<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Rahmensäge mit einem Maschinengestell und einem einen oberen und unteren Rahmenholm aufweisenden, losen, im Maschinengestell auf-und abbewegbaren Rahmen, in dem ein Satz von Sägeblättern angeordnet ist, wobei der Rahmen mittels eines Kurbeltriebes, dessen Drehachse der Kurbelwelle normal zur Sägeebene gerichtet ist und dessen Pleuelstange an einem der Rahmenholme angelenkt ist, antreibbar ist und wobei zur Verbindung des Rahmens mit dem Maschinengestell für jeden der Rahmenholme zwei zur Sägeebene normal stehende Wellen vorgesehen sind, von denen jeweils eine Welle im Maschinengestell - in Sägerichtung gesehen-vor und eine hinter der Ebene des Rahmens liegt, und die Rahmenholme an sich an der betreffenden Welle unbeweglich angeordneten, sich von ihr radial erstreckenden Armen mittels Gelenklaschen angelenkt sind.
Bei Rahmensägen ist der lose Rahmen gewöhnlich mittels Gleitführungen in dem Maschinengestell geführt. Diese Gleitführungen bringen viele Schwierigkeiten und Probleme in Form von Abnützung und Spiel, einer hohen Reibung und folglicher Wärmeentwicklung, hohen Lagergeschwindigkeiten. und folglich Schmierungsproblemen, einem hohen Störpegel und hoher Schmutzempfindlichkeit mit sich. Alle diese Probleme werden noch schwieriger zu meistern, wenn man die Leistungsfähigkeit der Säge durch Steigerung ihrer Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen versucht.
Um Gleitführungen zu vermeiden, wurden Rahmensägen verschiedenster Gestalt vorgeschlagen, bei welchen der lose Rahmen in bezug auf das Maschinengestell mittels Schwenkund/oder Dreharmen und Verbindungsgliedern beweglich gestützt und geführt wird, so dass die linearen Gleitlager so weit wie möglich durch Dreh- oder Schwenklager ersetzt werden. Keine dieser früher vorgeschlagenen Formen war jedoch so vorteilhaft, dass sie in grösserem Ausmass Verwendung gefunden hätte.
Eine eingangs beschriebene, mit Dreh- und Schwenklagern ausgerüstete Rahmensäge ist aus der DE-PS Nr. 744237 bekannt. Bei dieser bewegt sich im einfachsten Fall der Rahmen geradlinig in vertikaler Richtung, senkrecht zum zu sägenden Stück. Da sich die Geschwindigkeit des losen Rahmens während dieses Vorganges von Null auf einen Maximalwert ändert, werden die Sägezähne während eines wesentlichen Teils des Sägezyklus unter sehr ungünstigen Bedingungen in Betrieb sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich der lose Rahmen seinem Wendepunkt nähert, wo die Geschwindigkeit des losen Rahmens sehr gering ist.
Da das gesägte Stück durch den losen Rahmen mit konstanter Geschwindigkeit hindurchgeführt wird, neigt die Rückseite der Sägezähne dazu, gegen das Stück während der Aufwärtsbewegung des losen Rahmens stark zu reiben, was man Rückwärtssägen nennt. Zur Verminderung dieses Nachteiles ist es aus der DE-PS Nr. 744237 bekannt, den Sägeblättern einen Überhang zu geben, d. h. man gibt den Sägeblättern eine bestimmte Neigung in bezug auf die Richtung, in welcher das zu sägende Stück'zugeführt wird. Selbst bei Verwendung solcher "Überschneidsägen" ist es jedoch schwierig, während des ersten Teils der Aufwärtsbewegung des losen Rahmens ein kräftiges Rückwärtssägen zu vermeiden.
Um eine weitere Verbesserung zu erlangen, schlug man daher vor, den losen Rahmen in seiner Bewegung so zu führen, dass er sich, wenn er durch die Kurbelwelle und die Pleuelstange angetrieben wird, nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler Richtung bewegt, parallel zur Richtung, in welcher das zu schneidende Stück zugeführt wird. Eine für den losen Rahmen besonders günstige Bewegungsform scheint daher eine 8förmige Bewegung zu sein (s. beispielsweise SE-PS Nr. 371957).
