EP4364913A1

EP4364913A1 - Elektrische bearbeitungsmaschine

Info

Publication number: EP4364913A1
Application number: EP23205957.6A
Authority: EP
Inventors: Felix Daus; Oliver Hähnle
Original assignee: Mafell AG
Current assignee: Mafell AG
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2023-10-26
Publication date: 2024-05-08
Also published as: DE102022129084A1

Abstract

Eine elektrische Bearbeitungsmaschine (10) umfasst ein Gestell (11), eine ein Arbeitswerkzeug (13) aufweisende Arbeitseinheit (15), ein Getriebe (17), über welches die Arbeitseinheit (15) an dem Gestell (11) angebracht ist, welches ausgebildet ist, eine geführte Arbeitsbewegung der Arbeitseinheit (15) relativ zu dem Gestell (11) zu ermöglichen, und welches einen Zweischlag, der ein erstes Getriebeglied (19) und ein durch ein Getriebegelenk (27) mit dem ersten Getriebeglied (19) verbundenes zweites Getriebeglied (21) umfasst, und einen Mechanismus zur Beschränkung eines durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit (15) aufweist, wobei der Mechanismus ein drittes Getriebeglied (23) und ein viertes Getriebeglied (25) umfasst und das dritte Getriebeglied (23) durch ein erstes Gelenk (29) mit dem ersten Getriebeglied (19) und das vierte Getriebeglied (25) durch ein zweites Gelenk (31) mit dem dritten Getriebeglied (23) und durch ein drittes Gelenk (33) mit dem zweiten Getriebeglied (21) verbunden ist. Die Bearbeitungsmaschine (10) umfasst außerdem eine Feder (35), insbesondere eine Zugfeder, beispielsweise eine Schraubenzugfeder oder eine Gaszugfeder, die einerseits an einem der Getriebeglieder (19, 21, 23, 25) und andererseits an dem Gestell (11) oder einem anderen der Getriebeglieder (19, 21, 23, 25) angreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Säge, beispielsweise eine Kappsäge oder eine Kapp-Zug-Säge.
Derartige Bearbeitungsmaschinen sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise in Form von sogenannten Kappsägen, aber auch in Form anderer Maschinen zur Bearbeitung beispielsweise von Werkstücken aus Holz, Kunststoff oder Metall.
Bei derartigen Bearbeitungsmaschinen ist die Arbeitseinheit am Gestell relativ zu diesem bewegbar angebracht, um eine Arbeitsbewegung der Arbeitseinheit und damit des Bearbeitungswerkzeugs relativ zu dem Gestell und relativ zu einem jeweils zu bearbeitenden Werkstück durchzuführen. Bei Kappsägen, die insbesondere dazu dienen, meist eine langgestreckte Form besitzende Werkstücke, wie beispielsweise Leisten aus Holz oder Schienen oder Rohre aus Kunststoff oder Metall, zu kappen, also zu kürzen, ist die mit dem Sägeblatt versehene Arbeitseinheit um eine einzige horizontale Achse verschwenkbar am Gestell angebracht.
