DE19543120A1 - Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern, welche durch jeweils eine Werkzeugspindel angetrieben und in einer rechtwinklig zu der Rohrachse stehenden Schnittebene gegenüber einem rohrförmigen Werkstück zum maßhaltigen Abstechen von ringförmigen Rohrabschnitten bewegbar sind.

Zum Abstechen von Rohrabschnitten sind radial zustellbare Kreissägemaschinen bekannt, bei denen die Kreissägeblätter durch separate Werkzeugspindeln angetrieben, gemeinsam in einer senkrecht zu der Rohrachse stehenden Schnittebene um eine Schwenkachse winkelbeweglich gelagert sind, wobei die besagte Schwenkachse mit der Rohrachse des abzustechenden Rohres identisch ist. In der DE Offenlegungsschrift 25 44 269 besitzt eine derartige Sägemaschine zum Durchtrennen von Rohren zwei rotierende Kreissägeblätter, die mit einem relativ kleinen Durchmesser mit der Rohrwandung in Eingriff kommen. Für die schwenkbare Anordnung der Kreissägeblätter ist eine Stützgruppe mit einem Ring vorgesehen, der auf seinem Außenumfang ein Kugellager aufweist, mit dem die Sägeblätter konzentrisch zum Rohr rotieren können. Diese Anordnung ist durch eine Vielzahl von Fügungen und Passungen gekennzeichnet, die infolge ihrer Herstellungstoleranzen im ganzen ein mehr oder weniger großes Spiel aufweisen. Dadurch können die Achsen der Kreissägeblätter beim Einwirken einer Schnittkraft zur Seite tendieren und ein Abweichen des Sägeblattes von der gewünschten Schnittebene auslösen. Insbesondere kann mit dieser Anordnung dem Wunsch nach einer hohen Standmenge der Kreissägeblätter nicht entsprochen werden, indem eine höhere Standmenge an den Einsatz größerer Blattdurchmesser gebunden ist. Infolgedessen ist ein genaues Ablängen von Rohrabschnitten bei optimaler Schnittleistung mit einem exakt senkrecht zur Rohrachse geführten Schnitt nicht möglich.

Die nachteilige Wirkung eines zu großen seitlichen Spiels und die geringe Standmenge tritt bei einem Sägeblatt verstärkt in Erscheinung, das einen relativ schmalen Blattkörper mit einer geringen Eigenstabilität aufweist. Wenn dieser zu schwach ist, addieren sich weitere Unsicherheiten zu den vorhandenen Toleranzen. Auf Grund dieser Sache erhöht sich auch die Gefahr von Schwingungen des Sägeblattes, wodurch sich ein frühzeitiger Verschleiß einstellt. Das maßhaltige Abstechen von Rohrabschnitten, die nachfolgend einer speziellen Kaltumformung unterworfen werden, wie sie das Kaltwalzen von Ringen darstellt, bei dem im Verlauf der Bearbeitung das Volumen eines Ringrohlings unveränderlich bleibt, ist dadurch in Frage gestellt.

Der schwingungsarme genaue Lauf von Kreissägeblättern bedeutet bisher im allgemeinen eine größere Blattbreite mit einem hohen Verlust an Spänen und einer wesentlich höheren Antriebsleistung, was der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zuwider läuft. Um diesen Nachteilen aus dem Weg zu gehen, wurden bereits verschiedene Einrichtungen zur seitlichen Führung eines Sägeblattes vorgeschlagen. In der DE Offenlegungsschrift 15 02 705 werden zur seitlichen Führung eines ringförmigen Sägeblattes auf den gegenüberliegenden Seiten des Sägeblattkörpers miteinander fluchtende Gewindebolzen vorgesehen, die mit reibungsarmen Belägen aus abriebfestem Kunststoff beschichtet sind. Diese können bei ringförmigen Sägeblättern einige seitliche Kräfte aufnehmen.

In der DE Patentschrift 15 02 993 werden zur seitlichen Führung eines Kreissägeblattes unterhalb einer Schnittebene Backen vorgeschlagen, die sich unter Vorspannung von elastischen Stützteilen gegen den Sägeblattkörper mit Hilfe von Einstellschrauben abstützen. Wie in dieser DE Patentschrift beschrieben, können die nachgiebig ausgeführten Stützteile bei einem Kreissägeblatt die durch Spannungsdifferenzen hervorgerufenen Verwerfungen des Sägeblattkörpers unter der Bedingung verringern, daß das Kreissägeblatt axial nicht beweglich ist. Ansonsten bieten die nachgebenden Stützbacken keinen Halt gegen seitlich wirkende Schnittkräfte.

