Sägeblatt Die Erfindung bezieht sich auf ein Sägeblatt, bei dem mindestens ein Teil der Zähne geschränkt ist. Unter Schränkung ist zu verstehen, dass der betreffende Zahn derart seitlich abgebogen ist, dass er mit seiner einen Seitenfläche des der Basis des Zahns benachbarten Säge blatteils seitlich nach aussen vorragt. Gewöhnlich erfolgt die Schränkung eines Zahns dadurch, dass der Zahn der art abgebogen wird, dass die äussere seitlich abgebogene Fläche gegenüber der benachbarten Seitenfläche des Sägeblatts in zwei rechtwinklig zueinander liegenden Richtungen gesehen eine Neigung aufweist.
Werden die Zähne in Längsrichtung des Sägeblatts betrachtet, so divergieren die äusseren Seitenflächen der geschränkten Zähne gegenüber der Mittelebene des Sägeblatts von der Zahnbasis zur Zahnspitze.
Werden die Zähne in der allgemeinen Ebene des Sägeblatts von oben betrachtet, so divergieren die äus seren Seitenflächen der geschränkten Zähne von der Mittelebene des Sägeblatts in der Richtung der Schneid bewegung des Sägeblatts.
Von oben auf die Zahnkante des Sägeblatts gesehen, wurde die den Zähnen des Sägeblatts gegebene Schränkung bisher nach einer der folgenden bekannten Anordnungen vorgenommen: 1. Unmittelbar aufeinanderfolgende Zähne des Säge blatts wurden von dem Sägeblatt abwechselnd nach rechts und links gebogen.
Von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Zähnen des Sägeblatts wurde der eine nach rechts und der an dere nach links gebogen, worauf ein ungebogener oder ungeschränkter Zahn folgte, dessen Mittelebene mit der Mittelebene des Sägeblatts übereinstimmte, wobei sich diese Anordnung bei jeder Gruppe von drei Zäh nen in Längsrichtung des Sägeblatts wiederholte.
3. Der den Zähnen unmittelbar benachbarte Randbe reich des Sägeblatts wurde seitlich wellenförmig ver formt, so dass die Zähne dann aus von dem Sägeblatt nach rechts und links gebogenen Gruppen bestanden und die Schränkung der Zähne in jeder Gruppe von dem vordersten Zahn der Gruppe bis zur Mitte der Gruppe allmählich zunahm und dann allmählich ab nahm; diese Anordnung fand besonders in solchen Fällen Anwendung, wo die Zähne eine so geringe Grösse aufwiesen, dass sie nur mit grossen Schwierig keiten einzeln geschränkt werden konnten.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass keine der bisher bekannten Schränkungsarten den bei der Be nutzung von Sägeblättern auftretenden Betriebsbedingun gen in vollkommen zufriedenstellender Weise gerecht wird und die Erzielung einer optimalen Kombination von hoher Schnittgeschwindigkeit, Schnittgenauigkeit und Glätte der an die Schnittebene angrenzenden Flächen ge stattet.
Bei einer bekannten Schränkung der oben unter Punkt 1 genannten Art ist der Schränkungsgrad im all gemeinen für jede Zahnschränkung gleich. Der Schrän- kungsgrad ist die Entfernung, um die die Aussenfläche des Zahns an der Zahnspitze, wo der Zahn maximal seitlich versetzt ist, von der benachbarten Seitenfläche des Sägeblatts abgebogen wurde.
Der Schränkungsgrad wird durch verschiedene Faktoren bestimmt, beispiels weise durch die Notwendigkeit zu gewährleisten, dass das Sägeblatt als Ganzes frei durch den von dem Säge blatt in dem Werkstück geschnittenen Schlitz laufen kann und dass genügend Raum vorhanden ist, um die aus dem Werkstück herausgeschnittenen Sägespäne mit den Zäh nen zu entfernen. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann jeder einzelne Zahn aufgrund seiner Schränkung während der Berührung seiner Vorderkante mit dem Werkstück einer schweren Belastung ausgesetzt sein.