Es ist jedoch nicht sicher, dass eine symmetrische 8förmige Bewegung immer die günstigste Bewegungsform darstellt, d. h. eine Bewegung, bei welcher beide Schlingen des Achters gleich gross sind, sondern in manchen Fällen erscheint eine asymmetrische Achterbewegung günstiger, d. h. eine Bewegung, bei welcher die beiden Schlingen des Achters verschieden gross sind, und in einem Extremfall würde die Bewegung mehr oder weniger tropfenförmig sein. Es ist auch nicht gewiss, dass die günstigsten Sägebedingungen erreicht werden, wenn der ganze lose Rahmen, d. h. alle Sägezähne, ganz genau die gleiche Bewegung ausführen.
Es kann beispielsweise günstiger sein, wenn der untere Abschnitt des losen Rahmens eine 8förmige Bewegung ausführt, die enger als die vom oberen Abschnitt ausgeführte ist, oder sogar dass der untere oder Bodenabschnitt des losen Rahmens eine geradlinige, vertikale Bewegung ausführt, während der obere Abschnitt des losen Rahmens eine 8förmige oder tropfenförmige Bewegung ausführt.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Rahmensäge der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher der lose Rahmen mit einfachen Mitteln zur Ausführung der in jedem einzelnen Fall notwendigen Bewegung gebracht wird, ob dies nun beispielsweise eine völlig lineare vertikale Bewegung des ganzen losen Rahmens, eine symmetrische oder asymmetrische 8förmige oder tropfenförmige Bewegung von derselben Grösse für den ganzen Rahmen, eine symmetrische oder asymmetrische 8förmige oder tropfenförmige Bewegung von verschiedener "Weite" am oberen und am unteren Abschnitt des losen Rahmens, oder eine symmetrische oder asymmetrische 8förmige oder tropfenförmige Bewegung eines Endes des losen Rahmens und eine lineare vertikale Bewegung des andern Endes des losen Rahmens ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Gelenklaschen direkt mit den Rahmenholmen gelenkig verbunden sind und dass jeweils zwei einem der Rahmenholme zugeordnete Wellen mechanisch mittels Verbindungselemente verbunden sind, die die Drehwinkel der beiden verbundenen Wellen gleich gross, jedoch in zueinander entgegengesetzten Richtungen halten, wobei jene Verbindungselemente, die dem mit der Pleuelstange verbundenen Rahmenholm zugeordnet sind, ein den Drehwinkel der beiden Wellen vergrösserndes oder verkleinerndes elastisches Element umfassen.
Zweckmässig umfassen auch die Verbindungselemente, die dem mit der Pleuelstange verbundenen Rahmenholm gegenüberliegenden Rahmenholm zugeordnet sind, ein den Drehwinkel der beiden Wellen vergrösserndes oder verkleinerndes elastisches Element, wodurch die Rahmensäge noch besser den Betriebsbedingungen anpassbar ist.
Um die Horizontalbewegung des unteren Rahmenholms synchron mit der Horizontalbewegung des oberen Rahmenholms ablaufen zu lassen, ist eine der Wellen, die dem oberen Rahmenholm zugeordnet ist, mit einer der Wellen, die dem unteren Rahmenholm zugeordnet ist, mechanisch mittels Verbindungselemente gekoppelt, wobei die Relation zwischen den Drehwinkeln dieser beiden miteinander gekoppelten Wellen auf einem konstanten vorbestimmten Wert gehalten ist.
Vorteilhaft sind die zwei Wellen, die dem mit der Pleuelstange verbundenen Rahmenholm zugeordnet sind, mittels am Maschinengestell angeordneter Anschläge in ihrer Drehbewegung in einer Richtung begrenzt, vorzugsweise mittels an den Wellen angeordneter, gegen die Anschläge reichender Arme.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die die zwei Wellen mechanisch verbindenden Verbindungselemente jeweils zwei an den Wellen starr montierte Arme, die im wesentlichen parallel zueinander sind und sich in im wesentlichen entgegengesetzten radialen Richtungen erstrecken, wobei eine in ihrer Länge elastisch veränderbare Stange vorgesehen ist, mit der die freien Enden der Arme gelenkig verbunden sind.
