DE202015009455U1

DE202015009455U1 - Sägevorrichtung

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Publication number: DE202015009455U1
Application number: DE202015009455.4U
Authority: DE
Original assignee: Ledermann GmbH and Co KG
Current assignee: Ledermann GmbH and Co KG
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-05-07
Publication date: 2017-09-04
Anticipated expiration: 2025-05-08
Also published as: JP2016052715A; EP2990148A1; CN105798387A; DE15166741T1; DK2990148T1; CN105798387B; FR3025126A1; FR3025126B1; PT2990148T; EP2990148B1; PL2990148T3; ES2771999T3; US20160059329A1; JP6243879B2

Abstract

Sägevorrichtung eines Materials, umfassend mindestens ein Kreissägeblatt, bestehend aus: – einem Blattkörper (1) mit der Form einer Scheibe, – einer Vielzahl n (n > 1) von Zähnen (2), integriert in die Kontur des Blattkörpers (1), so dass sie auf dem Umfang der Scheibe verteilt sind, wobei jeder Zahn (2) einen Span aus dem bearbeiteten Material erzeugt, wobei ein Ausschnitt (6) für die Spanabgabe in der Kontur des Blattkörpers (1) im Bereich jedes Zahns (2) vorgesehen ist und einen Sitz integriert, mit dem der Zahn (2) verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Zahn der Ausschnitt (6) ein Spanabgabevolumen (VDGC) definiert, das kleiner als das von einem Zahn (2) erzeugte scheinbare Spanvolumen (V) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sägevorrichtung eines Materials der Art von Holz, Metall, Kunststoff etc. Die Sägevorrichtung umfasst mindestens ein Kreissägeblatt. Das Blatt weist die Besonderheit auf, dass es gegenüber herkömmlichen in Kreissägen eingesetzten Blättern sehr geräuscharm ist.
Da es sich um eine stationäre Maschine (Tischsäge oder Gehrungssäge) oder eine tragbare Maschine handelt, gibt ein herkömmliches Blatt ab dem Moment, wenn dieses in Rotation versetzt wird, tatsächlich ohrenbetäubende Geräusche ab, und zwar sowohl in Ruhestellung, im Leerlauf oder während des Schneidens. Diese Geräusche, im Bereich von 90 bis 200 dB, sind für die mit der Maschine arbeitende Person sowie für die Personen, die sich in der Nahe der Maschine befinden, relativ störend. Vor dem Hintergrund neuer Regulierungen ist die Geräuschminderung für Werkzeughersteller eine Priorität geworden.
Die Geräusche werden hauptsächlich durch Luft verursacht, die in den Hohlräumen zirkuliert, die sich vor jedem Zahn auf Höhe der gezahnten Kontur des Blatts befinden. Luft, die zwischen den Zähnen einströmt, während sich das Blatt dreht, verursacht einen unangenehmen Pfeifton. Unter verschiedenen noch ungünstigeren Bedingungen kann auch der Blattkörper in Schwingung geraten und zu einer Geräuschquelle werden.
Um diese vom Blatt stammenden Geräusche zu reduzieren, ist es bekannt, im Blatt Rillen zu realisieren; man spricht von Laserornamenten. Diese Rillen sind über den gesamten Blattkörper verteilt und befinden sich an bestimmten Stellen, um die Schwingungsamplitude des Blatts lokal zu reduzieren. Sie können mit einem viskoelastischen Material gefüllt sein, das als Dämpfer dient. Ihre Rolle besteht darin, Schwingungen zu begrenzen, während sich das Blatt in Bewegung befindet, und Geräusche folglich leicht reduziert werden.
Eine andere Lösung, häufig in Kombination mit der ersten Lösung, besteht darin, Hohlräume zu beseitigen, die sich oberhalb jedes Zahns befinden, so dass die Kontur des Blatts zwischen den Zähnen so linear wie möglich ist. Diese Lösung ist sehr effizient, und erlaubt eine drastische Geräuschminderung, so dass ein Geräuschpegel unter 75 dB erreicht wird. Es ergibt sich der Nachteil, dass die beim Sägen gebildeten Späne über keinen Platz mehr verfügen, um rund um die Zähne abgeführt werden zu können, was zu einer Blockierungsgefahr der Maschine mit anormaler Erhitzung und einem Ablösen der Zähne führt. Um diesen Nachteile entgegenzuwirken, ist die Bedienperson verpflichtet, die Vorschubgeschwindigkeit des Blatts zu reduzieren, um keine zu voluminösen Späne zu erzeugen. Folglich können bestimmte Zuschnitte nicht mehr realisiert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kreissägeblatt zu realisieren, dessen abgegebenen Geräusche minimal sind, das heißt unter 70 dB, und das in einer Maschine im Vollbetrieb mit einer optimalen Spanabführung funktionieren kann. Das Ziel dieses Blatts besteht darin, die Benutzungsfreundlichkeit der Maschine zu verbessern.
Die Sägevorrichtung eines Materials gemäß der Erfindung umfasst in herkömmlicher Weise:

