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Verfahren und Vorrichtung zum Schränken gehärteter Sägeblätter Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schränken gehärteter Sägeblätter,
bei dem die Zahnspitze durch den Schlag oder Preßdruck eines Stempels gegen eine
als Auflage für das Blatt dienende Matrize abgebogen wird.
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Geschränkt werden Sägeblätter, die zum Sägen von Holz, eventuell aber
auch zur Bearbeitung von Kunst-* stoff und Leichtmetall dienen.
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Durch ein bekanntes Verfahren wird jeweils ein Zahn des Sägeblattes
mit einem Schlag des Schlagstempels abgebogen. Das Schränken wird also nur durch
einen Biegevorgang erzielt. Durch die dadurch im Sägezahn hervorgerufenen Biegespannungen
tritt ein Zurückfedern des abgebogenen Zahnes ein, so daß ein gleichmäßiges Schränkmaß
für alle Zähne nicht erzielt werden kann.
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Wegen dieser Mängel ist man zu einer Schränkvorrichtung übergegangen,
bei welcher jeder Sägezahn mit einem Druckstempel abgebogen wird, wobei der Zahn
von einer gegen Federkraft verschiebbaren Matrize abgestützt wird. Bei dieser Vorrichtung
wird mit einer Meßuhr das Schränkmaß des betreffenden Zahnes gemessen. Die zu weit
geschränkten Zahnspitzen werden mittels einer besonderen Vorrichtung auf das richtige
Maß zurückgeschränkt. Das Schränken von gehärteten Holzsägeblättern mit dieser Schränkvorrichtung
ist umständlich und gestattet kein schnelles und automatisches Schränken der Sägeblätter
in einer Schränkmaschine.
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Die bekannten Schränkverfahren, die auf einem reinen Biegevorgang
beruhen; haben weiterhin den Nachteil, daß die Sägeblätter eine geringere Standzeit
haben, weil das Schränkmaß beim Sägen zurückgeht. Diese verminderte Standzeit ist
darauf zurückzuführen, daß die Biegespannungen das Zurückbiegen der Zahnspitzen
beim Sägen unterstützen. Da die einzelnen Zähne Härtedifferenzen aufweisen, tritt
bei den einzelnen Zähnen auch ein ungleicher Rückgang des Schränkmaßes ein. Dies
hat beispielsweise bei Blockbandsägen zur Folge, daß ein Verlaufen des Sägeblattes
beim Schneiden eintritt.
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Es ist ferner ein Schränkverfahren bekannt, bei dem die Zähne in ihrem
oberen Teil abgebogen und zur Spitze hin ausgewalzt werden. Der abgebogene Zahnteil
hat dabei gleiche Stärke, die auch während des Walzvorganges aufrechterhalten wird.
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es unwirtschaftlich ist, eine Vorrichtung
zu bauen, mit der sich die Zahnspitzen in nennenswertem Maße auswalzen lassen. Schränkmaschinen
sollen- eine verhältnismäßig leichte Konstruktion haben und nicht so massiv wie
ein Walzwerk gebaut werden. Außerdem läßt sich mit diesem bekannten Schränkverfahren
keine hohe Standzeit erreichen. Durch das Druckwalzen in Richtung auf die Zahnspitze
werden den Biegezug- und Druckspannungen noch Walzzugspannungen überlagert, so daß
sich ein größeres Rückbiegemoment ergibt, das die Zähne nach kurzer Zeit zurückbiegt.
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Es ist außerdem bekannt, daß beim Schränken von Sägeblättern zwischen
einer als Auflage für das Sägeblatt dienenden, starr gelagerten Matrize und eines
die Zahnspitze abbiegenden Schlagstempels eine besonders lange Standzeit erzielbar
ist, weil durch die Schlagumformung der Werkstoff plastisch in neue Form gebracht
wird. Bei einem bekannten derartigen Schränkverfahren erfolgt die Schlagumformung
so, daß die Stärke der umzubiegenden Zahnspitze von der Biegestelle bis zur Spitze
gleichbleibt. Es treten auch hier an der Biegestelle Zugspannungen auf, die sich
zwar infolge des Schlagens nicht so stark rückbiegend auswirken wie bei einer reinen;
Biegeschränkung, jedoch immer noch ausreichen, um der Schränkung nur eine begrenzte
Standzeit zu verleihen.
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Es ist auch bekannt, Zahnspitzen durch Stempelschlag von Hand keilförmig
zu schränken. Dieses bekannte Verfahren ist zeitraubend.
