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Die
Erfindung betrifft eine Bandsägemaschine,
umfassend einen Sägerahmen,
welcher ein gespanntes Sägeband
hält, und
eine Sägeband-Führungsvorrichtung,
wobei das Sägeband
in eine Schnittebene beweglich ist und aus der Schnittebene heraus
beweglich ist.
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Aus
der
EP 0 967 041 B1 ist
eine Vorrichtung zum Führen
eines Sägebands
im Schnittbereich beidseits von zu zertrennendem, stangenförmigen Werkstückmaterial
aus Metall bei einer Bandsägemaschine
bekannt, wobei das Sägeband
innerhalb von Führungen
zwischen Hartmetallgleitstücken
bewegbar ist, die Hartmetallgleitstücke je am Ende von in den Führungen
gelagerten und zwischen Anschlägen äquidistant
verstellbaren Stellmitteln angeordnet sind, und zum Rückhub des
Sägebands
die Hartmetallgleitstücke
wenigstens einer der Führungen
senkrecht zur Schnittebene von dieser fort in Richtung auf das beanstandete
Werkstückmaterial
verstellbar sind.
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Aus
der
FR 2 417 375 A1 ist
eine Sägenvorrichtung
zum Sägen
von Baumstämmen
bekannt.
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Aus
der
US 5,410,934 ist
eine Führung
für endlose
Sägenbänder bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandsägemaschine der eingangs genannten
Art so zu verbessern, daß auf
einfache Weise das Sägeband
aus der Schnittebene heraus beweglich ist.
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Diese
Aufgabe wird bei der genannten Bandsägemaschine erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Sägeband-Führungsvorrichtung
mindestens einen beweglichen Stempel und mindestens ein zugeordnetes
Gegenelement aufweist, wobei über
den mindestens einen Stempel das Sägeband am zugeordneten mindestens
einen Gegenelement anlegbar ist, daß das Gegenelement fest am
Sägerahmen
angeordnet ist und die Schnittebene definiert und daß die Sägeband-Führungsvorrichtung
so ausgebildet ist, daß bei
fehlender oder verringerter Stempelbeaufschlagung das Sägeband aufgrund
seiner Verspannung außerhalb
der Schnittebene liegt.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung läßt sich
nach einem Sägevorgang
eine Beabstandung des Sägebands
von einem abgetrennten Werkstück erreichen.
Das Sägeband
kann dann kollisionsfrei wegbewegt werden und beispielsweise kollisionsfrei hochgehoben
werden. Nach Beendigung eines Schnittvorgangs muß grundsätzlich der Sägerahmen mit
dem (gespannten) Sägeband
entgegen der Schnittrichtung durch den erzeugten Schnittspalt bewegt
werden. Durch eine Wegbewegung des Sägebands wird verhindert, daß Zähne des
Sägebands am
Werkstückmaterial
entlangfahren können
bzw. dort hängenbleiben
können.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung läßt sich
ein solcher "Sägebandbeabstandungshub" auf einfache Weise
ausbilden, da die Anzahl der beweglichen Teile gering gehalten werden
kann; grundsätzlich
muß nur
der mindestens eine Stempel beweglich angetrieben werden. Die Rückstellung
des Sägebands
erfolgt aufgrund seiner Verspannung am Sägerahmen automatisch.
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Durch
den Stempel läßt sich
dem Sägeband eine
Krümmung
auferlegen. Das Sägeband
ist mit dieser Krümmung
in der Schnittebene gehalten. Bei verringerter oder aufgehobener
Stempelbeaufschlagung ist das Sägeband
aufgrund seines gespannten Zustands bestrebt, der Krümmung entgegenzuwirken
und bewegt sich dann aus der Schnittebene "eigengetrieben" heraus.
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Weiterhin
wird durch das feststehende Gegenelement die Schnittebene definiert,
so daß sich ein
genauer und sicherer Schnitt einbringen läßt. Durch das feststehende
Gegenelement ist ein Referenzelement vorgegeben und nur noch der
mindestens eine Stempel muß bezüglich seines
mindestens einen zugeordneten Gegenelements bewegt werden.
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Vorzugsweise
ist eine Kraftbeaufschlagungsrichtung des mindestens einen Stempels
auf das Sägeband
quer und insbesondere senkrecht zur Schnittebene. Dadurch läßt sich über den
Stempel das Sägeband
in die Schnittebene zustellen, wobei nur der mindestens eine Stempel
angetrieben bewegt werden muß.
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Aus
dem gleichen Grund ist es günstig,
wenn die Bewegungsrichtung des mindestens einen Stempels quer und
insbesondere senkrecht zur Schnittebene ist. Es läßt sich
dann auch, wenn keine oder eine verringerte Kraftbeaufschlagung
des Stempels auf das Sägeband
vorliegt, das Sägeband
aus der Schnittebene herausführen
und damit in einen Abstand zu der Schnittebene bringen. Dadurch
ist das Sägeband
dann auch zu einem schneidbearbeiteten Werkstück beabstandet.
