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La présente invention est relative à un procédé pour l'affûtage de lames de scie, en particulier de scies à ruban, au moyen d'une meule et à un appareil pour l'exécution de ce procédé.
Il est connu d'affûter des lames de scie de telle façon qu'une meule est guidée sur les dents d'une lame de scie avec une vitesse rela- tive constante. Le mouvement relatif de la meule par rapport aux dents de la lame de scie est en général engendré de telle façon que la meule aussi bien qu'également la lame de scie sont déplacés. Le processus se déroule essentiellement de la manière suivante
La lame de scie est déplacée à vitesse constante d'un pas de dent au moyen d'un cliquet d'avance qui s'engage dans une dent déjà tra- vaillée ou également dans une des dents devant encore être travaillée, tandis que la meule est relevée au moyen d'une commande par came et de telle façon que la dent acquière sa forme arrière (partie entre deux tran- chants de dents) désirée.
Si l'on veut obtenir une partie arrière ou dos montant en ligne droite, la meule sera relevée avec une vitesse constan- te. Lorsque la meule a franchi le sommet de la dent, le cliquet d'avance sort de la dent dans laquelle il était engagé, de sorte que l'avance de la lame de scie est interrompue. La meule,-qui se trouve généralement obli- que par rapport à la lame de scie, s'enfonce maintenant avec une vitesse constante, d'où elle travaille de ce fait le devant de la dent. Lorsque la meule est parvenue au fond de la dent, le cliquet d'avance est pendant ce temps introduit dans la dent suivante, de sorte qu'il déplace en avant; avec une vitesse constante, la lame de scie d'un nouveau pas de dent, le dos de la dent suivante étant de ce fait travaillée par la meule, Le pro- cessus se reproduit maintenant périodiquement.
On peut aussi utiliser plu- sieurs meules, par exemple deux, qui sont disposées l'une devant l'autre à une distance d'un pas de dent, une des meules assumant de ce fait un travail de préliminaire de la dent et l'autre meule réalisant la parachè- vement.
Il apparaît maintenant que le procédé exposé présente différents inconvénients. Tel que l'ont montré des recherches détaillées, l'échauf- fement le plus grand de la matière de la lame de soie, lors du travail de meulage, se produit au fond de la dent. La meule a dans cette position sa plus grande surface de contact avec la lame de scie et le travail de meulage est de ce fait à son maximum. Par contre, la meule ne repose qu'avec une surface de contact réduite sur la lame de scie, lors de l'usinage de l'extrémité supérieure du dos et de l'extrémité supérieure du devant de la dent.
Le travail de meulage accru, dans le fond de la dent, conduit en général à un échauffement inadmissible de celui-ci, La matière de la lame de scie devient de ce fait à ces endroits cassante et dure, tandis que les sommets des dents demeurent élastiques et doux. Lorsque la lame de scie est courbée, comme c'est le cas pour une soie à ruban à chaque parcours dans la machine à scier, la lame de soie se rompt principalement aux endroits ayant la plus faible largeur de section transversale, c'est-à-dire suivant des lignes transversales partant du fond des dents. Ce sont cependant pré- cisément les endroits de la lame de soie qui sont le plus sollicités par la flexion qui sont en même temps ceux où la matière est la plus cassante, du fait du procédé d'affûtage rapporté plus haut.
De ce fait, est éclaircie la cause jusqu'ici inconnue de la manifestation des fissurations bien con- nues des lames de scie dans le fond des dents.
Il faut particulièrement remarquer qu'une grosse partie des la- mes de soie, qui pourraient en elles-mêmes être affûtées très souvent et être réutilisées, devient prématurément inutilisable du fait de l'apparition
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de ces fissures dans le fond de la dent, d'où il résulte un préjudice éco- nomique considérable.
Il est naturellement possible d'éviter un échauffement inadmis- sible du fond des dents si on augmente la vitesse de travail de l'avance de meulage. Dans ce cas,il n'est plus garanti un usinage suffisant de la partie supérieure du dos de la dent et de la partie supérieure du de- vant de la dent. C'est précisément lorsqu'un ouvrier régle une machine à affûter travaillant d'après le procédé connu sur la vitesse de travail correcte au moyen de laquelle est garanti un usinage correspondant du dos et du devant des dents de la lame de scie,que se manifeste l'échauffe- ment inadmissible des fonds de dents cité plus haut. Pour ces raisons, on peut observer la configuration de fissures dans le fond des dents, ou le commencement de telles fissures, dans presque toutes les soies à rubans qui ont déjà été affûtées quelques fois.
La présente invention pose le problème d'exécuter l'affûtage des scies à ruban de telle manière qu'on évite l'apparition de fissures dans le fond des dents de la lame de scie et qu'on obtient un usinage amélioré du sommet des dents ainsi qu'une vitesse d'ensemble du travail plus élevée.
Ce problème est essentiellement résolu par le fait que la meule est guidée avec une vitesse d'avance changeant périodiquement, sur la dent déplacée avec une vitesse d'avance changeant périodiquement et de préférence différente de'le, première et de sorte que la 'vitesse relative, lors de l'usina- ge de la partie supérieure du dos.de la dent et de la partie .supérieure.du de- vant de lardent, est la plus réduite et la plus élevée,lors de l'usinage du fond de la dent se raccordant au devant de la dent.
