DE3927275A1 - Bandsaegemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandsägemaschine mit einem Maschinengestell, auf dessen in Vorschub­ richtung des Sägewerkzeuges hinten liegender Werk­ stückauflage (Werkstücktisch) das Werkstück im Schnittbereich beispielsweise durch Spannbacken festgelegt ist, wobei am Maschinengestell ein Werkzeugträger für ein im Schnittbereich mit ge­ radliniger Schnittbewegung arbeitendes Sägewerk­ zeug in Richtung auf das zu sägende Werkstück bzw. die Werkstückauflage bewegbar geführt ist.

Im Rahmen der Erfindung sind derartige Sägemaschi­ nen Horizontalbandsägen, bei denen in einem gegen­ über dem Maschinengestell bewegbaren Sägebandträ­ ger ein endloses Sägeband über beidseits des Schnittbereiches angeordnete Laufräder umläuft, wobei eines der Laufräder angetrieben ist. Dabei kann der Sägebandträger am Maschinengestell schwenk­ bar angebracht sein, so daß das Sägeband durch die Schwenkbewegung des Sägebandträgers in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück voranbewegt wird und dieses dabei durchschneidet. Bei einer anderen Bau­ form ist der Sägebandträger mit Hilfe von Säulen­ führungen oder dergleichen gegenüber dem Maschinen­ gestell parallel zu sich selbst in Richtung auf das Werkstück bewegbar, so daß das Sägeband in einer zur Werkstückauflage parallelen Weise in das Werkstück eindringt und dieses durchschneidet.

Allen derartigen Sägemaschinen ist gemeinsam, daß das Werkzeug in Form des Sägebandes am Ende des schneidenden Arbeitsganges mit seiner Schnittkante parallel zur Werkstückauflage ausläuft. Werden auf diese Weise Materialprofile gesägt, die im Bereich der Werkstückauflage einen zur Werkstück­ auflage parallelen Querschnitt bzw. Querschnitts­ anteil aufweisen, so hat dies zur Folge, daß das Sägeband beim endgültigen Durchtren­ nen des Werkstückquerschnittes schlagartig aus dem Werkstückmaterial herausbricht. Diese Erscheinung tritt dadurch auf, daß das Sägeband bzw. Sägeblatt vorher während des schneidenden Arbeitsganges unter der Wirkung der Schnittkraft bei Erhöhung seiner Längsspannung etwas entgegen der Vorschubrichtung bogenförmig ausgelenkt ist. Dieser Vorspannungs­ zustand löst sich beim endgültigen Durchtrennen des Werkstückes schlagartig auf, was in diesem Moment zu einer besonders hohen Arbeitsbelastung des Sägebandes bzw. Sägeblattes führt und im übri­ gen eine erhebliche Gratbildung am durchtrennten Werkstückmaterial zur Folge hat.

Die geschilderten Nachteile werden teilweise durch Bandsägemaschinen in Form sogenannter Gehrungssägen vermieden, bei denen die Laufrichtung des Bandes grundsätzlich geneigt zur Ebene der Werkstückauf­ lage ist. Dadurch nimmt der Querschnitt des durch­ zuschneidenden Materials gegen Ende des schneiden­ den Arbeitsganges kontinuierlich bis auf Null ab. Bei solchen bekannten Gehrungssägen ist jedoch die Neigung des Sägebandes so eingerichtet, daß sich der Neigungswinkel gegenüber der Ebene der Werkstück­ auflage entgegengesetzt der Schnittrichtung des Säge­ bandes öffnet. Das hat zur Folge, daß das Sägeband den beim endgültigen Durchschneiden des Werkstück­ materials entstehenden Grat in Richtung auf den durchzuschneidenden Querschnittsrest des Werkstück­ materials aus diesem herausdrückt.

Hiervon ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sägemaschine der eingangs genannten und hinsichtlich der verschiedenen Bauformen ihrer Gattung vorstehend umgrenzten Art dahingehend abzuändern, daß beim end­ gültigen Durchtrennen des gesägten Materialquerschnit­ tes eine sprunghafte Entspannung des Sägebandes bzw. Sägeblattes nicht vorkommt und andererseits auch eine Gratbildung durch Herausdrücken des Werkstückmaterials bei dessen endgültiger Durchtrennung vermieden ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Ebene der Werkstückauflage die Schnittlinie des Sägewerkzeuges gegenüber der Ebene der Werkstückauflage eine Winkelstellung mit sich in Schneidrichtung öffnendem Winkel aufweist.