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Günstigerweise
weist der mindestens eine Stempel mindestens zwei ausgezeichnete
Stellungen auf, wobei in einer ersten Stellung des Stempels das
Sägeband
in der Schnittebene gehalten ist und in einer zweiten Stellung des
Stempels das Sägeband außerhalb
der Schnittebene liegt. Es wird dann dafür gesorgt, daß eine Schneidbearbeitung
durchführbar ist,
wobei die Schnittebene mit hoher Genauigkeit vorgegeben ist. Nach
Beendigung eines Schneidvorgangs läßt sich, wenn der Stempel in
seine zweite Stellung gebracht wird, das Sägeband aus der Schnittebene
herausführen,
um so das Sägeband
zu dem entsprechenden Werkstück
beabstanden zu können.
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Insbesondere
ist in der zweiten Stellung des Stempels das Sägeband bezüglich des Stempels freigegeben,
das heißt
der Stempel beaufschlagt das Sägeband
nicht. Es ist aber grundsätzlich
auch möglich,
daß in
der zweiten Stellung der Stempel das Sägeband zwar beaufschlagt, jedoch
mit einer Kraft, die nicht ausreicht, das Sägeband in der Schnittebene
zu halten.
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Günstigerweise
ist in einer Ruhestellung des Sägebands
dieses parallel zur Schnittebene versetzt. Dadurch ist das Sägeband auch
parallel zu einem Werkstück
versetzt, so daß der
Sägerahmen
mit dem Sägeband
kollisionsfrei aus dem Schnittspalt herausgehoben werden kann. Die
Ruhestellung ist vorzugsweise diejenige Stellung des Sägebands,
in der keine Querkräfte
auf dieses bezogen auf eine Spannrichtung wirken.
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Günstigerweise
weist das mindestens eine Gegenelement eine Gleitfläche für das Sägeband auf.
An dieser Gleitfläche
kann das angetriebene Sägeband
entlanggleiten. Das Gegenelement dient dann als Führung für das Sägeband,
wobei diese Führung
das Sägeband
in der Schnittebene hält.
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Aus
dem gleichen Grund ist es günstig,
wenn der mindestens eine Stempel eine Gleitfläche für das Sägeband aufweist.
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Insbesondere
ist dem mindestens einen Stempel ein Antrieb zugeordnet. Dadurch
läßt sich das
Sägeband
auf automatisierte Weise in die Schnittebene bringen und durch entsprechende
Bewegung des Stempels ist für
eine automatische Herausbewegung des Sägebands aus der Schnittebene gesorgt.
Insbesondere kann der Antrieb über
eine Steuerungsvorrichtung gesteuert werden, die auch eine Fördervorrichtung
für Werkstücke steuert.
Es kann dann parallel zu einer Herausbewegung des Sägebands
aus der Schnittebene für
einen Rückhub eines
Werkstücks
gesorgt werden, um den Abstand zwischen dem Sägeband und einem abgetrennten Werkstück zu vergrößern und
eine Kollision des Sägebands
aufgrund seiner Herausbewegung aus der Schnittebene mit dem anderen
Werkstückteil
(von dem das abgesägte
Werkstück
abgetrennt wurde) zu vermeiden.
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Insbesondere
ist der Antrieb über
eine Steuerungsvorrichtung gesteuert, um eine Synchronisierung mit
einem Werkstückrückhub durchführen zu können.
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Es
ist dann besonders vorteilhaft, wenn über die Steuerungsvorrichtung
der Antrieb für
den mindestens einen Stempel mit einer Fördervorrichtung für Werkstücke so synchronisierbar
ist, daß ein
Werkstück
von der Schnittebene wegfahrbar ist, wenn oder bevor sich das Sägeband aus
der Schnittebene bewegt. Dadurch wird eine Kollision des sich bewegenden
Sägebands
mit dem (weggefahrenen) Werkstück
vermieden.
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Insbesondere
liegt das Sägeband
in einer Ruhestellung bezogen auf eine Zuführungsrichtung für Werkstücke zur
Schnittebene vor der Schnittebene. Durch den Stempel läßt sich
dann das Sägeband an
das Gegenstück
drücken,
um dieses in der Schnittebene zu halten. Wenn die Stempelkraft verringert wird
bzw. losgelassen wird, dann "schnappt" das Sägeband aufgrund
seiner Eigenelastizität
automatisch zurück
in seine (vorzugsweise Querkräfte-freie)
Ruhestellung, wobei dadurch der Abstand zu einem abgetrennten Werkstückteil automatisch
vergrößert wird.
