-
Untersetzungsgetriebe, insbesondere für Bandsägemaschinen Die Erfindung
betrifft ein Untersetzungsgetriebe, insbesondere für Bandsägemaschinen zum Antrieb
des Bandsägeblattes.
-
Bei Bandsägemaschinen, bei denen ein Bandsägeblatt über Räder gelegt
ist, werden Untersetzungsgetriebe allgemeiner Art verwendet, um die Räder und das
Bandsägeblatt mit einer geringen Geschwindigkeit anzutreiben. Diese Untersetzungsgetriebe
haben jedoch verschiedene Nachteile. Sie sind sehr massig und beanspruchen viel
Platz, da ihre Kraftabgabewellen massiv und lang gemacht wurden, um ein
großes
Drehmoment und eine große Radialbelastung zu übertragen. Außerdem waren viele Wellen
und Zahnräder erforderlich, um das erforderliche Untersetzungsverhältnis herzustellen.
Aus diesem Grunde sind die bekannten Bandsägemaschinen, die mit solchen üblichen
Untersetzungsgetrieben als Antriebsmittel für das Bandsägeblatt ausgerostet sind,
sehr voluminös.
-
Ein anderer Nachteil besteht bei den bekannten Untersetzungsgetrieben
darin, daß die Abtriebswelle durch Keilverbindungen mit den Antriebsorganen verbunden
ist und der Antriebsmechanismus hierdurch einer hohen Spannungskonzentration unterworfen
ist.
-
Andererseits werden Horizontal- Bandsägemaschinen im allgemeinen so
ausgebildet, daß ein langgestreckter Schneidkopf oder Schneidrahmen mit Rädern zum
Halten des Bandsägeblattes an dem Maschinenrahmen in einem Schwenkzapfen gelagert
ist und durch seine Schwerkraft niederschwenkt, wobei sich die Schneidlinie des
Bandsägeblattes an einer Seite oder an der Vorderseite des Schneidhauptes erstreckt,
welches senkrecht zu den Schwenkzapfen verläuft. Es ist deshalb wUnschenswert, den
Schwerpunkt des Schneidkopfes näher an die Schneidebene des Bandsägeblattes zu verlegen,
d.h. an die Vorderseite des Schneidhauptes. Da jedoch die bekannten Untersetzungsgetriebe
sehr viel Raum beanspruchen und schwer sind, konnten sie bisher nicht näher an der
Frontseite des Schneidkopfes angeordnet werden Der Schwerpunkt
des
Schneidrahmens lag deshalb weit von der Schneidebene des Bandsägeblattes entfernt
und der Schneidkopf war deshalb der Torsion unterworfen und geriet leicht ins Vibrieren
mit dem Ergebnis, daß nur eine geringe Schneidgenauigkeit erreicht werden konnte.
-
Weiterhin ist es bei Bandsägemaschinen wünschenswert, das Antriebsrad
des Bandsägeblattes so schwer wie möglich zu machen, um den Schwungradeffekt des
Antriebsrades zu erhöhen, so daß das Bandsägeblatt ruckfrei und ohne Unterbrechung
schneidet. Das Antriebsrad konnte jedoch über eine gewisse Grenze hinaus nicht massiver
gemacht werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein
Untersetzungsgetriebe, insbesondere für eine Bandsägemaschine zu schaffen, bei dem
eine dünnere und kürzere Antriebswelle und weniger Zahnräder und Zwischenwellen
verwendet werden können und bei der die Antriebswelle mit den angetriebenen Teilen
ohne Keilnuten verbunden ist.
-
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.
-
Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß der Schwerpunkt des Schneidkopfes
oder Schneidrahmens näher an die Schneidebene des Bandsägeblattes herangebracht
und hierdurch die Torsion und Vibration des Schneidkopfes vermieden wird.
-
Ferner hat das Getriebe nach der Erfindung bei einer Bandsägemaschine
den Vorteil, daß das Antriebsrad für das Bandsägeblatt wesentlich schwerer gemacht
werden kann und hierdurch die Schwungradwirkung verbessertwird.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes und dessen Erfindungsgedanken offenbaren.
-
Es zeigt: Fig. 1 eine Bandsägemaschine in einer Seitenansicht, bei
der Teile weggebrochen sind, um das hieran montierte Untersetzungsgetriebe nach
der Erfindung darzustellen, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt
im wesentlichen nach der Linie II-II der Fig. 1, der das Untersetzungsgetriebe nach
der Erfindung zeigt, Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach
Linie III-III der Fig. 1, der den inneren Aufbau des Untersetzungsgetriebes nach
der Erfindung zeigt.