Vorteilhaft ist das elastische Element als doppelt wirkendes Federelement innerhalb der Stange ausgebildet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform umfassen die Verbindungselemente, die die zwei Wellen verbinden, zwei elastisch wirkende Kammradsegmente, von denen jeweils eines auf einer jeden der Wellen unbeweglich angeordnet ist und die miteinander in Eingriff stehen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche eine schematische Seitenansicht einer Rahmensäge gemäss einer als Beispiel dienenden Ausführungsform zeigt.
Die als Beispiel in der Zeichnung schematisch gezeigte Rahmensäge umfasst ein Maschinengestell --1--, einen losen Rahmen --2--, welcher in dem Maschinengestell auf-und abbewegbar geführt ist, und einen als Antriebsmittel dienenden Kurbeltrieb für den losen Rahmen, mit einer Kurbelwelle --3-- und zwei Pleuelstangen --4--, von welchen nur eine in der Zeichnung dargestellt ist. Der lose Rahmen --2-- umfasst einen oberen Rahmenholm --5-- und einen unteren Rahmenholm --6--, zwischen welchen die vertikalen, in bezug aufeinander parallelen Sägeblätter
EMI2.1
ordnet, wobei ihre oberen Enden mit dem oberen Rahmenholm --5-- des losen Rahmens --2-verbunden sind, eine auf jeder Seite.
Das zu sägende Stück --7-- wird durch den losen Rahmen in der durch einen Pfeil --8-- angedeuteten horizontalen Richtung zugeführt, während gleichzeitig der lose Rahmen in im wesentlichen vertikaler Richtung durch die Kurbelwelle --3-- und die Pleuelstangen --4-- aufwärts und abwärts bewegt wird.
<Desc/Clms Page number 3>
Der lose Rahmen --2-- ist mittels zweier identischer Verbindungen, die auf beiden Seiten des losen Rahmens --2-- angeordnet und mit den beiden Rahmenholmen --5 und 6-- des losen Rahmens verbunden sind-eine auf jeder Seite, weshalb auch nur eine der beiden Verbindungen in der Zeichnung ersichtlich ist-an dem Maschinengestell-l-gestützt und geführt.
Die Verbindung am oberen Ende des losen Rahmens --2-- umfasst zwei Wellen --9 und 10--, welche zur Drehachse der Kurbelwelle - : -3-- parallel sind, wobei diese Wellen in dem Maschi- nengestell --1-- schwenkbar eingesetzt sind. Jede der Wellen --9 und 10-- ist mit einem befestigten, sich radial erstreckenden Arm --11 bzw. 12-- versehen, an deren Enden sich zwei Gelenklaschen --13 und 14-- auf einem Drehzapfen --15 bzw. 16-- drehen. Die andern Enden der Gelenklaschen --13 und 14-- schwenken gegen den oberen Rahmenholm --5-- des Rahmens --2--, indem sie sich auf einem gemeinsamen Drehzapfen --17-- drehen.
Weiters ist jede der Wellen --9 und 10--, welche in dem Maschinengestell schwenkbar eingesetzt sind, mit einem weiteren, sich radial erstreckenden Kurzarm --18 bzw. 19-- versehen, welche Arme sich im wesentlichen parallel in bezug aufeinander, doch radial in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei die äusseren Enden der Kurzarme miteinander durch ein Verbindungselement --20-- verbunden sind.
Das untere Ende des Rahmens --2-- ist mit einer völlig identischen Verbindung versehen, deren Bestandteile die gleichen Bezugszeichen wie die der oben beschriebenen Verbindungbzw. Hebelanordnung haben, nur dass ein'-Zeichen nachgestellt ist.