Die Beabstandung der Ruhestellung zur Schnittebene sorgt also für eine Beabstandung
eines sich aus der Schnittebene heraus bewegenden Sägebands
zu der Schnittebene.
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Es
ist günstig,
wenn die Sägeband-Führungsvorrichtung
mindestens ein Führungsrollen-Paar
umfaßt.
Die Führungsrollen
können
drehbar angeordnet sein oder es können drehfeste Führungslager
vorgesehen sein. Über
die Führungsrollen
läßt sich
eine Führungsebene
vorgeben, in welcher das Sägeband
geführt
ist. Es läßt sich
auf einfache Weise eine Krümmung
in das Sägeband
einbringen, um dieses in der Schnittebene zu halten und für eine eigengetriebene
Herausbewegung aus dieser zu sorgen.
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Es
kann vorgesehen sein, daß Sägeband-Führungsebenen
von beabstandeten Führungsrollen-Paaren
zusammenfallen. Wenn beabstandete Führungsrollen-Paare vorgesehen
sind, dann läßt sich
eine definierte Führungsebene
ausbilden. Es ist dann wiederum möglich, das Sägeband definiert
aus einer Ruhestellung heraus in die Schnittebene zu bringen, wobei
bei verringerter Kraftbeaufschlagung bzw. aufgehobener Kraftbeaufschlagung das
Sägeband
aufgrund seiner Verspannung sich automatisch in seine Ruhestellung
zurückbewegt.
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Günstigerweise
ist eine Sägeband-Führungsebene
des mindestens einen Führungsrollen-Paars
parallel versetzt zur Schnittebene. Um das Sägeband in der Schnittebene
zu halten, muß eine Kraft
ausgeübt
werden, die eine (elastische) Verformung des Sägebands bewirkt. Diese Kraft
muß quer zu
einer Verspannungskraft auf das Sägeband ausgeübt werden.
Wenn die Kraft zurückgenommen wird,
dann federt das Sägeband
zurück
in die Ruhestellung, die durch die Sägeband-Führungsebene mit definiert wird.
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Insbesondere
fällt eine
Sägeband-Führungsebene
des mindestens einen Führungsrollen-Paares mit
einer Ruhestellungsebene des Sägebands
im wesentlichen zusammen.
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Es
ist vorzugsweise vorgesehen, daß die
Sägeband-Führungsvorrichtung
zu beiden Seiten einer Fördervorrichtung
für Werkstücke äquivalente
Bauelemente zur Führung
des Sägebands
aufweist. Dadurch läßt sich
ein sicheres Führen
und auch Einspannen des Sägebands
erreichen. Insbesondere läßt sich
dann eine Schneidbearbeitung eines Werkstücks in einer definierten Schnittebene
durchführen.
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Beispielsweise
ist die Sägeband-Führungsvorrichtung
im wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Längsachse der Fördervorrichtung
für Werkstücke ausgebildet.
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Es
ist insbesondere vorgesehen, daß die
Sägeband-Führungsvorrichtung
zu beiden Seiten der Fördervorrichtung
für Werkstücke jeweils
mindestens einen Stempel mit zugeordneten Gegenelementen aufweist.
Dadurch läßt sich
das Sägeband
in der Schnittebene halten, wobei eine entsprechende Führung und
ein entsprechendes Halten des Sägebands auf
beiden Seiten des Werkstücks
bereitgestellt ist.
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Aus
dem gleichen Grund ist es günstig,
wenn die Sägeband-Führungsvorrichtung
zu beiden Seiten der Fördervorrichtung
für Werkstücke jeweils
mindestens ein Führungsrollen-Paar
aufweist.
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Zum
Herausfahren des Sägebands
aus der Schnittebene kann das Sägeband
durch den mindestens einen Stempel aus einer Ruhestellung gegen das
mindestens eine feststehende Gegenelement gedrückt werden, wobei das Gegenelement
die Schnittebene festlegt. Das Sägeband
bewegt sich aufgrund seiner Verspannung von selbst in die Ruhestellung,
wenn die Stempelbeaufschlagung des Sägebands verringert oder aufgehoben
wird.
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Insbesondere
ist eine Ruhestellungsebene des Sägebands beabstandet zur Schnittebene. Wenn
das Sägeband
nach Beendigung der Stempelbeaufschlagung bzw. Verringerung der
Stempelbeaufschlagung in seine Ruhestellung zurückkehrt, dann ist damit automatisch
für eine
Beabstandung des Sägebands
zu der Schnittebene gesorgt.
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Wenn
beim Drücken
des Sägebands
gegen das mindestens eine Gegenelement dieses an dem mindestens
einen Gegenelement und dem mindestens einen Stempel quer zur Kraftausübungsrichtung entlanggleitet,
dann ist für
eine sichere Führung
des Sägebands
gesorgt. Dadurch wiederum läßt sich eine
optimierte Schneidbearbeitung eines Werkstücks durchführen.
