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Maschinell angetriebene Schrankeinrichtung für Sägeblätter Die Erfindung
bezieht sich auf eine maschinell angetriebene Schrankeinrichtung für Sägeblätter
mit beiderseits der Sägeblattebene angeordneten, mittels Exzentern angetriebenen,
abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen bewegten Schrankbolzen, die den Schrank
des Sägeblattzahnes durch mehrmalige aufeinanderfolgende Vorschubbewegung hervorrufen,
mit in Sägeblattdurchlaufrichtung hinter den Schrankbolzen angebrachten Meßuhren
mit Tastbolzen und mit Rückschränkbolzen.
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Eine insbesondere für die Handbetätigung bestimmte Schrankeinrichtung
dieser Art weist einen in beiden Richtungen schwenkbaren Betätigungshebel auf, bei
dessen Verschwenken in der einen Richtung das eine Schrankwerkzeug und bei dessen
Verschwenken in der anderen Richtung das an der anderen Seite des Sägeblattes befindliche
Schrankwerkzeug über Nockenscheiben in Tätigkeit gesetzt . wird. Am Umfang der beiden
Nockenscheiben sind mehrere Nockenabschnitte gebildet, die von der Drehachse verschiedene
Abstände haben. Die Abstände sind so abgestuft, daß jeder nachfolgende Nockenabschnitt
eine Erhöhung der Schrankweite von 0,05 mm ergibt. Die jeweils erzielte Schrankweite
wird durch Feinmeßuhren mit Taststiften angezeigt, die mit Tasthebeln in Wirkungsverbindung
stehen, die den Schrankwerkzeugen gegenüberstehen. Kolben für das Zurückschränken
zu weit geschränkter Sägezähne sind bei der bekannten Schrankeinrichtung nicht vorhanden.
Man hat sich damit begnügt, die Schrankweite stufenweise jeweils um 0,05 mm vergrößern
zu können. Die für die Wirtschaftlichkeit des Sägevorganges wünschenswerte Toleranz
der Schrankgenauigkeit von ± 0,01 mm bei jeder beliebigen Schrankweite wird dabei
nicht erreicht. Anordnung und Handhabungsweise des Betätigungshebels würden erhebliche
konstruktive Schwierigkeiten bereiten, wenn man diese bekannte Schrankeinrichtung
für maschinellen Antrieb einrichten wollte.
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Bekannt ist ferner ein fühlergesteuerter Sägenschränk-Vollautomat,
der in der Weise arbeitet, daß die Schrankwerkzeuge die Sägezähne mit sich stufenlos
steigernder Größe der Schrankweite aus der Sägeblattebene herausdrücken. Die Schrankwerkzeuge
fassen die Sägezähne auf ihrer ganzen Fläche bis zum Zahngrund und biegen sie, wobei
die Zahngrundlinien die Biegekanten bilden. Während des Schrankvorganges wird die
Zahnspitze des Zahnes durch einen Fühler abgetastet, der den weiteren Ablauf des
Schrankvorganges elektronisch so steuert, daß der Schrankbolzen weitere Vorschubbewegungen
mit zunehmend größer werdender Vorschubweite ausführt, bis die richtige Schrankweite
erreicht ist. Ein automatisches Rückschränken zur Erreichung der geforderten Schrankweite
findet bei dem Sägenschränk-Vollautomaten ebenfalls nicht statt.
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Die Anwendung elektronischer Einrichtungen zur Steuerung der Fühler
bei einer Schrankeinrichtung stellt einen erheblichen Aufwand dar, der wirtschaftlich
nur dann vertretbar ist, wenn eine entsprechend hohe Schrankleistung erreicht wird.