-
In Fig. 1 ist mit 1 eine Bandsägemaschine bezeichnet, deren langgestreckter
Schneidkopf oder Schneidrahmen 3 einen jochförmigen Grundrahmen 3b aufweist und
ein Antriebsrad 5
und ein angetriebenes Rad 7 aufweist, die beide
ein endloses Bandsägeblatt 9 tragen. Der Schneidrahmen ist an einem Maschinenrahmen
11 mit einem Schwenkzapfen 13 derart schwenkbar gelagert, daß er auf- und niederschwenken
kann.
-
Der Schneidkopf 3 wird durch einen nicht näher dargestellten hydraulischen
Zylinder in seine obere Stellung gehoben, die in Fig. 1 in strichierten Linien dargestellt
ist. Er schwingt dann unter seiner eigenen Schwerkraft um den Schwenkzapfen 13 als
Drehachse wieder nieder, damit das in ihm umlaufende Bandsägeblatt 9 ein Werkstück
M schneiden kann, das auf einem am Grundrahmen 11 der Maschine montierten Arbeitstisch
15 liegt und von Spannbacken 17 und 19 gehalten wird.
-
Auf dem Schneidkopf 3 sind Abdeckungen 21 und 23 angeordnet, welche
das Bandsägeblatt 9 und den Antrieb mit seinen Antrieb#rädern 5 und 7 schützen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, isuder Schneidkopf 3 in bezug auf den Schwenkzapfen 13 derart
geneigt, daß nur eines von den beiden Trumen des über das Antriebsrad 5 und das
angetriebene Rad 7 gelegten Bandsägeblattes 9 durch das Werkstück M schneiden kann
und das andere Trum des Bandsägeblattes 9 das Werkstück M und andere Teile der Maschine
nicht beschädigen.
-
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, wird das untere Trum des Bandsägeblattes
9 von an Führungsarmen 29 und 31 gehaltenen Sägeführungen 25 und 27 geführt und
in einer vertikalen Ebene gehalten, welche die Schneidzone definieren.
-
Die Haltearme 29 und 31 sind durch Knöpfe 33 und 35 an einer horizontalen
FUhrungsplatte 37 einstellbar befestigt, die einen Teil des Schneidkopfes 3 bilden
und unterhalb einer Steuerungskonsole 39 angeordnet sind.
-
Man erkennt, daß die Schneidebene des Bandsägeblattes 9 an der Vorderseite
des Schneidkopfes 3 vertikal angeordnet ist.
-
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist es ein Merkmal der Erfindung,
daß ein in seiner Gesamtheit mit 41 bezeichnetes, kompaktes Untersetzungsgetriebe
mit dem Antriebsrad 5 zum Antrieb des Bandsägeblattes 9 kombiniert ist oder mit
diesem aus einem Stück besteht. Der gesamte, mit dem Antriebsrad 5 zusammengebaute
Getriebexechnnismus 41 ist auf dem Grundrahmen 3b des Schneidkopfes 3 montiert und
wird von einer Antriebsriemenscheibe 43 angetrieben, die an der Rückseite des Schneidkopfes
3 angeordnet ist und über einen Keilriemen 45 von einem nicht näher dargestellten
Motor angetrieben wird. Da das Antriebsrad 5 und das Untersetzungsgetriebe 41 zu
einer Einheit zusammengebaut und auf der vorderen Oberfläche des Grundrahmens 3b
des Schneidrahmens 3 montiert sind, werden verschiedene Vorteile erzielt, die weiter
unten beschrieben werden. Eine derartige Konstruktion des Antriebsrades 5 und des
Untersetzungsgetriebes 41 wurden durch eine kompakte Konstruktion des Untersetzungsgetriebes
41 ermöglichst, die zu der vorliegenden Erfindung gehört.
-
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht das Untersetzungsgetriebe
41
aus einem zylindrischen Gehäuse 47, um welches das Antriebsrad 5 radial herumgebaut
ist und mit dem es aus einem Stück besteht. Das gesamte Untersetzungsgetriebe ist
auf dem Grundrahmen 3b des Schneidkopfes 3 derart montiert, daß eine ringförmige
Stützplatte 49 mit einem buchsenartigen Vorsprung 49s am Grundrahmen 3b des Schneidkopfes
3 mit einer Vielzahl von Befestigungsmitteln oder Schrauben 51 befestigt ist.
