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HARTMETALLBESTÜCKTE KREISSAGE Die Erfindung betrifft eine hartmetallbestückte
Kreissäge mit al Umfang eines Sägeblattes angeordneten Schnidzähnen.
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Eg sind bereits mehrere Arten von hartmetallbestückten Kreissägen
bekannt. Sie arbeiten im Wesen wie spanabhebende Werkzeuge. Es sind Hauptschneiden
vorgesehen, die derart ausgebildet sind, daß nur eine Ecke des Werkzeuges und zwar
die
Spitze des durch die Haupt schneide und einer Nebenschneide eingeschlossenen Winkels
in eines Punkt an einem Werkstück angreift. Der größere Teil einer zu bearbeitenden
Fläche wird durch die Nebenschneide besorgt.
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Wie bekannt, arbeitet aber die Nebenschneide in unerwünschter Weise,
indem die Oberflächenschicht des Werkstückes bei oberflächenbehandelten Werkstoffen
der Holsindustrie leicht absplittert, wodurch eine geeignete Güte der Kanten nur
schwer gesichert werden kanne Obwohl durch eine Erhöhung der Zähnezahl von Kreissägen
die Güte der Wanten erhöht werden kann, fordert die Gütezunahme bei der inwendung
von Kreissägen mit hoher Zähne zahl zu hohe lehrkosten.
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Im Augenblick der beginnenden spanabhebenden Bearbettung ist die
Hauptschneide durch Schläge dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt. Durch diese
dynamische Beanspruchung wird der Verschleiß der Schneide wegen Abscheidung von
mikroskopischen Teilchen beschleunigt.
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Dies hat eine erhebliche Abnahme der Schneidfestigkeit nur Polge,
was einen häufigen Wechsel der Werkzeuge erfordert und somit einen bedeutenden Produktionsausfall
hervorruft. Deshalb besteht nach wie vor das Bedürfnis nach der Schaffung von Mitteln,
durch welche oberflächenbehandelte Holzplatten o.dgl. bei einer Gütezunahme wirtschaftlocher
bearbeitet werden können als bisher.
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Die Erfindung bezweckt die Befriedigung dieses Bedürfnisses und die
Schaffung einer hartmetallbestückten Kreissäge, die geeignet ist, Holzwerkstücke,
an deren Oberflächen hohe Anforderungen gestellt werden, bei verhältnismäßig geringen
Kosten entsprechend zu bearbeiten.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß - im Gegen-Satz zu den
bekannten Vorschlägen - die Kreissägen mit
zwei litten von Zähnen
derart bestückt werden können, daß das Vorschneiden durch die gesamte Hauptschneide
durchgeführt werden kann. Das Vorschneiden soll in einem Punkt betonnen werden,
und ich dann auf den Gesamtquerschnitt des Werkstoffes erstrecken, wobei die Belastung
allmählich die Sägezähne errelchen soll. Zu diesem Zweck wird der Schneidezahn derart
am Sägeblatt angebracht, daß er nicht mit der bearbeiteten Oberfläche in Berührung
gelangt. Ihm fällt die Aufgabe zu, den neben den Vorschneidezähnen surückbleibenden
Werkstoffteil durch Spanabheben zu entfernen, wodurch eine Abnahme der Reibung an
den Vorschneidezähnen erreicht und zugleich das weitere Vorschneiden entlang des
gesamten Werkstoffqueschnittes gesichert wird. Demgemäß besteht die Erfindung darin,
daß am Umfang des Sägeblattes außer den normalen Schneidzähnen auch Vorschneidezähne
zum Trennschneiden eines Werkstückes in seinem Gesamtqueschnitt vorgesehen sind,
deren Schneiden eine Schneidebene bestimmen, wobei die Schneidzähne mit Abstand
zur Schneidebene angeordnet sind.