– einen Blattkörper mit der Form einer Scheibe;
– eine Vielzahl von Zähnen, integriert in die Kontur des Blattkörpers, so dass sie auf dem Umfang der Scheibe verteilt sind, wobei jeder Zahn einen Span aus dem bearbeiteten Material erzeugt.

Ein Ausschnitt für die Spanabgabe ist in der Kontur des Blattkörpers auf Höhe jedes Zahn vorgesehen und integriert einen Sitz, an dem der Zahn fixiert ist, und mit dem der Zahn verlötet ist.
Die Vorrichtung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Zahn der Ausschnitt ein Spanabgabevolumen definiert, das kleiner als das von einem Zahn erzeugte scheinbare Spanvolumen ist.
Obwohl der vorgenannte aktuellste und fortschrittlichste technische Stand vorschlägt, den Ausschnitt für die Spanabgabe zu beseitigen, um Geräusche zu reduzieren, schlägt die vorliegende Erfindung das genaue Gegenteil vor, und schlägt einen Ausschnitt zur Spanabgabe vor, allerdings mit einem sehr spezifischen Merkmal im Vergleich zu herkömmlichen Blättern.
Bisher wurde für ein herkömmliches Blatt angenommen, dass der Ausschnitt ein Spanabgabevolumen definieren muss, welches größer ist als das von einem Zahn erzeugte scheinbare Volumen. Diese Theorie, welche darin besteht, für den Span hinreichend Platz vorzusehen, vor allem während sich dieser in Form eines Kommas und dann in die Form einer Schraube verdreht und voluminös wird, wurde niemals in Frage gestellt.
Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesem technischen Vorurteil entgegenzutreten und die Situation umzukehren. Es hat sich tatsächlich herausgestellt, dass der Span bei seiner Bildung durch einen Raum kleiner als sein scheinbares Volumen schrittweise vollständig abgeführt werden kann, ohne ein Blockieren in der Maschine zu erzeugen.
Die Positionierung der Zähne entlang der Kontur des Blatts kann hierbei beliebig sein, das heißt sie können gleichförmig verteilt sein oder nicht. Im Falle einer nicht einheitlichen Verteilung sind die Zähne nicht entsprechend einem Winkelschritt angeordnet. Das oben genannte Merkmal ist jedoch auf jede beliebige gewählte Ausbildung anwendbar, einschließlich der Annahme eines variablen Schritts: Das Spanabgabevolumen zumindest bestimmter Zähne ist kleiner als das scheinbare Volumen des durch diese Zähne erzeugten Spans.
Gleichfalls kann die Kontur des Blattkörpers mindestens eine Kerbe aufweisen, die k (k ≥ 1) Zahn(Zähne) ersetzt, wobei jede Kerbe somit ein Abgabevolumen definiert, das kleiner ist als das scheinbare Spanvolumen, das von dem oder den k ersetzten Zähnen erzeugt ist.
In der Praxis ist das Spanabgabevolumen gleich der Spanabgabefläche, die vom Ausschnitt begrenzt ist, multipliziert mit der Schnittbreite des Blatts. Der Abstand zwischen den zwei Enden des Ausschnitts, das heißt die Öffnung des Abschnitts, muss ausreichend sein, so dass die Lötmaschine diese Zone erreichen und den Zahn auf dem Sitz fixieren kann. Die Schnittbreite des Blatts entspricht der Zahnbreite.
Das scheinbare Spanvolumen ist gleich dem durch einen Zahn erzeugten tatsächlichen Spanvolumen, multipliziert mit einem Zunahmekoeffizienten R, der von dem verarbeiteten Material abhängig ist. Genauer gesagt entspricht das scheinbare Spanvolumen der äußeren Ummantelung des verdrehten Spans, folglich einschließlich der Hohlbereiche, obwohl das Schnittvolumen genau dem Volumen des Materials entspricht, das den Abschnitt bildet. Der Zunahmekoeffizient ermöglicht es tatsächlich, vom Volumen Vs des Spans zum scheinbaren Spanvolumen V zu gelangen, wobei V gleicht Vs ist, multipliziert mit dem Zunahmekoeffizienten: V = Vs × R.
Im Stand der Technik wurde von diesem Zunahmekoeffizienten R immer angenommen, dass er in der Größenordnung von 3 bis 7 ist, entsprechend dem bearbeiteten Material. Es handelt sich um einen historischen Parameter, dessen Bedeutung im Fall von Kreissägen noch nie in Frage gestellt worden ist. Die vorliegende Erfindung tritt diesem technischen historischen Vorurteil entgegen, indem sie offenbart, dass er in Wirklichkeit zwischen 2 und 4 liegt.
Die Erfindung kann auch in Konfigurationen angewendet werden, in denen die Kontur des Blattkörpers zwei Gruppen von Zähnen aufweist, wobei die Zähne einer ersten Gruppe in umgekehrter Richtung der Zähne einer zweiten Gruppe ausgerichtet sind. Es handelt sich tatsächlich um Sägeblätter, die in der Lage sind, in zwei Richtungen zu schneiden.
Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass es fortan möglich ist, ein Blatt herzustellen, das unabhängig von der Anzahl Z der Zähne leistungsfähig ist. Bisher war die Geometrie des Ausschnitts für die Spanabgabe durch die Anzahl der Zähne vorgegeben, und somit durch den Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen. Beim erfindungsgemäßen Blatt wird die Anzahl Z der Zähne nicht berücksichtigt, da die Geometrie des Ausschnitts für die Spanabgabe auf dem scheinbaren Schnittvolumen V basiert, unter Berücksichtigung der neuen Schätzung des Zunahmekoeffizienten R.

