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Verfahren und Maschine zur Herstellung von Kreissägeblättern
Die Erfindung bezieht sich auf Sägeblätter für schwere Metallkreissägen, die aus einem Stück beste- hen und in den verschiedensten Durchmessern bis zu ganz grossen Durchmessern mit hoher Umlaufdrehzahl verwendet werden, um Walzmaterial, wie Schienen, Stangen u. ! 1gl. in warmem Zustand zu schneiden.
Die Erfindung umfasst sowohl ein Verfahren als auch eine Maschine zur Herstellung derartiger Sägeblät- ter.
"Ein erfindungsgemäss hergestelltes Kreissägeblatt besteht aus einem Stück Sägestahl, welches am
Rand gestaucht ist und infolgedessen eine progressive Verdickung in der Randzone aufweist, wobei die
Zähne aus dieser Randzone herausgeschnitten werden. Durch die progressive Verdickung der Randzone zum Kreisrand hin sind die Zähne am Aussenrand der Sägeblätter dicker als an ihrem Fuss, so dass an je- der Seite eines jeden Zahnes gegenüber dem durch die äusserste Schneidkante erzeugten Schnitt ein Spielraum bleibt.
Durch diesen Spielraum an den Seiten der Sägeblätter wird im Gegensatz zu den Sägeblättern mit gleichmässiger Dicke die Neigung überwunden, beim Schneiden zu klemmen bzw. zu fressen.
Desist von besonderem Vorteil bei schweren Walzprofilen, wenn diese direkt im Anschluss an das Walzen geschnitten werden sollen, also noch in heissem Zustand, denn durch den damit gegebenen Temperaturunterschied erfolgt zwangsläufig ein Aufheizen mit einhergehendem Ausdehnen des Sägeblattes, und es tritt ein Klemmen desselben auf. wodurch mehr Kraft verbraucht wird, um das Material durchzusägen, und die Lebensdauer des Metallsägeblattes herabgesetzt wird.
Infolge des Spielraumes an den Zahnflanken kann das Sägeblatt bei seiner hohen Drehzahl Luft mitreissen, die zwischen den Zahnflanken und dem Sägeschnitt im heissen Metall hindurchströmt und dadurch das Sägeblatt kühl hält. Dadurch kann eine derartige Säge wirkungsvoll schneiden, sie zeigt keine Neigung zum Festfressen oder zum Verwerfen.
Die Erfindung betrifft wie gesagt die Herstellung von derartigen-Kreissägeblättem, und geht aus von einem Verfahren, bei welchem eine aus Sägestahl bestehende Scheibe an der Randzone fortlaufend an aufeinanderfolgenden Stellen des Umfanges durch einen radial einwärts gerichteten Druck zwischen die Dicke der Scheibe an der Stauchstelle der Randzone begrenzenden Rollen gestaucht wird. Erfindungsgemäss wird fortlaufend immer nur ein kurzer bogenförmiger Bereich der Randzone unmittelbar vor der Stelle des Aufbringens radialen Druckes progressiv auf Stauchtemperatur erhitzt und sodann der Stahl unmittelbar hinter dieser Stelle von der Stauchtemperatur herunter abgekühlt.
Gegenüber bekannten Verfahren, bei denen die Bearbeitung des Sägeblattes in kaltem oder zur Gänze erwärmtem Zustand (letzteres ist praktisch nur bei kleinen Sägeblättern durchführbar) erfolgt, weist die erfindungsgemässe Methode den Vorteil auf, dass die Bildung von Spannungen in der Mitte derSägescheibe verhindert wird. welche Spannungen oft zu einem Bruch derselben führen. Die jeweils bearbeitete Stelle des Scheibenumfanges kann rasch auf die erforderliche Temperatur gebracht werden, ohne dass die Gefahr einer Verformung derSägescheibe besteht, die nicht nur die maschinelle Durchführung des Verfahrens behindern, sondern auch den Gebrauchswert der Säge mindern würden.
