DE102018132101A1

DE102018132101A1 - Sägeeinrichtung

Info

Publication number: DE102018132101A1
Application number: DE102018132101.5A
Authority: DE
Inventors: Karl Weinmann
Original assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Current assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Also published as: WO2020120607A1; US11717983B2; US20220024066A1; EP3894154A1

Abstract

Eine Sägeeinrichtung (10), insbesondere zum Abtrennen langer Werkstückteile, mit einem Sägeblatt (12) und einer Rückhalteeinrichtung (13) für abgetrennte Werkstückteile (14.1), wobei die Rückhalteeinrichtung (13) mindestens auf der dem abzutrennenden Werkstückteil (14.1) zugewandten Seite des Sägeblatts (12) ein Rückhalteelement (16) aufweist, das dem Sägeblatt (12) in Bearbeitungsrichtung (15) des Werkstücks (14) voreilend und derart beweglich angeordnet ist, dass es aus einer inaktiven Position oberhalb des Werkstücks (14) in eine vor das vordere Ende (14.2) des Werkstücks (14) reichende aktive Position bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägeeinrichtung, insbesondere zum Abtrennen langer Werkstückteile, mit einem Sägeblatt und einer Rückhalteeinrichtung für abgetrennte Werkstückteile.
Bei CNC-Maschinen mit Sägeeinrichtungen können vom Werkstück abgetrennte Teile durch das Sägeblatt beschleunigt und aus dem Arbeitsbereich der Maschine herausgeschleudert werden. Diese herausgeschleuderten Teile stellen eine erhebliche Gefahr für in der Umgebung der Maschine befindliche Personen dar. Es sind daher an solchen CNC-Maschinen in der Regel Rückhalteeinrichtungen in Form von Vorhängen vorgesehen, die einen Splitterschutz bilden. Bei Maschinen mit großen Bearbeitungsbrücken für Massivholzplatten sind an den Stirnseiten des Arbeitstisches der Maschine Prallwände vorgesehen, die vom Sägeblatt herausgeschleuderte Teile zurückhalten sollen.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Sicherheitsmaßnahmen nicht ausreichend sind. Insbesondere lange abgetrennte Teile können Schutzvorhänge leicht durchschlagen. Die Prallwände am Arbeitstisch sind erstens teuer und zweitens bei Schrägschnitten und Schnitten senkrecht zur Transportrichtung des Werkstücks durch die Sägeeinrichtung nicht wirksam.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sägeeinrichtung mit einem wirksamen Schutz gegen ein Herausschleudern von Teilen bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sägeeinrichtung, insbesondere zum Abtrennen langer Werkstückteile, mit einem Sägeblatt und einer Rückhalteeinrichtung für abgetrennte Werkstückteile, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rückhalteeinrichtung mindestens auf der dem abzutrennenden Werkstückteil zugewandten Seite des Sägeblatts ein Rückhalteelement aufweist, das dem Sägeblatt in Bearbeitungsrichtung des Werkstücks voreilend und derart beweglich angeordnet ist, dass es aus einer inaktiven Position oberhalb des Werkstücks in eine vor das vordere Ende des Werkstücks reichende aktive Position bewegbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Sägeeinrichtung ist die Rückhalteeinrichtung dicht am Sägeblatt angeordnet und wird bereits wirksam, bevor der Sägeschnitt vollendet ist. Dies bedeutet, dass abgetrennte Werkstückteile durch das Sägeblatt nicht oder nur geringfügig beschleunigt und dadurch auch nicht zu einer Gefahr für Personen in der Umgebung werden können. Bereits vor dem vollständigen Durchtrennen des Werkstücks durch das Sägeblatt lässt sich das mindestens eine Rückhalteelement vor das vordere Ende des Werkstücks bewegen. Nach Abtrennen des Abfallabschnitts des Werkstücks kann dieses maximal wenige Zentimeter vom Sägeblatt beschleunigt werden, bevor es auf das Rückhalteelement trifft. Es findet daher allenfalls eine minimale Beschleunigung des Abfallabschnitts statt, sodass das Rückhaltelement kein schweres, massives Bauteil sein muss und daher ohne Weiteres von der Sägeeinrichtung mit bewegt werden kann.
