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Die Erfindung betrifft eine Gehrungs-Bandsäge nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Band-Gehrungssäge ist durch das
Buch von Herrn Professor Dr. Dieter Spath „Sägen und Lagern von Metall", „Die Bibliothek
der Technik", Band
27, 1990, Verlag Moderne Industrie AG und Co., Landsberg/Lech, Seiten
17 und 18, bekannt. Hierbei verläuft
die Längsmittenachse
des Drehauslegers, der auf einem Drehkranz angeordnet ist, zumindest
im wesentlichen radial zur Drehachse, so daß die Sägespäne auf den Drehausleger abgeworfen
werden und sich dort ansammeln. Bei unterlassener Reinigung werden
die Sägespäne zwischen
dem Drehausleger und ortsfesten Anschlägen komprimiert, wodurch die
Funktion der Säge
beeinträchtigt wird.
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Durch die
DE 24 05 992 A1 ist es bei
Bandsägemaschinen
für Gehrungsschnitte
mit unterschiedlichen Schnittwinkeln bekannt, auf einer Tragplatte
einen drehbaren quaderförmigen
Maschinenrahmen anzuordnen, der sich an vier Ecken über Gleitschuhe
auf der Tragplatte abstützt,
die zum Zwecke der Führung
auf ihrer Oberseite bogenförmige
Gleitbahnen besitzt. Die Gleitschuhe bestimmen dabei den Umfang
und die Kantenlänge
des drehbaren Maschinenrahmens, der kein Ausleger ist, und einen
damit fest verbundenen Arbeitstisch besitzt, der mit einem waagrechten
Lagerzapfen für
das Aufwärts- und Abwärtsschwenken
der Sägebandführung angeordnet
ist.
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Es ist nichts darüber ausgesagt, daß sich der Maschinenrahmen
und/oder der Arbeitstisch außerhalb
der Drehachse befinden. Das Gegenteil ist vielmehr der Fall. Aus
der Anordnung von Sägeführungen
läßt sich
auch ableiten, daß das
Sägeband über den
Arbeitstisch und den Maschinenrahmen hinweg geführt wird, was zu einer Späneablagerung
auf deren Oberflächen
führt.
Es ist ersichtlich, daß sich
sowohl der Maschinenrahmen als auch der Arbeitstisch deutlich nach
rechts über
die Drehachse hinaus erstrecken. Auch dies läßt nur den Schluß zu, daß sich die
Sägespäne auf dem
Arbeitstisch und/oder auf dem Maschinenrahmen ansammeln, was im
Dauerbetrieb zu Betriebsstörungen
führt,
weil bei längerer Ansammlung
die Drehbewegung dieses Arbeitstisches behindert wird.
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Ferner verläuft die Ebene, in der das Sägeblatt
geführt
ist, unter einen Winkel von 45 Grad zur Vertikalen, wodurch die
Breitenabmessungen des Schneidkopfes in der Draufsicht sehr groß sind,
so daß der
horizontale Schwenkwinkel des Schneidkopfes begrenzt ist und der
Zugang zum Arbeitsraum im Bereich des Maschinenschraubstockes behindert wird.
Die beim Stande der Technik zu findende Baueinheit aus einen massiven
Maschinenrahmen und einem aufgesetzten Arbeitstisch ist bei raschen
Verstellbewegungen auch erheblich trägheitsbehaftet.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Gehrungs-Bandsäge anzugeben,
bei der trotz Verringerung der Breite des Bandführungsträgers eine hohe Steifigkeit
des Gesamtaufbaus, eine hohe Zuverlässigkeit durch gute Späneabfuhr
sowie eine gute Zugänglichkeit
des Arbeitsraumes gewährleistet
sind.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe
erfolgt bei der eingangs angegebenen Gehrungs-Bandsäge erfindungsgemäß durch
die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
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Durch diese Maßnahme wird zunächst einmal
erreicht, daß der
Späneabwurf
zumindest größtenteils
an dem Drehausleger vorbei in eine Auffangwanne für Kühlmittel
und Späne
erfolgt. Die Späneabfuhr
ist bei derartigen Hochleistungsmaschinen ein besonderes Problem,
insbesondere dann, wenn sie automatisiert sind.
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Durch das Kastenprofil wird eine
hohe Torsionssteifigkeit erreicht, und mit zunehmendem Abstand der
Mittenlängsachse
des Drehauslegers von der Drehachse vermindert sich die Gefahr einer
Späneansammlung
auf dem Drehausleger. Die Vorteile wachsen mit spitzer werdendem
Gehrungswinkel: Hierbei ist nämlich
zu berücksichtigen,
daß durch eine
Vergrößerung des
Schwenkbereichs des Bandführungsträgers naturgemäß die Spannweite
des sägenden
Trumms des Sägebandes
vergrößert werden muß, ganz
einfach deswegen, weil die Schnittlänge und damit auch die Menge
des zu zerspanenden Materials zunimmt.