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Günstig ist
es, wenn mit Verringerung oder Aufhebung der Stempelbeaufschlagung
des Sägebands
ein Werkstück
von der Schnittebene wegbewegt wird. Diese Wegbewegung kann gleichzeitig
mit der Verringerung bzw. Aufhebung der Stempelbeaufschlagung erfolgen
oder zuvor erfolgen. Dadurch wird dafür gesorgt, daß ein sich
von der Schnittebene aufgrund seiner Eigensteifigkeit wegbewegendes Sägeband nicht
an das Werkstück
stößt.
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Insbesondere
wird der mindestens eine Stempel zur Freigabe des Sägebands
von dem zugeordneten mindestens einen Gegenelement wegbewegt. Dadurch
wird die Kraftbeaufschlagung des Sägebands aufgehoben bzw. verringert,
so daß sich dieses
aufgrund seiner Verspannung von selber in seine Ruhestellung aus
einer Schnittbewegung wegbewegen kann.
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Es
ist günstig,
wenn der mindestens eine Stempel zum Halten des Sägebands
in der Schnittebene auf das mindestens eine zugeordnete Gegenelement
zubewegt wird. Dadurch wird das Sägeband gegen das Gegenelement
gedrückt,
welches die Schnittebene definiert. Über den Stempel wird dann das
Sägeband
in der Schnittebene gehalten, um eine Schneidbearbeitung eines Werkstücks durchführen zu
können.
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Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient im Zusammenhang mit
der Zeichnung der näheren
Erläuterung
der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine
schematische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bandsägemaschine;
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2 eine
schematische Teildarstellung einer Sägeband-Führungsvorrichtung der Bandsägemaschine
gemäß 1,
wobei das Sägeband
in einer Schnittebene gehalten ist;
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3 die
gleiche Ansicht wie 2, wobei das Sägeband in
einer Ruhestellung außerhalb
der Schnittebene ist;
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4 eine
Schnittansicht längs
der Linie 4-4 gemäß 2;
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5 eine
Schnittansicht längs
der Linie 5-5 gemäß 3 vor
der Rückkehr
des Sägebands
in seine Ruhestellung und
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6 eine
Schnittansicht längs
der Linie 6-6 gemäß 2 und 3.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Sägemaschine,
welche in 1 gezeigt und dort als Ganzes
mit 10 bezeichnet ist, umfaßt ein Maschinengestell 12,
mittels welchem die Bandsägemaschine 10 auf
einer Unterlage aufgestellt ist.
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An
dem Maschinengestell 12 sind zwei Führungssäulen 14 fixiert, welche
sich in einer Höhenrichtung 16 erstrecken.
(In 1 ist nur eine Säule 14 sichtbar.)
Die Führungssäulen 14 ragen über eine Zuführungsebene 18 für Werkstücke hinaus.
Die Höhenrichtung 16 liegt
insbesondere senkrecht zu der Zuführungsebene 18.
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Die
Führungssäulen 14 sind
an ihren oberen Enden über
ein Verbindungselement 20 verbunden, so daß ein Führungsportal 22 gebildet
ist, an dem ein Sägerahmen 24 in
der Höhenrichtung 16 verschieblich
geführt
ist. Die Verschiebung in der Höhenrichtung 16 ist
durch einen Sägerahmenantrieb 26 angetrieben.
Bei dem Sägerahmenantrieb 26 handelt
es sich beispielsweise um einen elektrischen Antrieb oder um einen
hydraulischen Antrieb.
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Der
Sägerahmen 24 hält einen
Antrieb 28 für ein
Sägeband 29 als
Sägewerkzeug
(2 bis 6; in 1 nicht
sichtbar). Der Sägeantrieb 28 treibt
das Sägeband 29,
welches am Sägerahmen 24 über eine
Sägeband-Führungsvorrichtung 31 (2 und 3)
gehalten ist, in einer umlaufenden (unidirektionalen) Bewegung an,
um so einen Sägeschnitt in
ein Werkstück
einbringen zu können.
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Das
Sägeband 29 ist
am Sägerahmen 24 gespannt
gehalten mit einer Spannrichtung 33 (Richtung der Spannkraft),
welche im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Sägebands 29 in
einem Schneidebereich des Sägerahmens 24 ist.
Eine typische Größenordnung
der Bandspannung liegt bei 250–300
N/mm2 bezogen auf den Sägebandquerschnitt.
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An
dem Sägerahmen 24 ist
ferner ein Antrieb 30 für
eine Reinigungsbürste
gehalten, welche dazu dient, das Sägeband 29 von Sägespänen zu reinigen.
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Die
Antriebe 28, 30 am Sägerahmen 24 werden über Leitungen
mit Steuersignalen und mit Energie versorgt, wobei diese Leitungen
in einem flexiblen Rohr 32 geführt sind, welches die Verschiebung
des Sägerahmens 24 an
dem Führungsportal 22 in
der Höhenrichtung 16 ermöglicht.