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Zur Beseitigung der Nachteile der bekannten Schränkverfahren wird
nach der Erfindung die Abbiegestelle unter trapezförmigem Verjüngen der Dicke der
abgebogenen Zahnspitze durch mehrfachen Schlag oder Preßdruck des Stempels angestaucht.
Durch das mehrfache Schlagen oder Pressen wird eine plastische Verformung des geschränkten
Zahnteils hervorgerufen, die die Biegespannungen an der Knickstelle im wesentlichen
beseitigt, so daß beim Sägen kein Zurückbiegen der geschränkten Zähne eintritt.
Die Standzeit der erfindungsgemäß geschränkten Sägeblätter wird dadurch erhöht.
Diese erhöhte Standzeit ist auch auf die größere Festigkeit der
Zahnspitzen
zurückzuführen, die durch die Kaltverformung hervorgerufen wird.
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Die Zahnspitzen sollen keilförmig verjüngt werden. Die -Schränkung
soll nur einen kleineren Teil der Höhe der Zähne, etwa nur eiri Fünftel bis ein
Drittel der Zahnhöhe, erfassen. Bei einem bestimmten Schränkmaß wird durch die geringe
Höhe der geschränkten Zahnspitzen eine schärfere Abbiegung, also ein größerer Biegewinkel
erzielt. Es ergibt sich damit eine besonders starre Zahnspitze, die den beim Sägen
auftretenden Rückbiegekräften widersteht.
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Mit dem neuen Verfahren kann ein sehr genaues Schränkmaß mit einer
Genauigkeit von ± 0,02 mm erzielt werden, das von .der verschiedenen Härte der Zähne
unabhängig ist. Dabei ist ein Messen und Rückschränken der Zähne nicht erforderlich.
Das neue Verfahren ermöglicht auch ein schnelles und fortlaufendes Schränken der
Zähne, so daß das Schränken mit einer automatischen Schränkmaschine vorgenommen
werden kann. Hierbei können zwei oder mehrere Zähne, eventuell sogar alle Zähne
eines Sägeblattes in einem Vorgang geschränkt werden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann ferner das Schränkmaß um etwa 0,1 bis 0,2 mm kleiner gewählt werden,
damit wird also auch die Schnittbreite verkleinert, und es entsteht ein geringerer
Schnittverlust. Da das Schränkmaß auch nach längerer Betriebszeit erhalten bleibt,
kann z. B. bei Blockbandsägen kein Verlaufen des Sägeblattes eintreten.
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Das neue Schränkverfahren ist zum Schränken von Gatter-, Blockband-,
Kreissäge- und sonstigen Sägeblättern für die Holzbearbeitung geeignet.
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Die Erfindung ,ist an Hand :der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Es zeigt Fig. 1 das erfindungsgemäße Schränken eines Sägezahnes in schematischer
Darstellung, Fig. 2 ein geschränktes Sägeblatt, Fig. 3 verschiedene Querschnitte
durch dieses Blatt, Fig. 4 die Ansicht von geschränkten Zähnen dieses Blattes in
größerem Maßstab, Fig. 5 einen zugehörigen Querschnitt, Fig. 6 die Aufsicht auf
die geschränkten Zähne der Pig. 4, teilweise im Schnitt nach der Linie VI-VI, Fig.7
die teilweise Ansicht einer Schränkvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 8 bis 11
Schnitte nach den Linien VIII-VIII, IX-IX, X-X, XI-XI der Fig. 7.
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In der Zeichnung sind mit 1 ein gehärtetes Holzsägeblatt und mit 2
die Zähne desselben bezeichnet. Nach Fig. 1 dienen zum Schränken eine starr angeordnete
Matrize 3, die bei 4 scharf abgeknickt ist, und ein Schlagwerkzeug 5, das in Richtung
El bewegt wird. Nach der Erfindung wird zum Schränken der Zahnspitze 6 :diese Schlagbewegung
mehrfach, beispielsweise fünfmal, ausgeführt. Hierbei wird die bei 6 ca strichpunktiert
dargestellte Zahnspitze über die Kante 4 der Matrize allmählich abgebogen und gleichzeitig
so verformt, daß die Stärke der geschränkten Zahnspitze vermindert wird. Bei dem
in Fig. 1 gezeigten vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Schlagfläche 5 a des
Werkzeuges 5 mit einem kleinen spitzen Winkel y so geneigt gegenüber der Fläche
7 der Matrize angeordnet, daß die Zahnspitze 6, wie dargestellt, trapezförmig verjüngt
wird. Durch den Schlagvorgang tritt eine plastische Verformung der Zahnspitze ein,
und das Material fließt in Pfeilrichtung B. Die zunächst beim Biegevorgang an der
Knickstelle erzielten Biegespannungen werden durch diese plastische Verformung und
durch das mehrfache Schlagen beseitigt. Auf diese Weise läßt sich bei allen Zähnen
stets das gleiche Schränkmaß S erzielen.
