DE1728467A1

DE1728467A1 - Motorgetriebenes schneidwerkzeug, insbesondere schere

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Publication number: DE1728467A1
Application number: DE19671728467
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-03-09
Filing date: 1967-11-10
Publication date: 1973-02-01
Also published as: GB1154610A; FR1568870A; DE1553664A1; US3408875A; CH470939A

Description

Motorge-tciubeneis Schneidwerkzeug, insbesondere Schere

iiotorgetriebenti Schneich;erk£uijtjü, Scheren, Zangen .oder. dgL. zum Schneiden sind an sich bekannb. Sie enthalten in der Heget einen Elektromotor, dessen Drehbewegung über ein Getriebe auf einen KurbulzapFen übertragen wird,, der die Drehbewegung in eine 'Schwenkbewegung umwandf.lt und über einen Betätigungsarm und die als Schneidglieder vorgesehenen Klingen des Schneidwerkzeugs überträgt.

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Es sind auch bereits motorgetrieben© jchneidwerkzeuge bekannt, bei denen ein absatzweiser Betrieb, d. h. eine Unterbrechung tier Klingonbewecjung jeweils nach oLnur vollendeten Schneidphase, el. h. einmaliges Schlierten und uFfnen der Klingen, cifjijl Lch ist,

■ iJei einer ParalleierFindutuj ist ein derartiges motorgetriebenen ;jchnei-:i- \/erkzeug vorgesehen, wcLcfios trotz ein.cn besonders einFachen MjFbaus eine Anpassung an verschiedene tjetriebsarten, ntimlich iuiuorbe trieb, d. h, s.tändigos Schneiden ohne Unterbrechung, nach jedeü· .-jchntvidphase, Ferner ubsutzweisen Betrieb, d, h. unterbrechung dor Kiitujenlxn/ogunrj ntich jeder jchneidphuso, sowie auch LoorlauF, d. h. ruhe-ndo Üchneiclgliuder bei luuFendem Antrieb-smotor, jimdijücht.

Die vorliegende Erfindung, die anhand des Deispiols der Pnrallelerfindung beschrieben werden soll, fiat sich die AuFgabe gestellt, die KmFtverhültnisse beim Schneidvorgang besonders gUnstig zu gestalten. Diu bisherigen Antriebsarten oehon einFuche Kreisbewegungen mittels Scfineckengetrieben, Zahnrädern und Kurbelzapfen vor. i)enujegenüber ist die vorliegende ErFindung daduich uuscje^üichnot, duU boi einem motorgetriebenen Schneidwerkzeug, insbesondere Schere, bestehend aus ein* ii ruhenden Schneidglied und einem mit diesem verbundenen 'Johduse eines schwenkbaren bewegten Schneidgliedes unter Verwendun-j eines Getriebes;, sowie eines Kurbelzapfens, der an einem Arm J>s beweglichen Schneid-

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gliedes angreift, erfindungsgemäß mit dem beweglichen Schneidglied ein mit gekrümmtem Schlitz versehener Betätigungsarm verbunden ist, wobei in den Schlitz ein Mitnehmer bzw. eine Mitnehmerrolle eingreift, die ein entsprechend der Krümmung des Schlitzes gesteuertes, während eines Ärbeitsganges bei Annäherung der Schneidzone zur Klingenspitze hin zunehmendes Drehmoment zum beweglichen Glied überträgt.

Durch die gekrümmte Form des Schlitzes ist es insbesondere möglich, bei stetigem Antrieb, d. h. gleichmäßigem Umlauf des Mitnehmers, das Drehmoment während der Annäherung der Schneidzone zur Klingenspitze hin bei verringerter Drehbewegung stark zunehmen zu lassen, beim Wiederentfernen aber die Bewegung bei verringertem Drehmoment stark zu beschleunigen, so daß insgesamt ein beschleunigter Arbeitsrhythmus ermöglicht wird.