Die Rückhalteeinrichtung der erfindungsgemäßen Sägeeinrichtung ist dabei völlig unabhängig von der Richtung des Sägeschnitts wirksam. Damit ist es erstmals möglich auch bei schrägen oder senkrechten Sägeschnitten einen zuverlässigen Schutz vor herausgeschleuderten Abfallabschnitten bereitzustellen. Durch diesen unter allen Bedingungen wirksamen Schutz ist es sogar möglich, am selben Werkstück während des Sägens manuelle Arbeiten auszuführen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Rückhalteeinrichtung auf beiden Seiten des Sägeblatts ein Rückhalteelement aufweist. Durch diesen symmetrischen Aufbau der Rückhalteeinrichtung ist diese unabhängig davon wirksam, ob der Abfallabschnitt des Werkstücks auf der linken oder der rechten Seite des Werkstücks abgetrennt wird.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Sägeeinrichtung können das oder die Rückhaltelemente derart schwenkbar an der Sägeeinrichtung angeordnet sein, dass sie aus einer auf der Oberfläche des Werkstücks aufliegenden inaktiven Position in eine vor das vordere Ende des Werkstücks reichende aktive Position schwenkbar sind. Durch das Aufliegen auf der Werkstückoberseite kann mittels des oder der Rückhaltelemente einfach das vordere Ende des Werkstücks detektiert werden, kurz bevor das Sägeblatt dieses erreicht. Selbstverständlich ist neben einer schwenkbaren Anordnung der Rückhaltelemente auch eine linear verschiebbare Anordnung dieser Elemente möglich.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das oder die Rückhaltelemente selbsttätig in ihre aktive Position bewegbar sind, kurz bevor das Sägeblatt das vordere Ende des Werkstücks erreicht. Dies kann beispielweise dadurch erreicht werden, dass das mindestens eine Rückhaltelement in seiner inaktiven Position federbelastet auf der Werkstückoberfläche entlanggleitet und bei Erreichen des vorderen Endes des Werkstücks durch die Federkraft nach unten in seine aktive Position vor das vordere Ende des Werkstücks bewegt wird.
Die Rückhalteelemente können beispielsweise mittels Zylinderanordnungen zwischen ihren inaktiven und aktiven Positionen bewegbar sein. Mindestens die Bewegung in die aktive Position kann dabei automatisch erfolgen wie oben beschrieben. Selbstverständlich kann jedoch auch eine sensorgesteuerte Antriebseinrichtung für das mindestens eine Rückhaltelement vorgesehen sein.
Vorzugsweise können das oder die Rückhalteelemente klappen- oder schieberförmig ausgebildet sein.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das oder die Rückhalteelemente eine Gleitfläche aufweisen, mit der sie während des Sägens des Werkstücks in ihrer inaktiven Position auf der Werkstückoberfläche entlang gleiten. Sie behindern dadurch die Bewegung des Sägeblatts bzw. den Vorschub des Werkstücks nicht. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Gleitfläche eine konvexe Fläche ist. Dadurch ergibt sich eine nur linienförmige Berührung zwischen Rückhalteelement und Werkstückoberfläche, was die gegenseitige Reibung weiter verringert.
Die Erfindung umfasst außerdem eine Bearbeitungsmaschine für Holz-, Metall-, Kunststoff- oder Glasmaterialien mit einer erfindungsgemäßen Sägeeinrichtung. Diese Bearbeitungsmaschine kann Teil eines CNC-Bearbeitungszentrums sein, mit dem weitere Bearbeitungen des Werkstücks möglich sind. Bevorzugt lässt sich die Sägeeinrichtung für die Bearbeitung von Balken oder Wandplatten einsetzen, ist jedoch nicht auf diese Anwendungsfälle beschränkt.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Abtrennen von Werkstückteilen, insbesondere von langen Werkstückteilen, mit Hilfe einer Sägeeinrichtung, die ein Sägeblatt und eine Rückhalteeinrichtung aufweist, wobei die Rückhalteeinrichtung mindestens auf der dem abzutrennenden Werkstückteil zugewandten Seite des Sägeblatts ein Rückhalteelement aufweist, das dem Sägeblatt in Bearbeitungsrichtung des Werkstücks voreilend und derart beweglich angeordnet ist, dass es aus einer inaktiven Position oberhalb des Werkstücks in eine vor das vordere Ende des Werkstücks reichende aktive Position bewegbar ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass vor Beginn des Sägevorgangs das mindestens eine Rückhalteelement in seine inaktive Position bewegt wird und kurz vor dem vollständigen Abtrennen des Werkstückteils durch das Sägeblatt in seine aktive Position bewegt wird.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sägeeinrichtung mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer Sägeeinrichtung mit Rückhalteeinrichtung;
2 eine Ansicht von hinten auf die Sägeeinrichtung aus 1.

