DE69626453T2 - Hochgeschwindigkeitshandkreissäge und Kreissägeblatt - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Sägeblatt mit Sägezähnen, die entlang eines Außenumfangs desselben angeordnet sind und die Teil desselben sind oder die separate Sägezähne sind, die fest mit demselben verbunden sind, wobei jeder der Sägezahne eine Schnittkante aufweist, die aus einer benachbarten radialen Flanke und einer benachbarten tangentialen Flanke gebildet ist.
• Ein solches Sägeblatt ist beispielsweise aus der EP-A-0 072 642 und der DE-A-33 05 113 bekannt. Bei diesen bekannten Sägeblättern wird der Freiraum hinter den Sägezähnen durch die nach außen herausragenden Sägezähne selbst bestimmt, und die Schnittiefe wird durch einen Kreisbogen zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen mit zwei unterschiedlichen Radien bestimmt.
• Es ist das Ziel der Erfindung, ein solches Sägeblatt bereitzustellen, das jedoch sehr viel leichter und zu wesentlich geringeren Kosten hergestellt werden kann.
• Die obigen Zwecke werden erfindungsgemäß dadurch verwirklicht, indem dafür gesorgt wird, daß die tangentiale Flanke einen Kreisbogen definiert und einen Freiwinkel bildet mit einer Bewegungsbahn der Schnittkante um einen Mittelpunkt des Blattes, wobei sich ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Kreisbogens und dem Mittelpunkt des Blattes in einem Bereich vom 0,06 bis zum 0,3-fachen eines Abstandes von der Schnittkante bis zu dem Mittelpunkt des Blattes bewegt, wobei der Mittelpunkt des Kreisbogens neben einer Halbierungslinie eines Teils des Blattes, der durch an zwei aufeinanderfolgenden Schnittkanten ausgewählten Radien des Blattes begrenzt ist, lokalisiert ist.
• Bei dem erfindungsgemäßen Sägeblatt definiert die tangentiale Flanke eines Sägezahns einen einzelnen Kreisbogen, der sich von der Schnittkante dieses Sägezahns zu der Ausnehmung vor dem nächsten Sägezahn erstreckt. Der Radius des Kreisbogens und der Mittelpunkt desselben sind so gewählt, daß direkt hinter der Schnittkante ein Freiraum definiert wird und daß sich nach dem Freiraum der Abstand zwischen dem Kreisbogen und dem Kreis durch die Schnittkanten der Sägezähne auf einen vorbestimmten Abstand vermindert. Auf diese Weise definiert das Ende des Kreisbogens eine Schnittiefe, welche die Tiefe des Schnittes des nächsten Sägezahns bestimmt.
• Es hat sich herausgestellt, daß ein guter Sägevorgang erreicht werden kann, wenn sich die radiale Flanke an der Schnittkante nach vorn in die Rotationsrichtung neigt. Diese radiale Flanke muß nicht notwendigerweise gerade sein, sondern kann zum Beispiel eine gekrümmte Form haben, was den Vorteil hat, daß bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Sägeblätter in kleinen Stückzahlen das Material vor der radialen Flanke durch Bohren entfernt werden kann.
• Vorzugsweise neigt sich die radiale Flanke an der Schnittkante um einen Winkel zwischen -5º und +15º nach vorne.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die tangentiale Flanke einen Freiwinkel bezogen auf die Bewegungsbahn der Schnittkante aufweist. Vorzugsweise liegt der Freiwinkel zwischen 2º und 5º.
• Der wichtigste Vorteil hiervon ist, daß die Zähne wiederholt durch Feilen geschärft werden können, ohne daß dies eine wahrnehmbare Wirkung auf den Radius des Sägeblattes hat. Außerdem kann bei einer gekrümmten radialen Flanke das Schärfen mit einer Rundfeile oder einem Rattenschwanz durchgeführt werden.
• Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß sich die tangentiale Flanke auf einem Kreisbogen befindet, dessen Mittelpunkt sich in einem Abstand von dem Mittelpunkt des Blattes vom 0,06 bis zum 0,3-fachen des Abstandes von dem äußeren Ende der radialen Flanke zu dem Mittelpunkt des Blattes befindet, und der sich neben der Halbierungslinie der Radien des Blattes durch zwei aufeinanderfolgende Schnittkanten befindet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß hinter der Schnittkante eines Zahns zuerst ein zunehmender Raum erscheint, gefolgt von einem wieder abnehmenden Raum, bis relativ nahe an der radialen Kante des nächsten Zahns. Dadurch wird verhindert, daß die Zähne eine zu große Zahntiefe aufweisen.
• Vorzugsweise beträgt die Anzahl der Zähne vier, insbesondere bei Blättern mit einem Durchmesser von 15-30 cm. Es ist aber auch möglich, mit weniger Zähnen zu arbeiten, und es ist sogar möglich, auf vernünftige Weise mit nur einem Zahn zu sägen (in welchem Fall das Blatt in der Tat nur aus einem Schenkel bestehen kann), aber Zahlen größer als vier haben eher Nachteile als Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die größere Anzahl von Zähnen, die möglicherweise geschärft werden müssen.