Dadurch kann die Lebensdauer des Sägeblatts ver ringert werden. Wenn die vom Sägeblatt nach einer Seite zu geschränkten Zähne schneller als die nach der anderen Seite zu geschränkten Zähne stumpf werden, wie es bei spielsweise durch eine harte Stelle im Werkstück ge schehen kann, neigt das Sägeblatt ausserdem dazu, schief zu schneiden und ein genauer Schnitt ist nicht erzielbar. Ausserdem beeinträchtigt eine hohe Belastung der Zähne die Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstückes.
Die gleichen Erscheinungen treten auch bei der oben unter Punkt 2 genannten Schränkung auf und ausserdem trägt in diesem Fall der ungeschränkte Zahn weniger als die geschränkten Zähne zur Entfernung der Sägespäne bei, so dass bei dieser Schränkungsart keine sehr wirt schaftliche Schnittgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Bei der oben unter Punkt 3 genannten wellenförmigen Schränkung tragen die in der hinteren Wellenhälfte be findlichen geschränkten Zähne, deren Schränkung all mählich abnimmt, wiederum wenig zur Entfernung der Sägespäne bei, da sie sich durch das Werkstück auf einer Bahn bewegen, von der die Sägespäne bereits durch die vorderen Zähne der betreffenden Zahngruppe entfernt wurden. Zudem leisten die wenigen an den Wellenkäm men angeordneten Zähne die grösste Schneidarbeit und sind deshalb sehr stark belastet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sägeblatt mit einer neuartigen oder verbesserten Schrän- kungsart zu schaffen, durch die die obengenannten Nach teile zumindest teilweise beseitigt werden.
Die Erfindung besteht darin, dass alle geschränkten Zähne in Gruppen angeordnet sind, dass die Zähne jeder Gruppe in Längsrichtung des Sägeblattes hintereinander angeordnet sind, ohne dass Zähne anderer Gruppen zwi schen ihnen liegen, dass alle Zähne jeder Gruppe nach der gleichen Seite des Sägeblatts geschränkt und die Zähne benachbarter Gruppen nach verschiedenen Seiten geschränkt sind,
und dass der Schränkungsgrad der Zähne jeder Gruppe sich von einem Minimum am vorderen Ende der Gruppe zu einem Maximum an hinteren Ende der Gruppe vergrössert.
In dieser Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke vorderes und hinteres Ende auf die Richtung der Schneidbewegung des Sägeblatts, so dass das vordere Ende während der Schneidbewegung des Sägeblatts vor dem hinteren Ende einen feststehenden Punkt am Werk stück passiert.
Die in jeder Zahngruppe enthaltene Anzahl der Zähne kann in Abhängigkeit von der Grösse der Zähne und der Anzahl der Zähne pro Längeneinheit des Sägeblatts un terschiedlich sein. Normalerweise würden die Zahngrup pen drei oder vier Zähne enthalten; falls erwünscht, kön nen sie jedoch auch nur zwei oder mehr als vier Zähne enthalten.
Während des Entfernens der Sägespäne aus dem Werkstück durch das Sägen entfernt jeder geschränkte Zahn, wenn er mit dem Werkstück in Berührung kommt, durch eine in zwei Ebenen wirkende Scherfunktion einen kleinen Teil des Materials aus dem Werkstück. Die eine der Ebenen dieser Scherfunktion verläuft parallel oder annähernd parallel zu der Seitenfläche des Sägeblatts, zu der der Zahn geschränkt ist, und die andere Ebene ver läuft rechtwinklig zu dieser ersten Ebene und parallel oder annähernd parallel zu der Ebene, in der sich die in Querrichtung erstreckende Zahnspitze bewegt.
Bei der Benutzung eines herkömmlichen Sägeblatts, bei dem alle geschränkten Zähne den gleichen, d.h. den grössten benötigten Schränkungsgrad aufweisen, wird die Fläche der zweiten, Scherebene durch den höchsten Schränkungsgrad bestimmt, und die für die Entfernung der Sägespäne erforderliche Kraft hängt teilweise von dieser Fläche ab.