DieErfindung betrifft auch eine Maschine zur Durchführung des oben hervorgehobenen Verfahrens. Sie besitzt einen drehbaren Mittelsupport für die Scheibe aus Sägestahl, ferner Klemmeinrichtungen, wie Rollen, zwischen denen der Randteil der Scheibe hindurchgeht und eine Einrichtung zum progressiven Drücken des Scheibenumfanges zwischen den Rollen nach innen. Erfindungsgemäss sind bei einer solchen
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Maschine Heizeinrichtungen vorgesehen, die sich über einen kurzen, bogenförmigen Bereich jeder Seite der Scheibe unmittelbar vor dem Rollenpaar und der Druckeinrichtung erstrecken sowie Spritzrohre, die hinter dem Rollenpaar auf beide Scheibenseite gerichtet sind.
Weitere erfindungsgemässe Einzelheiten sowohl des Verfahrens als auch der Maschine werden noch aus der folgenden, an Hand der Zeichnungen geführten Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor- treten.
Es zeigen : Fig. l eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Maschine zum Walzen oder Stauchen von Kreissägeblättern ; Fig. 2 die gleiche Maschine in Frontansicht ; Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in Blickrichtung des Pfeiles A ; Fig. 4 die Beheizungsanlage, teilweise im Schnitt, ebenfalls aus Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A ; Fig. 5 ein Detail des rechten Endes von Fig. 4 ; Fig. 6 die in Fig. 2 angedeutete Kühleinrichtung ; Fig. 7 eine Seitenansicht eines der Heizbrenner ; Fig. 8 die Heizbrenner von Fig. 4 von oben gesehen ; Fig. 9 den Rollenmechanismus von Fig. 1 in vergrössertem Massstab ; Fig. 10 eine Frontansicht des Mechanismus von Fig. 9, in der Sicht, wie in Fig. 2 ;
Fig. l1 - 15 schematisch die Verformung der ursprünglichen Scheibenkante in die gewünschte getauchte Kante ; Fig. 16 einen Ausschnitt aus der fertigen Kante des Kreissägeblattes mit eingeschnittenen Zähnen ; Fig. l7a- nh verschiedene Zahnar- ten, die geschnitten werden können.
Die in den Fig. l und 2 dargestellte Maschine zeigt eine Scheibe 1, welche konzentrisch auf einem Support 2 montiert ist, der aus einer waagrechten Welle 3 und Klemmplatten 4A, 4B besteht, die den Mittelteil der Scheibe in grösserem Umfange durch Andrehen der Arme 5 festhalten. Die Fläche der inneren Klemmplane 4A liegt vertikal fest, so dass die radiale Achse 5A der inneren Rolle 6A von zwei Klemmrollen 6A und 6B eindeutig festliegt und die zylindrische Fläche 7A der Rolle 6A an der Innenfläche der Scheibe 1 anliegt. Die radiale Achse 5B der äusseren Rolle 6B ist parallel zur Achse 5A verstellbar, um die zylindrische Fläche 7B dieser Rolle 6B fest an der Aussenfläche der Scheibe anliegen zu lassen.
Auf diese Weise kann unabhängig von der Stärke der Scheibe 1 diese fest zwischen der Rolle 6A, die von vornherein festliegt und der entsprechend verstellbaren Rolle 6B eingeklemmt werden. 0 Die Welle für die Rolle 6B sitzt in einem Schlitten BB, der auf quer zum Maschinenrahmen angeordneten Gleitschienen 9B durch einen Drehling 11B verschoben und durch einen Hebel 12B verriegelt werden kann. Wenn auch die Innenrolle 6A in Beziehung zur inneren Klemmplatte 4A eine"feste"Stellung einnimmt, ist es aus mancherlei Gründen doch gut, die Rolle zurückziehen zu können, aus welchem Grunde sie ebenso wie die Aussenrolle 6B auf einem Schlitten 8A mit ihrer Welle 5A sitzt.