In der DE Offenlegungsschrift 42 30 614 wird bei einer Handkreissäge eine auf einer rheo­ elektrischen Flüssigkeit basierende, nur auf Schwingung reagierende Dämpfungseinrichtung vorgeschlagen, bei der das Schwingungsverhalten des Sägeblattes gemessen und auf der gegenüberliegenden Seite durch ein mit zwei Rollkörpern bestückten Kugelhalter gedämpft werden kann. Insofern ist das Auslenken eines Sägeblattes nicht abstellbar, wenn nur in eine Richtung und dazu schwingungsfrei ausgelenkt wird.

Andere seitliche Führungseinrichtungen, die in der DE Offenlegungsschrift 26 46 515, der DE Offenlegungsschrift 36 05 517, der DE Offenlegungsschrift 26 14 617 und der DE Offenlegungsschrift 38 00 213 beschrieben sind, sind mit einer hydrodynamischen, pneumatischen oder auf magnetischer Grundlage basierenden Dämpfungseinrichtung ausgestattet, um das Sägeblatt in seiner Schnittebene zu halten. Eine Voraussetzung für die hierbei vorgeschlagene Flüssigkeitsreibung ist eine möglichst große Gleitreibungsfläche, damit bei einem hinreichend großen Schmiermitteldruck große seitliche Kräfte aufgefangen werden können. Dem daraus resultierenden Platzbedarf kann bei gleichzeitiger Anordnung von mehreren Kreissägeblättern keinesfalls Rechnung getragen werden.

Die Erfindung bezweckt eine Sägemaschine zum maßhaltigen Abstechen von Rohrabschnitten mit mehreren seitlich geführten Kreissägeblättern mit vergleichsweise großem Sägeblattdurchmesser und einer geringen Schnittbreite, um den Verlust an Spänen und die Antriebsleistung gering zu halten. Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer Führungs- und Dämpfungseinrichtung, bei der mit einfachen Mitteln ein seitliches Abweichen der Sägeblätter von der gewünschten Schnittebene verhindert werden kann.

Erfindungsgemäß wird bei einer Sägemaschine der eingangs genannten Gattung, bei der mindestens zwei am Umfang angeordnete Kreissägeblätter in der gleichen Schnittebene ein und daßelbe Werkstück bearbeiten, die Aufgabe durch eine gemeinsame Führungseinrichtung gelöst, die aus einem Tragkörper mit zwei mittels Abstandhalter axial distanzierten Stützringen besteht, welche gegenüber der Vorderseite und der Rückseite der Sägeblattkörper angeordnet sowie in Radialrichtung einwärts mit einem freien Durchlaßquerschnitt für das Kreissägeblatt ausgebildet und auf der Innenseite mit Hilfe mechanischer Führungselemente in Wirkverbindung mit dem Sägeblattkörper gehalten sind.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist demgemäß vorgesehen, daß die an beiden Seiten des Kreissägeblattes angreifenden mechanischen Führungselemente als Gleitkörper oder als Wälzkörper ausgebildet sind, wobei die Führungselemente gegebenenfalls aus einem keramischen Werkstoff bestehen können beziehungsweise als eine hydrodynamische Blattführung ausgebildet sind.

Im Rahmen der Erfindung ist des weiteren vorgesehen, daß die Führungseinrichtung gegenüber einem rohrförmigen Werkstück zum Abstechen von Rohrabschnitten synchron mit dem Kreissägeblatt in Umfangsrichtung bewegbar ist, wobei sich die Kreissägeblätter entlang des Umfanges des Werkstückes bewegen, oder feststehend ausgebildet ist, wobei dann das Werkstück um seine eigene Achse drehbar gelagert ist.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Sägemaschine zum Ablängen eines Rohres mit zwei Kreissägeblättern, die mit einer gemeinsamen Führungseinrichtung geführt werden,

