DE498246C - Vorrichtung an Metallsaegemaschinen zum Zurueckziehen des Werkzeugs bei unzulaessig hohem Schneiddruck - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
22. MAI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1926 ab

Bei bekannten Metallsägemaschinen wird in den Sägeblattvorschub ein nachgiebiges Glied, z. B. ein in die Spindelmutter eingreifender Gewichtsarm, eingeschaltet, der jeden radialen oder tangenfdalen regelwidrigen Vorschub der Säge durch eine mit ihm zwangläufig sich einstellende Minderung des Anpressungsdruckes der Säge verhüten soll. Treten bei solchen Sägemaschinen regel-

•o widrige Schneidwiderstände ein., so ermöglicht die nachgiebige Anordnung der Vorschubspindelmutter zwar deren Ausweichung unter Leerlauf der Spindel und Unterbrechung des Sägeblattvofschubs, woraus indes

:5 nur folgt, daß die sonst eintretende Steigerung des Anpreßdrucks der Kreissäge ausbleibt, während der bis zum Eintritt der Vorschubunterbrechung entstandene, in Richtung der Vorschubspindel verlaufende (ra-

dialej Anpreßdruck in unvermindertem Grade bestehenbleibt.

Da neben dem auf Vorschub der Spindel- · mutter beruhenden Anpreßdruck die Kreissäge noch den aus ihrer Drehung folgenden

Schneiddruck erzeugt, der auch unter dem Leerlauf der Vorschubspindel fortdauert, so kann hier trotz abgeschalteten Sägeblattvorschubs der Bruch des Sägeblattes eintreten, der nur durch dessen Zurückziehung aus dem

Werkstück unter völliger Abschaltung des Sägenschneiddrucks verhütet werden kann.

Mangels hierzu geeigneter Vorrichtungen ist bei den bekannten Sägen der Bruch des Sägeblattes infolge tangential wirkenden Schneiddruckes auch bei völligem Leerlauf der Vorschubspindel möglich.

Liegt auf dem Maschinenbett dieser bekannten Sägen ein Werkstück, so kann beim Anschneiden selbst unter ganz schwachem Anpreßdruck der Schneiddruck des Sägeblattes von einer seinen Bruch verursachenden Größe sein. Aber nicht beim Schneiddruck, sondern erst bei übermäßigem Anpreßdruck wirken die Sicherungsmaßnahmen dieser bekannten Sägen und nicht schon im Zeitpunkt der Überdruckentstehung, sondern nur allmählich und mit Verzögerung. Sie bringen somit nur eine teilweise Lösung der Aufgabe und keine Verhütung der auf übermäßigem Schneiddruck beruhenden Sägeblattbrüche. Andere bekannte Sägemaschinen mit dauerndem nachgiebigem Anpreßdruck ermöglichen zwecks Lösung eines im Werkstück eingehakten oder festgeklemmten Sägeblattes die Stillsetzung der Schaltspindel bzw. die Bewegungsumkehr des Sägeblattschlittens, beides aber nur von Hand, wozu sorgsame Maschinenwartung gehört.

Da eine selbsttätige Ausrückung und Zurückziehung des Sägeblattes aus dem Werkstück nicht eintritt, demnach auch übermäßiger Schneiddruck nicht verhütet 'wird, so

führt letzterer auch hier in Fällen der durch Abb. 3 gezeichneten Art zum Sägeblattbruch, zumal die Schaltung von der Geschwindigkeit des Ganges des in den Vorschub eingebauten Gewichtsarmes abhängt. Da bis zur Beendigung des Schaltweges gewisse Zeit vergeht und die Spindel- und Sägeblattdrehung fortdauert, kann bis zum Eintritt der Umschaltung der Bruch, des Sägeblattes unter ίο der Wirkung seines Schneiddruckes längst eingetreten, sein.

Der Schutz vor Anpreß- und Schneidüberdruck entsteht bei der Säge erfindungsgemäß dadurch, daß mit der axial verschiebbaren Antriebsriemenscheibe 1 die eine Hälfte einer durch Schrägriächen wirkenden Rutschkupplung verbunden ist. deren andere Hälfte fest auf der Antriebswelle sitzt, so daß beim Wachsen des Drehmoments infolge des sich steigernden Schneiddruckes eine Verschiebung der Riemenscheibe erfolgt, die mittels Hebelübertragung ein Zurückziehen der Vorschubspindel und damit des Werkzeugs gegen den regelbaren Druck eines Federbolzens herbeiführt, der nach Aufhören des unzulässig hohen Schneiddruckes das Werkzeug wieder gegen das Werkstück vorschiebt".