Dies ist jedoch bei dem bekannten Sägenschränk-Vollautomaten nicht der Fall, da
mit ihm nur etwa zwanzig Zähne in der Minute geschränkt werden können. Für den betriebsmäßigen
Einsatz der kostspieligen elektronischen Steuereinrichtungen ist der verwickelte
konstruktive Aufbau der Einrichtung nachteilig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maschinell angetriebene
Schrankeinrichtung mit Schrankbolzen und mit Rückschränkbolzen, wie sie bei handbetätigten
Schrankapparaten bekannt sind, so auszubilden, daß mit ihr bei einer Schrankgenauigkeit,
die etwa 0,01 mm beträgt und somit etwa derjenigen eines fühlergesteuerten Sägenschränk-Vollautomaten
gleichkommt, eine wesentlich höhere Schrankleistung erreicht wird als mit dem Vollautomaten.
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Dieses Ziel ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die, wie
an sich bekannt, einander genau gegenüberstehenden Schrankbolzen mit den in Durchlaufrichtung
angeordneten Rückschränkbolzen fest verbunden und jeweils gemeinsam durch Schrankexzenter
antreibbar sind.
Hierbei werden immer ein Schrankbolzen und der
an der gleichen Seite des Sägeblattes befindliche Rückschränkbolzen gleichzeitig
in Tätigkeit gesetzt. Der Schrankbolzen biegt durch mehrmalige aufeinanderfolgende
Vorschubbewegungen während eines Exzenterumlaufs die Sägezahnspitze um etwa 0,1
bis 0,2 mm zu weit aus der Sägeblattebene heraus, während der gleichzeitig arbeitende
Rückschränkbolzen den im vorhergehenden Arbeitsgang- um 0,1 bis 0,2 mm zu weit geschränkten
Sägezahn in die richtige Schrankstellung zurückdrückt,- wobei das Sollmaß der Schrankweite
genau eingehalten werden kann. Durch das absichtliche Zuweitschränken jedes einzelnen
Sägezahnes im ersten Arbeitsgang und das anschließend stattfindende Rückschränken
in einem zweiten Arbeitsgang wird die in der Natur der gehärteten Zahnspitzen liegende
Tendenz der Zähne zum Zurückfedern bei Belastung durch den Schnittdruck aufgehoben
und eine große Standfestigkeit der außerordentlich genau geschränkten Sägezähne
erreicht. Da der Schrankbolzen und der an der gleichen Seite der Sägeblattebene
angeordnete Rückschränkbolzen durch einen _ ihnen gemeinsamen Schrankexzenter angetrieben
werden, sind einerseits die Voraussetzungen für eine einfache Konstruktion der Antriebsvorrichtung
-gegeben und ist andererseits ein schnelles Arbeitstempo der Schrankeinrichtung
ermöglicht, womit die erstrebte hohe Schrankleistung erzielt wird.
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Die Sägezähne werden mit dieser Schrankeinrichtung in der bekannten
und bewährten Weise nur im oberen Drittel geschränkt. Diese Schränkungsart ist;
was von der Fachwelt anerkannt wird, günstiger als das Abbiegen der Zähne vom Zahngrund
aus, weil dabei die auf dem Zurückfedern des Sägeblattstahles beruhenden Schwierigkeiten
besser vermieden werden können.
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Die genau gegenüberstehende Anordnung der Schrankbolzen ist bei Schrankeinrichtungen
bekannt, die mit zwei von Hand zu betätigenden Hebeln ausgerüstet sind. Mit der
genau gegenüberstehenden Anordnung der Schrankbolzen bei einer im Sinne der Erfindung
ausgebildeten, maschinell angetriebenen Schrankvorrichtung ergeben sich kleine Abmessungen
der Schrankeinrichtung.
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Zweckmäßigerweise können die Schrankexzenter je zwei Hubabschnitte
aufweisen. Es hat sich gezeigt, daß je zwei aufeinanderfolgende Stoßbewegungen der
Schrankbolzen und der Rückschränkbolzen genügen, das die richtige Schrankeinstellung
beeinträchtigende ; Zurückfedern der Sägeblattzähne auszuschalten.