Genauer gesagt, bei der Gestaltung eines Kreissägeblatts beginnt die Festlegung der Ausschnitte – wie oben dargelegt – mit einer Berechnung, durch die das scheinbare Spanvolumen V ermittelt werden kann, wobei für die Berechnung die Ausgangsparameter der nachfolgenden Tabelle erforderlich sind.

Ausgangsparameter	Symbol	Größe
Blatt: Außendurchmesser	D	mm
Blatt: Schnittbreite	ab	mm
Maschine: Rotationsgeschwindigkeit	N	Tr/min
Maschine: Vorschubgeschwindigkeit	vf	m/min
Maschine: Schnitthöhe	ae	mm
Maschine: Überstand Blatt/Material	u	mm
Span: Zunahmekoeffizient	R	-

Zum Erhalten der Werte, deren Größen es ermöglicht, das tatsächliche Spanvolumen zu berechnen, nämlich herkömmlicherweise die durchschnittliche Länge, Breite und Dicke, sind vorläufige Berechnungen erforderlich, darunter die Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit zum Zahn (fz), die einem linearen Abstand entspricht, der von einem Zahn während einer Rotation zurückgelegt wird: fz = vf / Z*N
Anschließend folgt die Berechnung des Einflusswinkels (Φ_e), der dem Winkel entspricht, der durch die Zähne gebildet ist, die im zu schneidenden Material angreifen: Φ_e = arccos( D – 2*ae – 2*u / D)– arccos( D – 2*u / D)
Anschließend kann die Berechnung der durchschnittlichen Dicke des Spans (hm), der durch einen Zahn gebildet wird und der eine tatsächliche Form eines Kommas aufweist, durchgeführt werden:
Dann kann die Berechnung der durchschnittlichen Länge des Spans (lb), der durch einen Zahn gebildet wird und der von der Anzahl der angreifenden Zähne abhängig ist, durchgeführt werden:
Und schließlich kann die Berechnung des Volumens des Spans (Vs), der durch einen Zahn gebildet wird, durchgeführt werden: Vs = hm*lb*ab
Das scheinbare Spanvolumen (V), das durch einen Zahn erzeugt wird, ist schließlich wie bereits gezeigt: V = Vs*R
Davon ausgehend ist es möglich, die Geometrie des Spanabgabevolumens zu definieren, ausgehend vom Hauptmerkmal, das der Erfindung zu Grunde liegt, das heißt, das Spanabgabevolumen (V_DGC) muss kleiner sein als das scheinbare Spanvolumen (V): V_DGC ≤ V.
Nun wird das Spanabgabevolumen (V_DGC) erhalten, indem die Spanabgabefläche (S_DGC) mit der Spanbreite (ab) multipliziert wird: V_DGC = S_DGC*ab
Es reicht folglich aus, eine Spanabgabefläche (S_DGC) zu wählen, die kleiner ist als das scheinbare Spanvolumen (V) dividiert durch die Spanbreite (ab): S_DGC ≤ V / ab
Diese Spanabgabefläche ist gegenüber dem Stand der Technik weitgehend reduziert. Die Form des Spanabgabeausschnitts wird in der Praxis so gewählt, dass vor dem Sitz ein ausreichender Platz bereitgestellt wird, so dass der Zahn leicht fixiert und bei Bedarf geschärft werden kann, und es dabei beim Gebrauch ermöglicht ist, die erzeugten Späne zu führen. Diese Form des Spanabgabeausschnitts passt sich somit in Abhängigkeit von der Größe des Zahns und den gewählten Schnittwinkeln an.
Erfindungsgemäß ist der Ausschnitt beiderseits von zwei geraden Abschnitten mit parallelem Verlauf begrenzt ist, und die miteinander durch einen abgerundeten Abschnitt und einen ersten linearen Teil des Sitzes verbunden sind, wobei einer der geraden Abschnitte einen zweiten linearen Teil des Sitzes bildet, wobei die zwei Teile des Sitzes zueinander senkrecht sind.
Gemäß einer möglichen Konfiguration besteht die Kontur des Blatts zwischen zwei benachbarten Ausschnitten aus einem abgerundeten Sektor, der zum Kreis, der ursprünglich von der Scheibe des Blattkörpers definiert ist, konzentrisch ist, und sich seiner Peripherie annähert. Das Profil des Blattkörpers ist in diesem Fall optimiert, in der Weise, dass der Materialabtrag gegenüber der ursprünglichen Scheibe minimal ist. Die Tatsache, dass sich die Kontur des Blatts dem perfekten Kreis annähert, ermöglicht es, Geräusche erheblich zu dämpfen, da praktisch kein Hohlraum mehr vorhanden ist, wo Luft einströmen kann.