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zweckmäßig werden die Vorschneidezähne und Schneidezähne miteinander
abwechselnd angeordnet, um eine gleichmäßige Beanspruchung der beiden Zähne arten
zu fördern, Es ist ferner zweckmäßig, wenn der Halbmesser des den Schneidezähnen
zugeordneten größten Schneidekreises um einen Abstand geringer ist als der Halbmesser
des den Vorschneidezähnen zugeordneten größten Schneidekreises. Auf diese Weise
wird die Güte der bearbeiteten Oberfläche weitgehend gefördert, da die normalen
Schneidezähne bereit.
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eine z.T. freie Bahn vor sich haben. Versuche haben gezeigt, daß es
zweckmäßig ist, wenn der Abstand zwischen den größten Schneidkreishalbmessern in
Abhängigkeit eines beabsichtigten Vorschubes derart gewählt wird, daß die
Schnedhalbmesser
der Schneidezähne etwa um den auf einen Zahn entfallenden Teil des Vorschubes geringer
wird als die Schneidkreishalbmesser der Vorschneidezähne. Den verschiedenen Stellen
der Schneiden der Vorschneidezähne werden tor teilhaft verschiedene Schneidekreisdurchmesser
derart £U-geordnet, daß sie in Richtung auf die Zahnrückflanken zu zunehmen, wobei
die Vorderflaken der Vorschneidezähne um einen Winkel unterschnitten sind, der 5
bis 20° beträgt.
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Diese Maßnahme trägt ebenfalls zum freieren Lauf der Vorschneidezähne
bei. Schließlich ist es aus den selben Gründen zweckmäßig, wenn die der Schneidebene
zugekehrten Winkel unterschnitten sind, wobei die entsprechenden Flanken der Schneidezähne
um diese Unterschneidung vor der Schneidebene zurückliegen, während an der der Schneidebene
abgewandten Seite die Schneidzähne um einen gleichen Betrag die Vorschneidezähne
überragen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen
erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen.
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Fig. 1 ist dabei eine Vorderansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen
hartmetallbestücken Kreissäge.
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! 2 ist eine Draufsicht zur ig. 1, wobei die Dicken aus zeichnerischen
GrUnden Qbertrieben vergroßert sind.
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Pig. 3 zeigt eine Seitenansicht ebenfalls zur Fig. 1.
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Fig. 4 stellt die Vorderansicht eines Vorachneldezahnes dar.
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Pig. 5 ist eine Draufsicht zur Fig. 4.
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Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des Vorschneidezahnes gemäß Fig.
4.
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Fig. 7 stellt die Vorderansicht eines normalen Schneidezahnes dar.
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Pig. 8 ist eine Draufsicht zur Fig. 7* während
Fig.
9 eine Seitenansicht zur Fig. 7 darstellt.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist ein Sägeblatt, 3 An an sich
bekannter Weise mit normalen Schneidzähnen 2 bestückt. Erfindungsgemäß sind außer
den normalen Schneidzähnen 2 auch Vorschneidezähne 1 vorgesehen, die beil dargestellten
Ausführungsbiespiel abwechselnd mit den normalen Schneidezähnen 2 angeordnet sind.
Die Schneiden der Vorschneidezahne bestimmen eine Schneidebene 4 (Fig. 2). Die normalen
Schneidzähne 2 liegen mit Abstand B zur Schneidebene 4. Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich,
daß beil dargestellten AusftUirungsbeispiel der Halbiesser D1/2 des den normalen
Schneidezähnen 2 zugeordneten größten Schneidekreises Kl um einen Abstand A geringer
ist als der Halbmesser D/2 des den erfindungsgemäßen Vorschneidezähnen 1 zugeordneten
größten Schneidekreises K. Der Abstand A zwischen den größten Schneidekreishalbmessern
D/2 bzw. D1/2 wird in Abhängigkeit vorn beabsichtigten Vorschub V zweckmäßig derart
gewählt, daß die Schneidhalbmesser D1/2 der normalen Schneidezähne 2 etwa um den
auf einen Zahn 1 und 2 entfallenden Teil den Vorschubes V geringer ist als die Schneidekreishalbmesser
D/2 der erfindungsgemäßen Vorschneidezähne. Beträgt der auf einen Zahn 1 und 2 entfallende
Vorschub V z.B. O 0,20 mm, dann wird der Schneidekreishalbmesser zweckmäßig um Ä
" 0,24 bis 0,25 im geringer sein, als der Schneidekreishalbmesser D/2 des erfindungsgemäßen
Vorscheni dezahnes 1. Eines Schneidesicherheit von 0,4 bis 0,5 mm wird zweckmäßig
immer belassen.