1 zeigt eine Sägeeinrichtung 10 mit einem Gehäuse 11 für ein Sägeblatt 12. An dem Gehäuse 11 ist außerdem eine Rückhalteeinrichtung 13 für abgetrennte Teile 14.1 (2) eines Werkstücks 14 angeordnet. Im dargestellten Beispiel bewegt sich die Sägeeinrichtung 10 in Pfeilrichtung 15 über das Werkstück 14, das auf einem nicht näher dargestellten Arbeitstisch festgespannt ist. Die Pfeilrichtung 15 gibt daher auch die Bearbeitungsrichtung des Werkstücks 14 an. Daraus ist ersichtlich, dass die Rückhalteeinrichtung 13 dem Sägeblatt 12 in Bearbeitungsrichtung 15 des Werkstücks 14 voreilend am der Sägeeinrichtung 10 angeordnet ist.
Die Rückhalteeinrichtung 13 weist beidseits des Sägeblatts 12 jeweils ein klappenförmiges Rückhalteelement 16, 17 auf, das um eine Achse D schwenkbar an der Sägeeinrichtung 10 angeordnet ist, wie insbesondere auch die Rückansicht aus 2 zeigt. Jedes Rückhalteelement wird von einem Zylinder 18, 19 beaufschlagt, mit dessen Hilfe das Rückhalteelement 16, 17 aus einer in 1 mit durchgezogenen Linien angegebenen inaktiven Position in eine mit gestrichelten Linien dargestellte aktive Position und zurück verschwenkbar ist. Dabei befinden sich die Rückhalteelemente 16, 17 bis kurz vor Erreichen eines vorderen Endes 14.2 des Werkstücks in ihrer inaktiven Position, in der sie auf der Werkstückoberseite aufliegen und auf dieser entlang gleiten.
Um dieses Entlanggleiten zu erleichtern, sind die Rückhaltelemente 16, 17 mit einer konvexen Gleitfläche 16.1 versehen, die durch ein gebogenes freies Ende der Rückhalteelemente 16, 17 gebildet wird.
Nähert sich nun das Sägeblatt dem vorderen Ende 14.2 des Werkstücks 14, werden die Rückhalteelemente 16, 17 von den Zylindern 18, 19 in ihre aktive Position gedrückt, in der sie vor das vordere Ende 14.2 des Werkstücks 14 reichen. Damit kann das Sägeblatt 12 nach dem vollständigen Durchtrennen des Werkstücks 14 das abgetrennte Teil 14.1 (2) nicht beschleunigen und aus der Sägeeinrichtung herausschleudern. Das abgetrennte Teil 14.1 prallt vielmehr gegen das Rückhaltelement 16 und wird von diesem aufgehalten.
Auch bei einer feststehenden Sägeeinrichtung 10 und bewegtem Werkstück 14 würde die Rückhalteeinrichtung 13 die gleiche Sicherungsfunktion erfüllen. Das Werkstück würde in diesem Fall entgegen der Pfeilrichtung 15 bewegt und die Rückhalteelemente 16, 17 würden kurz vor dem Durchtrennen des Werkstücks 14 vor das in Bearbeitungsrichtung 15 des Werkstücks 14 vordere Ende 14.2 bewegt, wo sie ein vom Sägeblatt 12 beschleunigtes Werkstückteil 14.1 aufhalten können.