Bei der Benutzung des erfindungsgemässen Sägeblatts ist die Fläche dieser Ebene bedeutend kleiner als die, die dem grössten Schränkungsgrad entsprechen würde.
Wenn die Zähne der Zahngruppe einen Schränkungs- grad aufweisen, der von dem ersten zum letzten Zahn der Gruppe gleichmässig zunimmt, so dass der letzte Zahn der Gruppe den grössten Schränkungsgrad aufweist, so ist die Fläche der zweiten Scherebene jedes Zahns gleich der zu einer in, der herkömmlichen Weise ge schränkten Säge gehörenden Fläche der Scherebene, ge teilt durch die Anzahl der in jeder Gruppe enthaltenen Zähne.
Infolgedessen sind die Scherkräfte, die jeder Zahn zur Entfernung der ihm zugeordneten Menge der Sägespäne ausüben muss, geringer als bei einer herkömmlichen Säge.
In der Praxis führt dies zu einer Verbesserung der Schnittgeschwindigkeit, die bei einer gegebenen Bewe gungsgeschwindigkeit der Säge gegenüber dem Werk stück und bei einem gegebenen Anpressdruck, der zwi schen der Säge und dem Werkstück in der Ebene des Sägeblatts ausgeübt wird, erzielt werden kann. Ferner sind die Seitenflächen des Schlitzes, der in dem Werk stück durch die Einwirkung des Sägeblatts entsteht, glat ter.
Da jeder Zahn eine geringere Menge Sägespäne ent fernt, wird der Zahn auch nicht so leicht vorzeitig stumpf, und es treten auch nicht so leicht Schnittungenauigkeiten auf, die darauf zurückzuführen sind, dass das Sägeblatt von der vorgesehenen Schnittebene abweicht.
In der Zeichnung, die ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils eines erfindungs- gemässen Sägeblatts; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zahnkante des in Fig. 1 dargestellten Sägeblatts, und Fig. 3 eine Endansicht des in den Fig. 1 und 2 dar gestellten Sägeblatts, in der Richtung zum vorderen Ende des Sägeblatts hin gesehen.
Das Sägeblatt kann aus jedem üblichen Metall be- stehen, beispielsweise Schnellstahl mit hohem Kohlen- stoffgehalt oder legiertem Stahl, d.h. Stählen, die ge härtet und vergütet werden können.
Das in Fig. 1 frag mentarisch dargestellte Sägeblatt 10 gehört zu einer Bandsäge; es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch bei anderen Arten von Sägeblättern angewendet werden kann, beispielsweise bei Sägeblättern von Bügel- und Handsägen, wie z.B. Fuchsschwanz-, Spalt- oder Ansatzsägen.
Das Sägeblatt 10 ist an einer Kante mit Zähnen ver sehen, die von der Seite gesehen jedes beliebige geeignete Profil aufweisen können. Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel liegt die steilere Kante der Zähne vorn, in der Richtung der Schneidbewegung des Sägeblatts 10, während die weniger steile Kante der Zähne nach hinten gerichtet ist. Die Richtung der Schneidbewegung des Sägeblatts 10 ist durch den Pfeil 11 bezeichnet.
Die Zähne sind in, Gruppen, angeordnet, wobei die Zähne der einen Gruppe in der Richtung der Schneidbe- wegung des Sägeblattes 10 gesehen, zu der rechten Seite des Sägeblatts hin gebogen sind; die Zähne einer derar tigen Gruppe sind mit 12a, 12b und 12c bezeichnet. Die Zähne der anderen Gruppen sind mit 13a, 13b und 13c bezeichnet und zu der linken Seite des Sägeblatts hin ge bogen.
Der vordere Zahn 12a bzw. 13a in jeder Zahngruppe ist am wenigsten nach aussen gebogen, während der hin tere Zahn 12c bzw. 13e am weitesten nach aussen gebo gen ist, wobei der mittlere Zahn 12b bzw. 13b um ein zwischen dem Biegungsgrad des vorderen und des hinte ren Zahns liegendes Mass gebogen ist. Wenn mehr als ein mittlerer Zahn vorgesehen ist, dann nimmt der Bie gungsgrad der mittleren Zähne vom: vorderen. zum hinte ren Ende der Zahngruppe zu.