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Es ist auch zweckmäßig, wenn den verschiedenen Stellen der Schneiden
der Vorschneidezähne 1 verschiedene Schneidekreiedurchiesser zugeordnet sind. die
in Richtung auf die Zahnrückflanken zu zunehmen, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich
ist. Die Vorderflanken der Vorschneidezähne 1 sind dabei
um einen
Winkel oC unterschnitten, der 5 bis 20° beträgt. Die Lage der Vorschneidezähne ist
durch diesen Winkel α bestimmt. Deshalb sind auch die Gradienten der Zunahle
der Schneidekreishalbmesser bs Schneidekreisdurchmesser verschieden. Der Gradient,
d.h. der tatsächliche Wert des Winkels α ist ebenfalls durch den auf einen
Zahn entfallenden Vorschub V bestimmt, der Jeweils in Abhängigkeit vom Werkstoff
und den Kennzeichen der Kreissäge gewählt wird.
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Auch die der Schneidebene 4 zugekehrten Winkel ß (Fig. 3) können
unterschnitten sein, wobei die entsprechenden Flanken der normalen Schneidzähne
2 um diese Unterschneidung ß vor der Schneidebene 4 zurückliegen. An der der Sohneidebene
4 angewandten Seite überragen die normalen Schneidzähne 2 um einen gleichen Betrag
die Vorschneidezähne 1, wie dies insbesonders aus Fig. 2 hervorgeht. Es ist leicht
einzusehen, daß die auf die beschriebene Weise ausgebildeten Vorschneidezähne die
zu bearbeitende Fläche bei allmählich zunehmender dynamischer Belastung durch Trennschneiden
ausbilden, was auf die Erfindung besonders kennzeichnend ist.
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Wie aus ltg. 3 hervorgeht, wird die Reibung vermindert bzw.
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beseitigt. Aur diese Weise ist gesichert, daß bis zum vollständigen
Verschleiß der Zähne der normale Schneidezahn 2 mit der zu bearbeitenden Fläche
nicht in Beruhrung gelangt.
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An der anderen Seite ragt er aber um denselben Betrag C Ueber den
Vorschneidezahn 1 hinaus, wodurch ein freier Lauf für die Vorschneidezähne gesichert
wird. Zu diesem Zweck nimmt die Schneide des Vorschneidezahnes 1 eine zur Vorderflanke
des Zahnes schräg abgeschnittene Lage ein.
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Dies ist aus Fig. 4 ersichtlich, wo der Winkel des Abschleiofens mit
γ bezeichnet ist. Die schräge Lage, d.h. der Winkel γ wird auch in diesem
Fall in Abhängigkeit vom auf
einen Zahn entfallenden Vorschub V
und vom Vorderwinkel α des Vorschneidezahnes bestimmt. Entfällt hUchstens
0,3 mm Vorschub auf einen Zahn, so beträgt der Winkel γ 3 bis 150, wobei der
Winkel oc im Winkelbereich von 8 bis 200 liegt und die der Schneidebene 4 zugekehrte
innere Seitenflake des Zahnes 1 in-der in Fig. 6 dargestellten Weise um einen Winkel
von ß = 2 bis 4° schräg abgeschliffen ist.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Ausbildung bs Kennzeichen der Vorschneidezähne
1. Die Hartmetalleinlagen sind den in hartmetallbestückten Kreissägen üblicherweise
verwendeten Hartnetall einl agen sowohl bezüglich der Abmessungen wie auch der Eigenschaften
gleich. Als Beispiel kann eine Hartmetalleinlage verwendet werden, deren Länge E,
Breite F und Dicke G jeweils die folgenden Werte aufweisen: E = 10 mm F = 3,2 "
G = 2,5 " Bei der Ausbildung der Schneide des Vorschneidezahnes 1 muß die Seitenflanke
des Zahnes schräg abgeschliffen werden.