Wenn man davon ausgeht, dass die Verbindungsglieder --20 und 20'-aus im wesentlichen steifen Verbindungsstangen bestehen, so wird deutlich, dass der Rahmen --2--, wenn er durch die Kurbelwelle --3-- und die Pleuelstangen-4-- angetrieben wird, sich im wesentlichen auf lineare Art in einer vertikalen Ebene, angedeutet durch die strichpunktierte Linie --21--, bewegen wird. Die befestigten radialen Kurzarme-18, 19-- (-18', 19'-) auf den Wellen --9, 10-- (-9', 10'-) und die steife Verbindungsstange-20- (-20'-), welche sie verbindet, stellen somit eine steife Verbindung dar, die die Wellen-9, 10-- (-9', 10'-) verbindet und die Wellen zwingt, sich mit Drehwinkeln zu drehen, welche von gleicher Grösse, doch in entgegengesetzter Richtung gerichtet sind.
Es versteht sich, dass dies geometrisch nicht ganz richtig ist, doch ist die Diskrepanz so gering, dass sie durch eine geringe Elastizität an dem Punkt, an welchem die Verbindungsstange-20- (-20'-) in den Kurzarmen --18 und 19-- (--18', 19'--) schwenkbar eingesetzt ist, aufgenommen wird. Es versteht sich jedoch, dass viele andere Verbindungsbzw. Hebelanordnungen verwendet werden können, um eine starre, die Wellen --9, 10-- (--9', 10'-) verbindende und die Wellen zur Drehung mit gleich grossen, doch entgegengesetzt gerichteten Drehwinkeln zwingende Verbindung zu erzielen. Beispielsweise könnten zu diesem Zweck unbeweglich auf den Wellen --9, 10-- angeordnete und miteinander eingreifende Kammradsegmente verwendet werden.
Aus dem vorhergehenden geht klar hervor, dass keine linearen Gleitlager für die Aufnahme und Führung des losen Rahmens --2-- notwendig sind, da alle Lager Drehlager sind, deren Drehwinkel und folglich Lagergeschwindigkeiten relativ gering sind.
Wenn man nun statt dessen annimmt, dass das Verbindungselement --20--, welches die Kurzarme --18 und 19--, die sich von den in dem Maschinengestell schwenkbar eingesetzten Wellen --9 und 10-- erstrecken und die den oberen Rahmenholm --5-- des losen Rahmens - beeinflussen, verbindet, nicht aus einer steifen Verbindungsstange besteht, sondern aus beispielsweise einer teleskopischen Stange, die mit einem integralen, doppelt wirkenden elastischen Element, beispielsweise in Form von Federn --22, 23--, wie schematisch in der Zeichnung mit strichlierten Linien angedeutet ist, versehen ist, so ergibt sich, dass der obere Rahmenholm - -5-, und folglich das obere Ende des losen Rahmens --2--, horizontal in bezug auf die vertikale Ebene --21-- gleiten kann.
Als Folge dieser Horizontalbewegungsfähigkeit werden der obere Rahmenholm --5-- und folglich der obere Abschnitt des losen Rahmens --2--, wenn durch die Kurbelwelle und die Pleuelstangen --4-- angetrieben, eine 8förmige Bewegung parallel zur Ebene der Sägeblätter unter dem Einfluss der horizontalen Komponente der auf den oberen Rahmenholm --5-- durch die Pleuel- stangen --4-- ausgeübten Kraft ausführen. Diese Kraftkomponente wird daher periodisch variieren und ihre Richtung sowohl an den Wendepunkten des losen Rahmens und etwa in der Mitte zwischen
<Desc/Clms Page number 4>
diesen Wendepunkten ändern.
Bei der für die Kurbelwelle--3--gezeigten Drehungsrichtung wird sich der obere Rahmenholm horizontal in derselben Richtung bewegen, in welcher das Stück - zugeführt wird, sowohl am oberen wie auch am unteren Wendepunkt des losen Rahmens.