Durch diese - an sich äußerst einfache - Maßnahme ist zunächst einmal verhindert, daß sich das Sägeband beim endgültigen Durchtrennen des Werkstückmaterials schlagartig entspannt und damit plötzlich eine größere Vorschubbewegung ausführt, weil beim endgültigen Durchtrennen des Werkstück­ materials ein beachtlicher Materialquerschnitt in­ nerhalb kürzester Zeit auf Null zurückgeht.

Gegenüber den bekannten Gehrungssägen ist aber an­ dererseits durch die Umkehr der Öffnungsrichtung des Winkels zwischen Schneidkante des Sägebandes gegenüber der Ebene der Werkstückauflage erreicht, daß das Werkzeug bzw. das Sägeband nunmehr den beim endgültigen Durchtrennen des Werkstückmaterials ent­ stehenden Grat in Schneidrichtung in Richtung auf den Rest des noch zu durchtrennenden Werkstückmate­ rials in dieses hereinzieht bzw. in dieses herein­ drückt, wodurch die bisher auftretende, unangenehme Gratbildung praktisch vollständig vermieden ist.

Was die Größe bzw. Bemessung des erfindungsgemäß vorgesehenen Winkels zwischen Schneidkante des Sä­ gewerkzeuges und Ebene der Werkstückauflage be­ trifft, so wäre hier die Wahl eines zu kleinen Winkels nicht vorteilhaft, da dessen Größe durch die unvermeidbare Durchbiegung des Sägewerkzeuges unter der Wirkung des Schnittdruckes den durch einen solchen kleinen Winkel angestrebten Effekt kompensieren und damit zunichte machen könnte. An­ dererseits ist die Wahl eines zu großen Neigungs­ winkels problematisch, da man zu dessen Berück­ sichtigung besondere konstruktive Maßnahmen an der Sägemaschine treffen müßte, um dem Sägebandträger die notwendige Bewegungsfreiheit gegenüber dem Ma­ schinengestell zu verschaffen. Darüberhinaus ver­ ringert sich mit zunehmendem Neigungswinkel der nutzbare Arbeitsbereich.

Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, der Winkeleinstellung des Sägewerkzeuges im Bereich der Ebene der Werk­ stückauflage eine Größenordnung im Bereich von etwa 1° bis 10° zu geben, wobei sich eine Winkeleinstel­ lung im Bereich von etwa 3° bereits als besonders vorteilhaft erwiesen hat.

Zur Schaffung der erfindungsgemäßen Winkeleinstel­ lung gibt es verschiedene Möglichkeiten, die vor allem vom jeweiligen Typ der Sägemaschine abhängen.

Geht man von Sägemaschinen aus, die einen am Ma­ schinengestell auf einer Seite des Werkstückbe­ reiches schwenkbar angelenkten Sägebandträger aufweisen, so ist die erfindungsgemäße Winkel­ einstellung praktisch dadurch erreichbar, daß gegenüber der Ebene der Werkstückauflage das Schwenklager des Sägebandträgers einen größeren Abstand bekommt, so daß das Sägewerkzeug bei der schneidenden Vorschubbewegung die zur Ebene der Werkstückauflage parallele Stellung bereits vor dem endgültigen Durchschneiden des Werkstück­ materials erreicht und über diese Stellung hin­ aus dann beim endgültigen Durchschneiden des Werkstückmaterials in zunehmendem Maße den er­ findungsgemäßen Winkel ausbildet bzw. annimmt.

Geht man andererseits von horizontal arbeitenden Bandsägemaschinen aus, bei denen der Sägebandträger und damit das Sägeband im wesentli­ chen zu sich parallel beim schneidenden Arbeitsgang in Richtung auf das Werkstück bewegt wird, wozu der Sägebandträger beispielsweise entlang vom Maschinen­ gestell ausgehender Führungssäulen durch entspre­ chende Vorschubmittel bewegbar ist, so besteht eine Möglichkeit darin, dem Sägebandträger und damit dem Sägeband grundsätzlich gegenüber der durch die Füh­ rungssäulen gegebenen Vorschubrichtung die erfin­ dungsgemäße Winkeleinstellung zu geben.

Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, daß der Sägebandträger gegen Ende des schneidenden Arbeits­ ganges relativ zu seinen Führungen (Führungssäulen) auf die erfindungsgemäße Winkeleinstellung des Säge­ bandes gegenüber der Ebene der Werkstückauflage kippbar ist. Dies kann in einfacher Weise beispiels­ weise dadurch geschehen, daß der Sägebandträger auf einer Werkstückseite an seinen auf den Führungs­ säulen verschiebbaren Mitteln schwenkbar angelenkt ist, während er auf der anderen Werkstückseite ge­ genüber den vergleichbaren Führungsmitteln in Rich­ tung der Führungen um einen entsprechenden Betrag verstellbar bzw. verschiebbar ist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus deren nachfolgender Schilderung von Ausführungsformen die auf der Zeichnung darge­ stellt sind In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Vorderansicht einer Bandsägema­ schine mit schwenkbarem Sägeband­ träger;

Fig. 2 die Seitenansicht einer Trennstation mit einer Bandsäge gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Trennstation gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Ausschnittvergrößerung aus Fig. 1 im Schnittbereich;

Fig. 5 die Schnittverhältnisse bei einer be­ kannten Bandsäge und

Fig. 6 bis 8 die Schnittverhältnisse bei einer er­ findungsgemäßen Bandsäge gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Bandsägemaschine weist ein Maschinengestell 1 auf, auf dessen im wesentli­ chen horizontalen Maschinentisch 2 Werkstückmate­ rial 3 in Form von vier auf- bzw. nebeneinander angeordneten Rechteckprofilen zwischen Spannbacken 5 und 6 gehalten ist, von denen die Spannbacke 5 fest­ stehend und die Spannbacke 6 parallel zur Zeichen­ ebene verschiebbar sein mag.

Am Maschinengestell 1 ist etwa bei 7 ein Sägeband­ träger 8 schwenkbar gelagert, in welchem in an sich bekannten Weise ein endloses Sägeband 9 über Um­ lenkrollen umläuft, die vereinfacht durch die Mit­ ten 10, 11 ihrer Drechachsen veranschaulicht sind.

Durch eine Handspindel 12 ist die Drehachse 11 in Richtung des Doppelpfeiles 13 zum Spannen des Sä­ gebandes 9 verstellbar.

Am Rücken 14 des Sägebandträgers 8 sind Sägeband­ führungen 15, 16 angeordnet, von denen entsprechend der Spannbacke 6 die Sägebandführung 16 entlang einer Schiene 17 am Rücken 14 verstellbar ist, um den Abstand der Sägebandführungen 15, 16 auf den Querschnitt des Werkstückmaterials entsprechend dem Abstand der Spannbacken 5, 6 einzustellen. Die Führungen 15, 16 dienen im übrigen in bekannter Weise dazu, das Sägeband 9 ausgehend von der durch die Umlenkräder eingenommenen, zur Zeichenebene schräg stehenden Laufebene in die zur Zeichenebene parallele Schnittebene zu schwenken. Die Arbeits­ richtung des Sägebandes 9 ist durch den Pfeil 18 veranschaulicht, das Band sägt also - bezogen auf Fig. 1 - von rechts nach links, also in Richtung auf die feststehende Spannbacke 5.

Wie ersichtlich, zeigt Fig. 1 den Sägebandträger 8 einmal gestrichelt in seiner nach oben aus dem Ar­ beitsbereich hochgeschwenkten Stellung und zum an­ deren durch ausgezogene Linien in seiner unteren Stellung, die der Situation nach dem endgültigen Durchtrennen des Werkstückmaterials 3 entspricht. Wie ersichtlich, hat der Sägebandträger 8 und damit auch die wirksame Schnittkante des Sägebandes 9 bei der unteren Stellung des Sägebandträgers 8 gegenüber der durch den Werkstücktisch 2 gebildeten Horizon­ talen eine Neigung, deren Neigungswinkel sich in Schnittrichtung 18 des Sägebandes 9 öffnet. Dieser Winkel ist aus zeichnungsbedingten Platzgründen bei 19 veranschaulicht.

Was die Ausführung der Schwenkbewegung des Säge­ bandträgers 8 zwischen den beiden dargestellten Po­ sitionen und damit den Vorschub des Sägebandes 9 in Richtung auf das Werkstückmaterial 3 betrifft, so dienen dazu an sich bekannte und daher hier nicht wiedergegebene Mittel, die - um nur ein Beispiel zu geben - aus einem in beiden Richtungen beaufschlag­ baren Zylinderkolbenaggregat bestehen können, das auf der rechten Seite der in Fig. 1 dargestellten Maschine zwischen Maschinengestell 1 und Sägeband­ träger 8 angeordnet und an einem der Teile mit sei­ nem Zylinder und am anderen der Teile mit seiner Kolbenstange schwenkbar angelenkt sein kann.

Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hinge­ wiesen, daß mit 20 ein Motor angedeutet ist, der dem Antrieb der um die Achse 10 drehbaren Umlenk­ rolle für das Sägeband 9 und damit der Erzeugung der Schnittbewegung für das Sägeband dient.

Die bereits aus Fig. 1 ersichtliche Winkelstellung des Sägebandes 9 gegenüber der Ebene der Werkstück­ auflage 2 dient dazu, daß das Sägeband 9 das Werk­ stückmaterial 3 gegen Ende des schneidenden Arbeits­ ganges weder parallel zur Werkstückauflage 2 noch mit der besonderen Gefahr einer Gratbildung an der Unterkante des Werkstückmaterials durchtrennt. Auf diese Einzelheiten wird weiter unten noch ausführ­ lich eingegangen.

Zunächst sei auf die Fig. 2 und 3 verwiesen, die die anhand der Fig. 1 erläuterte Bandsägemaschine als Bestandteil einer Trennstation einmal in Seiten­ ansicht und einmal in Draufsicht veranschaulicht, wobei in den Fig. 2 und 3 ohne nochmalige Erläu­ terung bereits die Bezugszeichen eingetragen sind, die bei der Beschreibung der Fig. 1 eingeführt wurden.

Zusätzlich ist ersichtlich eine Schalt- und Bedie­ nungseinheit 21 für die Trennstation, zu der neben der Bandsägemaschine eine Zufuhreinrichtung 22 für das Werkstückmaterial 3 gehört, das durch Mittel 24 in Form eines Paares von Vorschubbacken in Richtung des Pfeiles 25 schrittweise vorschiebbar ist.

Die Arbeitsweise der in den Fig. 2 und 3 darge­ stellten Trennstation sieht in bekannter Art vor, daß nach jedem Trennschnitt der Sägebandträger 8 in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Posi­ tion angehoben wird, so daß die Vorschubbacken 24 das Material 3 um die Länge des als nächstes abzu­ trennenden Materialabschnittes in Richtung des Pfeiles 25 vorschieben können, wobei das vorher abgetrennte Material beispielsweise in einen Auf­ fangbehälter ausgeworfen wird. Danach wird der Sägebandträger 8 langsam nach unten verschwenkt, wobei das in Richtung des Pfeiles 18 laufende Säge­ band das Material 3 durchtrennt, um nach dem Trenn­ schnitt wieder angehoben zu werden.

Fig. 4 zeigt noch einmal in ausschnittweiser Ver­ größerung zur Verdeutlichung die Darstellung gemäß Fig. 1 im Schnittbereich, wobei wiederum die be­ reits in Fig. 1 eingeführten Bezugszeichen einge­ tragen sind.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, haben die Sägeband­ führungen 15 und 16 an ihrem vorderen Ende Füh­ rungsklauen 27, 28, zwischen denen das Sägeband 9 gleitet und in die zur Zeichenebene parallele Po­ sition geschwenkt ist.

Besonders deutlich zeigt Fig. 4 jedoch die Schräg­ stellung um den Winkel 19 zwischen Schnittkante des Sägebandes 9 und der Werkstückauflage 2 beim end­ gültigen Durchtrennen des Werkstückmaterials 3, wo­ bei sich dieser Winkel 19 in Richtung 18 der schnei­ denden Vorschubbewegung des Sägebandes 9 öffnet so, daß das Sägeband 9 das Werkstückmaterial 3 zuletzt an der in Schnittrichtung 18 hinten liegenden Ecke durchtrennt.

Fig. 5 zeigt in einer der Fig. 4 noch weiter re­ duzierten Ausschnittvergrößerung den Schnittbereich bei einer bekannten Bandsäge, wobei das Werkstück­ material 30 zwischen Spannbacken 31 und 32 gehalten ist, von denen die Spannbacke 31 feststehend ist.

Das Sägeband 33 erreicht gegen Ende des Schnittes eine zur Werkstückauflage 34 im wesentlichen paral­ lele Stellung, wobei der Restquerschnitt 35 des Werkstückmaterials 30 eine zur Werkstückauflage 34 parallele Position hat. Unter der Einwirkung der Schnittkraft ist das Sägeband 33, wie in Fig. 5 besonders verdeutlicht, nach oben bogenförmig aus­ gelenkt bzw. vorgespannt. Wird nun der Restquer­ schnitt 35 endgültig durchtrennt, so löst sich diese bogenförmige Vorspannung schlagartig auf, wobei die Zähne des Sägebandes 33 in besonders beanspruchender Weise den Materialrest erfassen und dadurch zusätz­ lich zu der besonderen Beanspruchung des Sägewerk­ zeuges eine hohe Gratbildung verursachen.