Die Welle 3 des Supports 2 kann im ganzen parallel verschoben werden, um in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des zukünftigen Kreissägeblattes die richtige Stellung gegenüber den Rollen 6A und 6B einzunehmen. Die Welle 3 sitzt auf einem Schlitten 13, der parallel zur Scheibe 1 auf Längsschienen 14 auf dem linken Teil des Maschinenrahmens verschoben werden kann, wobei eine Spindel 16 mit Drehkreuz
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: 18grosse Untersetzung 19,20 einen Keilriemen 21 antreibt, durch welchen eine Welle 22 mit weiterhin herabgesetzter Drehzahl betrieben wird. Auf dieser Welle 22 sitzt ein Ritzel 23, welches mit einem gro- ssen Zahnrad 24 kämmt, an welchem die innere Klemmplatte 4A befestigt ist.
Infolge dieser mehrfachen Untersetzung wird die Scheibe 1 kontinuierlich mir geringer Drehzahl in Drehung versetzt, so dass eine Randzone zwischen den Rollen 6A und 6B hindurchgedreht wird.
Die Aussenenden der Rollen 6A, 6B liegen innerhalb der Randzone IX (Fig. 12 und 13) der Scheibe 1, wenn die Welle 3 des Supports auf den Durchmesser der Scheibe eingestellt wurde.
Dadurch tritt die Randzone IX (in Fig. 12 übertrieben dargestellt) etwas über den Aussenrand der Rollen hinaus, so dass ausreichend Material vorhanden ist, um den Raum zwischen den sich verjüngenden Endteilen 6AA und 6BB der Rollen auszufüllen. Die Randzone der Scheibe 1 wird durch eine Stauchrolle 26 in den Raum 25 hineingedrückt, wobei diese Rolle 26 mit ihrem Rand auf den Endflächen 6X, 6Y der Rollen 6A, 6B aufliegt. Die Rolle 26 sitzt auf einer Welle 27 welche auf einem Schlitten 28 gelagert ist, der auf Querschienen 29 am Maschinenteil 10 mittels einer Spindel 30 und eines Drehlings 31 verstellt werden kann, so dass die Rolle 26 stets gleichmässig an den Endflächen der Rollen 6A, 6B anliegt, unabhängig von der Dicke der Scheibe.
Während infolgedessen die Aussenrolle 6B horizontal um den vollen Unterschied in der Dicke zweier Scheiben verschoben wird, wird die Rolle 26 nur um die Hälfte dieses Dickenunterschiedes verschoben. Der Schlitten 28 ist nicht direkt auf den Gleitschienen 29 montiert, son- dern kann sich ausserdem noch in der Längsrichtung der Maschine auf einem Schlitten 32 bewegen, der seinerseits auf den Gleitschienen 29 in der Querrichtung der Maschine gleitet. Zur Längeneinstellung des Schlittens 28 besitzt der Schlitten 32 eine Schraubspindel 33 mit Drehling 34.
Die Blockierung des Schlittens 28 auf dem Schlitten 32 erfolgt durch einen Knebelgriff 28X, während der Schlitten 32 seinerseits
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auf den Gleitschienen 29 mittels des Knebelgriffes 32X blockiert werden kam (Fig. 2).
Die Rolle 26 besitzt eine gerade Randfläche, während auf der gleichen Welle 27 eine zweite Rolle
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durch Querverschiebung des Schlittens 28 in Arbeitsstellung mitten über den Zwischenraum 25 zwischen den Klemmrollen 6A 6B gebracht werden. Dabei kann die konvex gewölbte Rolle 26X beim ersten Durch- gang der Scheibe 1 zur Anwendung kommen, während die Rolle 26 zum Abschluss des Stauchvorganges in
Funktion tritt.