Die "Weite" der 8förmigen Bewegung, d. h. die Grösse der horizontalen Bewegung des Rahmenholms --5--, wird durch das Gewicht des losen Rahmens und der Verbindung und durch die Nachgiebigkeit der nachgiebigen Elemente --22 und 23--und auch durch die Länge der Kurbelwelle und durch den Radius der Kurbel bestimmt. Die 8förmige Bewegung wird sich "durch Null bewegen", wenn die beiden Gelenklaschen --13, 14-- einen Winkel von 1800 miteinander bilden.
Man kann erzwingen, dass diese "Bewegung durch Null" in der vertikalen Ebene --21-- stattfindet, wenn die beiden Wellen --9 und 10-- mit zwei weiteren befestigten Armen --24 bzw.
25-- versehen sind, welche gegen an dem Maschinengestell angeordnete fixe Anschläge --26 bzw.
27-- drücken, wenn die Gelenklaschen --13, 14-- einen Winkel von 1800 miteinander einschliessen.
Die Relativgrösse der beiden Schlingen der 8förmigen Bewegung im Verhältnis zueinander wird durch die Relativlage der vertikalen Bewegungsbahn des oberen Rahmenholms --5-- in bezug auf die Position der Drehzapfen --15 und 16-- der Gelenklaschen --13 und 14-- bestimmt. Wenn die Geometrie so angeordnet ist, dass sich der Drehzapfen --17--, auf welchem sich die Gelenklaschen --13, 14-- beim Schwenken gegen den Rahmenholm --5-- drehen, symmetrisch in vertikaler Richtung um die Position, in welcher die Gelenklaschen --13, 14-- einen Winkel von 180 mitein- ander einschliessen, bewegt, wird die 8förmige Bewegung symmetrisch um den Punkt sein, wo sie sich "durch Null bewegt", d. h. beide Schlingen der 8förmigen Bewegung werden gleich gross sein.
Durch Verschiebung der Relativposition der vertikalen Bewegungsbahn des oberen Rahmenholms --5-- und folglich des losen Rahmens, in bezug auf die zu den beiden Wellen --9, 10-- vertikale Position, kann die Form der 8förmigen Bewegung offensichtlich je nach Bedarf geändert werden, so dass entweder die obere oder die untere Schlinge der 8förmigen Bewegung kleiner wird als die andere Schlinge und, im Extremfall, völlig verschwindet, so dass die Bewegung des Rahmenholms --5-- tropfenförmig wird.
Wenn inzwischen das Verbindungselement --20'--, welches auf den weiteren Rahmenholm - einwirkt, noch immer aus einer im wesentlichen steifen Verbindungsstange, wie anfangs angenommen, besteht, so werden der untere Rahmenholm --6-- und folglich der untere Abschnitt des losen Rahmens offensichtlich noch immer eine in vertikaler Richtung lineare Bewegung durchführen, unabhängig von der 8förmigen oder tropfenförmigen Bewegung, die der obere Rahmenholm ausführt.
Es ist jedoch möglich, eine 8förmige oder tropfenförmige Bewegung auch für den unteren Rahmenholm--6-und folglich für den unteren Abschnitt des losen Rahmens zu erreichen, wenn
EMI4.1
--20'-- dieRahmenholm --5-- beschrieben worden ist. Bei dieser Anordnung wird auch der untere Rahmenholm --6-- horizontal in bezug auf die vertikale Ebene --21-- gleiten können.
Die gewünschte Horizontalbewegung des unteren Rahmenholms --6-- synchron mit der Horizontalbewegung des oberen Rahmenholms --5-- wird erreicht, indem die Wellen --10 und 10'-mit befestigten, sich radial erstreckenden Armen --28 bzw. 28'-versehen werden, deren äussere Enden mittels einer steifen Verbindungsstange --29-- verbunden sind, welche die beiden Wellen --10 und 10'-zwingt, sich gleichzeitig in derselben Richtung mit Drehwinkeln zu drehen, welche ein konstantes Verhältnis zueinander haben, das durch das Verhältnis zwischen den Längen der Arme --28 und 28'-bestimmt ist.