Dennoch wurde in dieser Konfiguration ein kleiner Hohlraum in der Nähe von jedem Zahn hinzugefügt. Genauer gesagt wird in dem abgerundeten Rücken des Blatts vor jedem Zahn und neben dem entsprechenden Sitz ein Hohlraum gebildet. Dieser Hohlraum hat die Funktion, jede Überhitzung des Blatts in der Schnittzone zu vermeiden, durch die das Blatt beschädigt werden könnte.
Gemäß einer weiteren möglichen Konfiguration besteht die Kontur des Blatts zwischen zwei benachbarten Ausschnitten aus einem geraden Sektor. Das Profil des Blattkörpers ist somit in der Weise optimiert, dass der Materialabtrag gegenüber der ursprünglichen Scheibe minimal ist. Die Geräuschminderung ist schwacher als in der vorangehenden Konfiguration, aber die Instandsetzung des Werkzeugs wird vereinfacht.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen sogenannter erweiterbarer Systeme, um die Schnittbreite zu erhöhen, die Sägevorrichtung gemäß der Erfindung zwei identische Blätter umfassen, die gemäß ihrer zentralen Rotationsachse nebeneinander angeordnet sind, wobei jedes Blatt mit einer Vielzahl von Kerben ausgestattet ist, die jeweils in seine Kontur zwischen zwei benachbarten Ausschnitten ausgebildet sind, wobei die Blätter um einen Winkelschritt versetzt sind, damit sich jeder Zahn eines Blatts gegenüber einer Kerbe des anderen Blatts befindet. Das heißt, dass sich zwischen zwei benachbarten Blättern eines ersten Blatts gleichzeitig eine Kerbe, durch die hindurch ein Zahn des zweiten Blatts erscheint, und ein Spanabgabeausschnitt befinden. Im Stand der Technik ist die Öffnung des Spanabgabeausschnitts so weit, dass der Zahn des zweiten Blatts dort erschien, ohne dass es notwendig war, eine Kerbe hinzuzufügen. Die Tatsache des Ersetzens dieses großen Ausschnitts durch einen kleinen Ausschnitt zusätzlich zu einer Kerbe ermöglicht eine erhebliche Geräuschreduzierung beim Betrieb der Sägevorrichtung.
Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung wird von der folgenden detaillierten Beschreibung besser verdeutlicht. Die detaillierte Beschreibung und die folgenden Beispiele, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, werden lediglich für Darstellungszwecke bereitgestellt, und Änderungen und Modifizierungen im Sinne und Umfang der Erfindung sollen vom Fachmann aus der detaillierten Beschreibung offensichtlich werden.
Nachfolgend soll die Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden, wobei:
1 eine schematische Darstellung eines Sägeblatts ist, das eine Holzplatte sägt;
2 einen durch einen Zahn erzeugten Span zeigt;
3a eine Vorderansicht eines Zahns einer Sägevorrichtung mit einem einzelnen Blatt ist;
3b eine Vorderansicht von zwei Zähnen eines erweiterbaren Systems mit zwei Blättern ist;
4 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Kontur eines Sägeblatts gemäß dem Stand der Technik ist;
5 einen Abschnitt der Kontur eines Sägeblatts gemäß einer ersten möglichen Konfiguration der Erfindung zeigt, umfassend einen linearen Randsektor zwischen zwei Abschnitten;
6 und 7 zeigen ein Sägeblatt gemäß einer zweiten möglichen Konfiguration der Erfindung mit Sektoren zeigen, die zwei abgerundete Abschnitte trennen;
8 und 9 ein Sägeblatt zeigen, das in einem erweiterbaren System verwendet wird;
10 eine Perspektivdarstellung ist, die das erweiterbare System zeigt, das aus zwei Blättern gemäß 8 und 9 besteht;
11 und 12 eine allgemeine und vergrößerte Vorderansicht des erweiterbaren Systems gemäß 10 zeigen; und
13 ein Sägeblatt gemäß einer Variante der Erfindung darstellt, das Kerben enthält, die über die Kontur asymmetrisch verteilt sind.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Sägeblatt beim Schneiden einer Holzplatte gezeigt. Das Blatt umfasst einen Blattkörper (1) und eine Vielzahl von Zähnen (2). Verschiedene Parameter sind dem Blatt und der Platte zugeordnet, insbesondere:

– D: Durchmesser des Blatts
– N: Rotationsgeschwindigkeit des Blatts;
– vf: Vorschubgeschwindigkeit des Blatts;
– ae: Schnitthöhe des Blatts, hier entsprechend der Dicke der Platte;
– u: Überstand des Blatts gegenüber der Platte;
– fz: Vorschubgeschwindigkeit zum Zahn;
– Φ_e: Einflusswinkel

Beim Ausschneiden der Platte werden zwangsläufig Späne erzeugt. Diese Späne weisen zunächst das Aussehen eines Kommas auf, wie in 2 gezeigt, bevor sie sich verdrehen, so dass sie einen spiralförmigen Span bilden.
Das Volumen des Spans in Form des Kommas entspricht seiner Länge (lb) multipliziert mit seiner Breite (ab) multipliziert mit seiner Dicke (hm). Die Vorschubgeschwindigkeit zum Zahn (fz) ist gleichfalls dargestellt, so dass man sich das Volumen vorstellen kann, welches der Span hätte, wenn er anstelle eines Kommas als ein Parallelepiped dargestellt wäre.
Die Breite (ab) des Spans entspricht der Schnittbreite (ab) der Sägevorrichtung. Wenn die Vorrichtung nur ein einziges Blatt umfasst, wäre die Breite des Abschnitts (ab) somit gleich der Breite des Zahns (2), wie in 3a gezeigt, wohingegen die Vorrichtung zwei parallele Blätter umfasst, wäre die Breite des Abschnitts (ab) gleich der Breite der zwei Blätter, die auf Höhe der Zähne (2) gemessen werden, wie in 3b gezeigt. Die Figuren stellen ein bestimmtes Beispiel der Zähne dar, das nicht als beschränkend zu verstehen ist.
Im Allgemeinen umfasst ein Blatt eine Vielzahl von Zähnen (2), die in die Kontur des Blattkörpers (1) integriert sind. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Stücks der Kontur des Blatts gemäß dem Stand der Technik. Vor jedem Zahn (2) befindet sich ein Abschnitt (6) für die Spanabgabe, gefolgt von einer Rampe (7), die auf Höhe eines Ausschnitts (6) des benachbarten Zahns (2) endet. Jeder Zahn (2) ist im Allgemeinen durch Verlöten in einem Sitz fixiert, der für diesen Zweck im Ausschnitt (6) für die Spanabgabe ausgebildet ist.
Im Stand der Technik, wie in 4 gezeigt, wird die Geometrie des Ausschnitts (6) für die Spanabgabe durch den Abstand in Umfangsrichtung vorgegeben, und ist somit von der Anzahl der Zähne (2), die auf einem Blatt vorhanden sind, abhängig.
In Folgenden und zum Zeigen des Unterschiedes in der technischen Herangehensweise, die sich aus der Erfindung ergibt, wird ein Beispiel der herkömmlichen Methode für die Berechnung der Geometrie des Ausschnitts (6) gegeben.
In diesem Zusammenhang sind die eingesetzten Ausgangsparameter wie folgt:

Z: = Anzahl der Zähne auf dem Blatt;
D: = Durchmesser des Blatts;
P: = Abstand in Umfangsrichtung = (π*D)/Z;
PA: = Winkelschritt = 360°/Z
h: = Höhe des Zahns (2);
α: = Angriffswinkel des Zahns (2).