Der Biegungsgrad braucht nicht gleichmässig vom vordersten bis zum hintersten Zahn einer Zahngruppe zuzunehmen. In einem typischen Normalfall, in dem das Sägeblatt acht Zähne pro Zoll und das in Fig. 1 darge stellte Profil aufweist und die Zahntiefe von der Basis bis zur Spitze gemessen 1,58 mm beträgt, kann der Bie gungsgrad für die verschiedenen Zähne einer aus drei Zähnen bestehenden Gruppe wie folgt sein: Der erste Zahn der Zahngruppe kann einen Biegungsgrad von 0,1 mm, der zweite Zahn einen Biegungsgrad von 0,178 mm und der dritte Zahn einen Biegungsgrad von 0,279 mm aufweisen.
Die Stärke des Sägeblatts beträgt in die sem Fall normalerweise 0,787 mm.
Beim Schränken der Zähne können diese von dem Sägeblatt derart abgebogen werden, dass die äusseren Seitenflächen der Zähne in Längsrichtung der Schnitt- kante des Sägeblatts und in der Richtung der Schneid bewegung von der Seitenfläche des Sägeblatts nach vorn und ausserdem von der Seitenfläche des Sägeblatts in der Richtung von der Zahnbasis zur Zahnspitze divergieren, wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht.
Es liegt auch innerhalb des Geltungsbereichs der Er findung, in dem Sägeblatt gegebenenfalls einige unge- schränkte Zähne vorzusehen, d.h. Zähne, deren Seiten flächen mit den entsprechenden Seitenflächen des übri gen Sägeblatts übereinstimmen. Derartige ungeschränkte Zähne können zwischen den Zahngruppen 12a bis 12c und 13a bis 13c angeordnet werden.
Bei Sägen, bei denen die Zähne gross genug sind, kann jeder Zahn einzeln geschränkt werden; es ist jedoch vorzuziehen, die Zähne mit geneigten Hämmern grup- penweise zu schränken. Wenn:
die Zähne zu klein sind, um .sie einzeln zu schränken, werden sie gruppenweise geschränkt. Wenn auf einem Zoll beispielsweise 32 Zähne vorgesehen sind, so können die Zähme in Gruppen zu jeweils 16 Stück, das ist die Anzahl Zähne, die auf einem halben Zoll angeordnet sind, geschränkt werden.
Wenn das Sägeblatt aus einem Metall hergestellt wird, das Wärmebehandlungen unterzogen wird, so kann. das Schränken vor dem Härten und Vergüten durchgeführt werden.
Die Erfindung kann natürlich auch bei Sägeblättern angewendet werden; die aus anderen Werkstoffen herge stellt sind, beispielsweise rostfreiem Stahl, der für Säge bänder und Sägeblätter für Fleisch und andere Nahrungs- mittel, die geschnitten werden müssen, verwendet wird.
Saw blade The invention relates to a saw blade in which at least some of the teeth are set. An offset is to be understood as meaning that the tooth in question is bent laterally in such a way that its one side surface of the saw blade part adjacent to the base of the tooth protrudes laterally outward. A tooth is usually set in that the tooth is bent in such a way that the outer laterally bent surface has an inclination compared to the adjacent side surface of the saw blade in two directions at right angles to one another.
If the teeth are viewed in the longitudinal direction of the saw blade, the outer side surfaces of the set teeth diverge from the tooth base to the tooth tip with respect to the central plane of the saw blade.
If the teeth are viewed from above in the general plane of the saw blade, the outer side surfaces of the set teeth diverge from the center plane of the saw blade in the direction of the cutting movement of the saw blade.
Seen from above on the tooth edge of the saw blade, the set given to the teeth of the saw blade was previously made according to one of the following known arrangements: 1. Immediately successive teeth of the saw blade were bent alternately to the right and left by the saw blade.
One of two consecutive teeth of the saw blade was bent to the right and the other to the left, followed by an unbent or unbent tooth, the center plane of which coincided with the center plane of the saw blade, this arrangement being in the longitudinal direction for each group of three teeth of the saw blade repeated.
