DE19616045A1 - Einfache Geometrie für die Konstruktion von Sägemaschinen zur Verbesserung der Schneidleistung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Änderung der Konstruktion von Sägemaschinen einerseits zur Leistungssteigerung und andererseits zur Vereinfachung des Aufbaues der Sägen. Vorzugsweise an Bügelsägemaschinen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß anders als üblich die Richtung der Kanten des Sägeblattes mit der Richtung der Bügelführung einen Winkel bilden. Dies führt beim Sägevorgang zu einem Auf- und Ab des Sägebügels und zur Ausbildung einer konvexen Schnittfläche mit wenigen Zähnen im Eingriff. Die Auf und Abbewegung des Sägebü­ gels wird mit Hilfe einer selbsttätigen Einrichtung zur Steigerung des Schneiddruckes genutzt.

Das Sägen von großen Querschnitten erfordert insbe­ sondere bei Metall steife schwere Maschinen. Viele Zähne des Sägeblattes sind im Eingriff, wobei der Schneiddruck pro Zahn abnimmt mit zunehmendem Querschnitt. Bei kleinen Sägemaschinen kann der Schneiddruck soweit abnehmen, daß das Sägen in nutzloses Reiben übergeht. Nur durch Einsatz von me­ chanischem oder hydraulischem Vorschub kommt man hier weiter. Macht aber den Einsatz steiferer Maschinen und Sägeblätter notwendig.

Die Konstruktion von Sägemaschinen mit einer neuen Geometrie des Schneidvorganges hebt diese Sach­ zwänge auf. Erfindungsgemäß wird die Führung des Sägeblattes so geändert, daß eine konvexe Schneidlinie im Werkstück entsteht. D.h. nur wenige Sägezähne sind im Eingriff. Erfindungsgemäß wird an einer Bügelsäge durch ein Zusatzbauteil an nur einer Sägeblattspannung das Sägeblatt z. B. um Blattbreite in einen Winkel zur Richtung der Bügelführung gebracht. Im Sägevorgang macht nun der Bügel eine ständige Auf- und Abwärtsbe­ wegung und die Schnittlinie bildet sich konvex aus. Die Beschleunigungskräfte, die am Bügel normal zum Sä­ geblatt auftreten, nutzt man nach den Regeln der Me­ chanik konstruktiv so, daß selbsttätig der Schnittdruck erhöht und der Rücklaufdruck erniedrigt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein sich selbsttätig nachstellender Federkörper zur weiteren Erhöhung des Schnittdruckes angebracht. Der Federkör­ per ist an einem Halter befestigt. Durch eine Bohrung im Halter ragt ein runder Stahlstab. Der Stahlstab steht vorzugsweise senkrecht auf der Sägemaschine und überragt den Sägebügel in Sägeposition. Um ihn ist der Halter drehbar und selbsttätig klemmend. Beim Sägen liegt der Federkörper lose arretiert auf dem Sägebügel, rückt mit dem Fortschreiten des Sägevorganges nach und verklemmt sich jeweils in optimaler Position. Feder­ kraft und Beschleunigungskraft erhöhen deutlich die Schnittiefe für die wenigen im Eingriff befindlichen Zäh­ ne (2-5).

In Fig. 1 ist die einfache Geometrie der Konstruktion am Beispiel einer Bügelsägemaschine dargestellt. Die Sä­ gebügelführung 1 und die Richtung der Kante des Sä­ geblattes 2 schließen den Winkel 3 ein. Die Schrägstel­ lung des Sägeblattes erfolgt durch das gewinkelte Spanneisen 4. Beim Sägen macht die Bügelführung eine ständige Hubbewegung 5, die zur Erhöhung des Schneiddruckes genutzt wird. Dazu trägt der am Stab 6 drehbare selbstklemmende Halter 7 am anderen Ende einen Federkörper 8, der im Takt der Hubbewegung einfedert. Der Federkörper 8 liegt lose arretiert auf der Verlängerung der Sägebügelführung 1. Am Ende des Sägevorganges stößt der selbsttätig nachsinkende Hal­ ter 7 gegen den Anschlag 9.

Der Vorteil der Erfindung besteht in der Vereinfachung von Bügelsägemaschinen und in der Steigerung der Schneidleistung. Technisch immer aufwendige Vorschu­ beinrichtungen sind nicht mehr zwingend notwendig. Das wird deutlich aus den Erfahrungen mit einer Tisch­ bügelsäge nachgerüstet entsprechend der oben gegebe­ nen Beschreibung (250 W, Sägeblatt 300 mm × 30 mm × 1,5 mm). Die Aufgabe, das Absägen einer Stahlschei­ be von ⌀ 150 war nach weniger als einer Stunde erledigt bei gut planer Schnittfläche. Im Original endet die Schneidleistung der Tischsäge in Stahl bei 60 mm Durchmesser.

Auch die Schneidleistung einer Bandsäge wird durch die neue Konstruktion deutlich erhöht. Eine konvexe Schneidfläche mit nur wenigen Sägezähnen im Eingriff folgt zwangsläufig, wenn man erfindungsgemäß den Sägekopf der Bandsäge auf einer Kurvenbahn vorzugs­ weise auf einer kurzen Kreisbahnführung pendeln läßt. Die Erfindung bringt eine deutliche Verbesserung für Sägeschnitte insbesondere bei Metallen. Der Energiebe­ darf ist geringer, der erfindungsgemäß mögliche Einsatz dünner Sägeblätter auch bei großen Querschnitten ist kosten- und werkstoffsparend. Die Sägegeschwindigkeit kann deutlich gesteigert werden.

Claims (6)

1. Neue Konstruktionsgeometrie für Sägemaschinen zur Minderung des Energieverbrauchs, zur Einspa­ rung von Werkstoff und Sägeblättern. Kernstück der neuen Schneidgeometrie ist die Erzeugung und Aufrechterhaltung einer konvexen Schneidfläche mit wenigen Sägezähnen im Eingriff, dadurch gekennzeichnet, daß an Bügelsägen Bügelführung und Sägeblatt einen Winkel einschließen. Dadurch entsteht zwangsläufig eine konvexe Schnittfläche mit wenigen Sägezähnen im Eingriff, und die Bü­ gelführung macht eine Hubbewegung.

2. Konstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerung der Sägeblattführung nach den bekannten Regeln der Mechanik eine Position bekommt, die die Beschleunigungskräfte der Hubbewegung zur Erhöhung des Schnittdruc­ kes beim Sägehub und zur Minderung des Aufla­ gedruckes beim Rücklauf genutzt werden.

3. Konstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2 da­ durch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Sägebügelführung über einen sich selbst nachstel­ lenden Federkörper, der beim Sägehub gespannt wird, zur selbsttätigen Erhöhung des Schneiddruk­ kes führt.

4. Konstruktion für Bandsägemaschinen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sägekopf zur Erzeugung einer konvexen Schnitt­ ebene auf einer kurzen Kurvenbahn vorzugsweise einer Kreisbahn pendelnd bewegt.

5. Konstruktion für Metallkreissägen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, die den Sägekopf mit dem Sägegestell schwenkbar verbin­ det durch einen sich langsam drehenden Exzenter ersetzt wird, damit in jeder Schneidstellung nur wenige Sägezähne im Eingriff sind.

6. Konstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß anstelle des Exzenters eine kurze Bahnführung mit Kurbel-/Nocken-Antrieb für eine ständige laterale Bewegung des Sägekopfes be­ wirkt.