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Schneidvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung, insbesondere zum Schneiden von Metall, mit einem im wesentlichen flachen, ringförmigen Sägeblatt, das auf dem inneren und dem äusseren Um- fang eine Reihe von Zähnen aufweist, wobei die eine Reihe der Zähne zum Schneiden eines Werkstückes und die andere Reihe der Zähne zum Antrieb des Blattes dient.
Angetriebene Metallsägevorrichtungen sind seit vielen Jahren bekannt und können in zwei Hauptklassen unterteilt werden, nämlich in die angetriebene Hubsäge und die Kreissäge, die auf einer mittleren Antriebswelle montiert ist, jedoch besitzen beide Maschinenarten verschiedene Nachteile ; bei der angetriebenen Hubsäge kann entweder nur der Vorwärts- oder der Rückwärtshub zum Schneiden des Werkstückes benutzt werden, wobei aber immer einer der Hübe nicht arbeitet. Ausserdem sind die Kopf- und Schwanzenden des Sägeblattes praktisch niemals in Gebrauch. Infolgedessen ist die angetriebene Hubsäge eine langsam arbeitende Vorrichtung und nicht sehr wirksam, da sie nicht die ganze Länge des Blattes ausnutzt und daher unwirtschaftlich ist.
In dey zon einer Welle angetriebenen Kreissäge ist die maximale Schnittiefe auf den Radius des Sägeblattes minus des Radius der Antriebswelle begrenzt, und ausserdem sind solche Blätter teuer, da sie verhältnismässig dick sein müssen, z. B. etwa 3 mm, weil sie über die Schnittlänge nicht abgestützt sind und mit relativem Druck zwischen sich und dem Werkstück arbeiten.
Es sind auchSchneidvorrichtungen bekannt, die ein ringförmiges Sägeblatt mit am inneren oder äusseren Umfang angeordneten Schneidzähnen aufweisen. Bei den bekannten Schneidvorrichtungen sind keine Einrichtungen vorgesehen, um das ringförmige Sägeblatt gegen seitliche Bewegungen zu sichern, so dass die Zähne des Blattes unregelmässige Schnitte ausführen, wodurch beim Zerschneiden eines Werkstückes eine genaue Schnittführung nicht möglich ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schneidvorrichtung mit einem ringförmigen Sägeblatt zu schaffen, bei der Einrichtungen vorgesehen sind, die gewährleisten, dass das Sägeblatt immer geführt und dadurch eine einwandfreie Schnittführung möglich ist.
Die Erfindung besteht im Wesen darin, dass bei einer Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art, das Sägeblatt mittels Führungsgliedern, die rund um den Umfang des Blattes verteilt angeordnet sind, auf einer Tragplatte montiert ist und jedes Führungsglied einen Teil aufweist, mit dem es die Seitenfläche des Blattes berührt, und dass die Antriebsmittel zum Antrieb des Sägeblattes ebenfalls auf der Tragplatte, welche in an sich bekannter Weise in einem Stützrahmen zur Auflage des Werkstückes drehbar angeordnet ist, befestigt sind. An dem Stützrahmen kann das Werkstück festgeklemmt werden, so dass das Schneiden durch Bewegen des Sägeblattes gegenüber dem Werkstück stattfindet. Gewünschtenfalls kann jedoch das Werkstück auch gegenüber dem Sägeblatt bewegt werden.
Der Übertragungsantrieb zum Antrieb des Sägeblattes kann aus Getrieberädern oder Triebrädern oder aus einer Antriebskette bestehen, wenn die Antriebszähne auf dem Aussenumfang des Blattes vorgesehen sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Führungsglieder aus abgewinkelten oder gabelförmigen Armen, die zweckmässig Rollen zum Eingriff mit der Seitenfläche des Blattes tragen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, in der einige Ausführungsbeispiele etwas schematisch dargestellt sind. Es zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht einer vollständigen Maschine, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführung, bei der die Schneidzähne auf dem Aussenumfang des Sägeblattes angeordnet sind, Fig. 4 eine weitere Ausführung, bei der dieSchneidzähne auf dem
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Innenumfang des Blattes liegen und bei der der Aussenumfang durch eine Kette angetrieben wird, Fig. 5 eine Abänderung der Ausführung nach Fig. 4 und Fig. 6 eine Ansicht eines Leerlaufrades bei Anwendung eines Kettenantriebes.
