DE19825758B4

DE19825758B4 - Säge mit einem Grundkörper und Zähnen und Verfahren zur Herstellung einer Säge

Info

Publication number: DE19825758B4
Application number: DE1998125758
Authority: DE
Original assignee: Busatis GmbH
Current assignee: Gebr Busatis At GmbH
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: DE19825758A1; ATA137197A; AT404915B

Abstract

Säge mit Zähnen (2) und einem Grundkörper aus einem Grundmaterial (5), wobei die Säge zumindest im Bereich der Zahnspitzen gehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich der Zahnspitzen das Grundmaterial (5) eine Hartmetallbeschichtung (3, 4) aufweist, die sich auf mindestens einer der Oberflächen der Säge parallel zu einer Längsmittelebene (6) erstreckt, wobei die Säge in ihren an ihre Längsmittelebene (6) angrenzenden Bereichen ihrer äußeren Oberflächen, die normal zur Längsmittelebene (6) stehen, zumindest in den Schneidenbereichen (7) unbeschichtet ist und das Grundmaterial (5) in diesen Bereichen freiliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Säge mit Zähnen und einem Grundkörper aus einem Grundmaterial, wobei die Säge zumindest im Bereich der Zahnspitzen gehärtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Säge.

Zur Erhöhung der Schneidhaltigkeit von Sägen ist es bekannt, das Grundmaterial der Säge durch ein herkömmliches Härteverfahren mit Erhitzen und Abschrecken zu härten, wobei die Härtung der gesamten Säge oder auch nur des Zahn- bzw. des Zahnspitzenbereiches vorgenommen werden kann. Damit wird im allgemeinen eine Härte von 500 HV erreicht.

Eine weitere Variante, Sägen zu härten, ist die Hartverchromung, die ebenfalls flächendeckend oder partiell vorgenommen werden kann. Die damit erreichbare Härte liegt bei maximal 1100 HV.

Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren werden auf die Säge Hartmetallzähne oder Hartmetallzahnspitzen aufgelötet, oder Zähne bzw. Zahnspitzen aus Stellit aufgeschweißt. Das Dokument DE 195 02 162 A1 offenbart z. B. einen Zahnbesatz, insbesondere aus Hartmetall. Der Hartmetallbesatz erstreckt sich hierbei über den gesamten Schneidenbereich. Die Breite der Zähne wird dabei größer gewählt als die Sägeblattbreite, um ein Freilaufen der Säge zu sichern, das bei Sägen mit angeformten Zähnen durch Stauchen oder Schränken erreicht wird. Die aufgelöteten oder aufgeschweißten Hartmetalle haben, je nach Zusammensetzung, Härten zwischen 1400 und 2500 HV, können also aufgrund ihrer Härte zum Schneiden von harten Werkstoffen oder von Werkstoffen mit harten Einschlüssen he rangezogen werden. Das Anlöten bzw. Anschweißen der Zähne stellt jedoch einen schwierigen, zeitaufwendigen Schritt in der Herstellung und Reparatur der Sägen dar und im Einsatz kommt es nicht selten zum Ausbrechen der Zähne. So z.B. bei der Holzverarbeitung, wenn im relativ weichen Grundholz Äste oder Fremdkörper eingeschlossen sind, auf die die Säge trifft. Auch stark verdorrte Stücke oder gefrorene Teile im Holz können problematisch sein. Ferner sind Sägen mit Hartmetallzähnen relativ teuer, da die Zähne massiv aus Hartmetall gefertigt sind, aber dennoch eine gewisse Größe haben müssen, damit ein Nachschleifen erfolgen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Säge zu schaffen, die zumindest im Bereich ihrer Zahnspitzen derart gehärtet ist, dass sie auch zum Schneiden von harten Werkstoffen geeignet ist und die andererseits einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest im Bereich der Zahnspitzen das Grundmaterial eine Hartmetallbeschichtung aufweist, die sich auf mindestens einer der Oberflächen der Säge parallel zu einer Längsmittelebene erstreckt, wobei die Säge in ihren an ihre Längsmittelebene angrenzenden Bereichen ihrer äußeren Oberflächen, die normal zur Längsmittelebene stehen, zumindest in den Schneidenbereichen unbeschichtet ist und das Grundmaterial in diesen Bereichen freiliegt. Dabei ist es für den Einsatz in der Holzverarbeitung, also bei Kreissägen, Gattersägen oder Bandsägen, vorteilhaft, wenn die Säge beidseitig eine Hartmetallbeschichtung aufweist, für einen Einsatz in der Feldfruchternte ist eine einseitige Hartmetallbeschichtung vorzuziehen. Bei der beidseitig beschichteten Säge bestehen die zwei außenliegenden Abschnitte der Schneide aus Hartmetall. An diesen Punkten weist also die Schneide einen großen Verschleißwiderstand auf und vermittelt damit jedem Zahn eine große Schneidhaltigkeit. Das zwischen den Hartmetallbeschichtungen liegende, weichere Grundmaterial unterliegt einem größeren Verschleiß, wodurch das Zahnmaterial in diesem Bereich zurückweicht. Das be wirkt einerseits den vorteilhaften Effekt einer Selbstschärfung der Schneide in den Hartmetallbeschichtungsbereichen und andererseits eine verbesserte Spanabfuhr. Bei der einseitigen Beschichtung verschleißt das Grundmaterial ebenfalls schneller als die Hartstoffbeschichtung und es ergibt sich ein Selbstschärfeffekt für die Hartstoffbeschichtung, die den Schneidbereich der Hartstoffbeschichtung Klingenform annehmen lässt.