Die folgenden Parameter sind anschließend zu definieren, so dass die Geometrie des Ausschnitts (6) erhalten wird:

r: = Abgaberadius;
d: = Abstand zwischen dem niedrigsten Punkt des Sitzes und dem Zentrum des Abgaberadius r;
δ: = Winkel zwischen der Spitze des Zahns (2) und dem Anfang des Ausschnitts (6).

Erfahrungsgemäß und gemäß verschiedenen Annahmen von Konfigurationen entsprechend vorherbestimmten angewandten Intervallen auf die ausgewählten Ausgangsparameter gilt:
Wenn P ≥ 16 und α > 0 dann: r = P/6 d = r*0,08 δ = PA*0,4
Wenn P ≥ 16 und α ≤ 0 dann: r = P/6 d = 0 δ = PA*0,4
Wenn P < 16 und h < 10,5 dann: r = P/6,5 d = 0 δ = PA*0,40
Wenn P < 16 und h ≤ 10,5 dann: r = P/6,5 d = 0 δ = PA*0,45
Aus diesem Geometrien resultiert in allen Fällen eine relativ große und offene Spanabgabefläche, und somit eine Geräuschquelle, wenn sich das Blatt im Leerlauf dreht und wenn das Blatt schneidet.
Das erfindungsgemäße Blatt, gezeigt in den 5 bis 7, besitzt auf Höhe jedes Zahns (2) einen Spanabgabeausschnitt (9), dessen Geometrie nicht von der Anzahl der Zähne (2) abhängig ist, die auf der Kontur des Blatts fixiert sind. Die Ausgestaltung des Ausschnitts (6) erfolgt um den Zahn (2) selbst herum, so dass die zwischen zwei benachbarten Zähnen (2) verbleibende äußere Kontur durch Füllung erfolgt, um sich dem ursprünglichen Profil der Scheibe, die den Blattkörper (1) bildet, anzunähern.
Wie bereits vorangehend erläutert, darf der Ausschnitt S_DGC keinen Schwellenwert überschreiten, der nur vom Durchmesser der Breite des Blattkörpers, den Maschinenparametern und dem Zunahmekoeffizienten abhängig ist, wie sich aus den vorangehend durchgeführten Berechnungen ergibt. Die letztendlich erhaltene Schnittfläche S_DGC ist deutlich kleiner wie im Stand der Technik, erlaubt aber dennoch das Passieren der Späne und ein gutes Funktionieren des Blatts.
Der Ausschnitt (6) umfasst, wie in 5 gezeigt:

– einen ersten Teil I entsprechend einer Geraden;
– einen zweiten abgerundeten Teil J entsprechend einem Abschnitt eines Kreises des Radius r und dem Zentrum 0;
– einen dritten linearen Teil K entsprechend einer Tiefe des Sitzes auf dem der Zahn (2) sitzt;
– einen vierten linearen Teil L entsprechend der Höhe des Sitzes, und einer parallelen Geraden zum Teil I.