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An
dem Maschinengestell 12 ist ferner eine Fördervorrichtung 34 für Werkstücke fixiert,
welche beispielsweise eine Rollenbahn 36 mit beabstandeten
Rollen 38 umfaßt.
Die Drehachsen 40 dieser Rollen 38 liegen in einer
Ebene, welche parallel zur Zuführungsebene 18 ist.
Die Zuführungsebene 18 wird durch
eine Berührungsfläche der
Rollen 38 mit einem Werkstück gebildet.
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Auf
der Rollenbahn 36 läßt sich
ein zu sägendes
Werkstück,
beispielsweise ein Eisenträger, über die
Fördervorrichtung 34 zu
dem Führungsportal 22 bewegen,
wo dann ein Sägeschnitt
durch Bewegung des Sägerahmens 24 nach
unten mit angetriebenem Sägeband 29 einbringbar
ist.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der
Rollenbahn 36 seitlich beispielsweise gegenüberliegende
Leisten 42 vorgesehen, welche für einen seitlichen Anschlag
sorgen, so daß ein Werkstück nicht
zeitlich herunterfallen kann.
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In
der Nähe
des Führungsportals 22 ist
eine bezüglich
einer Zuführungsrichtung 44 für Werkstücke feststehende
Spannbackenvorrichtung 46 angeordnet. Ein Werkstück läßt sich
zwischen gegenüberliegenden
Spannbacken 47a, 47b (2 und 3) der
Spannbackenvorrichtung 46 einklemmen, um dieses während eines
Sägevorgangs
bezüglich
des Maschinengestells 12 zu fixieren.
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Die
Fördervorrichtung 34 weist
einen Schlitten 48 auf, welcher in der Zuführungsrichtung 44 (und deren
Gegenrichtung) beweglich ist. Zur Bewegung des Schlittens 48 in
der Zuführungsrichtung 44 (parallel
zur Zuführungsebene 18)
ist ein Antrieb 50 vorgesehen, welcher beispielsweise unterhalb
der Rollenbahn 36 angeordnet ist. Bei dem Antrieb 50 zur Bewegung
des Schlittens 48 kann es sich um einen Spindelantrieb
handeln.
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Vorzugsweise
umfaßt
der Schlitten 48 eine Spannbackenvorrichtung 52 mit
zwei gegenüberliegenden
Spannbacken 53a, 53b (2 und 3), zwischen
denen ein Werkstück
einklemmbar ist. Durch Bewegung des Schlittens 48 mit eingeklemmtem
Werkstück
kann dann dem Führungsportal 22 das
Werkstück
zugeführt
werden und insbesondere der feststehenden Spannbackenvorrichtung 46 zugeführt werden,
um dort für
eine Fixierung des Werkstückes
zur Einbringung eines Sägeschnitts
zu sorgen.
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Es
ist beispielsweise möglich,
daß ein
Sägevorgang
derart durchgeführt
wird, daß ein
zugeführtes
Werkstück,
wie beispielsweise ein Metallträger, an
der fest stehenden Spannbackenvorrichtung 46 eingespannt
wird, wobei während
diesem Zuführungsvorgang
und Einspannungsvorgang der Sägerahmen 24 nach
oben verschoben ist, so daß er
außerhalb
des Zuführungsraums
für das
Werkstück
positioniert ist. Nach Fixierung des Werkstücks wird ein Sägevorgang
durchgeführt,
indem der Sägerahmen 24 nach
unten gefahren wird.
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Es
kann grundsätzlich
vorgesehen sein, daß der
Sägerahmen 24 nach
Vollendung des Schnitts wieder nach oben gefahren wird, ohne daß das Werkstück selber
bewegt wird. Bevorzugterweise wird, wie unten noch näher beschrieben
wird, nach Vollendung des Sägeschnitts
und vor dem Hochfahren des Sägerahmens 24 derjenige
Teil des Werkstücks,
welcher an dem Schlitten 48 fixiert ist, entgegen der Zuführungsrichtung 44 von
dem Sägeband weggefahren
und danach der Sägerahmen 24 hochgefahren.
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Die
entsprechenden Vorgänge
sind durch eine Steuerungseinrichtung 54 (2 und 3), wie
eine SPS-Steuerungseinrichtung (speicherprogrammierbare Steuerung)
gesteuert, welche insbesondere in einem Schaltkasten 56 angeordnet
ist. Der Schaltkasten 56 ist beispielsweise an dem Maschinengestell 12 fixiert.
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Die
Sägeband-Führungsvorrichtung 31 (2 und 3)
ist an dem Sägerahmen 24 gehalten.
In ihr wird das Sägeband 29 unter
einer Bandspannung geführt.