Weitere Einzelheiten und Eigenarten werden im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Figuren näher erläutert. Von diesen Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Schneidwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung entlang der Linie I- I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schneidwerkzeuges mit abgenommenem Ge-

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häusedeckel, wobei einige, für die Erfindung Unwesentlichen Teile zur Erzielung eines besseren Überblicks weggelassen wurden;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Antriebsmechanismus;

Fig. 4 das elektrische Ersatzschaltbild eines die Motordrehbewegung ändernden Schalters;

Fig. 5 auswechselbare, mit dem Schneidwerkzeug zu verbindende Zackenscherenklingen;

Fig. 6 auswechselbare Flachscherenklingen;

Fig. 7 auswechselbare, mit dem Schneidwerkzeug wahlweise zu verbindende» Flachnietallschneider;

Fig. 8 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Antriebsmechanismus für den Wechsel der Betriebsart, eingestellt für einen absatzweisep-Betrieb;

Fig. 9 eine Seitenansicht, teilweise im S_chnitt, des in Figi 8 därgi-' stellten Antriebsmechanismus, jedoch eingestellt für Leerlauf; .j

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Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des in Fig. 8 dargestellten Antriebsmechanismus, eingestellt für Dauerbetrieb;

Fig. 10 α eine perspektivische Detaildarstellung des NockenraKdes zusammen mit einem als Antriebsfläche dienenden Mitnehmerstift, sowie mit einem das Nockenrad tragenden Getrieberad.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer Gesamtdarstellung eine Zackenschere 100 mit einer ruhenden Klinge 11 und einer beweglichen Klinge 12, von denen die letztere auf einem Stift 13 schwenkbar gehalten ist, während die ruhende Klinge 11 mit einer Schraube 15 am Gehäuse 14 der Schere befestigt ist. Das Gehäuse 14, welches z. B. aus Aluminium gefertigt ist, enthält in üblicher-Weise den Antriebsmotor 16.

Der Antriebsmechanismus für die.Klingenbewegung und die Einstellung der verschiedenen Betriebsarten umfaßt ein Getrieberad 17, welches auf einer Welle 18 befestigt ist und über ein Ritzel 19, eine Zwischenwelle 20 und ein Schneckengetriebe 21, 22 von der Welle 23 des Motors 16 angetrieben ist.

Auf der Welle 18 ist, wie Fig. 3 zeigt, eine Hohlwelle 24 frei drehbar gelagert, die mit ihrem einen Ende mit einer Scheibe 25 und mit ihrem anderen Ende mit einem Hebel 26verbunden ist. Die Scheibe 25 besitzt

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einen Kurbelzapfen 27, welcher in einen gekrümmten Schlitz 28 eines Betätigungsarmes 29 für den Antrieb der Klinge 12 eingreift. Die Klinge 12 ist mittels einer Schraube 30 mit dem Betätigungsarm 29 verbunden und wird Über diesen Arm 29 durch den Kurbelzapfen 27 beim Umlaufen der Scheibe 25 um den Stift 13 geschwenkt. Die Verwendung eines gekrümmten Schlitzes 28 ermöglicht es, den Drehmomentverlauf während der Klingen· betätigung durch die fUr die Kraftübertragung maßgeblichen Bogenunterschiede zwischen der Umlaufbahn des Kurbelzapfens und der Krümmung des Schlitzes 28 so einzustellen, daß das Drehmoment bzw. die Schneidkraft zunimmt, wenn sich beim Schließen der Klingen die Schneidzone zur Klingenspitze hin verlagert, wo die größte Kraft erforderlich ist.

Ein Nockenrad 31 (Fig. 8) ist drehbar auf dem Getrieberad 17 gehaltert. Das Nockenrad 31 besitzt zwei lange oder hohe Schaltzähne 32, 33, die um 180 am Umfang des Nockenrades 31 gegeneinander versetzt sind und zwei ebenfalls um 180 gegeneinander versetzt angeordnete, kurze oder niedrige Schaltzähne 34, 35, die ihrerseits um 90 gegenüber den langen Zähnen 32, 33 versetzt sind, wie dies in den Fig. 8 und 10 gezeigt ist. Weiterhin sind auf dem Nockenrad 31 zwei als Mitnehmer wirkende Ansätze 36, 37 vorgesehen, die durch einen die mitnehmerfreie Fläche bildenden Schlitz 38 getrennt sind, wobei der Schlitz 38 in der Verbindungslinie der langen Zähne 32, 33 liegt.