Von Kappsägen, aber auch von anderen Bearbeitungsmaschinen, wird in der Praxis häufig verlangt, auch vergleichsweise große Werkstücke zu bearbeiten. Hierfür ist ein relativ großer Arbeitsbereich oder bei einer Kappsäge eine relativ große Schnittlänge erforderlich. Um eine große Schnittlänge zu erreichen, wird die Arbeitseinheit nach dem Herunterschwenken linear in einer horizontalen Richtung bewegt, beispielsweise mittels Führungsstangen. Kappsägen, die mit einer derartigen Zugfunktion entlang einer linearen Achse versehen sind, werden auch als Kapp-Zug-Sägen bezeichnet. Die zusätzliche Linearführung, insbesondere die hierfür vorgesehenen Linearauszüge und Lagerungselemente, haben zur Folge, dass derartige Maschinen einen vergleichsweise großen Bauraum benötigen und zudem relativ schwer sind. Dabei ist die Linearführung außerdem relativ großen Biegebelastungen ausgesetzt. Die erforderliche Anordnung der für die Linearführung vorgesehenen Bauteile ist in der Praxis eher schlecht für die Aufnahme derartiger Kräfte geeignet. Hieraus resultiert insgesamt eine nicht zu vernachlässigende Durchbiegung des Systems, was letzten Endes unpräzise Sägeschnitte zur Folge hat.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungsmaschine vorzuschlagen, die einen optimierten Bedienkraftverlauf aufweist und selbsttätig eine normgerechte Endlagenposition einnimmt.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Bearbeitungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße elektrische Bearbeitungsmaschine ist insbesondere eine Säge, beispielsweise eine Kappsäge oder eine Kapp-Zugsäge, und umfasst ein Gestell, eine ein Arbeitswerkzeug aufweisende Arbeitseinheit, ein Getriebe, über welches die Arbeitseinheit an dem Gestell angebracht ist, welches ausgebildet ist, eine geführte Arbeitsbewegung der Arbeitseinheit relativ zu dem Gestell zu ermöglichen, und welches einen Zweischlag, der ein erstes Getriebeglied und ein durch ein Getriebegelenk mit dem ersten Getriebeglied verbundenes zweites Getriebeglied umfasst, und einen Mechanismus zur Beschränkung eines durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit aufweist. Der Mechanismus umfasst ein drittes Getriebeglied und ein viertes Getriebeglied. Das dritte Getriebeglied ist durch ein erstes Gelenk mit dem ersten Getriebeglied verbunden, und das vierte Getriebeglied ist durch ein zweites Gelenk mit dem dritten Getriebeglied und durch ein drittes Gelenk mit dem zweiten Getriebeglied verbunden. Die Bearbeitungsmaschine umfasst außerdem eine Feder, insbesondere eine Zugfeder, beispielsweise eine Schraubenzugfeder oder eine Gaszugfeder, die einerseits an einem der Getriebeglieder und andererseits an dem Gestell oder einem anderen der Getriebeglieder angreift.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Arbeitseinheit an dem Gestell über das Getriebe angebracht ist, das eine geführte Arbeitsbewegung der Arbeitseinheit relativ zu dem Gestell ermöglicht. Das Getriebe umfasst den Zweischlag und den Mechanismus zur Beschränkung des durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs.
Das erste Getriebeglied des Zweischlags kann insbesondere an das Gestell angelenkt und beispielweise als Schwinge ausgebildet sein. An dem zweiten Getriebeglied kann beispielsweise die Arbeitseinheit angebracht sein. Das Getriebe kann insbesondere einen Freiheitsgrad von f = 2 aufweisen und so dem Anwender eine entsprechende Freiheit beim Führen der Arbeitseinheit geben.
Während das Getriebe es dem Anwender erlaubt, das Sägeaggregat undefiniert in einer lediglich durch die Länge der Getriebeglieder beschränkten und planaren Arbeitsebene zu bewegen, kann durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Mechanismus zur Beschränkung des durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit dafür gesorgt werden, dass die Arbeitseinheit unerwünschte Positionen relativ zu dem Gestell nicht erlangen kann. Verkürzt gesagt ist der Arbeitsbereich durch das Getriebe frei, aber durch den Mechanismus beschränkt, das heißt innerhalb von durch den Mechanismus vorgegebenen Grenzen kann die Arbeitseinheit frei bewegt werden. Die Beschränkung ist allerdings nicht in dem Sinne zu verstehen, dass durch sie die Anzahl der Freiheitsgrade des Getriebes reduziert wird.
Der durch das Getriebe vorgegebene Arbeitsbereich ist dabei der ohne den Mechanismus theoretisch mögliche Arbeitsbereich, dessen Grenzen alleine durch die mechanischen Gegebenheiten des Getriebes, insbesondere Abmessung und Lage der Getriebeglieder, vorgegeben ist. Der beschränkte Arbeitsbereich ist der tatsächliche Arbeitsbereich, in welchem die Arbeitseinheit eine bestimmungsgemäße Bearbeitung von Werkstücken durchführen kann.