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Um die die Schrankweite bestimmende Hubstrecke jedes Rückschränkbolzens
genau regulieren zu können, sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung Einstelleinrichtungen
für die Rückschrank- ; bolzen vorgesehen.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Es zeigt Fig.1 in schaubildlicher, schematischer Darstellung die
Vorschubeinrichtung, die Schrankwerkzeuge, E die Kontrolleinrichtungen und die Klemmbacken
zum Festhalten des Sägeblattes, Fig.2 die Vorderansicht der gesamten Schrankeinrichtung,
teilweise geschnitten, Fig.3 einen horizontalen Querschnitt nach der 6 Linie III-III
der Fig. 2, Fig. 4 die Vorderansicht der einen Teil der Fig. 2 bildenden Kontrolleinrichtungen,
Fig. 5 und 6 Vertikalschnitte nach den Linien V-V bzw. VI-VI der Fig. 2.
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Am vorderen Abschnitt des in Fig. 1 mit 1 bezeichneten Sägeblattes,
der die Schrankwerkzeuge durchlaufen hat, sind die Sägezähne 1' bereits in die richtige
Schrankstellung gebracht, während die Sägezähne 1" in dem hinter den Schrankwerkzeugen
befindlichen Abschnitt des Sägesblattes noch in der Blattebene liegen.
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2 ist der links neben der Arbeitsebene, in der das Sägeblatt zwischen
den Schränkwerkzeugen hindurchgeführt wird, fest angeordnete Klemmbacken, dessen
Arbeitsfläche die festliegende Bezugsebene für den Schrankvorgang bildet, und 2'
ist der rechts neben der Arbeitsebene angeordnete bewegliche Klemmbacken, der durch
einen weiter unten beschriebenen Mechanismus vor jedem Arbeitsgang gegen den festen
Klemmbacken herangeschoben wird und das Sägeblatt 1 an den festen Klemmbacken 2
festklemmt. Nach Rückführung der Schrankwerkzeuge in die Ausgangsstellung wird der
bewegliche Klemmbacken 2' vom Sägeblatt 1 abgehoben, worauf dieses in bekannter
Weise durch einen Schwenkarm 3 und einem daran angelenkten Klinkenhebel 4, der mit
einem Zapfen 5 in die Lücke zwischen je zwei aufeinanderfolgende Sägezähne 1" eintritt,
in Richtung des Pfeiles X um jeweils eine Zahnteilung vorgeschoben wird.
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Hierbei kommt jeweils ein Sägezahn 1" in den Bereich von zwei einander
gegenüber angeordneten Schrankbolzen 6, 6', von denen der links befindliche Schrankbolzen
mit 6 und der andere Schrankbolzen mit 6' bezeichnet ist. Der im vorhergehenden
Arbeitsgang von einem der beiden Schrankbolzen aus der Ebene des Sägeblattes herausgedrückte
Sägezahn gelangt zwischen zwei Rückschränkbolzen 7, 7 ; die ebenfalls einander gegenüberstehend
angeordnet sind.
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Jeder der beiden Rückschränkbolzen 7, 7' besteht aus einem vorderen
Teil 7 bzw. 7' und einem mit diesen durch eine Einstelleinrichtung 8 verbundenen
rückwärtigen Teil 7" bzw. %'. Der rückwärtige Teil 7" bzw. 7ä ist durch ein Querstück
9 bzw. 9' mit dem Schrankbolzen 6 bzw. 6' starr verbunden und wird gemeinsam mit
diesen vor- und zurückgeschoben. Hierbei bleiben der Schrankbolzen und der Rückschränkbolzen
an der anderen Seite der Arbeitsebene in Ruhe; sie treten im Wechselspiel mit dem
erstgenannten Bolzenpaar erst beim nächsten Arbeitsgang in Tätigkeit.
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Die Klemmbacken 2, 2' sind in der Vorschubrichtung des Sägeblattes
1 hinter den Rückschränkbolzen 7 bzw: 7' angebracht. Auf den Klemmbacken sind prismatische
Körper 10, 10', die als Tastbolzen dienen, abgestützt und mit Stangen 11 bzw. 11'
an ortsfest in das Gehäuse der Schränkvorrrichtung eingebauten Lagerböcken 12 bzw.
12' quer zur Arbeitsebene verschiebbar geführt. Gegen einen an der Stange 11 bzw.