In der Abb. 1 ist schematisch die Metallsägemaschine dargestellt; die Abb. 2 bis 4 sind Einzelheiten davon.

Gegen ein Werkstück 4 arbeitet mittels des aus Riemenscheibe 1, Welle 2 und Treibriemen 21 bestehenden Antriebs das Sägeblatt 3, das auf dem ,Zapfen 3" des um Welle 2 schwingbaren Sägearmes 26 sitzt. In dem mit Muttergewinde versehenen freien ■Ende des Sägearmes 26 läuft die Vorschubspindel 16, auf der ein Reibungsgetriebe sitzt, das aus der losen Reibscheibe 25 (Abb. 2) und der festen Reibscheibe 23 besteht. Um die feste Reibscheibe 23 legt sich der Gabelhebel 6 eines um den festen Zapfen 8 des Maschinengestells drehbaren Winkelhebels 6, 7. Die lose Reibscheibe 25 ist fest mit einer Riemenscheibe verbunden, die von der Welle 2 durch Riemen 22 angetrieben wird. Gegen die Reibscheibe 25 drückt die mit der Vorschubspindel 16 verkeilte Reibscheibe 23 mittels . des Winkelhebels 6, 8, 7, dessen Arm 7 So in einer Kulisse 12 gehalten wird, die der Winkelhebelarm 9 und eine gegen seine darauf verschiebbare Nase 14 sich stützende Schiene 15 bilden, die beide zu dem um Zapfen ι o- drehbaren Winkelhebel 9,10,9' gehören. Dessen Winkelhebelarm 9' umspannt die Nabe der verschieb- und drehbar auf der Welle 2 sitzenden Antriebsscheibe 1, mit der die eine Hälfte 11 einer Rutschkupplung fest verbunden ist. Die andere Kupplungshälfte 20 ist mit der Antriebswelle 2 verkeilt. Auf den Arm 9 des Winkelhebels 9, 10, 9' wirkt unter Vermittlung der Schiene 15 die im Schlitz 18 des Maschinengestells verstellbare und durch Stellschraube 24 spannbare Feder 13, unter deren Druck sich die Schiene 15 gegen die Nase 14 des Winkelhebelarmes 9 und gegen den Winkelhebelarm 7 stützt, derart, daß die Winkelhebel 9, 10. 9' und 7,8,6 unter einstellbarer Spannung gehalten werden können.

Auf dem regelbaren Spannungsgrade der Feder 13 und ihrem regelbaren Abstand von der Nase 14 des Winkelhebelarmes 9 beruht die Einstellung der Maschine auf normalen Anpreß- und Schneiddruck des Sägeblattes 3 gegen das Werkstück 4. Tritt regelwidriger Druck des Sägeblattes gegen das Werkstück ein, so. erschwert er den Vorschub des Sägearmes 26 sowohl dadurch, daß der Reibungsdruck des Muttergewindes im Sägearm 26 gegen seine Spindel 16 sich derart steigert, daß die Reib- und Riemen-, scheibe 25 unter dem Zug des Riemens 22 auf der mit Spindel 16 verkeilten Scheibe 23 gleitet und damit den Vorschub verzögert, als auch dadurch, daß sich übermäßiger Anpressungsdruck als Reaktionsdruck des Sägearmes axial auf die Spindel 16 überträgt unter entsprechender Senkung des Armes 6 nebst Schwenkung des Winkelhebelarmies 7 gtv unter Mitnahme der Schiene 15.

Entsteht unter fortgesetzt steigendem Druck ein Steckenbleiben des Sägeblattes 3, so verursacht die Vergrößerung des dabei im Antrieb auftretenden Drehmoments ein Rutsehen der Klauen 1 i^a der mit der Riemenscheibe ι verbundenen Kupplungshälfte 11 gegen die mit der Antriebswelle 2 verkeilte Kupplungshälfte 20, wobei sich die Riemenscheibe ι axial verschiebt unter Schwenkung des Winkelhebels 9, 10, 9' um den Zapfen 10 in der dem Uhrzeigergange entgegengesetzten Richtung. Die Schwenkung des Winkelhebels 9, 10,9' wird durch den Hebelarm 9 auf den Hebel 7 des Winkelhebels 7, 8, 6 übertragen unter entsprechender Ausrückung des Reibgetriebes 23, 25 nebst Spindel 16 und des Vorschubes des Sägearmes 26, wobei sich der Arm 6 des Winkelhebels 6, 8, 7 senkt.