Getriebe sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Diese umfassen beispielsweise eine Basis und eine Koppel, die durch Schwingen miteinander verbunden sind. Bei den Schwingen kann es sich jeweils um starre Elemente handeln, die gelenkig mit der Basis und der Koppel verbunden sind. Bei der erfindungsgemäßen Integration eines Getriebes in die Bearbeitungsmaschine bildet das Gestell die Basis, und die Arbeitseinheit bildet eine Koppel des Getriebes.
Das erfindungsgemäße Getriebe ist so ausgebildet, dass der Arbeitsbereich der Arbeitseinheit nicht auf eine Bahnkurve beschränkt, sondern durch eine zweidimensionale Fläche gebildet ist, welche beispielsweise in einer vertikalen Ebene liegen kann. Dies ermöglicht es dem Anwender, wenn die Bearbeitungsmaschine beispielsweise als Kappsäge ausgeführt ist, die Arbeitseinheit nach Belieben in dieser Ebene - bei einer Säge als Schnittebene bezeichnet - zu führen, wodurch verschiedenartige Schnitte, wie zum Beispiel ein rein vertikales Kappen, ein Kappen mit Zugfunktion oder Nutschnitte, durchgeführt werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass die funktionale Trennung zwischen dem Kappen und dem Ziehen für den Anwender praktisch nicht wahrnehmbar ist.
Insbesondere bei Kapp- bzw. Kapp-Zug-Sägen bestehen von Seiten des Gesetzgebers Vorschriften darüber, welche Position eine solche Bearbeitungsmaschine in Ruhelage - also selbsttätig - einzunehmen hat. Bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Bearbeitungsmaschine mit dem zuvor beschriebenen Getriebe würde die Bearbeitungsmaschine im Regelfall aufgrund der Schwerkraft eine Ruhelage einnehmen, die mit diesen Vorschriften zum einen nicht in Einklang zu bringen ist und zum anderen üblicherweise von Anwendern als ungewünscht eingestuft wird.
Zudem stellt es aus technischer Sicht eine Herausforderung dar, einem solchen nichtlinearen System über den kompletten Arbeitsbereich einen mehr oder weniger gleichmäßigen bzw. linearen Bedienkraftanstieg zu verleihen, da das Getriebe aufgrund des Getriebefreiheitsgrades f = 2 keine definierte Zwangsführung zulässt.
Um zum einen eine vorschriftsmäßige und von Anwendern gewünschte Ruhelage zu gewährleisten und zum anderen der Bearbeitungsmaschine über den kompletten Arbeitsbereich einen mehr oder weniger gleichmäßigen Bedienkraftanstieg zu verleihen, ist die Bearbeitungsmaschine ferner mit einer Feder versehen, die einerseits an einem der Getriebeglieder und andererseits an dem Gestell oder einem anderen der Getriebeglieder angreift.
Bei der Feder kann es sich insbesondere um eine Zugfeder, beispielsweise eine Schraubenzugfeder oder eine Gaszugfeder, handeln.
Vorzugsweise greift die Feder einerseits an dem Getriebe, insbesondere an dem ersten Getriebeglied, und andererseits an dem Gestell an. Indem die Feder am Gestell und insbesondere am ersten Getriebeglied angreift, kann die Federcharakteristik gezielt beeinflusst werden, um in gewissen Schwenkwinkeln eine schwächere Dehnung der Feder zu erzielen und somit den Bedienkraftanstieg nicht linear steigend, sondern degressiv zu gestalten. So kann der Verlauf der Bedienkraft über den gesamten Arbeitsbereich positiv beeinflusst werden.