Beide benachbarte Ausschnitte (6) sind miteinander über einen Teil M entsprechend einer Spanrampe verbunden. Diese Rampe M definiert einen Spanwinkel β, der zwischen der Rampe M und dem Kreis C gebildet wird, der durch die Zähne des Blatts beschrieben ist. Durch Auftragen der Tangente T auf diesen Kreis C auf Höhe der Schneidkante des Zahns (2), entspricht der Winkel, der mit der Rampe M gebildet wird, dem Spanwinkel β bis β + 2°.
Die Öffnung N des Ausschnitts (6) entspricht einem Abstand zwischen den Teilen I und L.
Die Öffnung N variiert in Abhängigkeit von der Dicke des Zahns (2). Es ist immer ein hinreichender Raum zwischen dem Teil I und dem Zahn (2) erforderlich, um das Verlöten des Zahns (2) auf seinem Sitz sowie optional das Passieren der Schleifscheibe für den Angriffswinkel zu ermöglichen. Dieser Raum darf nicht kleiner als 2,00 mm sein, vor dem Hintergrund der aktuellen technischen Befestigungsmittel. Es ist möglich, dass der Raum in den kommenden Jahren mit der Ankunft neuer Technologien weiter reduziert werden kann.
Zum Beispiel bei einem dicken Zahn (2) aus Wolframkarbid kann die Öffnung N zwischen 4,5 mm und 8 mm variieren.
Bei einem Zahn (2) aus Diamant, der weniger dick ist als ein Zahn (2) aus Hartmetall, kann die Öffnung N abfallen auf 3,5 mm.
Sobald die Öffnung N und die Tiefe des Sitzes K definiert sind, kann der abgerundete Teil J entworfen werden. Dieser verbindet einfach den Teil I mit dem Teil K. Das Zentrum 0 des Kreises dieses abgerundeten Teils J befindet sich auf dem Radius der Blattscheibe, der die Schneidkante des Zahns (2) passiert.
Die Zähne (2) können mehrere Langen aufweisen, die im Allgemeinen zwischen 2,5 mm und 15 mm liegen.
Der Angriffswinkel α des Zahns (2) kann von –10° bis +30° variieren.
6 zeigt ein vollständiges Blatt gemäß eines bestimmten Falls der Erfindung. 7 zeigt genauer die technischen Einzelheiten, die hinsichtlich des in 5 gezeigten Falls variieren.
Die Geometrie des Ausschnitts für die Spanabgabe ist identisch mit der in 5. Nur der Teil M ist unterschiedlich, und zwar darin, dass die Spanrampe durch einen gerundeten Rücken (3) ersetzt ist, der zum Kreis C konzentrisch ist, der ursprünglich durch die Scheibe des Blattkörpers (1) definiert ist. Ein Hohlraum (4) ist in diesem Rücken (3) unmittelbar nach dem Zahn (2) ausgebildet. Der Abstand P zwischen dem gerundeten Rücken (3) und dem Kreis C beträgt ungefähr 0,8 mm.
Selbstverständlich können andere Konfigurationen vorhanden sein, mit Geometrien der Spanabgabeausschnitte, die sich von denen der 5 bis 7 unterscheiden, sofern sich die Merkmale der Erfindung dort wiederfinden.
Die 8 bis 12 zeigen ein sogenanntes erweiterbares System, das heißt, eine Anordnung von zwei Sägeblättern, die ausgelegt sind, in einer Sägevorrichtung angebracht zu werden, um die Schnittbreite zu erhöhen.
Ein solches Sägeblatt ist in 8 einzeln dargestellt. Zusätzlich zu allen vorangehend offenbarten Merkmalen umfasst dieses Blatt eine Vielzahl von Kerben (5), die in seiner Kontur ausgebildet sind, in einer solchen Weise, dass es zwischen zwei benachbarten Zähnen (2) eine Kerbe (5) gibt. Diese Kerbe (5) ist so dimensioniert, dass sie eine Öffnung Q bereitstellt, die zumindest gleich der Öffnung N des Ausschnitts für die Spanabgabe ist. Tatsächlich besteht die Aufgabe darin, zwei identische Blätter anzuordnen, indem diese um einen Winkelschritt zueinander versetzt sind, in einer solchen Weise, dass sich jeder Zahn (2) eines Blatts gegenüber einer Kerbe (5) des anderen Blatts befindet, wie in den 10 bis 12 gezeigt. Die Öffnung Q der Kerbe (5) muss deshalb ausreichend groß, um einen Zahn (2) mit seinem entsprechenden Ausschnitt erscheinen zu lassen, aber nicht zu groß sein, um keine Geräusche zu erzeugen.
In dem in den 8 und 9 gezeigten Beispiel ist die Öffnung der Kerbe 5,4 mm und befindet sich mit einem Abstand S von 9,49 mm vom Teil I des nachfolgenden angrenzenden Abschnitts.
In den 10 und 11 sind die beiden Blätter montiert und die Blattkörper (1a, 1b) um einen Winkelschritt zueinander versetzt. Außerdem ist in 12 zu sehen, dass der Zahn (2b) und ein kleines Stück eines ersten Blattkörpers (1b) in der Kerbe (5a) erscheinen, die auf der Kontur des zweiten Blattkörpers (1a) ausgebildet ist, wobei sich die auf der Kontur des ersten Blattkörpers (1b) ausgebildete Kerbe (5) im Hintergrund des Zahns (2a) befindet, der am zweiten Blattkörper (1a) fixiert ist.
Unter Bezugnahme auf 13 zeigt die dargestellte Variante ein Sägeblatt (1), das unregelmäßig über die Kontur verteilte Kerben (5') umfasst, was zu einem Fehlen von Zähnen an bestimmten Stellen führt. In diesem Fall definiert jede Kerbe (5') erfindungsgemäß ein Abgabevolumen (V_DGC), das kleiner als das scheinbare Volumen (V) der durch die ersetzten Zähne (2) erzeugten Späne ist, in diesem Fall mit der Anzahl 6.
Die in den genannten Figuren gezeigten Konfigurationen sind lediglich mögliche Beispiele und in keiner Weise beschränkend für die Erfindung, die im Gegenteil Varianten der Formen und Ausführungen innerhalb des Verständnisses des Fachmanns umfassen kann.