Fig. 2 die Führungseinrichtung in einer Seitenansicht und

Fig. 3 einen Schnitt A-A durch die in Fig. 2 gezeigte Führungseinrichtung in schematischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt die stark schematisierte Vorderansicht einer Sägemaschine zum Ablängen eines im Querschnitt dargestellten Rohres 1, dessen Rohrachse sich in senkrechter Richtung zu der Schnittebene erstreckt. Konzentrisch zu dem Rohr 1 ist eine kreisrunde Schwenkplatte 2 vorgesehen, die in einem Maschinenrahmen 3 in einer zu der Schnittebene parallel liegenden Radialebene winkelbeweglich gelagert und um die Rohrachse schwenkbar ist. In der Mitte der Schwenkplatte 2 befindet sich eine nicht weiter dargestellte Durchgangsöffnung für den Durchlaß des Rohres 1 oder eines rohrförmigen Werkstückes, welches zum Abstechen von ringförmigen Rohrabschnitten durch geeignete Spann - und Zentriermittel in einer Lageposition festgehalten wird, die das genaue Ablängen von einzelnen Rohrabschnitten ermöglicht. Anstelle von Spannmitteln, die das Rohr 1 beim Abstechen in einer feststehenden Lage fixieren, können drehbare Spannmittel vorgesehen werden, die beim Abstechen eine durch einen Schwenkwinkel von weniger als 180° begrenzte Rotation des Rohres 1 um seine eigene Achse ermöglichen. In diesem Fall kann die Anordnung der Schwenkplatte 2 entfallen, womit der weitere Aufbau der Sägemaschine wesentlich vereinfacht werden kann.

Im Beispiel ist im Bereich der Schwenkplatte 2 ein um ein Zapfenlager 4 drehbarer Schwenkhebel 5 vorgesehen, der mit einer an dem einen Schwenkhebelende angreifenden Hubstange 6 eines als Hydraulikzylinder ausgebildeten Arbeitszylinders 7 ausgelenkt wird, wobei der hydraulische Arbeitszylinder 7 gleichfalls schwenkbar aufgehängt ist. Wird der Kolben des Arbeitszylinders 7 mit der Hubstange 6 eingefahren, bewegt sich das gegenüberliegende Ende des Schwenkhebels 5 in die in der Zeichnung Fig. 1 dargestellte Lage. In dieser Stellung gewährleistet das in dem Schwenkhebel 5 drehangetrieben gelagerte Kreissägeblatt 8 einen freien Durchlaß für den Vorschub des Rohres 1, das nach dem Vorschieben durch nicht weiter dargestellte Spannmittel in seiner Lage fixierbar ist. Anstelle des Hebels 5 ist gleichermaßen ein hydraulischer oder elektromechanischer Drehantrieb möglich.

Beim Abstechen eines Rohrabschnittes wird die Hubstange 6 soweit ausgefahren und der Schwenkhebel 5 mit dem rotierenden Kreissägeblatt 8 in Radialrichtung zur Rohrachse hin bewegt, bis die Wandung des Rohres 1 vollständig durchtrennt ist. Wonach im Anschluß, je nach Ausführung das Rohr oder die Schwenkplatte gedreht wird, um den gesamten Querschnitt zu trennen.

Um das Durchtrennen zu vereinfachen, ist auf der gegenüberliegenden Seite des einen Kreissägeblattes 8 ein zweites drehangetriebenes Kreissägeblatt 8 vorgesehen, das im selben Augenblick mit einem spiegelbildlich angeordneten Schwenkhebel 5 gegenüber dem Rohr 1 zugestellt wird, wodurch die Zeitdauer für das Ablängen des Rohres 1 beim Einsatz von zwei Kreissägeblättern halbiert werden kann. Um die Zahl der im Einsatz befindlichen Schneiden zu vervielfältigen und damit die Schnittmenge weiter zu erhöhen, ist es zweckmäßig, in Abhängigkeit von den Konstruktionsabmessungen weitere Kreissägeblätter 8 vorzusehen, die beim Abstechen synchron drehangetrieben sind.