11' jedes Tastbolzens 10 bzw. 10' befestigten Querarm 13 bzw. 13' liegt der Fühlstift
14 bzw. 14' einer Meßuhr 15 bzw. 15' an. Jede der beiden Meßuhren ist an einem hochstehenden
Schenkel 16 bzw. 16' der Lagerböcke 12 bzw. 12' fest angeschraubt.
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Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Schrankwerkzeuge und Kontrolleinrichtungen
ist folgende: Angenommen, es tritt zuerst das rechtsseitig der Arbeitsebene befindliche
Bolzenpaar 6', 7' in Tätigkeit. Der Schrankbolzen 6' drückt mit seiner dachförmigen;
am
Scheitel gerundeten Arbeitsfläche .den zwischen die Schränkwerkzeuge eingetretenen
Sägezahn 1" nach der linken Seite, und zwar so weit, daß die Schränkweite um 0,1
bis 0,2 mm größer ist als die Sollweite. Gleichzeitig schränkt der Rückschränkbolzen
7' den im vorhergehenden Arbeitsgang um 0,1 bis 0,2 mm nach der rechten Seite zu
weit geschränkten Sägezahn in die richtige Schränkstellung zurück. Beide Bolzen
6', 7' werden durch einen weiter unten noch näher beschriebenen Schränkexzenter
mit zwei Hubabschnitten so angetrieben, daß sie bei jedem Arbeitsgang zwei Stoßbewegungen
ausführen.
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Der bereits fertiggeschränkte Sägezahn 1', der an dritter Stelle vor
dem neu zwischen die Schränkwerkzeuge eingetretenen Sägezahn liegt, gleitet am Tastbolzen
10' vorbei, wodurch dieser gegen Federwirkung ein kleines Stück zurückgeschoben
wird. Die Größe der Verschiebungsbewegung wird auf der Meßuhr 15' angezeigt. Durch
Beobachtung der Meßuhren 15, 15' kann man ständig kontrollieren, ob der Schränkapparat
ordnungsgemäß arbeitet oder nachreguliert werden muß. Selbstverständlich ist es
auch möglich, die Anzeigen der Meßuhren 15, 15' auf einen Streifen aufzeichnen zu
lassen und an diesem die Kontrolle durchzuführen.
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Sobald die Kolben 6', 7' an der rechten Seite der Arbeitsebene ihre
Arbeiten beendigt haben und durch Federkraft in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt
sind, geht der bewegliche Klemmbacken 2' in die Freigabestellung zurück, und das
Sägeblatt 1 wird um eine Zahnteilung vorgeschoben. Der bewegliche Klemmbacken 2'
klemmt nach Beendigung des Vorschubes das Sägeblatt erneut fest, und es treten nunmehr
die Bolzen 6, 7 und die Meßeinrichtung 15 in Tätigkeit, die in Fig. 2 linksseitig
von der Arbeitsebene angeordnet sind.
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An Hand der Fig. 2 bis 6 werden der Aufbau und derAntriebsmechanismus
der automatischen Schränkvorrichtung näher erläutert, soweit es zum Verständnis
.der Erfindung erforderlich ist.
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Das Gehäuse der Schränkvorrichtung besteht aus einem Sockel 17, in
welchem der elektrische Antriebsmotor 19 und ein Untersetzungsgetriebe 20 untergebracht
sind, und aus einem einseitig ausladend auf den Sockel 17 aufgesetzten Querteil
18, welches die vorbeschriebenen Schränkwerkzeuge, die Kontrolleinrichtungen
und die Antriebselemente umschließt. An die Welle des Untersetzungsgetriebes 20
ist eine vertikale Welle 21 angeflanscht. Die aus zwei Teilen bestehende Welle 21
ist mit einer f7berlastungssicherung ausgerüstet, indem die beiden Wellenteile durch
Flansche 22 und durch diese verbindende Scherbolzen 23 gekuppelt sind.