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Nach Eig. 5 wird die Zahnspitze auf die Stärke d1 verjüngt. Bei Gatter-
und Blockbandsägen ist dieser Wert dl etwa um 0,3 mm kleiner als die Sägendicke
d.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, beträgt die Höhe k der geschränkten Zahnspitze
6 zweckmäßig nur ein Fünftel bis ein Drittel der Zahnhöhe H. Bei einem bestimmten
Schränkmaß S, das bei Gatter- und Blockbandsägeblättern etwa 0,4 bis 0,8 mm beträgt,
wird also bei dieser geringen Schränkhöhe h eine verhältnismäßig scharfe Abbiegung
des geschränkten Zahnteils, d. h. ein verhältnismäßig großer Biegewinkel a, erzielt
(Fig. 1).
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Um ein Beschädigender Zähne bzw. ein Abbrechen zu verhindern, kann
bei den nufeinanderfolgenden Schlägen die Schlagenergie gesteigert werden.
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Gegebenenfalls kann das Schränken der Zähne auch durch mehrere Preßvorgänge
erfolgen, so daß also die Schlagwirkung durch eine Pneßiwirkung ersetzt wird. In
diesem Fall kann bei den aufeünanderfolgenden Preßvorgängen der Preßdruck allmählich
gesteigert werden.
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Damit der in Fng. 6 dargestellte Freiwinkel ß an den geschränkten
Zahnspitzen 6 erzielt wird, sind die Werkzeuge 3 und 5 entsprechend .ausgebildet
bzw. mit ihren wirksamen Flächen entsprechend zueinander angeordnet.
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Um ein elastisches Federn des Sägeblattes beim vorbeschriebenen Schränkvorgang
zu verhindern, wird, wie Fig. 7, 8 und 9 zeigen, das Sägeblatt bzw. der Zahn 2 unmittelbar
vor und hinter (der Schränkstelle mittels Klemmbacken 16, 17 eingespannt. Der Klemmbacken
16 ist im Gehäuse 10 fest angeordnet, während der Klemmbacken 17 in
Richtung C beweglich gelagert ist.
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Die Fig. 7 bis 11 zeigen eine beispielsweise Ausführung einer Schränkvorrichtung
zur Ausführung des neuen Verfahrens. Bei dieser sirnd d ie Schlagwerkzeuge als Schwinghebel
8 und 9 ausgebildet, die in einem starren Gehäuse 10 bei 11 und 12 schwenkbar gelagert
sind. Vorteilhaft sind in diese Schwinghebel 8 und 9 aus gehärtetem Stahl bestehende
Schlagbacken 13 eingesetzt. Diese Schlagwerkzeuge 8, 13 und 9, 13 arbeiten mit fest
im Gehäuse 10 angeordneten Matrizen 14 und 15 zusammen. Die Ausbildung der Schlagwerkzeuge
als Schwinghebel hat den Vorteil einer gedrängten Bauart und zugleich den Vorteil
eines einfachen Antriebs der Schwinghebel, die mit Kurvenscheiben od..dgl. so bewegt
werden können, daß - gegebenenfalls mit zunehmender Schlagenergie-mehrere Schläge
auf jede Zahnspitze ausgeführt werden.
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Die gezeigte Vorrichtung gestattet in einem Arbeitsgang das gleichzeitige
Schränken von zwei Zähnen in entgegengesetzter Richtung, Hierbei kann gemäß Fig.
2 zwischen geschränkten Zähnen auch noch ein Räumzahn 18 vorgesehen sein.
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Die in Fig. 7 bis 11 ,gezeigte Schränkvorrichtung kann als automatische
Schränkmaschine ausgebildet sein, woben nicht nur der Schränkvorgang von zwei oder
mehreren Zähnen selbsttätig ,erfolgt, sondern auch .das Festspannen des Sägeblattes
mit den Backen 16, 17 und nach automatischem Lösen der Klemmbacken 17 auch das Weiterschelten
des Sägeblattes in die neue Schränkstellung.
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An Stelle der Schwinghebel 8 und 9 können auch andere Schlag- oder
Preßwerkzeuge, z. B. Schlagstempel, Verwendung finden. Weiterhin können die Schlagwerkzeuge
nicht nur mechanisch, sondern beispielsweise
pneumatisch oder hydraulisch
betätigt werden.