• Eine Ausführungsform, mit der auch in der Richtung rechtwinklig zum Blatt ein Freiraum verwirklicht wird, sieht vor, daß die Zähne an ihrer Schnittkante eine größere Dicke senkrecht zu dem Blatt aufweisen als der übrige Teil des Umfangs des Blattes, wobei sich die größere Dicke hinter der Schnittkante allmählich bis zu der Dicke des übrigen Teils des Umfangs des Blattes verringert.
• Vorzugsweise beträgt die Winkeldistanz, über welche ein Zahn eine größere Dicke als der übrige Teil des Umfangs des Blattes aufweist, ungefähr 10º bis 20º.
• Solch ein Blatt kann durch Abschleifen oder durch Abdrehen von Material von der Mitte des Blattes bis nahe an die Kante hergestellt werden. Als Nächstes kann ein Teil der Kante entfernt werden, zum Beispiel wenn der radiale Freiraum durch Schleifen hergestellt wird.
• Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Blattes, bei der das Blatt dieselbe Gesamtdicke aufweist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise die Zähne abwechselnd in entgegengesetzte Richtung zur Ebene des Blattes versetzt sind. Vorzugsweise beträgt der Versatz der Zähne ungefähr 0,1-1,0 mm. Bei Sägetests hat es sich herausgestellt, daß die Dicke des Blattes wenig Einfluß auf die Sägeergebnisse hat, daß aber ein Blatt mit einer geringeren Dicke offensichtlich einen glatteren Sägeschnitt ergibt und weniger Energie erfordert. In der Praxis wird die Dicke des Blattes so dünn gewählt, wie mit einer guten Stabilität des Blattes vereinbar ist. Aus Stahl oder rostbeständigem Stahl hergestellte Blätter ergaben bei einer Dicke von 1,0 bis 3,0 mm gute Ergebnisse.
• Das Material des erfindungsgemäßen Sägeblattes muß vorzugsweise die Anforderung erfüllen, daß es eine zufriedenstellende Härte aufweist, aber keine solche Härte, daß es nicht mehr länger möglich ist, es zu feilen. Dies ist beispielsweise bei abrieb- und rostbeständigem Stahl, zum Beispiel Chromstahl, der Fall.
• Schließlich kann ein Blatt mit einer erfindungsgemäßen Zahnform auch mit Zähnen aus abriebfestem Material wie Widia versehen sein. Die Vorteile des leichten Schärfens gehen dadurch jedoch verloren, und auch die Widerstandsfähigkeit gegen Schlagbeanspruchung, wenn auf Material zu großer Härte getroffen wird, kann kaum aufrechterhalten werden, da ein abgebrochener Widiazahn häufig zu einem nicht mehr verwendbaren Blatt führt.
• Ein Werkzeug der in der Einleitung beschriebenen Art muß mit einer Schutzvorrichtung versehen werden, die zumindest eine Seite des Blattes abdeckt.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß unter Anwendung der Erfindung, welche eine Säge betrifft, die Schutzvorrichtung eine Öffnung aufweist, um einen Abschnitt des Sägeblattes durchzulassen, wobei die Öffnung in einer zur Rotationsachse des Sägeblatts parallelen Ebene liegt.
• Dies eröffnet die Möglichkeit, einen Sägeschnitt zu erhalten, der zu einem flachen Teil des zu bearbeitenden Gegenstandes rechtwinklig ist.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Abstand von der Ebene zu der Mittellinie der Rotationsachse einstellbar ist. Das eröffnet die Möglichkeit, dem Sägeschnitt eine vorbestimmte Tiefe zu geben, zum Beispiel zum Sägen von Nuten.
• Die Erfindung umfaßt auch eine für die Montage auf einem erfindungsgemäßen Werkzeug geeignete Abdeckung, wie in den Ansprüchen 21-23 beansprucht.
• Die Erfindung wird im Folgenden auf der Grundlage der Zeichnung erklärt, in welcher
• Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sägeblatts zeigt;
• Fig. 2 eine radiale Ansicht desselben zeigt;
• Fig. 3 eine entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform zeigt;
• Fig. 4 eine Ansicht des Sägeblatts mit der Schutzvorrichtung, welche nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, für dasselbe zeigt;
• Fig. 5 eine Seitenansicht der Schutzvorrichtung nach Fig. 4 zeigt, und
• Fig. 6 eine Unteransicht der Schutzvorrichtung zeigt.
• In Fig. 1 ist ein Stahlblatt mit 1 bezeichnet, welches mit vier Zähnen 2 versehen ist, die eine geringfügig größere Dicke als das Blatt haben, wie in Fig. 2 gezeigt. Den Zähnen geht eine Ausnehmung 3 voran, die vorzugsweise geringfügig größer als ein Halbkreis ist. Der ursprüngliche kreisförmige Umfang des Blattes ist mit 4 bezeichnet, wobei A der Mittelpunkt dieses den Umfang bildenden Kreises ist.