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Der Kern der Erfindung besteht also
im wesentlichen darin, daß der
Drehausleger ein Kastenprofil mit einer senkrechten Profilwand und
mit einer Längsmittelachse
ist, daß die
Drehachse des Bandführungsträgers exzentrisch
zur Längsmittenachse und
seitlich außerhalb
des Querschnitts des Drehauslegers angeordnet ist und daß der sägende Abschnitt
des Sägeblattes
im unteren Trumm statt um 45 Grad um 90 Grad tordiert ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist nicht
nur bei Gehrungs-Bandsägen
mit einer vertikalen Parallelführung
des Bandführungsträgers durch
eine Führungssäule einsetzbar,
sondern auch bei Gehrungs-Bandsägen,
bei denen der Bandführungsträger um ein
Schwenklager mit horizontaler Schwenkachse schwenkbar ist. Der Ausdruck „Führungseinrichtung" steht also für beide
Arten von Führungen des
Bandführungsträgers.
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Bei einem solchen Fall besteht die
erfindungsgemäße Lösung darin,
daß bei
Ausbildung der Führungseinrichtung
als Schwenklager mit einem Gelenkbolzen mit horizontaler Schwenkachse
das Schwenklager seitlich ausladend am Drehausleger angeordnet ist,
derart, daß der
Bandführungsträger, in
der Draufsicht gesehen, seitlich neben dem Drehausleger liegt.
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Die Endung ist auch nicht auf das
Vorhandensein einer einzigen Führungssäule beschränkt, vielmehr
kann der Drehausleger in Richtung auf die gegenüberliegende Seite verlängert sein
und dort eine weitere Führungssäule tragen,
so daß das Bandführungsgehäuse gewissermaßen als
Brücke zwischen
zwei Vertikalführungen
geführt
ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
werden nachfolgend anhand der 1 bis 6 näher erläutert.
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Es zeigen.
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1 eine
teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Gehrungs-Bandsäge mit einer
vertikalen Parallelführung
des Bandführungsträgers,
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2 eine
teilweise aufgebrochene und teilweise geschnittene Draufsicht auf
den Gegenstand nach 1 in
der Mittelstellung des Bandführungsträgers,
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3 den
Gegenstand nach 2 nach Verdrehung
des Bandführungsträgers um
60 Grad aus der Mittellage,
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4 eine
perspektivische Darstellung des Drehauslegers mit einer Führungssäule,
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5 eine
teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer kleineren Ausführung einer
Gehrungs-Bandsäge
mit einem schwenkbaren Bandführungsträger, und
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6 eine
teilweise aufgebrochene Draufsicht auf den Gegenstand nach 5 in vergrößertem Maßstab.
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In 1 ist
eine Gehrungs-Bandsäge 1 für Werkstücke 2 mit
größeren Abmessungen
dargestellt, von denen hier eines in Form eines Doppel-T-Trägers im
Schnitt gezeigt ist. Ein Maschinengestell 3 mit Aufstellfüssen 4,
Längsträgern 5 und 6 sowie
Querträgern 7 besitzt
ein Drehlager 8 mit einer vertikalen Drehachse A-A.
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Auf dem Maschinengestell 3 ist
eine Werkstück-Spannvorrichtung 9 mit
einem Spannzylinder 10 und einer Spannbacke 11 angeordnet,
die das auf einer Werkstück-Auflage 12 liegende
Werkstück 2 gegen
einen Werkstück-Anschlag 13 preßt, der
eine Anschlagebene E besitzt. In dieser Ebene E liegt auch die Drehachse
A-A. Die Werkstück-Spannvorrichtung 9 ist
an zwei Auslegern 14 befestigt und mittels dieser senkrecht
zur Zeichenebene auf einem Führungsrohr 15 verschiebbar,
das in zwei Halteplatten 16 befestigt ist, die zum Maschinengestell
gehören.
Weitere Einzelheiten sind 2 zu
entnehmen.