Dans un appareil préférentiel pour l'exécution du procédé suivant la présente invention, une meule disposée obliquement par rapport à la lame de scie est déplacée de haut en bas périodiquement au moyen d'un disque de came et la lame de soie est déplacée d'un pas de dent, périodiquement, au moyen d'un cliquet d'un disque de came d'avance. Suivant la présente inven- tion, le disque de came d'avance présente en réalité deux parties de came de pente différente, à savoir une partie de came avec une pente plus for- te qui conduit très rapidement le fond de la dent à travers le domaine d'affûtage de la meule après que la partie supérieure du devant de la dent a été usinée, et une partie jointive à pente plus faible, qui conduit len- tement le dos de la dent à travers l'étendue d'affûtage de la meule.
D'u- ne manière analogue, la partie du disque de came de la meule servant à l'u- sinage du devant de la dent présente des parties de came de pentes diffé- rentes, à savoir une partie de came de pente plus faible qui conduit len- tement la meule sur la moitié supérieure du devant de la dent, et une par- tie de came de pente essentiellement plus forte qui conduit la meule avec une vitesse relativement plus grande que la moitié inférieure du devant de la dent.
Dans les dessins est représentés schématiquement le déroulement du processus d'affûtage suivant la présente invention. Dans ces dessins : - la figure 1 représente schématiquement une meule usinant une dent d'une lame de scie, en particulier d'une scie à ruban; - la figure 2 représente deux dents d'une lame de scie, à plus grande échelle; - la figure 3 est un diagramme temps-trajet parcouru; et - les figures 4 et 5 représentent schématiquement des vues laté- rales simplifiées de la commande de l'avance de la soie, c'est-à-dire le mouvement de la meule et dans lesquelles a été éliminé tout ce qui aurait
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pu nuire à la clarté.
En premier lieu, le principe du nouveau procédé est décrit d'a- près les figures 1 à 3. Dans la disposition représentée à la figure 1, la lame de soie 1 est affûtée tandis que la meule est guidée sur les dents
3 de la lame de scie en s'éloignant. Le mouvement relatif de la meule 2 par rapport à la lame de scie 1 peut en réalité être engendré de différen- tes façons. La meule 2 peut par exemple être disposée de manière fixe et la lame de scie 1 être déplacée aussi bien dans la direction longitu- dinale que dans la direction transversale. Théoriquement, on peut aussi avoir le ruban de la soie fixe, et la meule peut être déplacée par va et vient sur les dents de la lame. Cependant, d'une manière générale, on uti- lise un mouvement longitudinal de la lame de scie et un mouvement trans- versal de la meule.
Dans ce cas, le processus d'affûtage se déroule de la façon suivante :
La lame de scie 1 est déplacée d'un pas de dent dans la direction de la flèche A au moyen d'un cliquet d'avance 4 commandé par un disque de came d'avance non représenté aux figures 1 et 2 et qui s'engage dans une dent 3 déjà affûtée ou dans une dent 3 non encore usinée, tandis que la meule 2 est relevée au moyen d'un disque de came pour la meule, non représenté aux figures 1 et 2, qui est adapté à la forme de la dent 3.
La meule 2 se déplace également le long des dos des dents 3' (figure 2) et les affûte de ce fait.Lorsqu*alors la meule 2 est conduite avec sa face arrière 21 sur le sommet a des dents, le cliquet d'avance 4 se dégage de la dent 3 dans laquelle il était disposé. La lame de scie 1 reste mainte- nant au repos pendant l'usinage qui suit du devant a-b de la dent. La meu- le 2 est descendue, d'où elle usine le devant a-b- de la dent 3. La meule 2, qui est généralement disposée obliquement par rapport à la lame de scie, présente encore un angle d'environ 5 à 10 avec le devant a-b de la dent 3.
Lorsqu'alors la meule 2 a atteint le fond de la dent b-c, le cli- quet d'avance 4 est engagé dans la dent 3 suivante et fait progresser la lame de scie 1 d'un autre pas de dent, d'où la meule 2 parvient par le fond de la dent b-c, sur le dos c-a' de la dent 3 voisine.
Dans le diagramme espace-temps représenté à la figure 3 sont por- tés, en abscisses les longueurs des arêtes des dents d'un sommet a au som- met a' suivant et en ordonnées les temps écoulés t. La courbe pointillée B montre le déroulement du procédé d'affûtage du type connu et la courbe plei- ne C le déroulement du processus d'affûtage dans le procédé suivant la pré- sente invention.
Dans le procédé connu, la meule 2 est descendue avec une vitesse constante le long du devant a-b de la dent 3. Lorsque la meule 2 est par- venue dans le fond de la dent b-c, elle y demeure un moment jusqu'à ce que démarre l'avance de la lame de scie 1 actionnée par le cliquet d'avance et que la meule 2 se déplace à partir du fond de la dent b-c sur le dos de la dent c-a de la dent suivante avec une vitesse constante.