Vorzugsweise weist die Bearbeitungsmaschine ferner eine Führungseinheit zum Beschränken der Bewegung des zweiten Gelenks innerhalb einer zur Drehachse des zweiten Gelenks orthogonalen Bewegungsebene auf. Die Bewegung des zweiten Gelenks, das durch seine Anbindung an die Arbeitseinheit bei einer Bewegung der Führungseinheit durch den Bediener mitbewegt wird, wird durch die Führungseinheit beschränkt. Im Umkehrschluss wird dadurch auch die Bewegung der Arbeitseinheit einer zusätzlichen Beschränkung unterworfen, also einer Beschränkung, die zusätzlich zu der oben beschriebenen Beschränkung durch den Mechanismus zur Beschränkung des Arbeitsbereichs erfolgt. Insbesondere kann diese zusätzliche Beschränkung bedeuten, dass das zweite Gelenk nur innerhalb eines rechteckigen abgegrenzten Bereichs bewegt werden kann, der selbstverständlich in der Bewegungsebene des zweiten Gelenks liegt.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Führungseinheit eine erste Linearführung zum Führen des zweiten Gelenks in einer ersten Richtung und eine zweite Linearführung zum Führen des zweiten Gelenks in einer zweiten Richtung, die orthogonal zu der ersten Richtung verläuft, auf. Im bestimmungsgemäß aufgebauten Zustand der Bearbeitungsmaschine kann die erste Richtung horizontal und die zweite Richtung vertikal verlaufen. Durch eine Ausgestaltung mit orthogonalen Linearführungen lässt sich die zuvor erwähnte Beschränkung der Bewegung des zweiten Gelenks innerhalb eines rechteckigen abgegrenzten Bereichs umsetzen. Die beiden orthogonal zueinander verlaufenden Linearführungen bilden somit einen flächigen Arbeitsbereich ab.
Vorteilhaft weist die Führungseinheit eine Kulisse, insbesondere eine Pantographkulisse, auf, an welcher die erste Linearführung ausgebildet ist und welche durch die zweite Linearführung beweglich geführt ist. Mit anderen Worten weist die Kulisse selbst die insbesondere horizontale erste Linearführung auf und ist insgesamt, also mitsamt der ersten Linearführung, entlang der insbesondere vertikalen zweiten Linearführung beweglich geführt.
Die Bearbeitungsmaschine kann eine in der zweiten Richtung wirksame Führungsfeder, insbesondere eine Gasdruckfeder, eine Gasfeder oder eine Zugfeder, aufweisen, die einerseits an dem Gestell und andererseits an der Führungseinheit, insbesondere an der Kulisse, angreift. Insbesondere wenn die Kulisse ausschließlich in Richtung der zweiten Linearführung, also in der zweiten Richtung, beweglich geführt ist, bleibt sie von einem Ausziehen der Arbeitseinheit durch den Anwender in der ersten Richtung unbeeinflusst. Dies entspricht üblicherweise der Kappbewegung bei einer Kappsäge. Dadurch kann sie mittels der Führungsfeder zu einem gestellfesten Punkt rein in der zweiten Richtung, also vorzugsweise vertikal, angefedert werden, was weiter zu einem optimierten Bedienkraftverlauf beiträgt.
Vorzugsweise weist die erste Linearführung oder die zweite Linearführung ein Langloch auf. Insbesondere kann an der Kulisse ein Langloch als erste Linearführung für das zweite Gelenk ausgebildet sein.
Die erste Linearführung oder die zweite Linearführung kann beispielsweise an dem Gestell ausgebildet sein. Insbesondere kann das Gestell eine fest daran installierte, vorzugsweise vertikal ausgerichtete Führungsschiene aufweisen. An der Kulisse selbst oder an daran angebrachten Bauteilen können mit der Führungsschiene korrespondierende Nuten angebracht sein. Beispielsweise kann die Kulisse mit einem, zwei oder mehreren Kugelumlaufwagen versehen sein, die an der Führungsschiene angreifen. Die Führungsschiene und die Kugelumlaufwagen bilden dann gemeinsam die jeweilige Linearführung, insbesondere die zweite Linearführung.
In bevorzugter Ausgestaltung weisen die erste Linearführung und die zweite Linearführung eine Begrenzung auf, um die Bewegung des zweiten Gelenks innerhalb des rechteckigen abgegrenzten Bereichs zu begrenzen. Die Begrenzungen können vorteilhaft mit weichen, dämpfenden Komponenten versehen sein. Die weichen Komponenten können ebenso an anderen Bauteilen des Führungsgetriebes befestigt sein, um in den Endlagen eine dämpfende Wirkung zu erzielen. Beispielsweise können das zweite Gelenk oder die Endlagen der ersten Linearführung, die zweite Linearführung oder die Lagen der Getriebeglieder zueinander mit weichen, dämpfenden Komponenten versehen sein. Zusätzliche Dämpfungswirkung kann erzielt werden, wenn die Feder und/oder die Führungsfeder als Gasfedern ausgebildet sind. Sofern die Bearbeitungsmaschine von dem Anwender in einer ausgezogenen Position losgelassen wird, würde dies verhindern, dass es aufgrund der vorgespannten Federn zu einer schnellen und ungebremsten Bewegung der Bearbeitungsmaschine in die Ausgangsstellung kommt.