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Am oberen, bis dicht an die Deckwand des Gehäusequerteiles 18 heranreichenden
frei liegenden Endabschnitt der auf Kugellagern gelagerten Welle 21 sind ein Doppelkettenrad
23 für eine doppelte Zahnkette 25 und unter dem Kettenrad 23 ein Zahnrad 26 befestigt
(Fig. 5). Letzteres steht im Zahneingriff mit einem Gegenrad 27, das an einer in
Fig. 1 vor der Welle 21 parallel zu dieser angeordneten Welle 28 sitzt. Die Welle
28 ist an einer im Querschnitt U-förmigen Schwinge 29 gelagert, die um eine auf
die Welle 21 aufgeschobene Hülse 30 drehbar ist. Am mittleren Abschnitt der Welle
28 ist ein Schränk- i exzenter 31 befestigt, der, wie Fig. 4 erkennen läßt, zwei
Hubabschnitte 31a, 31b aufweist.
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Der gemeinsame Querarm 9 beider Schränkbolzen 6, 7 ist mit einer Laufrolle
32 ausgerüstet, die am Umfang des Schränkexzenters 31 entlangläuft. Eine vorgespannte
Rückholfeder 33 ist bestrebt, die Schränkbolzen 6, 7 in die Ausgangsstellung zurückzuziehen
und die Laufrolle 32 gegen den Umfang des Schränkexzenters anzudrücken.
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Die Schwinge 29 ist gegen das Ende eines Gewindebolzens 34 abgestützt,
der in eine Gewindebohrung der in Fig. 2 linksseitigen. Seitenwand des Gehäuseteiles
18 eingeschraubt ist und einen gerändelten Betätigungsknopf 35 aufweist. Nach einer
auf dem Gewindebolzen 34 fest angebrachten scheibenförmigen Skala 36 und einem an
der Außenfläche der benachbarten Gehäusewand angeordneten Markierungspfeil kann
der Abstützpunkt für die Schwinge 29 so eingestellt werden, daß der Schränkexzenter
31 den für die jeweils gewünschte Schränkweite erforderlichen Vorschub der Schränkbolzen
6, 7 ergibt.
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Zur Feineinstellung der Vorschubgröße des Rückschränkbolzens 7 dient
eine Mikrometer-Einstelleinrichtung B. Diese besteht aus einer in einem kleinen
Gehäuse 37 gelagerten Welle 38, die außerhalb des Gehäuses 37 einen Betätigungsknopf
39 sowie eine Skalenscheibe 40 trägt und an der innerhalb des Gehäuses 37 ein Zahnrad
41 befestigt ist. Das Zahnrad 41 kämmt mit einem Zahnradritzel42. Dieses sitzt auf
einer Welle 43, die mit einem Gewindeende in eine Gewindebohrung des Arbeitsteiles
7 und mit dem glatten anderen Ende in eine gewindelose Bohrung des rückwärtigen
Teiles 7" des Rückschränkbolzens eingreift. Durch Drehen des Knopfes 39 in der einen
oder in der anderen Richtung kann der freie Abstand zwischen den beiden Teilen 7,
7" des Rückschränkbolzens vergrößert oder verkleinert werden. Die jeweilige Einstellung
kann man an der Skalenscheibe 40 in Verbindung mit dem Markierungspfeil 44 an der
Außenseite des Gehäuses ablesen. Das Gehäuse 37 der Einstelleinrichtung 8 ist so
in öffnungen des Gehäuses 18 eingebaut, daß die Einstelleinrichtung teilweise außerhalb
des Hauptgehäuses liegt und gut zugänglich ist.
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Am frei ausladenden Abschnitt des Gehäuseteiles 18 sind in vertikaler
Anordnung ebenfalls zwei Wellen 45, 46 gelagert. An der in Fig. 2 hirtenliegenden
Welle 45 sind die zum Kettentrieb gehörenden Gegenräder 47 zu den antreibenden Doppelkettenrädern
24, ein oberes Zahnrad 48 und außerdem ein unteres Zahnrad 49 befestigt. Das obere
Zahnrad 48 kämmt mit einem Gegenrad 50, das an der von einer oberen Schwinge 51
getragenen Welle 46 sitzt. Die Welle 46 trägt den mit zwei Hubabschnitten versehenen
Schränkexzenter 31'. Die Wirkungsweise dieses Schränkexzenters und der durch ihn
betätigten Schränkbolzen 6' und 7' ist die gleiche wie die des Schränkexzenters
31 und der Schränkbolzen 6, 7. Die Hubabschnitte 31, 31b bzw. 31",
31b der Schränkexzenter 31 bzw. 31' sind jedoch so angeordnet, daß die Schränkbolzen
6, 7 an der linken Seite in Ruhe bleiben, wenn die Schränkbolzen 6', 7', wie in
Fig. 3 dargestellt, durch die Hubabschnitte 31a' und 31v des ihnen zugeordneten
Schränkexzenters 31' betätigt werden.