Die Scheibe 1 wird im Uhrzeigersinn gedreht, wie dies aus Fig. ersichtlich ist. Bevor ihre Randzone zwischen die Rollen 6A, 6B gelangt, läuft sie zwischen Heizbrennern 35A. 35B hindurch, welche auf ent- sprechenden Halterungen 36A, 36B auf den gleichen Schlitten RA. 8B montiert sind, wie die Rollen 6A,
6B. Es sind Einstellmöglichkeiten 37, 38 vorgesehen, um die Brenner genau auf den Durchmesser der
Scheibe 1 einzustellen. Wenn ein Heizaggregat genau eingestellt ist (Fig. 7), sind die Brennerdüsen 39 in zwei Reihen an der einer Seitenfläche der Scheibe 1 zugekehrten Heizfläche genau auf eine Randzone der Scheibe 1 innerhalb ihres Randes IX gerichtet, wobei sie ein Stück dieser Randzone gleich der Länge des Heizers 35A oder 35B bestreichen.
Jedem Heizer wird über eine entsprechende Leitung 40 (Fig. 4) ein
Heizgas, z. B. Propangas, zugeleitet, während eine Leitung 41 Sauerstoff zuführt. Die Gasmenge wird durch Stellschrauben 42, 43 reguliert (Fig. 4 und 5), und beide Gase werden alsdann im Rohr 44 vermischt und einer Ausnehmung 45 im Heizaggregat zugeleitet, von wo aus das Gasgemisch an den Brennern 39 austritt.
Die für die genaueAbgrenzungder zu erhitzendenRandzone der Scheibe 1 erforderliche Kühlluft wird über eine Leitung 46 einem zweiten Hohlraum 47 im Heizer zugeleitet und tritt durch eine Doppelreihe enger Düsenlöcher 48 aus und trifft dicht neben den Heizflammen an der Innenkante der Randzone auf die Scheibe 1 : Das Kühlwasser für das Heizaggregat wird durch eine Leitung 49 zugeleitet und über eine weitere Leitung 50 in einen Wassermantel 51 geleitet, aus dem durch eine Leitung 52 abläuft.
An jedem Schlitten 8A und 8F sitzt eine Sprühleitung 53, welche einen kräftigen Wasserstrahl auf jede Seite der Scheibe 1 spritzt, um den Teil der Scheibe zwischen der Randzone 1X und den Klemmplatten 4A, 4B zu kühlen, wenn die erhitzte Randzone die Rollen 6A, 6B, 26 verlassen hat. Dieses Kühlwasser läuft in einen grossen Wasserbehälter 54, der anschliessend von dem gleichen Teil, der Scheibe, durchlaufen wird.'
Da die Brenner 35A, 35B und die zugehörigen Elemente auf den gleichen Schlitten 8A, 8B sitzen wie die Rollen 6A, 6B werden sie zugleich mit der Einstellung dieser Rollen auf die Dicke der Scheibe 1 genau eingestellt, so dass auf beiden Seiten der Scheibe eine gleichmässige Heizwirkung erzielt wird.
Die Kühlluftdüsen 48, welche ebenfalls an den Brenneraggregaten sitzen,'sorgen für eine gleichmä- ssige Kühlung dicht innerhalb der zu erhitzenden Randzone an beiden Seiten der Scheibe 1, während die Wasserspritzrohre 53 ähnlich für eine gleichmässige Kühlung beider Seiten der Scheibe in ihrem Bereich sorgen.
Zur Inbetriebnahme der vorstehend beschriebenen Maschine wird zunächst der Wagen 13 mit der Welle 3 und den Klemmplatten 4A, 4B in Übereinstimmung mit dem Durchmesser der Scheibe 1 eingestellt, so dass der Rand 1X gerade am Rande der Stauchrolle 26 anliegt, welche durch Einstellung ihres Schlittens 28 derart eingerichtet wurde, dass sie auf den Aussenkanten 6X, 6Y der Rollen 6A, 6B aufliegt (Fig. 10 und 12). Die Scheibe 1 wird alsdann in langsame und kontinuierliche Drehung versetzt und die Brenner 39 eingeschaltet, so dass die Randzone der Scheibe fortschreitend erhitzt wird. Die Luft aus den Luftdüsen 48 grenzt dabei die Erhitzung auf die Randzone ab. GleichzeitigdrehtdieScheibeldieRol- len 6A, 6B mit, zwischen denen sie eingeklemmt ist.