Die Bandspannung wird durch den Abstand zwischen einem Antriebsrad
und einem Spannrad für
das Sägeband 29 eingestellt
(in der Zeichnung nicht gezeigt.
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Die
Sägeband-Führungsvorrichtung 31 umfaßt einen
ersten Teil 58, welcher auf der einen Seite der Fördervorrichtung 34 für Werkstücke angeordnet ist.
(In den 2 und 3 ist dieser
erste Teil 58 bezogen auf die Zuführungsrichtung 44 links
von der Fördervorrichtung 34 angeordnet.)
Auf der anderen Seite der Fördervorrichtung 34 liegt
ein zweiter Teil (in den 2 und 3 nicht
gezeigt) der Sägeband-Führungsvorrichtung 31.
Der erste Teil 58 und der zweite Teil sind äquivalent
ausgebildet und weisen insbesondere äquivalente Bauelemente auf.
Insbesondere sind der erste Teil 58 und der zweite Teil bezogen
auf eine Längsachse 60 der
Fördervorrichtung 34 im
wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und angeordnet.
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Der
erste Teil 58 der Sägeband-Führungsvorrichtung 31 umfaßt ein erstes
Führungsrollen-Paar 62 mit
gegenüberliegenden
drehbaren Führungsrollen 64a, 64b.
Zwischen diesen Führungsrollen
ist das Sägeband 29 in
einer Führungsebene 66 hindurchgeführt. Es
können
auch nicht-drehbare Lager vorgesehen sein, an denen das Sägeband 29 gleitet.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist benachbart zu dem ersten Führungsrollen-Paar 62 ein
zweites Führungsrollen-Paar 68 mit
drehbaren Führungsrollen 70a, 70b angeordnet.
Eine Führungsebene
dieses Führungsrollen-Paars 68 fällt mit der
Führungsebene 66 zusammen.
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Eine
Verbindungslinie zwischen Drehachsendurchstoßpunkten der Führungsrollen 64a und 64b des
Führungsrollen-Paars 62 bzw.
der Führungsrollen 70a, 70b des
Führungsrollen-Paars 68 kann
senkrecht oder in einem Winkel (in der Zeichnung nicht gezeigt)
zu der Führungsebene 66 liegen. Im
letzteren Falle ist der Sägebandwechsel
erleichtert.
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Es
können
auch Führungsrollen-Paare
mit einem Höhenversatz
vorgesehen sein. Dies ist in 6 angedeutet;
zu dem Führungsrollen-Paar 68 ist
in einer (vertikalen) Höhenrichtung
ein weiteres Führungsrollen-Paar 69 beabstandet
angeordnet. Das Führungsrollen-Paar 69 weist
Führungsrollen 71, 71b auf,
wobei die Drehachsen zugeordneter Führungsrollen (70a–71a; 70b–71b)
zusammenfallen.
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Das
Sägeband 29 weist
(4 bis 6) verschränkte Zähne 72 auf. Das Sägeband 29 ist
in einem ebenen Bereich außerhalb
der Zähne 72 an dem
ersten Führungsrollen-Paar
und dem zweiten Führungsrollen-Paar 68 geführt (6).
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Die
Führungsrollen 64a und 70a sowie 64b und 70b sind
fluchtend aufeinander ausgerichtet und liegen insbesondere am Sägerahmen 24 auf
der gleichen Höhe.
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Der
erste Teil 58 der Sägeband-Führungsvorrichtung 31 umfaßt einen
bezüglich
des Sägerahmens 24 beweglichen
Stempel 74, über
den das Sägeband 29 an
einer Flachseite mit einer Querkraft beaufschlagbar ist. Der Stempel 74 ist
in einer Richtung 76 linearverschieblich, welche im wesentlichen
parallel zu der Zuführungsrichtung 44 für Werkstücke ist. Die
Querkraft liegt quer zu der Spannrichtung 33.
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Zur
Bewegungsführung
des Stempels 74 kann eine Führung 78 vorgesehen
sein, welche beispielsweise beabstandete Führungsschienen 80a, 80b aufweist.
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Zur
Bewegung des Stempels 74 ist diesem ein Antrieb 82 zugeordnet,
welcher insbesondere fest am Sägerahmen 24 sitzt. Über den
Antrieb 82 ist die Bewegung des Stempels 74 beispielsweise
pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angetrieben.
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Dem
Stempel 74 ist ein Gegenelement 84 zugeordnet,
welches fest (das heißt
unbeweglich) am Sägerahmen 24 sitzt.
Der Stempel 74 und das Gegenelement 84 sind so
bezüglich
einander ausgerichtet, daß das
Sägeband 29 über den
Stempel 74 an das Gegenelement 84 drückbar und
dort anlegbar ist.