Entsteht übermäßiger tangentialer Schneid- no druck, z. B. nach einem durch die Abb. 3 angedeuteten, die Säge 3 durch das Werkstück 4 sperrenden Sägezahnbruch, so verursacht das hierbei ebenfalls entstehende vergrößerte Drehmoment ebenfalls ein Gleiten der Klauen 11« auf den schrägen Flächen 19 unter Verschiebung der Riemenscheibe 1 und Schaltung des Schwinghebelwerks 9', 10, 9, 7, 8, 6, dessen Arm 6 hierbei die Vorschubspindel 16 so tief senkt, daß die Reibscheibe 23 sich von der Scheibe 2 5 unter Ausschaltung des Vorschubes abhebt unter Mitnahme der Vor-

schubspindel 16 nebst Sägearm 26 und Sägeblatt 3, das dadurch vom Werkstück 4 vollständig abgezogen wird.

Das Schwenken des Hebels 7 hat zweierlei sich verschieden äußernde Ursachen:

1. der Hebel 7 wird geschwenkt, indem eine Bewegung des Hebelarmes 6 die Ursache ist, und

2. Hebel 7 wird durch den Hebel 9 geschwenkt.

Diesen beiden aus verschiedenen Ursachen entstehenden Schwenkungen wirken zwei Hebelsysteme entgegen unter dem Einfluß ihrer gemeinsamen, einstellbaren Feder 13 in folgender Weise:

Wird durch die sich senkende Vorschubspindel 16 der Hebelarm 6 geschwenkt, so nimmt er den Hebel 7 mit, der sich von dem Hebel 9 löst und die bei der Nase 14 des Hebels 9 aufliegende Schiene 15 um die Nase 14 zu schwenken sucht. Dem widersteht-die Feder 13, die im Schlitz 18 seitlich verstellt werden kann, derart, daß das Drehmoment mit 14 als Drehpunkt abhängig ist sowohl von der Hebelarmlänge (Auflagepunkt der Feder bis Drehpunkt 14) als auch von der durch den Bolzen 24 einstellbaren Feder 13. Im zweiten Fall, wo Hebel 7 durch den Ann des Winkelhebels 9, 10, 9' geschwenkt wird, wirkt dem um Zapfen 10 drehbaren Arme 9 ebenfalls die Feder 13 entgegen. Das dabei entstehende Drehmoment ist gleichfalls durch Verschiebung des Auflagepunktes der Feder oder durch Einstellung des Federbolzens 24 veränderlich.

Da Anpreß- und Schneiddruck verschiedene Größen haben, zu deren Regelung die gemeinsame Feder 13 dient, so kann durch entsprechende Wahl des Auflagepunktes 14 und durch Verstellen des Auflagepunktes der Feder 13 derjenige richtige Zusammenhang gefunden werden, unter dem durch Einstellen der Feder 13 der Widerstand im gleichen , Verhältnis zu- bzw. abnimmt.
Die Abb, 5 bis 7 erläutern die Wirkung der beiden Hebelsysteme.

Bei dem nach Abb. 3 entstandenen tangentialen Schneidüberdruck wird nach Abb. 7 eine Kraft P' mittels Hebels 9 an dessen äußerem Ende auf den zweiarmigen Hebel 7 . wirken und die Reibscheiben 23, 25 entkuppeln. Dieser Kraft/³' am Hebelarm9 wirkt entgegen die Kraft- (Feder 13) am Hebelarm L.

Der radiale Anpreßdruck dagegen wirkt auf den Hebel 7 mit der Kraft/' (Abb. 7). Dieser Kraft entgegen wirkt wiederum die Kraft-(Federal, aber am Hebelarm/. Das Drehmoment K.' I kann geändert werden, indem man % verkleinert und' I vergrößert oder umgekehrt. Ist auf diese Weise die Kraft AT.

welche durch die Feder 13 wirkt, festgelegt, so kann die Lage der Nase 14 beliebig gewählt werden. Man kann also den Hebelarm/ unter Verschiebung des Steines 17 im Schlitz 18 beliebig groß oder klein nehmen. Wie groß er genommen wird, bestimmt die am Hebel 7 wirkende Kraft P (Abb. 6). Das Drehmoment K · I ist abhängig bei gegebener Kraft K vom Hebelarm Z.

Wird die Kraft /ζ durch Verstellen der Feder 13 vergrößert, so wird das Drehmoment K'L größer (Abb. 7). Das Drehmoment K. · I (Abb. 6) wird auch entsprechend größer. Bei beiden Drehmomenten ist aber die Länge der Hebelarme £ und / ausschlaggebend.