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Der Hebel 26 besitzt einen als Antriebsfläche dienenden Mitnehmerstift 39, der unter einem rechten Winkel seitlich über den Hebel 26 hinausragt und einen solchen Abstand von den beiden konzentrisch angeordneten Wellen 18 und 24 aufweist, daß er durch den Schlitz 38 ungehindert hindurchtreten kann, wenn das Nockenrad 31 sich in der in Fig. 8 gezeigten Stellung befindet, daß er aber durch einen der Ansätze 36 oder 37 mitgenommen wird, wenn sich das Nockenrad 31 in der in Fig. 9 gezeigten Stellung befindet. In der Nähe des Getrieberades ist eine Klinke 40 im Gehäuse 14 schwenkbar gelagert. Die Klinke 40 besitzt einen Finger 41, der je nach Stellung der Klinke 40 nur mit den langen Zähnen 32, 33 oder mit den langen 32, 33 und den kurzen Schaltzähnen 34, 35, oder aber mit keinem der Schaltzähne in Eingriff kommt. Eine Feder 42 an der Klinke 40 versucht diese in eine Stellung zu ziehen, in der sich der Finger 41 außerhalb des Bewegungsraumes der Schaltzähne befindet. An der, dem Finger 41 gegenüberliegenden Seite der Klinke 40 ist eine Nocke 43 vorgesehen, die mit einer abgerundeten Nase 44 eines ebenfalls am Gehäuse 14 schwenkbar gehalterten Betätigungshebels 45 für den Benutzer zusammenwirkt. Eine Feder 46 ist am Betätigungshebel 45 vorgesehen und zieht diesen in seine in der Fig. 9 dargestellte Ruhelage.

Parallel zur Schwenkachse des Betätigungshebels 45 ist weiterhin ein axial verschiebbarer und unter Federwirkung stehender Knopf 47 vorgesehen, der in seiner Normalstellung, d. h. in seiner Ruhestellung, wie

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sie in der Fig. 8 gezeigt ist, die Schwenkbewegung des Betätigungshebels

er 45 beim Betätigen derart begrenzt, daß die in Fig. 8 gezeigte Stellung einnimmt und mit seiner Nase 44 gegen die Nocke 43 der Klinge 40 drückt, wodurch letztere gegen die Feder 42 in eine Stellung geschwenkt wird, in der der Finger 41 sich im Bewegungsraum der kleinen und großen Schaltzähne 32 bis 35 befindet. Der Knopf 47 besitzt eine Aussparung 49, die beim DrUcken des Knopfes 47 in den Bewegungsbereich des Betätigungshebeis 45 gelangt, so daß dieser Betätigungshebel 45 Über die in Fig. 8 gezeigte Stellung hinaus in die Stellung gemäß Fig. 10 geschwenkt werden kann, womit die Klinke 40 eine Stellung einnimmt, in der.sich der Finger 41 außerhalb des Bewegungsraumes sämtlicher Schaltzähne 32 bis 35 befindet.

Die Funktionsweise des Motorgetriebenen Schneidwerkzeuges läßt sich wie folgt beschreiben: Bei« Einschalten des Gerätes, d. h. beim Einschalten des Motors 16, mittels eines nicht dargestellten Schalters befindet sich das Nockenrad entweder in einer Stellung, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, oder in einer Stellung, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, während der nicht betätigte Betätigungshebel 45 die in der in Fig. 9 gezeigte Lage einnimmt.

Im Falle, daß sich das Nockenrad bei« Einschalten des Motors 16 in der in Fig. 8 gezeigten Stellung befindet, wird sich das Getrieberad

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17, ohne den Mitnehmerstift 39 mit dem Nockenrad 31 zu erfassen, drehen, da sich die Ansätze 36 und 37 seitlich an dem Mitnehmerstift 39 vorbeibewegen, d. h. dieser sich im Bewegungsbereich des Schlitzes 38 befindet. Bereits vom ersten Einschaltaugenblick an ruht die obere Klinge trotz laufendem Motor 16.