Die 8förmige oder tropfenförmige Bewegung des oberen Rahmenholms - wird auch so auf den unteren Rahmenholm --6-- übertragen, dass das Verhältnis zwischen den "Weiten" der 8förmigen oder tropfenförmigen Bewegungen der beiden Rahmenholme durch das Verhältnis zwischen den Längen der Arme --28 und 28'-bestimmt ist. Es ist klar, dass ausser den Armen--28, 28'--und den steifen Verbindungsstangen --29-- viele andere Verbindungsbzw. Hebelanordnungen zur Verbindung der Wellen --10 und 10'-verwendet werden können.
<Desc/Clms Page number 5>
Wie oben erwähnt, kann eine Verbindung der beschriebenen Art zweckmässig auf beiden Seiten des losen Rahmens --2-- so angeordnet sein, dass sich die Wellen --9, 10 und 9', 10-- zweckmässig durch das Maschinengestell-l-erstrecken und gemeinsam für die Verbindungen an beiden Seiten des losen Rahmens --2-- verwendet werden. Es wäre natürlich auch möglich, für jeden Rahmenholm nur eine Verbindung zu verwenden, wenn die Verbindung mit dem Längszentrum des Rahmenholms verbunden ist. Dies würde jedoch eine kompliziertere und weniger stabile Form mit sich bringen.
Wie bereits erwähnt, sind gemäss der Erfindung zwei parallele Pleuelstangen --4-vorgesehen, welche auf jeder Seite des losen Rahmens --2-- angeordnet und mit jeder Seite des oberen Rahmenholms --5-- verbunden sind. Bei dieser Form ist es möglich, die Gesamthöhe der Rahmensäge zu reduzieren, und ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, dass die horizontale Kraftkomponente der Kurbeltriebe, welche zur Erlangung der 8förmigen oder tropfenförmigen Bewegung des Rahmens verwendet wird, auf den oberen Rahmenholm --5-- des losen Rahmens wirken wird, wobei dies der Teil des losen Rahmens ist, wo eine solche Bewegung von grösstem Interesse ist, während für den unteren Rahmenholm --6-- eine geradlinige Vertikalbewegung oder zumindest eine "engere" 8förmige oder tropfenförmige Bewegung häufig bevorzugt wird.
Es versteht sich jedoch, dass es erfindungsgemäss auch möglich wäre, nur eine Kurbelwelle zu verwenden, welche in einem solchen Fall mit dem unteren Rahmenholm --6-- verbunden wäre.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rahmensäge mit einem Maschinengestell und einem einen oberen und unteren Rahmenholm aufweisenden losen, im Maschinengestell auf-und abbewegbaren Rahmen, in dem ein Satz von Sägeblättern angeordnet ist, wobei der Rahmen mittels eines Kurbeltriebes, dessen Drehachse der Kurbelwelle normal zur Sägeebene gerichtet ist und dessen Pleuelstange an einem der Rahmenholme angelenkt ist, antreibbar ist und wobei zur Verbindung des Rahmens mit dem Maschinengestell für jeden der Rahmenholme zwei zur Sägeebene normal stehende Wellen vorgesehen sind, von denen jeweils eine Welle im Maschinengestell - in Sägerichtung gesehen - vor und eine hinter der Ebene des Rahmens liegt, und die Rahmenholme an sich an der betreffenden Welle unbeweglich angeordneten,
sich von ihr radial erstreckenden Armen mittels Gelenklaschen angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenklaschen (13, 14 ; 131, 141) direkt mit den Rahmenholmen (5,6) gelenkig verbunden sind und dass jeweils zwei einem der Rahmenholme (5,6) zugeordnete Wellen (9, 10 ; 9', 101) mechanisch mittels Verbindungselemente (18,19, 20 ; 18', 19', 20 I) verbunden sind, die die Drehwinkel der beiden verbundenen Wellen (9, 10 ; 9', 10') gleich gross, jedoch in zueinander entgegengesetzten Richtungen halten, wobei jene Verbindungselemente (18, 19, 20), die dem mit der Pleuelstange (4) verbundenen Rahmenholm (5) zugeordnet sind, ein den Drehwinkel der beiden Wellen (9,10) vergrösserndes oder verkleinerndes elastisches Element (22,23) umfassen.