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Durch
das Gegenelement 84 (in Zusammenwirkung mit einem entsprechenden
Gegenelement an dem zweiten Teil der Sägeband-Führungsvorrichtung 31)
wird eine Schnittebene 86 definiert, an welcher ein Werkstück 88 durchsägbar ist,
um als resultierende Werkstücke
ein erstes Werkstückteil 90 und ein
abgesägtes
zweites Werkstückteil 92 zu
erhalten. Das abgesägte
zweite Werkstückteil 92 wird
durch die Spannbacken 47a, 47b gehalten und das
erste Werkstückteil 90 wird
durch die Spannbacken 53a und 53b gehalten.
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Wenn
das Sägeband 29 durch
den Stempel 74 gegen das Gegenelement 84 gedrückt wird
und an diesem anliegt, dann befindet sich das Sägeband im Bereich des Werkstücks 88 in
der Schnittebene 86. Das Gegenelement 84 weist
eine Gleitfläche 94 auf,
welche einer entsprechenden Gleitfläche 96 des Stempels 74 zugewandt
ist. Zwischen diesen Gleitflächen 94, 96 bewegt
sich das Sägeband 29 während eines
Sägevorgangs.
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Der
Stempel 74 und das Gegenelement 84 sind vorzugsweise
mindestens im Bereich ihrer Gleitflächen 96, 94 vorzugsweise
aus einem Hartmaterial hergestellt.
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Das
Gegenelement 84 und der Stempel 74 sind bezüglich ihrer
jeweiligen Gleitflächen 94, 96 beispielsweise
so ausgebildet, daß das
Sägeband 29 nicht
vollflächig
anliegt. Beispielsweise weisen das Gegenelement 84 und
der Stempel 74 jeweils Anlegehöcker 98 auf, an denen
jeweils Gleitflächenbereiche
ausgebildet sind. Zwischen benachbarten Anlegehöckern 98 liegt ein
Freiraum 100 (4 und 5), in dem
das Sägeband 29 das
Gegenelement 84 bzw. den Stempel 74 nicht berührt. Dadurch
wird die Reibung zwischen dem Sägeband 29 und
dem Stempel 74 und dem Gegenelement 84 verringert.
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Es
ist auch möglich,
daß die
Gleitflächen
so ausgebildet sind, daß ein
vollflächiges
Anliegen vorliegt.
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Die
Führungsrollen-Paare 62, 68 des
ersten Teils 58 der Sägeband-Führungsvorrichtung 31 sowie
die entsprechenden Führungsrollen-Paare
des zweiten Teils der Sägeband-Führungsvorrichtung 31 sind
so angeordnet, daß das
Sägeband 29 aufgrund seiner
Verspannung sich von selber aus der Schnittebene 86 in
eine Ruhestellungsebene 102 bewegt, wenn der Stempel 74 das
Sägeband 29 nicht
in Richtung des Gegenelements 84 (und damit der Schnittebene 86)
kraftbeaufschlägt.
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Die
Ruhestellungsebene 102 und die Schnittebene 86 sind
parallel versetzt zueinander (5), wobei
ein typischer Abstand der Ruhestellungsebene und der Schnittebene 86 in
der Größenordnung
von ca. 0,5 mm bis 1,5 mm liegt.
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Der
Antrieb 82 des Stempels 74 (sowie ein äquivalenter
Antrieb des zweiten Teils der Sägeband-Führungsvorrichtung 31,
sofern zwei getrennte Antriebe vorgesehen sind) ist mit der Steuerungsvorrichtung 54 verbunden,
welche auch die Bewegung des Schlittens 48 der Fördervorrichtung 34 steuert.
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Die
erfindungsgemäße Bandsägemaschine und
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Herausführen
des Sägebands 29 aus
der Schnittebene 86 funktioniert wie folgt:
Über die
Fördervorrichtung 34 wird
ein durchzusägendes
Werkstück 88 in
Position gebracht und zwar derart, daß ein vorgesehener Schnittbereich
des Werkstücks 88 zu
der Schnittebene 86 ausgerichtet wird, welche wiederum
durch das am Sägerahmen 24 feststehende
Gegenelement 84 definiert ist. Der Stempel 74 des
ersten Teils 58 sowie ein entsprechender Stempel des zweiten
Teils wird gegen das zugeordnete Gegenelement 84 gedrückt, so
daß das Sägeband 29 quer
zu seiner Spannrichtung 33 aus seiner (insbesondere Querkräfte-freien)
Ruhestellung in der Ruhestellungsebene 102 in die Schnittebene 86 gedrückt wird.
Bei diesem Vorgang wird der Stempel 74 durch den Antrieb 82 in
einer Richtung 104 (2) zugestellt. Über den
Stempel 74 wird eine Kraft auf das Sägeband 29 in Richtung
des Gegenelements 84, das heißt in Richtung der Schnittebene 86 ausgeübt. Diese
Kraft ist eine Querkraft zur Schnittebene 86 und ist insbesondere
im wesentlichen senkrecht zu dieser orientiert.