In dem Beispiel gemäss den Fig. 1 und 2 trägt ein Stützrahmen 1 eine verschwenkbare Tragplatte 2, die in Nähe ihres einen Endes auf einer Welle 3 verschwenkbar gelagert ist. Zum andern Ende der Tragplatte 2 gerichtet, befindet sich eine teilkreisförmige Durchbrechung, vor der ein Sägeblatt 4 montiert ist. Das Sägeblatt 4 ist ringförmig ausgebildet und besitzt radial ausgerichtete Schneidzähne 5 auf dem Innenumfang und radial ausgerichtete Getriebezähne 6 auf dem Aussenumfang. Das Sägeblatt 4 wird in seiner Stellung vor derDurchbrechung mittels mehrerer Füh- rungsglieder7gehalten, dieausMetallstangenod. dgl. bestehen, welchez. B. durchschweissenmit dertrag- platte 2 fest verbunden sind und deren Enden gegabelt sind, so dass das Sägeblatt zwischen den Gabelschenkeln umläuft.
Um die Reibung in üblicher Weise herabzusetzen, ist jeder Schenkel der gabelförmigen Führung mit einer Rolle 8 versehen, die so in ihrer Lage in der Gabel gehalten wird, dass das Sägeblatt 4 beidseitig durch eine Rolle derFührungsglieder berührt wird. Das Blatt wird weiterhin durch drei Leerlaufräder 9 und einAntriebsrad 10 abgestützt. Ein weiteres Antriebsrad 11 ist zusätzlich unmittelbar unterhalb des Rades 10 vorgesehen. Alle Räder 9, 10 und 11 sind so angeordnet, dass sie ausserhalb vertikaler Tangenten am inneren Umfang des Sägeblattes 4 liegen.
Die Antriebszahnräder 10 und 11 befinden sich mit einem weiteren Zahnrad 12 in Eingriff, welches seinerseits mit einem Zahnrad 13 kämmt, das auf einer Vorgelegewelle 14 montiert ist, die durch die Tragplatte 2 hindurchragt und mittels Lagerkappen 15 auf einer Platte 16 montiert ist, die z. B. durch Schweissen mit derRückfläche der Platte 2 fest verbunden ist. Die Vorgelegewelle 14 ist an ihrem andern Ende mit einem Stufenrad 17 versehen, welches durch einenTreibriemen 17a mit einem weiteren Stufenrad 18 verbunden ist, wobei das letztere auf der Antriebswelle eines Motors 19 sitzt. Vorzugsweise ist der Motor 19 ein Elektromotor. und auf Montageeisen 20 gelagert, die z. B. durch Schweissen mit der Tragplatte 2 fest verbunden sind.
Der Stützrahmen 1 trägt auch einen weiteren Rahmen 21 zum Abstützen eines Klemmtisches für das Werkstück. Dieser Klemmtisch kann eine festliegende hintere Backe 22, die z. B. durch Schweissen mit dem Rahmen 21 fest verbunden ist, und eine vordere verstellbare Backe 23 aufweisen. Die Backen 22 und 23 sind durch eineSchraubenvorrichtung miteinander verbunden, die mittels einer Handkurbel 24 wie ein Schraubstock verdrehbar ist, um somit das Werkstück W zwischen sich festzuklemmen.
DerDrehpunkt der Platte 2 auf der Welle 3 ist so jwählt, dass die Platte 2 und alle an ihr befestigten Teile, wie das Sägeblatt und seine Führungen, die antreibende Getriebekette, der Motor und die Vorgelegewelle, im wesentlichen ausbalanciert sind, so dass die Schneidzähne des Sägeblattes 4 auf dem Werk- stückW aufruhen, um das Werkstück durchzuschneiden, aber das Sägeblatt kann leicht durch geringen aufwärts gerichteten Druck, ausgeübt auf die Tragplatte 2, zurückgezogen werden.
Um die Maschine zu belasten, kann die Tragplatte um ihre Drehachse 3 verschwenkt werden, um das Werkstück in den Ringraum des Sägeblattes einzuführen, worauf das Werkstück zwischen denBacken 22 und 23 des Klemmtisches festgeklemmt wird. Der Elektromotor wird dann in Gang gesetzt, um das Sägeblatt anzutreiben, und die Tragplatte allmählich abgesenkt, bis die Schneidzähne des Blattes zur Anlage kommen und beginnen, das Werkstück durchzuschneiden. Die Platte 2 kann mit einer Handhabe versehen sein, um die Bewegung der Platte zu steuern.