Claims

Sägevorrichtung eines Materials, umfassend mindestens ein Kreissägeblatt, bestehend aus: – einem Blattkörper (1) mit der Form einer Scheibe, – einer Vielzahl n (n > 1) von Zähnen (2), integriert in die Kontur des Blattkörpers (1), so dass sie auf dem Umfang der Scheibe verteilt sind, wobei jeder Zahn (2) einen Span aus dem bearbeiteten Material erzeugt, wobei ein Ausschnitt (6) für die Spanabgabe in der Kontur des Blattkörpers (1) im Bereich jedes Zahns (2) vorgesehen ist und einen Sitz integriert, mit dem der Zahn (2) verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Zahn der Ausschnitt (6) ein Spanabgabevolumen (V_DGC) definiert, das kleiner als das von einem Zahn (2) erzeugte scheinbare Spanvolumen (V) ist.
Sägevorrichtung eines Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Blattkörpers (1) mindestens eine Kerbe (5') aufweist, die k (k > 1) Zähne ersetzt, wobei jede Kerbe (5') ein Abgabevolumen (V_DGC) definiert, das kleiner als das scheinbare Spanvolumen (V) ist, das von dem oder den k ersetzten Zähnen (2) erzeugt wird.
Sägevorrichtung eines Materials nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spanabgabevolumen (V_DGC) gleich der Spanabgabefläche (S_DGC) ist, die vom Ausschnitt (6) begrenzt ist, multipliziert mit der Schnittbreite (ab) des Blatts.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das scheinbare Spanvolumen (V) gleich dem Spanvolumen (Vs) ist, das von einem Zahn (2), multipliziert mit einem Zunahmekoeffizienten (R), der vom bearbeiteten Material abhängt, erzeugt wird.
Sägevorrichtung eines Materials nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zunahmekoeffizient (R) zwischen 2 und 4 inklusive ist.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Blattkörpers (1) zwei Gruppen von Zähnen (2) aufweist, wobei die Zähne (2) einer ersten Gruppe in umgekehrter Richtung der Zähne (2) einer zweiten Gruppe ausgerichtet sind.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (6) beiderseits von parallelen geraden Abschnitten (I, L) begrenzt ist, die miteinander durch einen abgerundeten Abschnitt (J) und einen ersten linearen Teil (K) des Sitzes verbunden sind, wobei einer der geraden Abschnitte (L) einen zweiten linearen Teil des Sitzes bildet, wobei die zwei Teile (K, L) des Sitzes zueinander senkrecht sind.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Blatts zwischen zwei benachbarten Ausschnitten (6) aus einem abgerundeten Sektor (3) besteht, der zum Kreis, der ursprünglich von der Scheibe des Blattkörpers (1) definiert ist, konzentrisch ist.
Sägevorrichtung eines Materials nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den abgerundeten Rücken (3) des Blatts nach jedem Zahn (2) und neben dem entsprechenden Sitz ein Hohlraum (4) eingearbeitet ist.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Blatts zwischen zwei benachbarten Ausschnitten (6) aus einem geraden Sektor besteht.
Sägevorrichtung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei identische Blätter aufweist, die gemäß ihrer zentralen Rotationsachse nebeneinander angeordnet sind, wobei jedes Blatt mit einer Vielzahl von Kerben (5) ausgestattet ist, die jeweils in seine Kontur zwischen zwei benachbarten Ausschnitten (6) ausgebildet sind, wobei die Blätter um einen Winkelschritt versetzt sind, damit sich jeder Zahn (2) eines Blatts gegenüber einer Kerbe (5) des anderen Blatts befindet.