Bis zu diesem Augenblick hat die Randzone den Raum 25 zwischen den sich verjüngenden Enden der Rollen 6A, 6B durchlaufen, wobei, wie in Fig. 12 zu sehen ist, an jeder Seite ein entsprechender Zwi- schenraum freibleibt, da der Rand der Scheibe 1 noch seine ursprüngliche"quadratische"Form, wie in Fig. 11 aufweist. Wenn nun aber ein Teil der Randzone die gesamte Länge der Heizer 35A, 35B durchlaufen hat, erreicht dieser Teil der Randzone die Rollen 6A, 6B mit Stauchtemperatur und der Wagen 13 kann erneut so eingestellt werden, dass der Rand IX in die Position gelangen würde, was in Fig. 13 übertrieben
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teilte Druck bringt die Rolle 26 dazu, den Rand IX über eine Länge 1Z (Fig. 13) zu verformen, wobei der erhitzte Stahl seitlich weggedrückt wird und die freien Zwischenräume des Raumes 25 ausfüllt (Fig. 14).
Auch die Rolle 26 wird von der Scheibe 1 in Drehung versetzt, so dass die Verformung auf dem Stahl fortschreitet, der die Rolle 26 in der richtigen Stauchtemperatur erreicht, und schliesslich wird die gesamte Randzone der Scheibe zu der in Fig. 15 gezeigten trapeziodalen Form gestaucht, wobei natürlich die
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Form von dem durch die Rollen 6A, 6B begrenzten Raum 25 abhängt.
Die Erhitzung auf Stauchtemperatur erfolgt lokal, d. h. längs der Peripherie der Scheibe über eine Länge gleich der Länge der Heizaggregate 35A, 35B und radial etwas weiter als die von den Düsen 39 bestrichene Fläche, wobei jedoch die Luftdüsen 48 die beheizte Fläche nach innen zu abgrenzen. Unterhalb derStauchzone gelangt der Rand alsbald in den Einfluss der Spritzleitungen 53 und schliesslich erfolgt die abschliessende Kühlung im Behälter 54.
Der Stauchvorgang kann in einem Durchgang erfolgen, d. h. bei einer vollen Umdrehung derScheibe 1. Es kann aber während des ersten Durchganges eine teilweise Stauchung erfolgen, woraufhin durch erneutes Vorschieben des Wagens 13 der Rand der Scheibe weiter auf die Stauchrolle 26 zugeschoben wird und die endgültige Verformung der Randzone im Anschluss an den Durchgang zwischen den Brennern erfolgt. Die erste Stauchstufe kann durch die Rolle 26X mit ihrem konvexen Rand erfolgen, wobei diese Rolle durch entsprechende Verschiebung des Schlittens 28 in Arbeitsstellung gebracht wurde. während anschliessend die Rolle 26 durch Zurückschieben des Schlittens in seine-Ausgangsstellung in Arbeitsstellung gelangt und die abschliessende Verformung durchführt.
Man kann anderseits die Maschine auch derart einsetzen, dass die Stauchrolle 26 oder 26X zunächst von der Scheibe, d. h. von den Aussenkanten der Rollen 6A, 6B abgezogen wird, so dass-der Rand IX der Scheibe 1 um den vollen erforderlichen Betrag über dieausserikanten der Rollen 6A, 6B hervorsteht, wenn der Wagen 13 entsprechend vorgeschoben wird. Nach erfolgter Erhitzung der Randzone auf die richtige Stauchtemperatur wird der Schlitten 28 durch die Schraubspindel 33 in Richtung auf die Scheibe vorgeschoben, bis die Stauchrolle an den Aussenkanten der Rollen. 6A, 6B anliegt.
Durcli Verwendungyon beispielsweise einem Drehzahlregler für einen Gleichstrommotor 18 kann die
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