Das erste Getriebeglied kann eine Aufnahme, insbesondere eine Hohlkammer, für die Feder aufweisen. Die Feder kann somit platzsparend und gegen Fremdeinwirkung geschützt in der Bearbeitungsmaschine untergebracht werden.
Vorzugsweise ist das erste Getriebeglied mit einer Vorspanneinrichtung für die Feder versehen. Die Vorspanneinrichtung weist vorzugsweise einen verstellbaren Anbindungspunkt für die Feder auf. Beispielsweise kann die Vorspanneinrichtung so ausgestaltet sein, dass der Anbindungspunkt der Feder über ein Gewinde eingestellt werden kann. Dies ist vorteilhaft, um Fertigungstoleranzen der Federn auszugleichen und dadurch bei unterschiedlichen Federn ein vergleichbares Verhalten zu erreichen. Zudem kann diese Feinverstellung genutzt werden, sodass der Anwender die Bedienkraft entsprechend seinen Vorstellungen anpassen kann.
Nachfolgend wird die Erfindung schematisch und beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer Bearbeitungsmaschine in einer gewünschten Ruhelage (links) und in einer theoretisch aufgrund der Schwerkraft eingenommenen Ruhelage (rechts),
Fig. 2: eine schematische Darstellung des Rückfederungs- und Dämpfungskonzepts gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3: eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 2 unter Berücksichtigung der Führung des zweiten Gelenks,
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht eines ersten Getriebeglieds mit einer Feder gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 5: eine weitere perspektivische Ansicht der ersten Getriebeglieds aus Fig. 4,
Fig. 6: eine Seitenansicht einer am Gestell montierten Kulisse als Teil einer Führungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel und
Fig. 7: eine isolierte, perspektivische Ansicht der Kulisse aus Fig. 6.

Zunächst zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer als Kapp- bzw. Kapp-Zug-Säge ausgestalteten elektrischen Bearbeitungsmaschine 10 in zwei verschiedenen Stellungen.
Die Bearbeitungsmaschine 10 weist ein Gestell 11 und eine Arbeitseinheit 15 mit einem Arbeitswerkzeug 13, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Sägeblatt ist, auf. Die Arbeitseinheit 15 ist über ein Getriebe 17 an das Gestell 11 angebunden. Das Getriebe 17 weist einen Zweischlag und einen Mechanismus zur Beschränkung eines durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit 15 auf. Der Zweischlag umfasst ein an das Gestell 11 angebundenes erstes Getriebeglied 19 und ein durch ein Getriebegelenk 27 mit dem ersten Getriebeglied 19 verbundenes zweites Getriebeglied 21. Am Ende des zweiten Getriebeglieds 21 ist die Arbeitseinheit 15 befestigt. Der Mechanismus zur Beschränkung des durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit 15 umfasst ein drittes Getriebeglied 23 und ein viertes Getriebeglied 25. Das dritte Getriebeglied 23 ist durch ein erstes Gelenk 29 mit dem ersten Getriebeglied 19 verbunden. Außerdem ist das vierte Getriebeglied 25 durch ein zweites Gelenk 31 mit dem dritten Getriebeglied 23 und durch ein drittes Gelenk 33 mit dem zweiten Getriebeglied 21 verbunden.
Eine solche Ausgestaltung mit dem Getriebe 17 erlaubt es dem Anwender aufgrund des Getriebefreiheitsgrad von f = 2, das Sägeaggregat undefiniert in einer lediglich durch die Länge der Getriebeglieder beschränkten und planaren Arbeitsebene zu bewegen. Diese Bewegungsfreiheit wird lediglich durch den Mechanismus zur Beschränkung des durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs dahingehend beschränkt, dass die Arbeitseinheit 15 unerwünschte Positionen relativ zu dem Gestell 11 nicht erlangen kann.