Die Hartmetallbeschichtung besteht aus einer schmelzbaren Metalllegierung mit einer Härte von über 520 HV in welche zusätzlich Hartstoffe, vorzugsweise Wolframkarbide mit einer Härte von über 1400 HV eingelagert sind.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Säge wird zuerst seitlich auf den Sägenrohling ein- oder beidseitig eine Hartmetallbeschichtung aufgebracht und dann werden die Zähne durch Stanzen oder Schneiden z.B. mittels Laser herausgearbeitet. Vorzugsweise wird das in Pulverform vorliegende Hartmetall aufgespritzt und anschließend eingesintert. Um den Freilauf der Säge zu sichern, kann an diesem Punkt des Herstellungsverfahrens ein Schränken oder Stauchen der Zähne vorgenommen werden. Der Freilauf der Säge kann aber auch durch die Dicke der Hartmetallschicht gesichert sein. Abschließend werden die Zähne in an sich bekannter Weise geschliffen.

Bei der erfindungsgemäßen Säge wird aufgrund der geringen Dicke der Schicht wenig Hartmetall benötigt und dennoch eine entsprechende Härte der Zahnbereiche der Säge erreicht. Ein Nachschleifen der Zähne stellt kein Problem dar, wenn die Hartmetallschicht über eine gewisse Länge an der Zahnflanke verfügt oder gar über den Zahnfuß hinausreicht.