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Der Winkel des Abschleifens # (Fig. 6) beträgt 30 bis 60°.
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Der normale Schneidezahn Ssi8t in an sich bekannter Weise derart
ausgebildet, wie dies bei den herkömmlichen hartmetallbestückten Kreissägezähnen
üblich ist. Auch ihre spanabhebenden Eigenschaften und ihre Abmessungen sind Jenen
der bekannten Schneidzähne gleich. Der Einstellwinkel der Vorderflanke ist dem Einstellwinkel
des Vorschneidezahnes gleich. Ein Unterschied zwischen der Erfindung und den bekannten
Kreis sägen besteht bezüglich der Schneidezähne insofern, daß hier die Schneidezähne
nicht in der Achse der Kreissägescheibe, sondern entsprechen der abgeschnittenten
Ebene der Vorschneidezähne angeordnet ist.
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Fig. 7 bis 9 zeigen die Ausbildung der normalen Schneidsöhne
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der Kreissäge. Die Zähne selbst, d.h. die Hartmetalleinlagen stimmen ebenfalls mit
den üblichen Einlagen der bekonnten hartmetallbestückten Kreissägen überein0 Um
eine Reibung der inneren bzw. äußeren Seitenflanke zu vermeiden, sind diese um einen
Winkel p = 50 unterschnitten.
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Die Kreissäge gemäß der Erfindung kann vorteilhaft zum Bearbeiten
der Oberflächen von Holzfaserplatten und von anderen Holzersatzwerkstoffen verwendet
werden, wobei Oberflächen höherer Qualität erreicht werden kannen, Dieser Vorteil
ist dadurch bedingt, daß eine Absplitterung entlang der Kanten bei der Bearbeitung
von im voraus oberflächenbehandelten Platten im Gegensatz zu den früheren Bearbeitungsverfahren
vermieden wird.
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Während die Zähne der bekannten Kreissägen unverzüglich dynamischen
Höchstbelastungen ausgesetzt werden, erhalten die Vorschneidezähne der erfindungsgemäßen
Kreissäge eine allmählich zunehmende dynamische Belastung, wobei die Oberflächen
mittels der Zähne entlang ihrer ganzen Schneidkante ausgebildet werden. Demzufolge
nimmt die Schneidfestigkeit der Zähne, sowie die Lebensdauer der erfindungsgemäßen
Kreissägen erheblich zu.
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Im Gegensatz ze den bekannten hartmetallbestückten Kreis scheiben
kann bei Anwendung der Kreisscheiben gemäß der Erfindung der durch Werkzeugwechsel
bedingte Zeit- und Produktionsverlust wesentlich verringert werden, was vor allem
bei mehrköpfigen Plattenbearbeitungsmaschinen von Bedeutung ist.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kreissäge besteht in der
geringen Zähnezahl und der höheren Schneidfestigkeit. Dies hat zur Folge, daß auch
die Kosten des Schärfens abnehmen. Eine Schärfscheibe mit bakelitgebundenen Diaiantkörnern
wird üblicherweise fur du einmalige
Schleifen von 12.000 Zähnen
garantiert. Ein Zahn muß aber zweimal geschliffen werden, um eine entsprechende
Oberfläche zu erhalten. Daraus geht hervor, wie eine Abnahme der Schärfkosten bei
der Bearbeitung von Oberflächen, an deren Güte hohe Forderungen gestellt werden,
ins Gewicht fällt.
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Dabei haben die erfindungsgemäßen Kreissägen noch den Vorteil, daß
dies durch eine verhältnismäßig geringe Zähnezahl erreicht werden kann, wobei die
Zähne leicht angebracht werden können so daß auch die Herstellungskosten abnehmen.