Da die treibenden Zahnräder 10 und 11 sich nur auf einer Seite des Werkstückes befinden, wird das Sägeblatt kontinuierUchineinerRichtung durch dasWerkstück gezogen. DieDrehrichtungen desSägeblattes und der Zahnräder sind durch Pfeile angedeutet.
In den Fig. 3-6 ist eine Anordnung dargestellt, bei der entsprechend Fig. 3 die Tragplatte 2 der Ausführung nach Fig. 1 und 2 aus zwei Teilen 2a und 2b besteht, die durch ein Verbindungsglied 25 miteinander verbunden sein können. Das Sägeblatt 26 besitzt Schneidzähne 27 auf dem Aussenumfang, und das Blatt ist auf dem Innenumfang gezahnt und wird durch Antriebszahnräder 28 und 29 in Umdrehung versetzt, die mit einem weiteren Zahnrad 30 kämmen, welches hinter der Tragplatte 2b gelagert ist und seinerseits mit einem Zahnrad 31 einer Vorgelegewelle 14 kämmt, die durch die Tragplatte 2b-hindurchragt.
Die voneinander getrenntenTeile 2a und 2b der Tragplatte lassen es zu, dass das Sägeblatt von einer Seite des Blattes zur diametral gegenüberliegenden Seite durch das Werkstück hindurchlaufen kann.
Die Führungsglieder, Rollen und Leerlaufzahnräder sind wieder mit 7,8 und 9 bezeichnet;
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Antriebskette dargestellt, um das Sägeblatt 32 über die äussere Umfangsverzahnung 33 anzutreiben. Die Schneidzähne befinden sich bei 34 auf dem inneren Umfang. Bei dieser Ausführung besitzt die Tragplatte 2 ein Antriebszahnrad 35, welches von einem Motor
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in Umdrehung versetzt wird. Das Leerlaufrad 36 ist ein übliches gezahntes Rad, und die Kette 37 läuft um dieZahnräder 35 und 36herum und kämmt dabei mit mehreren Zähnen 33. DieSägeblattführungen38sind L-förmig profilierte Metallarme oder können in gleicherWeise ausgebildet sein wie die Führungen 7 und
8 nach Fig. l.
Die Leerlaufräder 39, die auf der Tragplatte um den Umfang des Sägeblattes 32 herum angeordnet sind, sind nicht übliche Zahnräder, weil die Zahnform der Zähne 33 für den Kettentrieb geeignet sein muss. Diese Leerlaufräder sind in grösserem Massstab in Fig. 6 dargestellt und bestehen aus einem Paar plattenförmiger Wangen 40 und 41, die durch eine Nabe 42 miteinander verbunden sind, um die herum eine Kette 43 der gleichen Gliederform wie bei der Kette 37 gelegt ist. Um die Kette gegenüber dem Rad festzulegen, verlaufen die Zapfen 44, 45 der beiden Endrollen durch die Wangen 40 und 41 und sind durch ein Federgelenk 46 miteinander fest verbunden.
Die Wangen 40 und 41 und die Nabe 42 können getrennt hergestellt und so miteinander verbunden werden, dass dieZapfen 44 und 45 durch die Platte 40 oder durch die Platte 41 hindurchlaufen. DieNabe 42 kann aus einem Stück hergestellt und es kann mit ihr die Platte 40 fest verbunden sein.
InFig. 5 ist der Kettenantrieb unterschiedlich von der Ausführung nach Fig. 4 gewählt. In diesem Fall läuft die Kette 47 inSchleifenform, um einen grösseren Umfangsteil des Sägeplattes 32. Das Antriebsrad 48 wird durch einen Motor in Umdrehung versetzt. Die Leerlaufräder 49 sind übliche Kettenräder, da die Kette 47 um sie herumläuft. Die Führungen 50 für das Sägeblatt 32 können kanalförmigen Querschnitt besitzen, wobei der eine Schenkel verlängert und an der Rückseite der Tragplatte 2 bei 53 befestigt ist. Die Schneidzähne 51 sind nur im oberenumfangsteil dessägeblattes und dieAntriebszähne für den Angriff der Kette 47 ebenfalls nur im oberen Teil bei 52 angedeutet.
Gewünschtenfalls kann das Sägeblatt nach Fig. 3 durch eine Kette oder durch Zahnräder angetrieben werden, wie sie mit 39 in Fig. 6 dargestellt sind.