Dans le procédé d'affûtage suivant la présente invention (courbe C) la meule 2 est par contre conduite sur le devant a-b de la dent avec une vitesse considérablement plus faible, de sorte que même avec des vi- tesses de travail relativement élevées on garantit un usinage suffisant du devant de la dent et que la matière de la lame de scie présente à cet en- droit un affûtage fin. Lorsque la meule 2 est arrivée dans la moitié infé- rieure e-b du devant de la dent, elle est poussée avec une plus grande vi- tesse vers le bas dans le fond de la dent. Au même instant, l'avance de la lame de soie 1 démarre avec une grande vitesse, de sorte que la meule 2 parcourt également, avec une grande vitesse, la moitié inférieure e-b du
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devant de la dent, le fond de la dent b-c et la moitié inférieure c-d du dos de la dent.
L'échauffement du fond de la dent est, dans ce procédé, essentiellement plus faible que dans les procédés d'affûtage connus, du fait de la vitesse relative élevée de la meule 2 par rapport à la lame de scie 1. La matière de la lame de scie peut ainsi à cet endroit rester ductile et élastique et la formation redoutée de fissures dans le fond des dents est de ce fait continuellement éoartée. Lorsqu'alors la meule est arrivée à peu près à la position d du dos de la dent, l'avance de la la- me de scie 1 est considérablement ralentie.
La meule 2 est de ce fait conduite sur la moitié supérieure d-a' du dos de la dent avec une vitesse considérablement plus faible, de sorte qu'on garantit un usinage inten- se de cet endroit de la dent d'où on atteint au sommet de la dent un af- fûtage très fin et le cas échéant, selon les types d'acier déterminés, par exemple pour les aciers trempant à l'air, la matière est trempée du fait de la chaleur engendrée par l'affûtage. Lorsque la face arrière 21 de la meule est conduite sur le sommet a' de la dent 3 de la lame de scie 1, elle est à nouveau conduite au début sur le devant a'-b' de la dent suivante avec une vitesse relativement plus faible. Le processus recommen- ce périodiquement lors de l'affûtage de chaque dent particulière.
Aux figures 4 et 5 sont données des caractéristiques construc- tives, au moyen desquelles on peut exécuter le procédé suivant la présen- te invention, à titre d'exemple.
La figure 4 représente une vue de profil schématique simplifiée de la commande de l'avance de la scie. Le cliquet d'avance 4 y est relié d'une manière connue en soi sur un pivot 5 de manière à pouvoir pivoter sur un support 6 du cliquet d'avance, lequel support peut être déplacé ho- rizontalement au moyen d'une tringle 8 disposée de manière déplaçable dans le corps 7 de la machine. La tringle 8 est reliée par une liaison 10 à une autre tringle 9 également déplaçable axialement dans le corps 7, la liaison 10 permettant un réglage axial des deux tringles.
Dans ce but la tringle 9 peut être exécutée en forme de tube, la partie amincie 13 d'une tringle 13', reliée à la tringle 9 de manière à pouvoir tourner mais non déplaçable axialement, s'engageant de ce fait dans l'alésage axial du tube 9, La tringle 13' peut être pourvue d'un filet 11 qui s'engage dans alésage fileté d'un bras 12 relié à la tringle 8. Sur l'extrémité de la partie amincie 13 de la tringle 13' qui s'étend à gauche du dessin hors de l'espace creux de la tringle 9, on peut prévoir pour le fonctionnement à la main une molette 14 avec un contre-écrou 14' également réalisée sous forme de molette.
Par la rotation de la molette 14 on peut obtenir un dé- placement axial des deux tringles 8 et 9 l'une par rapport à l'autre et de ce fait réaliser un affûtage plus ou moins fort de la meule 2 sur le de- vant de la dent de la lame de scie 1.
En vue de la commande de l'avance de la scie par l'intermédiaire des tringles 8 et 9, on prévoit sur un arbre 15 un disque de came 16. Près du disque de came 16 est disposé un levier 18 pouvant pivoter sur un pivot 17 et qui présente un galet 19 reposant sur le bord courbe 16' de la came 16.
En vue de la transmission du mouvement pivotant du levier 18 à la tringle 9, il est prévu un deuxième levier 22 pouvant pivoter sur un pivot 20. Sur le levier 22 est fixé une cheville 23 qui s'engage dans un évidement allongé 24 prévue dans le levier 9. En outre, il est prévu au levier 22, un galet 25 disposé de manière déplaçable le long du levier, lequel galet coopère avec une surface 18' du levier 18. Pour le déplace- ment du galet 25, on peut également prévoir une tringle filetée 26 montée dans le levier 22 de manière non déplacable axialement mais pouvant tourner,
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laquelle tringle filetée s'engage dans un alésage fileté, non représenté dans le dessin, d'un support 27 du galet 25.
Ce support 27 est disposé de manière déplaçable dans une rainure longitudinale 28 du levier 22. En vue de la rotation de la tringle filetée'et de ce fait, du déplacement du sup- port de galet 27, il est prévu sur la tige filetée une roulette molettée 29. Dans le but que le galet 19 soit toujours pressé contre la courbe 16' du disque de came 16 et le galet 25 pressé sur la surface 18' du levier
18, il est prévu un ressort non représenté au dessin qui appuie vers la droite la tringle 8 ou la tringle 9 de la figure 4.