Demgegenüber arbeitet die anhand der Fig. 1 und 4 im einzelnen erläuterte neue Maschine in der anhand der Fig. 6 bis 8 noch einmal besonders vergrößert dargestellten Form so, daß zunächst gemäß Fig. 6 der Anschnitt des Werkstückmaterials 3 durch das Sägeband 9 in an sich konventioneller Weise durch Schwenken des Sägebandträgers 8 nach unten in Rich­ tung auf die Werkstückauflage 2 erfolgt. Der weitere Schnittverlauf, wie er in der Fig. 7 veranschau­ licht ist, entspricht der konventionellen Arbeits­ weise.

Gegen Ende des schneidenden Arbeitsganges, wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, überschreitet je­ doch das Sägeband 9 die zur Werkstückauflage 2 par­ allele Position unter Bildung des Winkels 19, der in Schnittrichtung 18, also in Richtung auf die feststehende Spannbacke 5, offen ist, so daß am Schluß beim Durchtrennen des Werkstückmaterials 3 ein Zwickel 36 entsteht, an dessen rechtem Einlauf­ ende für das Sägeband 9 ein Materialspan in das Restmaterial 36 hineingezogen wird. Dieser Material­ span kann also nicht nach unten fortgedrückt wer­ den und als Grat stehenbleiben.

Vorstehend wurde der neue Gegenstand anhand einer Bandsäge mit schwenkbarem Sägebandträger erläutert. Die Ausführungen gelten gleichermaßen für eine Band­ sägemaschine, bei der ein Sägebandträger zu sich selbst parallel von oben nach unten in Richtung auf die Werkstückauflage bewegt wird, wobei üblicher­ weise von dem Maschinengestell vertikale Führungs­ säulen ausgehen, an denen der Sägebandträger ver­ schiebbar ist. Um zum Schluß die Schrägstellung des Sägebandes um einen mit dem Winkel 19 vergleich­ baren Winkel zu erreichen, kann entweder bei einer solchen Maschine der Sägebandträger grundsätzlich gegenüber der Werkstückauflage um einen dem Win­ kel 19 vergleichbaren Winkel schräg positioniert sein. Andererseits besteht jedoch auch die Möglich­ keit, den Sägebandträger gegen Ende des schneiden­ den Arbeitsganges aus der zur Materialauflage 2 parallelen Lage auf einen dem Winkel 19 entspre­ chenden Winkel zu kippen, wobei der Sägebandträger entsprechend gegenüber seinen Führungen schwenkbar bzw. verstellbar angebracht sein kann.

Claims (5)

1. Bandsägemaschine mit einem Maschinengestell, auf des­ sen in Vorschubrichtung des Sägewerkzeuges hinten lie­ gender Werkstückauflage (Werkstücktisch) das Werkstück im Schnittbereich beispielsweise durch Spannbacken festgelegt ist, wobei am Maschinengestell ein Werk­ zeugträger für ein im Schnittbereich mit geradliniger Schnittbewegung arbeitendes Sägewerkzeug in Richtung auf das zu sägende Werkstück bzw. die Werkstückauflage bewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ebene der Werkstückauflage (2) die Schnittlinie des Sägewerkzeuges (9) gegenüber der Ebene der Werkstückauflage eine Winkelstellung (19) mit sich in Schneidrichtung (18) öffnendem Winkel auf­ weist.

2. Sägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkeleinstellung einen Winkel (19) im Bereich von etwa 1° bis 10° aufweist.

3. Sägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkeleinstellung einen Winkel (19) im Bereich von 3° aufweist.

4. Sägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Sägemaschinen mit einem schwenkbaren Werk­ zeugträger (8) dessen Schwenkachse (7) am Maschinen­ gestell (1) von der Ebene der Werkstückauflage (2) fort einen zusätzlichen Versatz aufweist.

5. Sägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Sägemaschinen mit einem gegenüber der Ebene der Werkstückauflage (2) parallel zu sich selbst verstellbar geführten Werkzeugträger dieser zumindest gegen Ende des schneidenden Arbeitsganges gegenüber seiner Führung kippbar ist.