• Wie sich aus der Zeichnung ersehen läßt, geht dieser Kreis durch die Schnittkante, die mit dem Punkt 5 der Schnittzähne bezeichnet ist. Von dem rechts oben gezeigten Punkt 5 der Schnittkante aus wird ein Kreisbogen mit dem Mittelpunkt B geschlagen, welcher ein wenig neben der Halbierungslinie der Radien von A zu beiden Schnittkanten 5 und unterhalb des Mittelpunkts A angeordnet ist. Der Punkt B wurde so gewählt, daß eine vorbestimmte Zahntiefe 6 frei bleibt, und weiterhin so, daß sich die Kante 7 des Blattes, von rechts nach links, zunächst auf der Höhe einer Schnittkante 5 befindet, dann von der Kreisform nach innen abweicht und sich schließlich, in der Nähe der nächsten Schnittkante 5, in einem Abstand von ungefähr der gesamten Zahntiefe innerhalb des Kreises durch die Schnittkanten 5 befindet.
• Wie weiterhin zu ersehen ist, weisen die Schnittkanten S eine Stirnflanke oder radiale Flanke 8 auf, die mit dem Radius des Kreises einen Winkel "a" einschließt. Der Freiwinkel in Bezug auf die Bahn der Schnittkante ist mit "b" bezeichnet.
• Es versteht sich, daß mit dem Abfeilen der Ausnehmung 3 beinahe derselbe Radius des Sägeblatts beibehalten wird, und daß eine Veränderung nur wahrnehmbar wird, nachdem eine großer Teil abgefeilt ist, beispielsweise ein Zentimeter. In der Praxis wird dies selten geschehen, denn es hat sich gezeigt, daß es mit einem erfindungsgemäßen, aus abrieb- oder rostbeständigem Stahl gefertigten Blatt möglich ist, Holz für sehr lange Zeit zu schneiden, ohne daß die Zähne stumpf werden.
• Im Interesse der Klarheit sind die maximale Zahntiefe 6 und die Winkel "a" und "b" in einem größeren Maßstab gezeichnet.
• Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht entlang der Linie 11-11 der Fig. 1. Man kann aus ihr ersehen, daß die Kanten 2 der Schnittzähne eine Schnittkante 5 mit größerer Dicke als diejenige des Blattes bilden.
• Die Fig. 3 zeigt die Ansicht eines versetzten Zahns mit einer Schnittkante 5 und einer Ausnehmung 3 mit einer Begrenzung 9.
• Wie in Fig. 4 gezeigt, besteht die Schutzvorrichtung, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, aus einem ersten Teil 10, mit einem haubenförmigen oberen Teil 11, zwei vertikalen Wänden 12 und einer vertikalen Rückwand 13.
• Das Blatt 14, das mit vier Schnittzähnen 15 und vor den Zähnen angeordneten Ausnehmungen 16 versehen ist, weist ein Loch 17 auf, mit welchem es auf die Achse 18 paßt und an welcher es mittels der Mutter 19 befestigt ist.
• Die Wand 13 ist an dem Gehäuse eines nicht gezeigten Drehwerkzeugs um die Achse 18 mit einem nicht gezeigten Klemmring befestigt.
• Die Schutzvorrichtung umfaßt ein zweites Teil 20 mit einer vertikalen Wand 21 und einer horizontalen Ebene 22. In diese Ebene ist, wie in Fig. 6 gezeigt, ein länglicher Schlitz angebracht, durch welchen ein Abschnitt des Blattes 14 herausragt. Im Schlitz 23 ist ein verhältnismäßig großer Platz für das Blatt 14 gelassen, mit der Folge, daß eine mögliche Linie, entlang der gesägt werden soll, leicht gesehen werden kann.
• Wie sich insbesondere aus der Seitenansicht von Fig. 5, in welcher dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen wie zuvor versehen sind, ersehen läßt, sind die Seitenwände 21 mit einem Schlitz 24 versehen, mit einer Flügelschraube 25, welche in die Seitenwände 12 des Teils 10 geschraubt ist, und mit einem Führungsstift 26, der ebenfalls an der Wand 12 angebracht ist. Durch das Lösen der Flügelschrauben auf beiden Seiten der Schutzvorrichtung kann das Teil 11 im Verhältnis zum Teil 20 bewegt werden, so daß die Tiefe, mit der das Blatt durch die Öffnung 23 herausragt, eingestellt werden kann.
• Die gezeigte Schutzvorrichtung ist nicht nur sicherer als eine Abdeckung, wie sie häufig bei Schleifwerkzeugen verwendet wird, bei welcher der Boden 22 fehlt, sondern die Einstellmöglichkeit mit den Schlitzen 24 und den Flügelschrauben 25 eröffnet außerdem die Möglichkeit, sehr gut in rechtwinkliger Richtung mit einer gewünschten Schnittiefe zu sägen.
• Obwohl die aus abrieb- oder rostbeständigem Stahl gefertigten Zähne der beschriebenen Gestaltung eine lange Lebensdauer haben, wenn Holz oder dergleichen gesägt wird, und durch Feilen mit beispielsweise einem Rattenschwanz in sehr kurzer Zeit geschärft werden können, ist es auch möglich, aus Hartmetall gefertigte Zähne zu verwenden. Dies ist teurer als die Gestaltung der Zähne aus dem Blatt selbst, bietet aber eine längere Lebensdauer, während im Gegensatz hierzu die Möglichkeit besteht, daß ein Widia-Zahn irreparabel beschädigt wird, wenn er einen Nagel trifft.
• Die Kombination von Sägewerkzeug und Schutzvorrichtung ermöglicht es, sehr gut entlang einer rechtwinkligen Bahn mit einer Hand zu sägen, mit der Möglichkeit, das zu sägende Objekt in der anderen Hand zu halten. Das Werkzeug kann auch sicher weggeräumt werden, ohne daß das Sägeblatt mit irgend etwas in Kontakt kommt.