Die Grösse des Werkstückes, das in der Maschine geschnitten werden kann, ist nur durch den inneren Durchmesser des Sägeblattes begrenzt, so dass bei einem Grössenvergleich mit dem Sägeblatt einer von einer Welle angetriebenen Kreissäge, die Vorrichtung nach der Erfindung ein Werkstück mit etwa dem zweifachen Durchmesser schneiden kann.
Zusätzlich kann infolge der Leistungsfähigkeit des Sägeblattes dieses nach der Erfindung erheblich dünner hergestellt werden, als ein übliches, von einer Welle angetriebenes Kreissägenblatt, und eswurde festgestellt, dass eine Materialdicke von etwa 1, 5 mm aus Schnellstahl sehr geeignet ist. Somit ist die Breite des hergestellten Schnittes sehr klein und in bezug auf das Material wirtschaftlich. Zum Schneiden von Stahl können 14 Zähne auf 2, 5 cm vorgesehen sein. Verständlicherweise wird die Teilung der Zähne von dem zu schneidenden Material abhängen, wie in der Technik bekannt ist.
Die Erfindung besitzt auch einen weiteren Vorteil gegenüber den Hubsägen, der darin besteht, dass nunmehr auch Werkstücke unregelmässigen Querschnittes durchschnitten werden können, da das Schneiden kontinuierlich und nicht intermittierend erfolgt. Es wurde festgestellt, dass Muster für Muster die Arbeitgeschwindigkeit der Maschine nach der Erfindung 4 1/2 mal so gross ist als bei einer angetriebenen Hubsäge, bei der der gleiche Motorantrieb verwendet wird. Weiter wird das ganze Sägeblatt ausgenutzt, verglichen mit einem Sägeblatteil, welcher bei der angetriebenen Hubsäge zur Anwendung kommt.
Weiterhin sind dieSägeblätter, die bei der Ausführung nach der Erfindung verwendet werden, verhältnismässig billig, verglichen mit den Kreissägeblättern, die in Maschinen mit durch eine Welle angetriebenen Kreissägen erforderlich sind.
Für alle sich bewegenden Teile, insbesondere für das Sägeblatt sind Schutzdeckel vorgesehen, jedoch sind diese nicht dargestellt.
Wenn auch die Erfindung in Verbindung mit einer motorisch angetriebenen Schneidvorrichtung be-
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sitzt, die mit einer Handkurbel versehen ist. Gewünschtenfalls kann das Zahnrad 12 zusätzlich mit einer Ausnehmung auf der Vorderseite, bezogen auf Fig. 1, versehen sein, um einen Zapfen od. dgl. einer Handkurbel aufzunehmen, und mit Mitteln, die vorgesehen sind, um das Zahnrad 13 aus dem Eingriff herauszuziehen, so dass die Maschine motorisch angetrieben oder z. B. für kleine Arbeiten gewünschtenfalls von Hand betätigt werden kann.
Das Sägeblatt 4 weist eine übliche Umfangsverzahnung 6 für die Antriebszwecke auf. Es kann abef gewünschtenfalls an Stelle von Zähnen eine Anzahl Löcher aufweisen, die auf einem Kreis liegen und in die Zapfen oder andere Vorsprünge eines Antriebsrades eingreifen. Auch andere Mittel zum Antrieb des Sägeblattes 4 können vorgesehen werden, wenn dies erwünscht ist.
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Schliesslich sei erwähnt, dass das Werkstück in entgegengesetzter Richtung zum Sägeblatt verdreht werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schneidvorrichtung mit einem im wesentlichen flachen, ringförmigen Sägeblatt, das auf dem inneren und dem äusseren Umfang eine Reihe von Zähnen aufweist, wobei die eine Reihe der Zähne zum Schneiden eines Werkstückes und die andere Reihe der Zähne zum Antrieb des Blattes dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeblatt (4) mittels Führungsgliedern (7). die rund um den Umfang des Blattes verteilt angeordnet sind, auf einer Tragplatte (2) montiert ist und jedes Führungsglied (7) einen Teil aufweist, mit dem es die Seitenfläche des Blattes berührt, und dass die Antriebsmittel zum Antrieb des Sägeblattes ebenfalls auf der Tragplatte, welche in an sich bekannterweise in einemStützrahmenzurAuflage des Werkstückes drehbar angeordnet ist,
befestigt sind.