3. The edge area of the saw blade immediately adjacent to the teeth was laterally undulated so that the teeth then consisted of groups bent to the right and left by the saw blade and the set of teeth in each group from the foremost tooth of the group to the center the group gradually increased and then gradually decreased; this arrangement was used particularly in cases where the teeth were so small that they could only be set individually with great difficulty.
The invention is based on the knowledge that none of the previously known types of set of inclinations meet the operating conditions that occur when using saw blades in a completely satisfactory manner and enable the achievement of an optimal combination of high cutting speed, cutting accuracy and smoothness of the surfaces adjacent to the cutting plane .
In the case of a known set of the type mentioned under point 1 above, the degree of set is generally the same for each tooth set. The degree of skew is the distance by which the outer surface of the tooth at the tooth tip, where the tooth is maximally offset to the side, has been bent from the adjacent side surface of the saw blade.
The degree of skew is determined by various factors, for example the need to ensure that the saw blade as a whole can run freely through the slot cut by the saw blade in the workpiece and that there is enough space to accommodate the sawdust cut out of the workpiece remove the teeth. If these conditions are met, each individual tooth can be exposed to severe stress due to its set when its leading edge is in contact with the workpiece.
This can reduce the service life of the saw blade. If the teeth set on one side of the saw blade become blunt faster than the teeth set on the other side, as can happen, for example, through a hard point in the workpiece, the saw blade also tends to cut crookedly and make a precise cut is not achievable. In addition, a high load on the teeth affects the surface quality of the machined workpiece.
The same phenomena also occur with the set mentioned above under point 2 and also in this case the unset tooth contributes less to the removal of the sawdust than the set teeth, so that with this type of set no very economical cutting speed can be achieved.
In the case of the wave-shaped set mentioned above under point 3, the set teeth in the rear half of the shaft, whose set gradually diminishes, in turn contribute little to the removal of the sawdust, as they move through the workpiece on a path from which the sawdust is already removed by the front teeth of the group of teeth concerned. In addition, the few teeth arranged on the wave crests do the greatest cutting work and are therefore very heavily loaded.
It is the object of the present invention to provide a saw blade with a new or improved type of set, by means of which the above-mentioned disadvantages are at least partially eliminated.
The invention consists in that all set teeth are arranged in groups, that the teeth of each group are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the saw blade, without teeth of other groups between them, that all teeth of each group are set and on the same side of the saw blade the teeth of neighboring groups are set on different sides,
and that the degree of set of the teeth in each group increases from a minimum at the front end of the group to a maximum at the rear end of the group.
In this description, the terms front and rear end refer to the direction of the cutting movement of the saw blade, so that the front end passes a fixed point on the workpiece in front of the rear end during the cutting movement of the saw blade.
The number of teeth contained in each group of teeth can be different depending on the size of the teeth and the number of teeth per unit length of the saw blade. Normally the groups of teeth would contain three or four teeth; however, they can contain only two or more than four teeth if desired.
During the removal of the sawdust from the workpiece by sawing, each set tooth, when it comes into contact with the workpiece, removes a small part of the material from the workpiece by a shearing function acting in two planes. One of the planes of this shear function runs parallel or approximately parallel to the side surface of the saw blade to which the tooth is set, and the other plane ver runs perpendicular to this first plane and parallel or approximately parallel to the plane in which the transverse direction is extending tooth tip moves.
Using a conventional saw blade in which all the set teeth have the same, i. have the greatest degree of twist required, the area of the second, shear level is determined by the highest degree of twist, and the force required to remove the sawdust depends in part on this area.
When using the saw blade according to the invention, the area of this plane is significantly smaller than that which would correspond to the greatest degree of twist.
If the teeth of the group of teeth have a degree of set that increases evenly from the first to the last tooth of the group, so that the last tooth in the group has the greatest degree of set, then the area of the second shear plane of each tooth is equal to that of one in, the conventional way ge set saw belonging surface of the shear plane, ge divided by the number of teeth contained in each group.