Claims (13)

1, Sägeblatt (1) mit Sägezähnen (2), die entlang eines Außenumfangs desselben angeordnet sind und die Teil desselben sind oder die separate Sägezähne (2) sind, die fest mit demselben verbunden sind, wobei jeder der Sägezähne (2) eine Schnittkante (5) aufweist, die aus einer benachbarten radialen Flanke (8) und einer benachbarten tangentialen Flanke gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Flanke einen Kreisbogen (7) definiert und einen Freiwinkel (b) bildet mit einer Bewegungsbahn der Schnittkante (5) um einen Mittelpunkt (A) des Blattes (1), wobei sich ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt (B) des Kreisbogens (7) und dem Mittelpunkt (A) des Blattes in einem Bereich vom 0,06 bis zum 0,3-fachen eines Abstandes von der Schnittkante (5) bis zu dem Mittelpunkt (A) des Blattes bewegt, wobei der Mittelpunkt (B) des Kreisbogens (7) neben einer Halbierungslinie eines Teils des Blattes (1), der durch an zwei aufeinanderfolgenden Schnittkanten (5) ausgewählten Radien des Blattes (1) begrenzt ist, lokalisiert ist.

2. Sägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die radiale Flanke (8) an ihrem äußeren Ende nach vorn in die Rotationsrichtung neigt.

3. Sägeblatt nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die radiale Flanke (8) an der Schnittkante (5) um einen Winkel (a) zwischen -5º und +15º nach vorne neigt.

4. Sägeblatt nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Flanke einen Freiwinkel (b) bezogen auf die Bewegungsbahn der Schnittkante (5) aufweist.

5. Sägeblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiwinkel (b) zwischen 2º und 5º liegt.

6. Sägeblatt nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne (2) weniger als zehn beträgt.

7. Sägeblatt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne (2) vier beträgt.

8. Sägeblatt nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2) an ihrer Schnittkante (5) eine größere Dicke senkrecht zu dem Blatt (1) aufweisen als der übrige Teil des Umfangs des Blattes (1), wobei sich deren größere Dicke hinter der Schnittkante (5) allmählich bis zu der Dicke des übrigen Teils des Umfangs des Blattes (1) verringert.

9. Sägeblatt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeldistanz, über welche ein Zahn (2) eine größere Dicke als der übrige Teil des Umfangs des Blattes (1) aufweist, ungefähr 10º bis 20º beträgt.

10. Sägeblatt nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2) und der übrige Teil des Umfangs des Blattes (1) die gleiche Dicke aufweisen und daß die Zähne (2) abwechselnd in entgegengesetzte Richtung versetzt sind zur Ebene des Blattes (1).

11. Sägeblatt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatz der Zähne (2) ungefähr 0,1-1,0 mm beträgt.

12. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (1) am Umfang eine maximale Dicke von 1,0 bis 3,0 mm aufweist.

13. Sägeblatt nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (1) eine solche Härte aufweist, daß es gerade noch gefeilt werden kann und daß es aus abrieb- oder rostbeständigem Stahl hergestellt ist.