La meule 2 avec son axe d'entraînement 31 est montée de manière tournante dans un bras 30. L'entraînement peut avoir lieu au moyen de cour- roies de commande. Dans le dessin, sont représentées dans ce but, des pou- lies à gorge trapézoïdale 32 disposées simplement à l'extrémité de l'axe
31 opposée à la.meule 2. Le bras 30 peut pivoter d'une manière connue en soi, autour d'un arbre parallèle à l'axe 31 et non représenté dans le des- sin, de sorte que lors du mouvement de pivotement du bras 30, l'axe 31 se déplace suivant une surface cylindrique sans que sa direction soit mo- difiée. Par ce mouvement de pivotement du bras 30, la meule 2 se déplace dans son propre plan.
Le profil 16' du disque de came 16 tournant dans le sens de la flèche 33 comprend essentiellement trois parties de courbe bl-dl-,dl-al, et al-bl. Les parties de courbe bl-dl et dl-al en question servent par l'in- termédiaire du galet 19 à l'avance de la soie, tandis que la partie de courbe al-bl actionne le mouvement de retour des leviers 18 et 22 et de ce fait l'engagement du cliquet 4 dans l'intervalle de dents suivant. Les deux parties de courbe bl-dl et dl-al présentent des pentes dr/dw différentes où r représente la distance de l'endroit correspondant de la partie de cour- be au centre du disque de came (rayon) et w représente la distance angu- laire parcourue sur le disque de came.
Cette pente est pour la partie de la courbe bl-dl relativement grande et sert à cet effet à faire avancer la scie pendant l'usinage du fond de la dent b-do On obtient de ce fait que le fond de la dent est conduit très rapidement à travers l'étendue d'af- fûtage de la meule 2 étant donné que la pente dr/dw est environ proportion- nelle à la vitesse d'avance de la lame de soie.
Tandis que la lame de scie 1 est avancée au moyen de la partie de courbe dl-al, la partie supérieure d-a est usinée par la meule 2. En vue de garantir un usinage intensif dans cette étendue du dos de la dent, la pente dr/dw de la partie courbe dl-al est par conséquent très faible de sorte que la partie d-a' du dos de la dent est conduite lentement à travers l'étendue d'affûtage de la meule 2.
La figure 5 représente une vue latérale schématique simplifiée de la commande du mouvement de la meule 2. Cette figure doit être consi- dérée en recouvrement étroit avec la figure 4. Etart donné que les parties représentées à la figure 5 se trouvent essentiellement dans la même direc- tion de regard que les parties représentées à la figure 4, les parties représentée à la figure 4 seraient en soi également visibles dans cette vue latérale. Des parties ne sont cependant pas reprises en vue d'augmen- ter la clarté, étant donné qu'elles sont déjà représentées à la figure 4.
Le bras de support 30 de la meule 2 est appuyé sur un levier 36 au moyen d'une broche 35 munie d'un volant 34, levier 36 qui peut pivoter sur un pivot 37. Sur le support 36 est disposé un galet 38 déplaçable le long du levier Le galet 38 est dans ce but monté, de manière à pouvoir tourner, dans un support 39 déplaçable dans le sens longitudinal du le- vier 36. En vue du déplacement du support 39, il est prévu, d'une manière analogue à celle du levier 22, une tringle filetée 40 pouvant tourner mais
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non déplaçable axialement, qui s'engage dans un alésage fileté du support 39, et qui est munie d'une roulette molettée 41 en vue de la manoeuvre manuelle.
En vue du mouvement ascendant et descendant de la meule 2, il est prévu sur l'arbre 15 à côté du disque 16, un deuxième disque de came 42 dont le bord réalisé en forme de courbe 42' coopère avec un galet 43 d'un levier intermédiaire 44 qui est monté de manière pivotante sur un pivot 45. Une surface 44' de ce levier intermédiaire 44 repose sur le galet 38 du levier 36. Du fait du poids de la meule 2 et du bras 30, le galet 38 est poussé contre la surface 44' ainsi que le galet 43 contre le bord du disque de came.
La courbe 42' du disque de came 42 se compose essentiellement de quatre sections b2-d2, d2-a2, a2-e2, e2-b2. Au moyen de la partie de courbe b2-d2, la meule est commandée pendant l'usinage du fond de la dent b-d.
Cette partie de courbe présente à cet effet une pente dr/dw de valeur abso- lue relativement grande de sorte que la meule 2 est conduite dans le fond de la dent b-d avec une vitesse relativement grande.
Les parties de courbes d2-a2 et a2-e2 servent à la commande de la meule e pendant l'usinage du dos de la dent d-a' et la partie supérieu- re a'-e' du devant de la dent respectivement. En vue d'obtenir un usinage intensif de ces parties, ces parties de courbe présentent une faible pente dr/dw de sorte que la meule 2 est conduite lentement sur le dos de la dent d-a' et sur la partie supérieure du devant de la dent a'-el.
La partie de courbe e2-b2 sert à la commande de la meule 2 pen- dant l'usinage de la partie inférieure e-b du devant de la dent. Dans cette partie de la courbe la pente dr/dw augmente progressivement de manière à passer progressivement à la pente la plus forte dans la partie de courbe b-d.