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Der äußere Teil des Drehlagers 8 ist
mit einem Drehausleger 17 verbunden, dessen Einzelheiten
nachstehend noch näher
erläutert
werden. Am äußeren Ende
des Drehauslegers 17 ist eine Führungseinrichtung 18 angeordnet,
die als Führungssäule 19 ausgebildet
ist und vom Drehausleger 17 senkrecht nach oben ragt. An
dieser Führungssäule 19 ist
heb- und senkbar ein Bandführungsträger 20 angeordnet,
der ein Versteifungsrohr 21, eine senkrechte Platte 22,
ein Antriebsrad 23, ein Umlenkrad 24 und das Sägeband 25 trägt. Um die
Hauptebene des Sägebandes 25 in
eine vertikale Position zu bringen, sind im Bereich des unteren
Trumms, des sogenannten sägenden
Trumms 25a, zwei Bandführungen 26 und 27 für die Tordierung
des Sägebandes 25 um
90 Grad angeordnet. Um die sogenannte Spannweite den Werkstückabmessungen
anpassen zu können,
ist mindestens die linke Bandführung 26 in Richtung
des Doppelpfeils 28 verschiebbar angeordnet. Das Antriebsrad 23 wird
mittels eines Elektromotors 29, eines variablen Getriebes 30 und
eines Untersetzungsgetriebes 31 angetrieben. Das Sägeband 25 wird
durch eine Band-Spannvorrichtung 32 gespannt. Der Bandführungsträger 20 ist
im Betrieb durch ein Bandführungsgehäuse 33 geschlossen, von
dem in 2 nur ein Teil
der Zarge gezeigt ist.
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In 2 ist
auch gezeigt, daß die
Längsmittenachse
MA des Drehauslegers 17 exzentrisch zur Drehachse bzw.
zum Drehlager 8 angeordnet ist, und zwar um das Maß "D". Dies wird durch zwei Laschen 34 und 35 erreicht,
die in 5 deutlicher
dargestellt sind. Es ist noch zu erkennen, daß beiderseits einer hinteren
Verlängerung
der Werkstück-Auflage 12 zwei
Stützrollen 36 und 37 angeordnet
sind, die zwecks einer Höhenverstellung
an Schwingen 38 aufgehängt
sind. Am Ende des Drehauslegers 17 ist ein Abstützlager 39 angeordnet,
mit dem der Drehausleger 17 auf einer sektorförmigen Abstützbahn 40 am
Maschinengestell 3 geführt
ist.
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Während 2 die sogenannte Mittelstellung
des Bandführungsträgers 20 zeigt,
ist in 3 die eine äußerste Stellung
des Bandführungsträgers 20 dargestellt,
bei dem ein Sägeschnitt
unter einem Winkel von 30 Grad erzeugt werden kann. Zu diesem Zweck
wurde das Bandführungsgehäuse aus
der Mittelstellung um 60 Grad verschwenkt. Insbesondere 3 ist zu entnehmen, daß durch
die besondere Gestaltung der Führungssäule 19,
nämlich
durch deren Keilform in einer waagrechten Schnittebene bei gegebener
Steifigkeit der äußerste Schwenkwinkel möglich ist,
wobei auch zu beachten ist, daß aufgrund
des keilförmigen
Querschnitts der Führungssäule 19 der
Drehausleger 17 relativ kurz und innerhalb des Maschinengrundrisses
gehalten werden kann, was erheblich zur Erhöhung der Steifigkeit der gesamten
Anordnung beiträgt.
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Gemäß 4 besitzt die Führungssäule 19 eine dem Betrachter
zugekehrte vertikale Seitenwand 41, die parallel zur Längsmittenachse
MA des Drehauslegers 17 ausgerichtet ist, und die auf ihrer Außenseite
mit zwei Vertikalführungen 42 und 43 für den Bandführungsträger 20 versehen
ist. Die Vertikalführungen 42 und 43 bestehen
aus linearen Führungskörpern 42a und 43a sowie
aus auf diesen verschiebbaren Abwälzführungen 44, die – für sich genommen – bekannt
sind und als Rollen- oder Kugelumlaufführungen ausgebildet sein können. Zwischen
den Vertikalführungen 42 und 43 ist
ein Vorschubzylinder 45 mit einer Kolbenstange 46 angeordnet,
die in den
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1 und 2 gezeigt sind. Bei der Endmontage
wird der Bandführungsträger 20 mit
den Abwälzführungen 44 und
der Kolbenstange 46 verschraubt, wie dies in 1 dargestellt ist. Da die
betreffenden Teile jedoch in 1 verdeckt
gezeigt sind, sind diese nur gestrichelt dargestellt. Es sind auch
andere Arten einer solchen Führungseinrichtung
denkbar, jedoch ist die dargestellt Anordnung mit den Abwälzführungen
besonders präzise
und hochbelastbar, und sie hat zudem ein relativ geringes Gewicht.
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Aus 4 ist
außerdem
zu entnehmen, daß der
Drehausleger 17 als Kastenprofil ausgebildet ist, dessen
eine senkrechte Profilwand 48 von besonderem Interesse
ist. Es ist erkennbar, daß die
Drehachse A-A seitlich außerhalb
des Querschnitts des Drehauslegers 17 angeordnet ist, insbesondere
ist die Drehachse A-A des Drehauslegers 17 mit Abstand
von der besagten senkrechten Profilwand 48 angeordnet.