Eine Änderung der Stellung des Nockenrades 31 erfolgt nicht, da sich der Finger 41 der Klinke 40 bei nicht gedrücktem Betätigungshebel 45 nur innerhalb des Bewegungsraumes der langen Schaltzähne 32, 33 befindet, diese jedoch tangential zum Getrieberad 17 stehen (d. h. um 90 gedreht gegenüber der in Fig. 9 gezeigten Lage) und nicht vom Finger 41 erfaßt werden.

Im Falle, daß sich das Nockenrad 31 beim Einschalten des Motors 16 in der in Fig. 9 gezeigten Stellung befindet, also der Mitnehmerstift 39 im Bewegungsraum der Ansätze 36, 37 liegt, wird nach dem Einschalten dieser Mitnehmerstift 39 vom Getrieberad 17 mitgedreht, und zwar um eine volle Umdrehung, bis nämlich einer der längeren Zähne 32, 33 durch den Finger 41 der Klinke 40 erfaßt wird und das Nockenrad 31 durch das Vorbeibewegen an diesem Finger 41 aus der in Fig. 9 gezeigten Lage in die Lage gemäß Fig. 8 gedreht wird, so daß sich dann die Ansätze 36 und 37 wiederum ungehindert seitlich am Mitnehmerstift 39 vorbeibewegen können. In diesem Fall erfolgt also das Abschalten der Klingen-

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bewegung nach einem vollen Umlauf des, Getrieberades 17, der einer Schneidphase, d. h. einem einmaligen Schließen und dffnen der Klingen 11 und 12 entspricht. Nach diesem einmaligen Umlauf des Getrieberades 17 befindet sich das Nockenrad 31 wiederum in der Stellung gemäß Fig. 8, d. h. in der Leerlaufstellung, in welcher trotz laufendem Motor keine Klingenbewegung stattfindet.

Soll nun mit der Schere bzw. dem Schneidwerkzeug absatzweise, d. h. jeweils mit Unterbrechung nach jeder Schneidphase, die ein Ausrichten der Klingen in Schneidrichtung gestattet, geschnitten werden, so wird der Betätigungshebel 45 durch den Benutzer gedruckt, so daß er gegen den Knopf 47 anliegt und mit seiner abgerundeten Nase 44 gegen die Nocke 43 der Klinke 40 anliegend, diese Klinke 40 in den Bewegungsraum sowohl der kürzeren (34, 35) als auch der längeren (32, 33) Schaltzähne bringt. Hierdurch wird erreicht, daß das Nockenrad bei jeder Umdrehung des Getrieberades 17 durch den die Schaltzähne erfassenden Finger 41 um 90 gedreht wird, so daß abwechselnd der Spalt 38 und die Ansätze 36 und 37 in den Bewegungsraum des Mitnehmerstiftes 39 kommen und damit dieser Mitnehmerstift 39 abwechselnd bei einer Umdrehung des Getrieberades 17 von dem Nockenrad 31 mitgenommen, bei der nächsten Umdrehung nicht mitgenommen und bei der Übernächsten Umdrehung wieder mitgenommen usw. wird, so daß sich Antriebszustand und Leerlaufzustand jeweils abwechseln und damit auch die Klingen 11, 12 nach einer voll-

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endeten Schneidphase für die Zeit einer Umdrehung des Getrieberades 17 jeweils ruhend in ihrer Offenstellung verbleiben.

Durch Drücken des Knopfes 47 ist es möglich, den Betätigungshebel 45 ued mit ihm die Klinke 40 in eine Stellung zu schwenken, in der keiner der Schaltzähne von dem Finger 41 erfaßt wird. Es wird somit die zuletzt vorhandene Stellung des Nockenrades 31 unverändert beibehalten. Wird der Betätigungshebel 45 in der Phase des Antriebs, also bei einer Stellung des Nockenrades 31 gemäß Fig.. 9, gedruckt, so bleibt dieser Antrieb bis zum Wiederloslassen des Betätigungshebels 45 ohne Unterbrechung erhalten, so daß in diesem Fall die Betriebsart "Dauerbetrieb" vorliegt.