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Bei
dem Werkstück
handelt es sich insbesondere um ein Metallteil wie beispielsweise
einen Metallträger.
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Der
Stempel 74 weist eine ausgezeichnete erste Stellung 106 auf
(2 und 4), in welcher er das Sägeband 29 in
der Schnittebene 86 hält.
Die erste Stellung 106 ist dabei fixiert, um einen Sägevorgang
durchführen
zu können.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, ist das Sägeband 29, wenn der
Stempel in der ersten Stellung 106 ist, in einem Bereich
zwischen dem zweiten Führungsrollen-Paar 68 und
dem Stempel 74 gekrümmt (Bereich 108 in 2).
Zwischen den Führungsrollen-Paaren 62 und 68 liegt
das Sägeband
in der Ruhestellungsebene 102. Am Werkstück 88 liegt
das Sägeband 29 in
der Schnittebene 86.
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Es
wird dann der Sägerahmen 24 insbesondere
in vertikaler Richtung (in den 2 und 3 senkrecht
zur Zeichenebene) auf das Werkstück
zugefahren und ein Sägevorgang
durchgeführt.
Das Sägeband 29,
welches unidirektional angetrieben ist, gleitet dabei an den Gleitflächen 94, 96 zwischen dem
Stempel 74 und dem Gegenelement 84 des ersten
Teils 58 und entsprechend in den äquivalenten Bauelementen des
zweiten Teils der Sägeband-Führungsvorrichtung 31.
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Das
Werkstück 88 wird
durchgesägt
und es entsteht der erste Werkstückteil 90 und
der abgetrennte zweite Werkstückteil 92.
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Die
Steuerungsvorrichtung 54 bewegt nach dem Durchsägen den
Schlitten 48 in einer kurzen Distanz in einer Gegenrichtung 110 (3)
zu der Zuführungsrichtung 44.
Dadurch wird der Abstand zwischen dem ersten Werkstückteil 90 und
dem zweiten Werkstückteil 92 vergrößert. Gleichzeitig
mit dieser Rückbewegung
des Schlittens 48 oder anschließend an diese wird der Stempel 74 in
einer Richtung 112 parallel zu dieser Gegenrichtung 110 bewegt.
Die Steuerungsvorrichtung 54 synchronisiert dabei die Bewegung
des Schlittens 48 und die Bewegung des Stempels 74.
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In 5 ist
schematisch die Wegbewegung des Stempels 74 gezeigt.
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Das
Sägeband 29 wird
dann durch den Stempel 74 nicht mehr gegen das Gegenelement 84 gedrückt. (In 5 ist
ein schematischer Zwischenzustand des Sägebands 29 gezeigt.)
Aufgrund seiner Verspannung bewegt sich dann das Sägeband 29 aus
der Schnittebene 86 heraus und zurück in seine Ruhestellung, wo
es dann in der Ruhestellungsebene 102 insbesondere Querkärftefrei
liegt. Insbesondere fällt
die Ruhestellungsebene 102 mit der Führungsebene 66 zusammen.
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Der
Stempel 74 weist eine ausgezeichnete zweite Stellung 114 auf,
in welcher er das Sägeband 29 so
freigibt, daß dies
in seiner Ruhestellung liegt (3 und 5).
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Durch
die Herausbewegung des Sägebands 29 aus
der Schnittebene 86 in die Ruhestellungsebene 102 vergrößert sich
der Abstand zwischen dem Sägeband 29 und
dem abgetrennten zweiten Werkstückteil 92.
Durch die Rückbewegung
des ersten Werkstückteils 90 über den
Schlitten 48 ist dafür
gesorgt, daß bei
dieser Herausbewegung des Sägebands 29 aus
der Schnittebene 86 nicht gegen den ersten Werkstückteil 90 stößt.
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Der
Sägerahmen 24 kann
dann kollisionsfrei nach oben gefahren werden, das heißt nach
oben gefahren werden, ohne daß das
Sägeband 29 die Werkstückteile 90, 92 berührt. Durch
die Herausbewegung des Sägebands 29 aus
der Schnittebene 86 ist dieses also freigekommen. Die Herausbewegung des
Sägebands 29 ist
dabei "eigenangetrieben", das heißt das Sägeband erreicht
die Ruhestellungsebene 102 von selbst.
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Der
Stempel 72 sorgt in seiner ersten Stellung 106 dafür, daß das Sägeband 29 in
der Schnittebene 86 gehalten wird. Wenn die Kraftbeaufschlagung
verringert wird bzw. vollständig
aufgehoben wird, dann kehrt das Sägeband 29 von selbst
in seine Ruhestellung zurück,
in welcher es von der Schnittebene 86 und damit von dem
zweiten Werkstückteil 92 beabstandet
ist.