Dies wird durch die beiden bereits beschriebenen Laschen 34 und 35 mit
ihren Bohrungen 34a und 35a für einen Lagerzapfen bewirkt.
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Es ist weiterhin zu erkennen, daß die Führungssäule 19 aus
einem auf dem Umfang geschlossenen Hohlprofil besteht, das am Ende
des Drehauslagers 17 von diesem senkrecht aufragt. Es ist 4 weiterhin zu entnehmen,
daß die
vertikale Seitenwand 41 der Führungssäule 19 mit der senkrechten Profilwand 48 des
Drehauslegers 17 fluchtet, was zwar vorteilhaft, aber nicht
zwingend erforderlich ist. 4 ist
weiterhin zu entnehmen, daß die
vertikale Seitenwand 41 über den keilförmigen Querschnitt
hinaus nach innen verlängert
ist und auf der Verlängerung 41a die
eine der beiden Vertikalführungen 42 trägt.
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In montiertem Zustand verlaufen die
vertikale Seitenwand 41 und die Platte 22 des
Bandführungsträgers 20 absolut
parallel, d.h. der Bandführungsträger 20 verläuft auch
parallel zum Drehausleger 17, wobei gewährleistet ist, daß das sägende Trumm 25a exakt
durch die Drehachse A-A verläuft.
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Die 5 und 6 zeigen eine kleinere Ausführung einer
Gehrungs-Bandsäge 50.
Soweit gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion vorhanden
sind, werden die bisherigen Bezugszeichen verwendet.
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Das Werkstück 2a ist in diesem
Falle ein Kastenträger,
und anstelle des Spannzylinders ist in diesem Falle eine Spannspindel 51 vorhanden.
Das Maschinengestell 3 ist in diesem Falle kastenförmig ausgebildet,
und das Drehlager 8, das die Drehachse A-A definiert, ist
auf einem Querträger 7 angeordnet.
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Im vorliegenden Falle ist die Führungseinrichtung 18 als
Schwenklager mit einem Gelenkbolzen 52 mit horizontaler
Schwenkachse S-S ausgebildet. Auch diese Führungseinrichtung 18 ist
am Ende des Drehauslegers 17 angeordnet, und zwar auf eine in 6 noch näher gezeigte Art. 5 ist noch zu entnehmen,
daß das
Maschinengestell 3 einen Sammeltrichter 53 und
einen Spänekasten 54 für das Auffangen
der Späne
und des Kühlmittels
besitzt. Letzteres fließt
schließlich
in einen Sammeltank 55 ab.
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Die Vorrichtung nach den 5 und 6 wird manuell bedient: Der Bandführungsträger 20 wird mittels
eines Handgriffs 56, der eine Schaltertaste besitzt, um
den Gelenkbolzen 52 abwärts
bewegt, um den Sägeschnitt
auszuführen.
Falls notwendig, wird in diesem Falle das Umlenkrad 24 mittels
eines Handrades 57 und einer nicht gezeigten Band-Spannspindel auf
die erforderliche Spannung gebracht.
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Wie insbesondere aus 6 hervorgeht, hat auch in diesem Falle
die Mittenachse MA einen Abstand "D" von
der Drehachse A. Zu diesem Zweck ist der Drehausleger 17 an
einer Exzenterplatte 58 befestigt, und zwar in analoger
Weise, wie dies bei dem Gegenstand der 1 bis 4 der
Fall ist. Der Gelenkbolzen 52 ist seitlich ausladend am
Drehausleger 17 angeordnet, und zwar derart, daß der Bandführungsträger 20,
insbesondere dessen Platte 22 – in der Draufsicht gesehen – in paralleler
Anordnung seitlich neben dem Drehausleger 17 liegt. Für die Querversteifung
sind Knotenbleche 59 und 60 vorgesehen, deren
Wirkung sich aus sich selbst heraus erklärt. Wie 6 zeigt, ist es auch mit dieser Anordnung möglich, den
Bandführungsträger 20 aus
der Mittelstellung heraus nach beiden Seiten um 60 Grad zu verschwenken
und alternativ in die beiden Stellungen zu bringen, die in 6 mit dünnen Strichen angedeutet sind.
Es ist auch hierbei in jedem Falle die Bedingung erfüllt, daß das Sägeband,
das hier durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist, stets
durch die Achse A verläuft.
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Zum Drehlager 8 gehört im Falle
der 5 und 6 noch ein Drehkranz 61,
um den Drehausleger 17 stabil zu führen. 6 zeigt noch eine Feststellvorrichtung 62,
die innerhalb des Verstellbereichs auf den Rand der Exzenterplatte 58 einwirkt,
die zu diesem Zweck mit hier nicht gezeigten Indexbohrungen versehen
sein kann, um den Drehausleger 17 in einer genau fixierten
Stellung zu halten.