As a result, the shear forces that each tooth has to exert to remove the amount of sawdust assigned to it are lower than with a conventional saw.
In practice, this leads to an improvement in the cutting speed that can be achieved at a given movement speed of the saw relative to the workpiece and at a given contact pressure that is exerted between the saw and the workpiece in the plane of the saw blade. Furthermore, the side surfaces of the slot that is created in the work piece by the action of the saw blade are smooth ter.
Since each tooth removes a smaller amount of sawdust, the tooth is also not so easily prematurely dull, and cutting inaccuracies due to the fact that the saw blade deviates from the intended cutting plane also do not occur so easily.
In the drawing that a. An exemplary embodiment of the invention is shown in: FIG. 1 a side view of part of a saw blade according to the invention; Fig. 2 is a plan view of the tooth edge of the saw blade shown in Fig. 1, and Fig. 3 is an end view of the saw blade provided in Figs. 1 and 2, seen in the direction towards the front end of the saw blade.
The saw blade can be made of any conventional metal, for example high speed steel with a high carbon content or alloy steel, i. Steels that can be hardened and tempered.
The saw blade 10 shown fragmentarily in Fig. 1 belongs to a band saw; however, it goes without saying that the invention can also be applied to other types of saw blades, for example saw blades for hacksaws and hand saws, e.g. Foxtail, splitting or shoulder saws.
The saw blade 10 is seen ver on one edge with teeth that can have any suitable profile seen from the side. In the exemplary embodiment shown, the steeper edge of the teeth is at the front, in the direction of the cutting movement of the saw blade 10, while the less steep edge of the teeth is directed backwards. The direction of the cutting movement of the saw blade 10 is indicated by the arrow 11.
The teeth are arranged in groups, the teeth of one group being bent towards the right-hand side of the saw blade, as seen in the direction of the cutting movement of the saw blade 10; the teeth of a derar term group are designated by 12a, 12b and 12c. The teeth of the other groups are designated 13a, 13b and 13c and are curved towards the left side of the saw blade.
The front tooth 12a or 13a in each group of teeth is bent the least outward, while the rear tooth 12c or 13e is bent the furthest outward, the middle tooth 12b or 13b by a degree between the degree of bending of the front and of the rear tooth lying dimension is bent. If more than one central tooth is provided, then the degree of bending of the central teeth decreases from: front. towards the rear end of the group of teeth.
The degree of bending does not have to increase evenly from the front to the rear tooth of a group of teeth. In a typical normal case in which the saw blade has eight teeth per inch and the profile shown in Fig. 1 Darge and the tooth depth measured from the base to the tip is 1.58 mm, the degree of bending for the various teeth can be one of three The group consisting of teeth can be as follows: the first tooth of the group of teeth can have a degree of bending of 0.1 mm, the second tooth a degree of deflection of 0.178 mm and the third tooth a degree of deflection of 0.279 mm.
The thickness of the saw blade in this case is normally 0.787 mm.
When setting the teeth, they can be bent by the saw blade in such a way that the outer side surfaces of the teeth in the longitudinal direction of the cutting edge of the saw blade and in the direction of the cutting movement from the side surface of the saw blade to the front and also from the side surface of the saw blade in the Diverge direction from the tooth base to the tooth tip, as can be seen from FIGS. 2 and 3.
It is also within the scope of the invention to provide some unset teeth in the saw blade if necessary, i. Teeth whose side surfaces match the corresponding side surfaces of the rest of the saw blade. Such unset teeth can be arranged between the groups of teeth 12a to 12c and 13a to 13c.
In saws where the teeth are big enough, each tooth can be set individually; however, it is preferable to set the teeth in groups with inclined hammers. If:
The teeth are too small to be set individually, they are set in groups. If, for example, 32 teeth are provided on an inch, the tames can be set in groups of 16, that is, the number of teeth that are arranged on half an inch.
If the saw blade is made of a metal that is subjected to heat treatments, so can. setting must be carried out before hardening and quenching and tempering.
The invention can of course also be applied to saw blades; made from other materials, such as stainless steel, which is used in saw bands and saw blades for meat and other foods that need to be cut.