Im folgenden soll die vorliegende Erfindung noch anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt die 1 eine Detailansicht einer Draufsicht auf eine Kreissäge und die 2a und 2b Ansichten eines Zahnes einer Kreissäge gemäß dem Pfeil II in 1. Die 3 zeigt eine segmentförmige Säge, wie sie bei einer Maschine zur Maisernte zum Einsatz kommt und die 4a und 4b Ansichten eines Zahnes dieser Säge gemäß dem Pfeil IV in 3.
In 1 sieht man eine Kreissäge aus Grundmaterial 5 mit Zähnen 2.
Im Bereich der Zähne ist die Kreissäge mit einer Hartmetallbeschichtung 3 versehen, die sich parallel zu den Flanken der Zähne 2 erstreckt.
Die 2a und 2b zeigen einen Zahn in einer vergrößerten Ansicht gemäß dem Pfeil II in 1. Und zwar zeigt die 2a den Zahn einer Säge, die noch nicht in Schneideinsatz war und die 2b zeigt einen Zahn einer Säge, die bereits im Einsatz war und somit einem gewissen Verschleiß unterworfen war. Der Zahn weist um den Bereich der Längsmittelebene 6 Grundmaterial und seitlich davon je eine Hartmetallbeschichtung 3, 4 auf. Auch im Bereich der Schneide 7 liegt im Bereich der Längsmittelebene 6 das Grundmaterial 5 frei. Die Hartmetallbeschichtungen 3, 4 weisen einen größeren Verschleißwiderstand als das Grundmaterial 5 auf, dadurch ergibt sich eine raschere Abtragung von Material in der Mitte des Zahnes. Jeder Zahn weist also nach einiger Zeit im Einsatz eine Ausnehmung um die Längsmittelebene 6 auf, was einerseits zu einer Selbstschärfung der Schneidenbereiche der Hartmetallbeschichtungen 3, 4 führt und andererseits Raum für die Spanabfuhr schafft.
In 3 ist ein Segment einer Säge gezeigt, wie sie bei der Maisernte zum Einsatz kommt. Mehrere solche segmentförmige Sägen werden mit Hilfe der darin vorgesehenen Langlöcher 8 auf einer entsprechenden Erntemaschine montiert.
Die Zähne 2 einer noch nicht im Einsatz gewesenen Säge dieser Art haben die in 4a gezeigte Form. Das Grundmaterial 5 ist einseitig mit einer Hartmetallbeschichtung 3 versehen, wobei das Grundmaterial 5 in der Längsmittelebene 6 auch im Bereich der Schneide 7 freiliegt. Nach längerem Gebrauch der Säge im Erntebetrieb nimmt der Zahn die in 4b gezeigte Form an. Das Grundmaterial 5 verschleißt aufgrund seiner geringeren Härte rascher, so daß im Schneidenbereich die Hartmetallbeschichtung 3 vorsteht und sich sogar klingenartig zur Schneide hin verjüngt. Auch bei dieser Einsatzform der Erfindung ergibt sich also ein Selbstschärfeffekt, der bewirkt, daß die Säge nach einer bestimmten Einlaufzeit sogar besser schnei det als ein neues, noch nicht verwendetes Sägeblatt.
Bei Versuchen an Kreissägen und Gattersägen, die erfindungsgemäß beschichtet waren, hat sich beim Vergleich mit hartverchromten Sägen der gleichen Gattung gezeigt, daß die Standzeiten auf 2,5 mal verlängert werden konnten. Die Anzahl der Schleifvorgänge konnte beinahe auf ein Drittel gesenkt werden und die Umspannzeit wurde auf die Hälfte verringert. Man erkennt also deutlich, daß mit der erfindungsgemäßen Säge wesentlich ökonomischer gearbeitet werden kann.

Claims

Säge mit Zähnen (2) und einem Grundkörper aus einem Grundmaterial (5), wobei die Säge zumindest im Bereich der Zahnspitzen gehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich der Zahnspitzen das Grundmaterial (5) eine Hartmetallbeschichtung (3, 4) aufweist, die sich auf mindestens einer der Oberflächen der Säge parallel zu einer Längsmittelebene (6) erstreckt, wobei die Säge in ihren an ihre Längsmittelebene (6) angrenzenden Bereichen ihrer äußeren Oberflächen, die normal zur Längsmittelebene (6) stehen, zumindest in den Schneidenbereichen (7) unbeschichtet ist und das Grundmaterial (5) in diesen Bereichen freiliegt.
Säge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säge für den Einsatz in der Holzverarbeitung beidseitig eine Hartmetallbeschichtung (3, 4) aufweist.
Säge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säge für den Einsatz in der Feldfruchternte einseitig eine Hartmetallbeschichtung (3) aufweist.
Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallbeschichtung (3, 4) aus einer schmelzbaren Verbindung besteht, in die hochverschleißfeste Hartstoffpartikel, vorzugsweise Wolframkarbide, mit über 1400 HV Härte eingelagert sind.
Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallbeschichtung (3, 4) eine Dicke von 0,2 bis 0,3 mm hat.
Verfahren zur Herstellung einer Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aus einem Sägenrohling, welcher aus einem Grundmaterial (5) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst seitlich auf den Sägenrohling ein- oder beidseitig eine Hartmetallbeschichtung (3, 4) aufgebracht wird, und dass dann die Zähne (2) durch Stanzen oder Schneiden herausgearbeitet und geschliffen werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmetallbeschichtung (3, 4) aufgespritzt und anschließend gesintert wird.
Verfahren nach Anspruch 6oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herausarbeiten der Zähne (2), diese geschränkt oder gestaucht werden, um den Freilauf der Säge zu sichern.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmetallbeschichtung (3, 4) mit einer Dicke aufgebracht wird, die den Freilauf der Säge sichert.