Tel qu'il ressort de ce qui vient d'être exposé, les points bl, dl, al du disque de came 16 correspondent exactement aux points b2, d2, a2 du disque de came 42, c'est-à-dire que les points cités ci-dessus du dis- que 16 agissent sur le galet 19 au même instant que les points cités ci- dessus du disque 42 sur le galet 43. De ce fait, comme les deux disques de came 16 et 42 sont disposés sur un arbre commun 15, les mouvements de la superposition de l'avance de la lame de soie et de la course de la meule restent toujours dans le même rapport, l'un par rapport à l'autre. Du fait de l'avance de la lame de scie 1 et de l'action d'affûtage simultanée de la meule 2, on obtient une forme de dent déterminée sur la lame de scie et qui correspond à la conformation des courbes 16' et 42'.
Au moyen des galets déplaçables, respectivement 25 et 38, la commande de la meule et de l'avance de la scie peuvent être adaptées à des dents ayant des pas de dent et des profondeurs de dent quelconques. De ce fait, la disposition de leviers représentée aux dessins, se présente d'une manière particulière- ment avantageuse du fait qu'au moyen de celle-ci, on peut obtenir une défor- mation aussi faible que possible du mouvement relatif entre la meule et la lame de soie lors du déplacement des galets 25 et 38. On garantit ainsi que la répartition désirée des vitesses est maintenue lors de l'affûtage de toutes dimensions de dent possibles.
Les disques de came sont profilés de telle façon que l'endroit le plus profond du fond de la dent b-c se trouve à la verticale en dessous du sommet de la dent a ou est décalé à partir de ce point dans la direction du dos de dent suivant c-a'. Par le décalage de l'endroit le plus profond du dos de la dent vers le dos de dent de la dent suivante, on empêche en outre la tendance de la lame de scie à la formation de fissures dans le
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fond de la dent.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour l'affûtage de lames, de scie, en particulier de scies-rubans, au moyen d'une meule, caractérisé en ce que la meule est con- duite avec une vitesse d'avance variant périodiquement sur les dents déplacées avec une vitesse d'avarice variant de'préférence d'une manière différemment périodique, de sorte que la vitesse relative, lors de l'usinage de l'extré- mité supérieure du devant de la dent est la plus faible, et est la plus élevée lors de l'usinage du fond de la dent qui se raccorde au devant de la dent.
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The present invention relates to a method for sharpening saw blades, in particular band saws, by means of a grinding wheel and to an apparatus for carrying out this method.
It is known to sharpen saw blades in such a way that a grinding wheel is guided over the teeth of a saw blade with a constant relative speed. The relative movement of the grinding wheel with respect to the teeth of the saw blade is generally generated in such a way that the grinding wheel as well as also the saw blade are moved. The process basically goes as follows
The saw blade is moved at constant speed by one tooth pitch by means of a feed ratchet which engages in a tooth already worked or also in one of the teeth still to be worked, while the grinding wheel is raised by means of a cam drive and in such a way that the tooth acquires its desired rear shape (part between two tooth edges).
If you want to obtain a rear or back part rising in a straight line, the grinding wheel will be raised with constant speed. When the grinding wheel has passed the top of the tooth, the feed pawl comes out of the tooth in which it was engaged, so that the advance of the saw blade is interrupted. The grinding wheel, which is generally at an angle to the saw blade, now sinks at a constant speed, hence it works the front of the tooth. When the grinding wheel has reached the bottom of the tooth, the feed pawl is meanwhile introduced into the next tooth, so that it moves forward; with constant speed, the saw blade a new tooth pitch, the back of the next tooth being thereby worked by the grinding wheel, the process now repeats periodically.
It is also possible to use several wheels, for example two, which are arranged one in front of the other at a distance of one tooth pitch, one of the wheels thereby assuming preliminary work of the tooth and the another grinding wheel carrying out the finishing.
It now appears that the method described has various drawbacks. As detailed research has shown, the greatest heating of the material of the bristle blade during grinding occurs at the bottom of the tooth. The grinding wheel has in this position its largest contact surface with the saw blade and the grinding work is therefore at its maximum. On the other hand, the wheel only rests with a reduced contact surface on the saw blade when machining the upper end of the back and the upper end of the front of the tooth.
The increased grinding work, in the bottom of the tooth, generally leads to an inadmissible heating of the latter. The material of the saw blade therefore becomes in these places brittle and hard, while the tops of the teeth remain elastic and soft. When the saw blade is bent, as is the case with a band floss at each run through the sawing machine, the floss blade mainly breaks at the places with the smallest cross section width, that is, that is to say along transverse lines starting from the bottom of the teeth. However, it is precisely the places on the silk blade which are the most stressed by bending which are at the same time those where the material is the most brittle, due to the sharpening process reported above.
As a result, the hitherto unknown cause of the manifestation of the well-known cracking of saw blades in the back of the teeth is clarified.
It should be noted in particular that a large part of the silk blades, which could in themselves be sharpened very often and be reused, becomes prematurely unusable due to the appearance
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of these cracks in the bottom of the tooth, resulting in considerable economic damage.