Um bei diner Betriebsstörung durch Verklemmen des zu schneidenden Materials zwischen den Klingen 11 und 12, diese wieder lösen zu können, ist ein ebenfalls unter Federwirkung stehender Knopf 50 vorgesehen, welcher mit einem stempeiförmigen Ansatz 51 versehen ist. Wird dieser Knopf 50 gedruckt, so legt sich der stempeiförmige Ansatz 51 gegen den RUcken des Betätigungshebels 45 und zwingt diesen in die in Fig. 10 gezeigte Lage, in der der Finger 41 außerhalb des Bewegungsraumes sämtlicher Schaltzähne 32 bis 35 liegt. Da ein Verklemmen des zu schneidenden Materials selbstverständlich nur während der Schneidphase erfolgen kann, befindet sich das Nockenrad 31 in eine« solchen Fall

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stets in der in Fig. 10 gezeigten Stellung. Zugleich mit der Betätigung des Druckknopfes 50 wird durch einen Mikroschalter 52, der als Umkehrschalter gemäß Fig. 4 dient, die Motordrehbewegung umgepolt, so daß sich das Getrieberad 17 zusammen mit dem Nockenrad 31 in entgegengesetzter Richtung dreht und nach einer vollen Umdrehung mit den Ansetzen 36 bzw. 37 gegen den Mitnehmerstift 39 anschlugt und Über diesen die Schneidklingen öffnet, so daß das zu schneidende Material zwischen den Klingen herausgezogen werden kann.

Die Schneidklingen 11 und 12 können bei dem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug je nach Anwendungsfall beliebig ausgewechselt werden, d. h. es können anstelle der in den Figuren 1, 2 und 5 gezeigten Zacken-Scherenklingen auch geradlinige Schneidklingen oder Flachmetallschneider gemäß Fig. 6 bzw. 7 verwendet werden. Im übrigen ist der erfindungsgemäße Antriebsmechanismus auch bei anderen Geräten, die nicht unter den herkömmlichen Begriff "Schneidwerkzeug" fallen, aber ebenfalls sich scherenartig bewegende Werkzeugglieder aufweisen, z. B. bei Nietgabeln und dgl., anwendbar, so daß die Erfindung nicht auf "Schneidwerkzeuge" im herkömmlichen Sinne beschränkt ist.

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Claims

Patentansprüche

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1» Motorgetriebenes Schneidwerkzeug, insbesondere Schere, bestehend aus einem ruhenden Schneidglied und einem mit diesem verbundenen Gehäuse eines schwenkbaren bewegten Schneidgliedes unter Verwendung eines Getriebes sowie eines Kurbelzapfens, der an einem Arm des beweglichen Schneidgliedes angreift, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem bewegliehen Glied (12) ein mit gekrümmtem Schlitz (28) versehener Betätigungsarm (29) verbunden ist und daß in diesen Schlitz ein Mitnehmer bzw. eine Mitnehmerrolle (27) eingreift und eine entsprechend der Krümmung des Schlitzes (28) gesteuertes, während eines Arbeitsganges bei Annäherung der Schneidzone zur Klingenspitze hin zunehmendes Drehmoment zum beweglichen Glied (12) überträgt.

2, Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die mit gekrümmtem Schlitz (28) zusammenwirkende bewegliche Klinge (12) aus einer über ein Zwischengetriebe (17 bis 23) angetriebenen Welle (18), ferner einer auf letzterer drehbaren Hülse (24), einer auf einem Ende der Hülse (24) befestigten Scheibe (J5), einem auf dem anderen Ende der Hülse (24) befestigten Hebelarm (26) mit einem auf dessen freiem Ende angeordnetem, den Arbeitsrhythmus steuernden Stift (39), einem auf der erwähnten Scheibe (25) vorgesehenen Mitnehmer oder Mitnehmerrolle (27) sowie einem mit dem

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beweglichen Glied (12) fest verbundenen plattenförmigen Arm (29) mit gekrümmtem Schlitz (28) besteht, in welchen der Mitnehmer (27) auf der Scheibe (25) zwecks schwingender und nach gewünschtem Kraftverlauf gesteuerter Bewegung eingreift.

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