Allerdings weist eine Bearbeitungsmaschine 10 mit einer derartigen Ausgestaltung keine Zwangsführung auf und würde daher in ihrer Ruhelage, also in einer Lage, in der sie nicht vom Anwender bewegt oder gehalten wird, aufgrund der Schwerkraft selbsttätig die in Fig. 1 rechts gezeigte Position einnehmen. Aufgrund gesetzlicher Bestimmungen ist es aber erforderlich, dass die Bearbeitungsmaschine 10 eine davon abweichende Position in der Ruhelage einnimmt, nämlich die in Fig. 1 links gezeigte. Diese Position entspricht zudem der Position, die von Anwenderseite üblicherweise gewünscht wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die zwischen diesen beiden Positionen mögliche Bewegung des zweiten Gelenks 31 durch ein gedachtes Rechteck angedeutet, wobei die beiden Positionen gemäß der gewünschten und der tatsächlichen Ruhelage den jeweils gegenüberliegenden Extrempositionen des zweiten Gelenks 31 innerhalb dieses gedachten Rechtecks entsprechen.
Um eine vorschriftsmäßige und von Anwendern gewünschte Ruhelage zu gewährleisten und zum anderen der Bearbeitungsmaschine 10 über den kompletten Arbeitsbereich einen mehr oder weniger gleichmäßigen Bedienkraftanstieg zu verleihen, schlägt die vorliegende Erfindung ein in Fig. 2 schematisch dargestelltes Rückfederungs- und Dämpfungskonzept vor. Danach ist die Bearbeitungsmaschine 10 ferner mit einer Feder 35 versehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einerseits an dem Gestell 11 und andererseits an dem ersten Getriebeglied 19 angreift und eine Zugfederkraft F₁, auf das erste Getriebeglied 19 bewirkt. Die Feder 35 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schraubenzugfeder ausgestaltet, jedoch kann sie auch beispielsweise als Gaszugfeder ausgebildet sein.
Indem die Feder 35 am Gestell 11 und am ersten Getriebeglied 19 angreift, kann die Federcharakteristik gezielt beeinflusst werden, um in gewissen Schwenkwinkeln eine schwächere Dehnung der Feder zu erzielen und somit den Bedienkraftanstieg nicht linear steigend, sondern degressiv zu gestalten. So kann der Verlauf der Bedienkraft über den gesamten Arbeitsbereich positiv beeinflusst werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitungsmaschine 10 außerdem mit einer Führungsfeder 37 versehen, insbesondere einer (Gas-)Druckfeder, die eine Federkraft F₂ auf das zweite Gelenk 31 bewirkt.
Um die zuvor angesprochene Beweglichkeit des zweiten Gelenks 31 in einem rechteckförmigen Bereich zu ermöglichen, zeigt Fig. 3 zudem eine Lösung, bei der diese Beweglichkeit durch zwei Linearführungen 43, 45 bewerkstelligt wurde. Die beiden Linearführungen 43, 45 sind orthogonal zueinander ausgerichtet. Dabei erstreckt sich die erste Linearführung 43 im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein horizontal, und die zweite Linearführung 45 verläuft im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein vertikal.
Dadurch, dass die zweite Linearführung 45 vertikal verläuft, bleibt sie von einem horizontalen Ausziehen der Arbeitseinheit 15 durch den Anwender unbeeinflusst. Dieses horizontale Ausziehen ist eine für einen Kappvorgang typische Bewegung. Dadurch kann die zweite Linearführung 45, wie in Fig. 3 ersichtlich, mittels der Führungsfeder 37 zu einem gestellfesten Punkt rein vertikal angefedert werden, wodurch sich ein optimierter Bedienkraftverlauf erzielen lässt.
Mit dem in Fig. 2 und 3 veranschaulichten Rückfederungs- und Dämpfungskonzept lässt sich somit zum einen die in Fig. 1 links gezeigte Ruhelage und zum anderen ein optimierter Bedienkraftverlauf für die Bearbeitungsmaschine 10 erreichen.