Der Arm 7 des Schwinghebelwerkes 9', 10, 9, 7, S, 6 wirkt in bezug auf die Feder 13 einmal treibend, nämlich wenn er bei Überbeanspruchung der Säge zu deren entsprechender Einstellung unter Vermittlung der Schiene 15 gegen die Feder 13 drückt. Das andere Mal wird der Arm 7 von der Feder 13 getrieben, nämlich wenn bei weichender Überbeanspruchung unter Vermittlung der Schiene 15 der Winkelhebel 9', 10, 9 des Schwinghebelwerkes unter Entspannung der Feder 13 und sich schließender Reibungskupplung 23,25 den Arm 7 zurückbewegt.

Verstellt man die Feder 13 im Schlitz 18 zum Hebelarm 7 hin, so wächst mit dem Grade der Verstellung der auf den Armen 7 und 9 lastende Federdruck. Sitzt die Feder

13 in der Nähe der Nase 14, so wird die Federspannung hauptsächlich vom Zapfen 10 des Winkelhebels 9, 10, 9' bzw. von der Nase

14 des Hebelarmes 9 unter entsprechender Abschwächung des auf den Hebelarm* 9 bzw. 7 wirkenden Federdruckes aufgefangen.

Bei entsprechender Größe der Überbeanspruchung des Sägeblattes und des Drehmoments der Welle/ folgt auf den mittels ,Schwinghebelwerkes entstehenden selbsttätigen Abzug der Säge vom Werkstück die selbsttätige Entkuppelung der Kupplungshälften 11, 20 unter Maschinenstillstand.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung an Metallsägemaschinen zum Zurückziehen des Werkzeugs bei unzulässig hohem Schneiddruck, dadurch gekennzeichnet, daß mit der axial verschiebbaren Antriebsriemenscheibe (1) die eine Hälfte einer durch Schrägflächen (ii^a, 19) wirkenden Rutschkupplung ver- * bunden ist, deren andere Hälfte fest auf der Antriebswelle sitzt, so daß beim Wachsen des Drehmoments infolge des sich steigernden Schneiddrucks eine Ver-Schiebung der Riemenscheibe erfolgt, die mittels Hebelübertragung (9', 9, 7, 6) ein

   Zurückziehen der Vorschubspindel (15) und damit des Werkzeugs (3) gegen den regelbaren Druck eines Feäerbokens (24) herbeiführt, der nach Aufhören des unzulässig hohen Schneiddrucks das Werkzeug wieder gegen das Werkstück vorschiebt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit dem Verschieben der Vorschubspindel

   (16) das Aus- oder Einkuppeln des Drehantriebes für die Vorschubspindel durch Verschieben einer mit dieser Spindel fest verbundenen Hälfte einer Kupplung erfolgt, deren andere Hälfte eine auf der Spindel lose drehbare, von der Hauptantriebswelle angetriebene Riemenscheibe ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbolzen (241 zwecks Regelung der Druckwirkung in der Richtung des einen Schenkels (9) des von der Riemenscheibe bewegten Winkelhebels (9', 9) verschiebbar gelagert ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel {6. S. 7 und 9, 10, 9') durch eine federbelastete Schiene (15) derart beweglich zusammengehalten werden, daß der in der ersten Phase des Anpreßüberdrucks entstehende, vom Sägearm (26) ausgehende Reaktionsdruck gegen die Vorschubspindel (16) nur deren Reibungskupplung (25, 23) lockert unter Schwenkung des Winkelhebels (6, 8, 7) und der 3! Schiene (15), während in der zweiten Phase des Anpreßüberdrucks und dem dabei wachsenden Drehmoment der Antriebswelle (2) sich die Rutschkupplung (ij, 20) des Antriebes löst und die Vor- 4t schubspindel (16) unter Schwenkung der · Winkelhebel (9', 10, 9 und 6, 8, 7) zurückgezogen wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federbol- 4£ zen (24) durch seinen veränderlichen <> Druck und seine veränderliche Stellung im Schlitz (18) des Maschinengestells mit den beiden Winkelhebeln (7, 8, 6 und g_; 10,9') derart zusammenarbeitet, daß;er 5c sowohl der ersten Phase des Anpreßüberdrucks bei um den Zapfen (8) schwingendem Winkelhebel (7, 6) nebst um die Nase (14) des Winkelhebels (9, 9') schwingender Schiene (15) folgen kann als auch 5Σ der zweiten Überdruckphase mit ihrer unter wachsendem Drehmoment der Welle (2) eintretenden, die Zurückziehung der Vorschubspindel ohne Schwingung der Schiene (15) bewirkenden Schwenkung "§o beider Winkelhebel (9', 9, 10, 7, 8, 6) sich anpaßt.

   Hierzu τ Blatt Zeichnungen