Neutralstellung und die Handhubsäge kann vorteilhaft manuell mit um die Achse 12 festgestellter Hubeinheit 10 und damit mit um die Achse 12 festgestelltem
Stichsägeblatt 26 betrieben werden, und zwar ohne Bestromung der Aktuatoreinheit 28 der Steuereinheit 14.