In Fig. 4 und 5 ist jeweils ein Beispiel für eine konkrete Ausgestaltung des ersten Getriebeglieds 19 gezeigt. Das erste Getriebeglied 19 weist eine Gelenkstelle 27a für das Getriebegelenk 27, eine Gelenkstelle 29a für das erste Gelenk 29 und eine Gelenkstelle 11a zum gelenkigen Anbinden des ersten Getriebeglieds 19 an dem Gestell 11 auf. Zudem ist das erste Getriebeglied 19 mit einer Aufnahme 49 versehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hohlkammer ausgebildet ist und innerhalb der sich die Feder 35 erstreckt, wobei das zum Anschluss an das Gestell 11 vorgesehene Ende 35a der Feder 35 aus der Aufnahme 49 herausragt und beispielsweise eine Lagerbuchse aufweist, um an das Gestell 11 angebunden zu werden. Das andere Ende 35b der Feder 35 ist mit einem ringförmigen Verbindungsstück versehen, das an einem Anbindungspunkt 53 einen korrespondieren zylindrischen Stift umschließt. Der Anbindungspunkt 53 ist Teil einer Vorspanneinrichtung 51 und hinsichtlich seiner exakten Position beispielsweise mittels einer Gewindeanordnung verstellbar, um die Feder 35 vorzuspannen, insbesondere um Fertigungstoleranzen der Feder 35 auszugleichen und eine gewünschte Bedienkraft einstellen zu können.
Eine Kulisse 41, die Teil einer Führungseinheit 39 ist, ist beispielhaft in Fig. 6 und 7 gezeigt. Die Kulisse 41, auch als Pantographkulisse bezeichnet, ist in etwa L-förmig ausgebildet und linear, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vertikal, verfahrbar an dem Gestell 11 angeordnet. Fig. 7 zeigt eine Führungsschiene 55, die fest an dem Gestell 11 angebracht ist (in Fig. 7 nicht sichtbar). An der Kulisse 41 sind zudem eine Führungsnut 59 vorgesehen und zwei Kugelumlaufwagen 57 fest angebracht, die mit der Führungsschiene 55 gemeinsam die zuvor erwähnte zweite Linearführung 45 ausbilden und die vertikale Verfahrbarkeit der Kulisse 41 relativ zu dem Gestell 11 bewirken. In Verfahrrichtung ist die Verfahrbarkeit durch Begrenzungen 47 an dem Gestell 11 eingeschränkt, siehe Fig. 6. Grundsätzlich kann die zweite Linearführung 45 allerdings auch auf andere Weise ausgeführt werden.
Die Kulisse 41 weist zudem ein Langloch auf, welches die erste Linearführung 43 ausbildet und sich orthogonal zu der zweiten Linearführung 45 erstreckt. Daraus ergibt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel, dass die erste Linearführung 45 horizontal gerichtet ist. Wie Fig. 6 zeigt, ist das zweite Gelenk 31 in dem Langloch geführt.
Insgesamt ergibt sich durch die vertikale Verfahrbarkeit der gesamten Kulisse 41 und die an der Kulisse 41 vorgesehene erste Linearführung 43 ein rechteckig abgegrenzter Bereich, innerhalb welchem das zweite Gelenk 31 bewegbar ist. Die Bearbeitungsmaschine 10 ermöglicht es dabei aufgrund der Anordnung und Ausgestaltung der Federn 35, 37 einen optimierten Bedienkraftverlauf zu gewährleisten und selbsttätig eine normgerechte und für den Anwender ansprechende Endlagenposition einzunehmen.