Die in Fig. 2 erkennbare Führungseinrichtung 11 setzt sich im wesentlichen aus einem Tragkörper aus zwei parallel beabstandeten Stützringen 12 zusammen, welche mit Hilfe von Abstandhaltern 13 in Achsrichtung des Rohres 1 gesehen, distanziert und durch geeignete Befestigungsmittel 10 oder Stellmittel gehalten werden. Mit einem passenden Distanzierungsmittel wird die Führungseinrichtung 11 in eine Fluchtlinie gebracht, die mit der Schnittebene des Kreissägeblattes 8 identisch ist. Gleichzeitig ist die Führungseinrichtung 11 konzentrisch zu dem abzustechenden Rohr 1 ausgerichtet, das durch den geringfügig größeren Innendurchmesser 14 des Stützringes 12 hindurchgeführt wird. Der Außendurchmesser 15 des Stützringes 12 ist in Abhängigkeit der Abmessungen der Kreissägeblätter 8 beziehungsweise deren Antriebswellen 16 derart gewählt, daß eine freie Zustellung bis zum vollständigen Durchtrennen der Rohrwandung gewährleistet ist. Demzufolge sind die Abmessungen der Abstandhalter 13 zwischen den Stützringen 12 in Umfangsrichtung so bemessen, daß die Zähne des Kreissägeblattes 8, wenn eine maximale Zustellung ausgeführt wird, nicht in der Lage sind mit den Abstandhaltern 13 in Berührung zu kommen.

Auf der Innenseite 17 des Stützringes 12 befinden sich in dem freien Durchlaßquerschnitt 19, entsprechend der Zahl der zum Abstechen verwendeten Kreissägeblätter 8, mechanische Führungselemente 18, die mit dem Sägeblattkörper 9 in Gleitkontakt stehen. Hierzu sind die Führungselemente 18 quer zum Sägeblattkörper 9 hin justierbar oder sie weisen eine dementsprechende Höhe auf, daß der nach dem Justieren verbleibende Axialabstand a der Breite des Sägeblattkörpers 9 entspricht.

Bei Ausführung als Gleitkörper werden die Führungselemente 18 aus einem verschleißfesten Werkstoff gefertigt, der vorzugsweise auf keramischer Grundlage hergestellt wurde. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Wälzkörper oder eine hydrodynamische Blattführung in gleicher Weise anzuordnen. Wesentlich ist, daß die Führungselemente 18 mit dem Sägeblattkörper 9 in Wirkverbindung treten.

Claims (5)

1. Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern, welche durch jeweils eine Werkzeugspindel angetrieben und in einer rechtwinklig zu der Rohrachse stehenden Schnittebene gegenüber einem rohrförmigen Werkstück zum Abstechen von ringförmigen Rohrabschnitten bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei am Umfang angeordnete Kreissägeblätter (8) in der gleichen Schnittebene ein und dasselbe Werkstück (1) bearbeiten und mit einer gemeinsamen Führungseinrichtung (11) geführt sind, wobei die Führungseinrichtung (11) einen Tragkörper bestehend aus zwei mittels Abstandhalter (13) axial distanzierten Stützringen (12) aufweist, welche gegenüber der Vorderseite und der Rückseite der Sägeblattkörper (9) angeordnet sowie in Radialrichtung einwärts mit einem freien Durchlaßquerschnitt (19) für das Kreissägeblatt (8) ausgebildet und auf der Innenseite mit Hilfe mechanischer Führungselemente (18) in Wirkverbindung mit dem Sägeblattkörper (9) gehalten sind.

2. Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Führungselemente (18) aus einem keramischen Werkstoff gebildet sind.

3. Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern nach Anspruch 1 und/oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (18) als Gleitkörper oder als Wälzkörper beziehungsweise als hydrodynamische Blattführung ausgebildet sind.

4. Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehrere Kreissägeblätter (8) vorgesehen sind, die durch eine gemeinsame Führungseinrichtung (11) mit Hilfe von Führungselementen (18) in Axialrichtung seitlich führbar sind.

5. Sägemaschine mit seitlich geführten Kreissägeblättern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (11) erstens gegenüber einem rohrförmigen Werkstück (1) zum maßhaltigen Abstechen von ringförmigen Rohrabschnitten synchron mit dem Kreissägeblatt (8) in Umfangsrichtung des Werkstückes (1) bewegbar oder zweitens feststehend ausgebildet ist, wenn das Werkstück (1) um seine eigene Achse drehbar gelagert ist.