It is of course possible to avoid inadmissible heating of the bottom of the teeth by increasing the working speed of the grinding feed. In this case, sufficient machining of the upper part of the back of the tooth and the upper part of the front of the tooth is no longer guaranteed. It is precisely when a worker sets a sharpening machine working according to the known method to the correct working speed by means of which a corresponding machining of the back and front of the teeth of the saw blade is guaranteed, that manifests the inadmissible heating of the teeth mentioned above. For these reasons, the pattern of cracks in the bottom of the teeth, or the initiation of such cracks, can be observed in almost all ribbon bristles which have already been sharpened a few times.
The present invention poses the problem of carrying out the sharpening of band saws in such a way that the occurrence of cracks in the bottom of the teeth of the saw blade is avoided and improved machining of the top of the teeth is obtained. as well as a higher overall working speed.
This problem is essentially solved by the fact that the grinding wheel is guided with a periodically changing feed rate, over the tooth moved with a periodically changing feed rate and preferably different from it, and so that the speed. relative, when machining the upper part of the back of the tooth and the upper part of the front of the backbone, is the smallest and the highest, when machining the bottom of the tooth. the tooth connecting to the front of the tooth.
In a preferred apparatus for carrying out the method according to the present invention, a grinding wheel disposed obliquely with respect to the saw blade is periodically moved up and down by means of a cam disc and the tang blade is moved by a tooth pitch, periodically, by means of a pawl of an advance cam disc. According to the present invention, the advance cam disc actually has two cam parts of different slope, namely a cam part with a steeper slope which very quickly leads the bottom of the tooth through the tooth. grinding area of the grinding wheel after the upper part of the front of the tooth has been machined, and a contiguous part with a lower slope, which slowly leads the back of the tooth through the grinding area of the grinding wheel.
Similarly, the part of the cam disc of the grinding wheel serving for cutting the front of the tooth has cam parts of different slopes, namely a cam part of lower slope. which slowly drives the wheel over the upper half of the front of the tooth, and a substantially steeper sloping cam portion which drives the wheel with a relatively greater speed than the lower half of the front of the tooth.
In the drawings is schematically shown the course of the sharpening process according to the present invention. In these drawings: - Figure 1 schematically shows a grinding wheel machining a tooth of a saw blade, in particular of a band saw; - Figure 2 shows two teeth of a saw blade, on a larger scale; - Figure 3 is a time-trip diagram; and - Figures 4 and 5 show schematically simplified side views of the control of the advance of the silk, that is to say the movement of the grinding wheel and in which has been eliminated all that would have
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could affect clarity.
In the first place, the principle of the new process is described closely in Figures 1 to 3. In the arrangement shown in Figure 1, the tang blade 1 is sharpened while the grinding wheel is guided on the teeth.
3 of the saw blade moving away. The relative movement of the grinding wheel 2 with respect to the saw blade 1 can actually be generated in different ways. The grinding wheel 2 can for example be fixedly arranged and the saw blade 1 can be moved both in the longitudinal direction and in the transverse direction. Theoretically, one can also have the silk ribbon fixed, and the grinding wheel can be moved back and forth on the teeth of the blade. In general, however, longitudinal movement of the saw blade and transverse movement of the grinding wheel are used.
In this case, the sharpening process takes place as follows:
The saw blade 1 is moved by a tooth pitch in the direction of the arrow A by means of a feed pawl 4 controlled by a feed cam disc not shown in Figures 1 and 2 and which s' engages in a tooth 3 already sharpened or in a tooth 3 not yet machined, while the grinding wheel 2 is raised by means of a cam disc for the grinding wheel, not shown in Figures 1 and 2, which is adapted to the shape of tooth 3.
Grinding wheel 2 also moves along the backs of teeth 3 '(figure 2) and thereby sharpens them. When then grinding wheel 2 is driven with its rear face 21 on the top has teeth, the feed pawl 4 emerges from tooth 3 in which it was placed. The saw blade 1 now remains at rest during the subsequent machining of the front a-b of the tooth. The grinding wheel 2 has descended, from where it machines the front ab- of the tooth 3. The grinding wheel 2, which is generally arranged obliquely to the saw blade, still has an angle of about 5 to 10 with the front ab of tooth 3.
When then the grinding wheel 2 has reached the bottom of the tooth bc, the feed pawl 4 is engaged in the next tooth 3 and advances the saw blade 1 by another tooth pitch, hence the grinding wheel 2 reaches the bottom of tooth bc, on the back ca 'of neighboring tooth 3.
In the space-time diagram represented in FIG. 3 are plotted, on the abscissa the lengths of the edges of the teeth from a vertex a to the next summit a 'and on the ordinate the elapsed times t. The dotted curve B shows the course of the sharpening process of the known type and the solid curve C shows the course of the sharpening process in the method according to the present invention.
In the known method, the grinding wheel 2 is lowered with a constant speed along the front ab of the tooth 3. When the grinding wheel 2 has reached the bottom of the tooth bc, it remains there for a while until starts the advance of the saw blade 1 actuated by the feed pawl and the grinding wheel 2 moves from the bottom of tooth bc onto the back of tooth ac of the next tooth with constant speed.