Claims

Sägeeinrichtung, insbesondere zum Abtrennen langer Werkstückteile, mit einem Sägeblatt (12) und einer Rückhalteeinrichtung (13) für abgetrennte Werkstückteile (14.1), dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung (13) mindestens auf der dem abzutrennenden Werkstückteil (14.1) zugewandten Seite des Sägeblatts (12) ein Rückhalteelement (16, 17) aufweist, das dem Sägeblatt (12) in Bearbeitungsrichtung (15) des Werkstücks (14) voreilend und derart beweglich angeordnet ist, dass es aus einer inaktiven Position oberhalb des Werkstücks (14) in eine vor das vordere Ende (14.2) des Werkstücks (14) reichende aktive Position bewegbar ist.
Sägeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung (13) auf beiden Seiten des Sägeblatts (12) ein Rückhalteelement (16, 17) aufweist.
Sägeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rückhaltelemente (16, 17) derart schwenkbar an der Sägeeinrichtung (10) angeordnet sind, dass sie aus einer auf der Oberfläche des Werkstücks (14) aufliegenden inaktiven Position in eine vor das vordere Ende (14.2) des Werkstücks (14) reichende aktive Position schwenkbar sind.
Sägeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rückhaltelemente (16, 17) selbsttätig in ihre aktive Position bewegbar sind, kurz bevor das Sägeblatt (12) das vordere Ende (14.2) des Werkstücks (14) erreicht.
Sägeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rückhalteelemente (16, 17) mittels Zylinderanordnungen (18, 19) zwischen ihren inaktiven und aktiven Positionen bewegbar sind.
Sägeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rückhalteelemente (16, 17) klappen- oder schieberförmig ausgebildet sind.
Sägeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rückhalteelemente (16, 17) eine Gleitfläche (16.1) aufweisen, mit der sie während des Sägens des Werkstücks (14) in ihrer inaktiven Position auf der Werkstückoberfläche entlang gleiten.
Sägeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (16.1) eine konvexe Fläche ist.
Bearbeitungsmaschine für Holz-, Metall-, Kunststoff- oder Glasmaterialien umfassend eine Sägeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines CNC-Bearbeitungszentrums ist.
Verfahren zum Abtrennen von Werkstückteilen, insbesondere von langen Werkstückteilen, mit einer Sägeeinrichtung, die ein Sägeblatt (12) und eine Rückhalteeinrichtung (13) aufweist, wobei die Rückhalteeinrichtung mindestens auf der dem abzutrennenden Werkstückteil (14.1) zugewandten Seite des Sägeblatts (12) ein Rückhalteelement (16, 17) aufweist, das dem Sägeblatt (12) in Bearbeitungsrichtung (15) des Werkstücks (14) voreilend und derart beweglich angeordnet ist, dass es aus einer inaktiven Position oberhalb des Werkstücks (14) in eine vor das vordere Ende (14.2) des Werkstücks (14) reichende aktive Position bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Sägevorgangs das mindestens eine Rückhalteelement (16, 17) in seine inaktive Position bewegt wird und kurz vor dem vollständigen Abtrennen des Werkstückteils (14.1) durch das Sägeblatt (12) in seine aktive Position bewegt wird.