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Die Einstellvorrichtungen für den Schränkbolzen 6' und den Rückschränk-
und Justierbolzen 7' sind sinngemäß die gleichen wie die an der linken Ständerseite
der Maschine angeordneten Einrichtungen.
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Das untere Zahnrad 49 betreibt über ein Gegenzahnrad 52 eine unterhalb
der Welle 46 in einer
zweiten Schwinge 53, die ebenfalls an der
Welle 45 drehbar angeordnet ist, gelagerte zweite Welle 54. Auf das obere Ende der
zweiten Welle 54 ist eine zwei Abflachungen 55, 55b aufweisende
Exzenterscheibe 55 festgekeilt. Die Exzenterscheibe 55 bildet das Antriebselement
für den beweglichen Klemmbacken 2' und betätigt diesen in der Weise, daß bei einer
vollen Umdrehung der Welle 54 der bewegliche Klemmbacken 2' zweimal gegen den festen
Klemmbacken 2 vorgeschoben und durch eine Rückholfeder 56 von ihm wieder abgehoben
wird.
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Um die Vorschubstrecke des beweglichen Klemmbackens 2' der jeweiligen
Dicke des zu schränkenden Sägeblattes 1 anpassen zu können, ist auch hier eine Einstelleinrichtung
mit einem verstellbaren Gewindebolzen 57 mit Betätigungsknopf 58 sowie Skalenscheibe
59 nebst zugehörigem Markierungspfeil 60 an der Außenseite der Vorderwand des Gehäuseteiles
18 vorgesehen. Das freie Ende des einstellbaren Gewindebolzens dient der Abstützung
der unteren Schwinge 53.
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Die Einzelteile der oben bei Erläuterung der Fig. 1 bereits beschriebenen
Meßeinrichtungen 10 bis 15 zur Kontrolle der Schränkweiten aller fertiggeschränkten
Sägezähne 1' sind in Fig. 4 der Zeichnung nochmals dargestellt. Die Meßuhren 15,
15' sind in Öff-
nungen der vorderen Seitenwand des Hauptgehäuseteiles 18
an der gleichen Seite wie die Einstelleinrichtungen 8, 8' so eingebaut, daß es der
die automatische Schränkeinrichtung überwachenden Person von der Vorderseite der
Maschine aus möglich ist, die Meßuhren zu kontrollieren und erforderlichenfalls
durch Veränderung der Vorschubweite der Schränkbolzen 6, 6' oder durch Betätigung
der Einstelleinrichtungen 8, 8' die Arbeitsweise der Schränkwerkzeuge auch im laufenden
Betrieb nachzuregulieren.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß das zu schränkende Sägeblatt
1 mit dem vorderen und mit dem hinteren Ende je an einem (nicht gezeichneten) Schieber
festgespannt und mit diesen Schiebern an einer (ebenfalls nicht gezeichneten) Schiene
in der Arbeitsebene zwischen den Schränkwerkzeugen absatzweise vorgeschoben wird.
Der Antrieb der Vorschubeinrichtung 3, 4 kann zweckmäßigerweise von der Hauptwelle
abgeleitet weiden.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausbildung einer Schränkvorrichtung
für bandförmige Sägeblätter beschränkt, sondern kann sinngemäß auch für die Ausbildung
von maschinell angetriebenen, automatisch arbeitenden Vorrichtungen zum Schränken
der Zähne von Kreissägeblättern Anwendung finden.