In the sharpening process according to the present invention (curve C), on the other hand, the grinding wheel 2 is driven on the front ab of the tooth with a considerably lower speed, so that even with relatively high working speeds it is guaranteed sufficient machining of the front of the tooth and that the material of the saw blade exhibits fine sharpening at this point. When the grinding wheel 2 has reached the lower half e-b of the front of the tooth, it is pushed with greater speed down into the bottom of the tooth. At the same time, the feed of the silk blade 1 starts with a high speed, so that the grinding wheel 2 also traverses, with a high speed, the lower half e-b of the
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front of the tooth, the bottom of the tooth b-c and the lower half c-d of the back of the tooth.
The heating of the bottom of the tooth is, in this process, essentially lower than in the known sharpening processes, due to the high relative speed of the grinding wheel 2 with respect to the saw blade 1. The material of the The saw blade can thus remain ductile and elastic at this point, and the feared formation of cracks in the bottom of the teeth is therefore continuously removed. When the grinding wheel has now reached approximately position d of the back of the tooth, the feed of the saw blade 1 is considerably slowed down.
The grinding wheel 2 is therefore driven on the upper half da 'of the back of the tooth with a considerably lower speed, so that intense machining of that part of the tooth from which one reaches the top is guaranteed. very fine grinding of the tooth and, where appropriate, depending on the types of steel determined, for example for air-hardening steels, the material is hardened due to the heat generated by the sharpening. When the rear face 21 of the grinding wheel is driven over the top a 'of the tooth 3 of the saw blade 1, it is again driven at the start over the front a'-b' of the next tooth with a relatively higher speed. low. The process is repeated periodically as each particular tooth is sharpened.
In FIGS. 4 and 5 are given structural characteristics by means of which the method according to the present invention can be carried out, by way of example.
FIG. 4 represents a simplified schematic side view of the control of the advance of the saw. The feed pawl 4 is connected thereto in a manner known per se on a pivot 5 so as to be able to pivot on a support 6 of the feed pawl, which support can be moved horizontally by means of a rod 8. arranged in a movable manner in the body 7 of the machine. The rod 8 is connected by a connection 10 to another rod 9 also movable axially in the body 7, the connection 10 allowing axial adjustment of the two rods.
For this purpose the rod 9 can be made in the form of a tube, the thinned part 13 of a rod 13 ', connected to the rod 9 so as to be able to turn but not axially displaceable, thereby engaging in the bore. axial of the tube 9, the rod 13 'can be provided with a thread 11 which engages in the threaded bore of an arm 12 connected to the rod 8. On the end of the thinned part 13 of the rod 13' which extends to the left of the drawing out of the hollow space of the rod 9, it is possible to provide for manual operation a wheel 14 with a lock nut 14 'also produced in the form of a wheel.
By rotating the wheel 14 it is possible to obtain an axial displacement of the two rods 8 and 9 with respect to each other and thereby achieve a more or less strong sharpening of the grinding wheel 2 on the front. tooth of saw blade 1.
With a view to controlling the advance of the saw by means of the rods 8 and 9, a cam disc 16 is provided on a shaft 15. Near the cam disc 16 is arranged a lever 18 which can pivot on a pivot. 17 and which has a roller 19 resting on the curved edge 16 'of the cam 16.
For the transmission of the pivoting movement of the lever 18 to the rod 9, a second lever 22 is provided which can pivot on a pivot 20. On the lever 22 is fixed a pin 23 which engages in an elongated recess 24 provided in the lever 9. In addition, there is provided at the lever 22, a roller 25 disposed movably along the lever, which roller cooperates with a surface 18 'of the lever 18. For the movement of the roller 25, one can also provide a threaded rod 26 mounted in the lever 22 so that it cannot be moved axially but can rotate,
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which threaded rod engages in a threaded bore, not shown in the drawing, of a support 27 of the roller 25.
This support 27 is disposed in a movable manner in a longitudinal groove 28 of the lever 22. With a view to the rotation of the threaded rod and therefore the displacement of the roller support 27, there is provided on the threaded rod a knurled wheel 29. In order that the roller 19 is always pressed against the curve 16 'of the cam disc 16 and the roller 25 is pressed against the surface 18' of the lever
18, there is provided a spring, not shown in the drawing, which supports the rod 8 or the rod 9 of FIG. 4 to the right.
The grinding wheel 2 with its drive shaft 31 is rotatably mounted in an arm 30. The drive can take place by means of drive belts. In the drawing, there are shown for this purpose, trapezoidal groove pulleys 32 arranged simply at the end of the axis
31 opposite to the wheel 2. The arm 30 can pivot in a manner known per se, around a shaft parallel to the axis 31 and not shown in the drawing, so that during the pivoting movement of the arm 30, the axis 31 moves along a cylindrical surface without its direction being changed. By this pivoting movement of the arm 30, the grinding wheel 2 moves in its own plane.
The profile 16 'of the cam disc 16 rotating in the direction of the arrow 33 essentially comprises three curve parts b1-dl-, dl-al, et al-b1. The curve parts bl-dl and dl-al in question serve through the roller 19 to advance the silk, while the curve part a1-bl actuates the return movement of the levers 18 and 22. and thereby the engagement of the pawl 4 in the following tooth gap. The two curve parts bl-dl and dl-al have different slopes dr / dw where r represents the distance from the corresponding point of the curve part to the center of the cam disc (radius) and w represents the distance angular travel on the cam disc.