Bezugszeichenliste

10: Bearbeitungsmaschine
11: Gestell
11a: Gelenkstelle
13: Arbeitswerkzeug
15: Arbeitseinheit
17: Getriebe
19: erstes Getriebeglied
21: zweites Getriebeglied
23: drittes Getriebeglied
25: viertes Getriebeglied
27: Getriebegelenk
27a: Gelenkstelle
29: erstes Gelenk
29a: Gelenkstelle
31: zweites Gelenk
33: drittes Gelenk
35: Feder
35a: Ende
35b: Ende
37: Führungsfeder
39: Führungseinheit
41: Kulisse
43: erste Linearführung
45: zweite Linearführung
47: Begrenzung
49: Aufnahme
51: Vorspanneinrichtung
53: Anbindungspunkt
55: Führungsschiene
57: Kugelumlaufwagen
59: Führungsnut

F1: Federkraft
F2: Federkraft

Claims

Elektrische Bearbeitungsmaschine (10), insbesondere Säge, umfassend
ein Gestell (11),

eine ein Arbeitswerkzeug (13) aufweisende Arbeitseinheit (15),

ein Getriebe (17), über welches die Arbeitseinheit (15) an dem Gestell (11) angebracht ist, welches ausgebildet ist, eine geführte Arbeitsbewegung der Arbeitseinheit (15) relativ zu dem Gestell (11) zu ermöglichen, und welches einen Zweischlag, der ein erstes Getriebeglied (19) und ein durch ein Getriebegelenk (27) mit dem ersten Getriebeglied (19) verbundenes zweites Getriebeglied (21) umfasst, und einen Mechanismus zur Beschränkung eines durch den Zweischlag vorgegebenen Arbeitsbereichs der Arbeitseinheit (15) aufweist, wobei der Mechanismus ein drittes Getriebeglied (23) und ein viertes Getriebeglied (25) umfasst und das dritte Getriebeglied (23) durch ein erstes Gelenk (29) mit dem ersten Getriebeglied (19) und das vierte Getriebeglied (25) durch ein zweites Gelenk (31) mit dem dritten Getriebeglied (23) und durch ein drittes Gelenk (33) mit dem zweiten Getriebeglied (21) verbunden ist,

eine Feder (35), insbesondere eine Zugfeder, beispielsweise eine Schraubenzugfeder oder eine Gaszugfeder, die einerseits an einem der Getriebeglieder (19, 21, 23, 25) und andererseits an dem Gestell (11) oder einem anderen der Getriebeglieder (19, 21, 23, 25) angreift.
Bearbeitungsmaschine (10) nach Anspruch 1,
wobei die Feder (35) einerseits an dem Getriebe (17), insbesondere an dem ersten Getriebeglied (19), und andererseits an dem Gestell (11) angreift.
Bearbeitungsmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2,
die ferner eine Führungseinheit (39) zum Beschränken der Bewegung des zweiten Gelenks (31) innerhalb einer zur Drehachse des zweiten Gelenks (31) orthogonalen Bewegungsebene aufweist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach Anspruch 3,
wobei die Führungseinheit (39) eine erste Linearführung (43) zum Führen des zweiten Gelenks (31) in einer ersten Richtung und eine zweite Linearführung (45) zum Führen des zweiten Gelenks (31) in einer zweiten Richtung, die orthogonal zu der ersten Richtung verläuft, aufweist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach Anspruch 4,
wobei im bestimmungsgemäß aufgebauten Zustand der Bearbeitungsmaschine (10) die erste Richtung horizontal verläuft und die zweite Richtung vertikal verläuft.
Bearbeitungsmaschine (10) nach Anspruch 4 oder 5,
wobei die Führungseinheit (39) eine Kulisse (41) aufweist, an welcher die erste Linearführung (43) ausgebildet ist und welche durch die zweite Linearführung (45) beweglich geführt ist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
wobei die Bearbeitungsmaschine (10) eine in der zweiten Richtung wirksame Führungsfeder (37), insbesondere eine Gasdruckfeder, eine Gasfeder oder eine Zugfeder, aufweist, die einerseits an dem Gestell (11) und andererseits an der Führungseinheit (39), insbesondere an der Kulisse (41), angreift.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
wobei die erste Linearführung (43) oder die zweite Linearführung (45) ein Langloch aufweist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
wobei die erste Linearführung (43) oder die zweite Linearführung (45) an dem Gestell (11) ausgebildet ist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
wobei die erste Linearführung (43) und die zweite Linearführung (45) eine Begrenzung (47) aufweisen.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Getriebeglied (19) eine Aufnahme (49), insbesondere eine Hohlkammer, für die Feder (35) aufweist.
Bearbeitungsmaschine (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Getriebeglied (19) eine Vorspanneinrichtung (51) für die Feder (35) aufweist, wobei die Vorspanneinrichtung (51) vorzugsweise einen verstellbaren Anbindungspunkt (53) für die Feder (35) aufweist.