This slope is for the part of the curve bl-dl relatively large and serves for this purpose to advance the saw during the machining of the bottom of the tooth b-do This results in the fact that the bottom of the tooth is driven very rapidly through the grinding extent of the grinding wheel 2 since the slope dr / dw is approximately proportional to the feed rate of the tang blade.
As the saw blade 1 is advanced by means of the curve part dl-al, the upper part da is machined by the grinding wheel 2. In order to ensure intensive machining in this extent of the back of the tooth, the slope dr / dw of the curved part dl-al is therefore very small so that the part da 'of the back of the tooth is driven slowly through the grinding extent of the grinding wheel 2.
Figure 5 shows a simplified schematic side view of the control of the movement of grinding wheel 2. This figure should be considered in close overlap with figure 4. As the parts shown in figure 5 lie essentially in the same In the direction of view that the parts shown in Figure 4, the parts shown in Figure 4 would per se also be visible in this side view. However, parts are not included in order to increase clarity, since they are already shown in figure 4.
The support arm 30 of the grinding wheel 2 is supported on a lever 36 by means of a spindle 35 provided with a handwheel 34, lever 36 which can pivot on a pivot 37. On the support 36 is disposed a roller 38 movable on along the lever The roller 38 is for this purpose mounted so as to be able to turn in a support 39 movable in the longitudinal direction of the lever 36. In order to move the support 39, it is provided in a similar manner to that of the lever 22, a threaded rod 40 which can rotate but
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non-axially displaceable, which engages in a threaded bore of the support 39, and which is provided with a knurled roller 41 for manual operation.
In view of the upward and downward movement of the grinding wheel 2, there is provided on the shaft 15 next to the disc 16, a second cam disc 42 whose edge made in the form of a curve 42 'cooperates with a roller 43 of a intermediate lever 44 which is pivotally mounted on a pivot 45. A surface 44 'of this intermediate lever 44 rests on the roller 38 of the lever 36. Due to the weight of the grinding wheel 2 and the arm 30, the roller 38 is pushed. against the surface 44 'and the roller 43 against the edge of the cam disc.
The curve 42 'of the cam disc 42 essentially consists of four sections b2-d2, d2-a2, a2-e2, e2-b2. By means of the curve part b2-d2, the grinding wheel is controlled during the machining of the bottom of the tooth b-d.
This part of the curve has for this purpose a slope dr / dw of relatively large absolute value so that the grinding wheel 2 is driven into the bottom of the tooth b-d with a relatively high speed.
The curve parts d2-a2 and a2-e2 serve to control the grinding wheel e while machining the back of the tooth d-a 'and the upper part a'-e' of the front of the tooth respectively. In order to obtain intensive machining of these parts, these curve parts have a low dr / dw slope so that the grinding wheel 2 is driven slowly over the back of the tooth da 'and over the upper part of the front of the tooth. a'-el.
The curve part e2-b2 is used to control the grinding wheel 2 during machining of the lower part e-b of the front of the tooth. In this part of the curve, the slope dr / dw gradually increases so as to gradually pass to the steepest slope in the part of curve b-d.
As it emerges from what has just been explained, the points b1, d1, al of the cam disc 16 correspond exactly to the points b2, d2, a2 of the cam disc 42, that is to say that the The above-mentioned points of the disc 16 act on the roller 19 at the same instant as the above-mentioned points of the disc 42 on the roller 43. As a result, as the two cam discs 16 and 42 are arranged on a common shaft 15, the movements of the superposition of the advance of the silk blade and the stroke of the grinding wheel always remain in the same ratio, with respect to one another. Due to the advance of the saw blade 1 and the simultaneous sharpening action of the grinding wheel 2, a determined tooth shape is obtained on the saw blade and which corresponds to the conformation of curves 16 'and 42 '.
By means of the movable rollers, respectively 25 and 38, the control of the grinding wheel and the feed of the saw can be adapted to teeth having any tooth pitches and tooth depths. As a result, the arrangement of levers shown in the drawings is particularly advantageous in that by means of it, as little deformation as possible of the relative movement between the grinding wheel can be obtained. and the tang blade during movement of the rollers 25 and 38. This ensures that the desired distribution of speeds is maintained when sharpening all possible tooth sizes.
The cam discs are profiled so that the deepest point of the bottom of the tooth bc is vertically below the top of the tooth a or is offset from this point in the direction of the back of the tooth following c-a '. By shifting the deepest part of the back of the tooth towards the back of the tooth of the next tooth, the tendency of the saw blade to crack in the tooth is also prevented.
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bottom of the tooth.
CLAIMS.
1. Method for sharpening blades, saws, in particular band saws, by means of a grinding wheel, characterized in that the grinding wheel is driven with a speed of advance varying periodically on the teeth moved with a speed of avarice varying preferably in a different periodically, so that the relative speed, when machining the upper end of the front of the tooth is the smallest, and is the highest when machining the bottom of the tooth that connects to the front of the tooth.