-
Das zylindrische Gehäuse 47 ist in einem Ringlager 53 drehbar gelagert,
welches auf dem buchsenartigen Vorsprung 49s der ringförmigen Stützplatte 49 befestigt
ist. Das in Fig.
-
3 dargestellte ringförmige Lager 53 ist ein sogenanntes Kreuzrollenlager,
welches sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufnehmen kann und derart ausgebildet
ist, daß eine Vielzahl von zylindrischen Rollen 53ra um 450 in einer Richtung und
eine Vielzahl von ähnlichen Rollen 53 rb in entgegengesetzter Richtung um 450 geneigt
zwischen einem inneren Laufring 53i und einem aus zwei Hälften bestehenden äußeren
Laufring 570a und 530b abwechselnd angeordnet sind. Die äußeren Laufringe 530a und
530b des ringförmigen Lagers 53 werden zwischen einem an der Innenseite des zylindrischen
Gehäuses 47 ausgebildeten inneren Flansch 47f und einem Ring 55 gegeneinander gepreßt,
der mit mehreren Schrauben 57 an der unteren Seite des zylindrischen Gehäuses 47
befestigt ist. Hierdurch üben die äußeren Laufringe 530a und 53mob des Lagers 53
auf die Rollen 53 ra und 53 rb einen nach unten gerichteten Druck aus, so daß das
Lager 53 spielfrei
gehalten werden kann, wenn sich das zylindrische
Gehäuse 47 auf ihm dreht.
-
Selbstverständlich kann das in Fig. 3 dargestellte Kreuzrollenlager
auch durch ein anderes geeignetes Lager, wie beispielsweise durch ein Ringschräglager
ersetzt werden.
-
Zwischen der ringförmigen Stützplatte 49 und dem Ring 55 ist eine
geeignete, ringförmige Dichtungspackung 59 vorgesehen, welche um die Stützplatte
49 herumgelegt ist.
-
Am vorderen oder oberen Ende des zylindrischen Gehäuses 47 ist ein
Ringzahnrad 61 mit Innenverzahnung befestigt. Am äußeren oder oberen Rand des innenverzahnten
Ringzahnrades 61 ist eine schalenförmige Abdeckkappe 63 befestigt, welche das Innere
des Untersetzungsgetriebes 41 abdeckt. Die Abdeckkappe 63 und das innenverzahnte
Ringzahnrad 61 sind an dem zylindrischen Gehäuse 47 mit mehreren Befestigungsmitteln
oder -schrauben 65 befestigt, die über ihren Umfang verteilt angeordnet sind. Um
jede Relativbewegung des innenverzahnten Ringzahnrades 61 gegenüber dem zylindrischen
Gehäuse 47 vollständig zu verhindern, ist außerdem eine Vielzahl von Stiften 67
in Bohrungen 61h und 47h eingesteckt, die in Axialrichtung rundum auf dem innenverzahnten
Ringzahnrad 61 und dem oberen Ende des zylindrischen Gehäuses 47 angeordnet sind.
-
In der Mittelachse des zylindrischen Gehäuses 47 und des
Untersetzungsgetriebes
41 ist eine Antriebswelle 69 angeordnet, die sich durch die ringförmige Stützplatte
49 erstreckt. Das untere Ende der Antriebswelle 69 ist durch eine Öffnung 3bh der
Grundplatte 3b des Schneidkopfes 3 zur Rückseite des Schneidrahmens 3 hinausgeführt
und mit der Antriebsriemenscheibe 43 verbunden, die auf der Antriebswelle festsitzt
und über den Keilriemen 45 vom Motor aus angetrieben wird, Das obere Ende der Antriebswelle
69 erstreckt sich ins Innere der Abdeckhaube 63 hinein und ist dort mit einem Radiallager
71 gelagert, das in einem hülsenartigen Vorsprung 63s an der Innenseite der Abdeckhaube
63 in dessen Mitte angeordnet ist. Die Antriebswelle 69 wird außerdem von einem
anderen Radiallager 73 gestützt, welches in dem buchsenartigen Vorsprung 49s der
ringförmigen Stützplatte 49 angeordnet ist und von einem Sprengring 75 in Stellung
gehalten wird.
-
Zwischen dem Radiallager 73 und der Antriebsriemenscheibe 43 ist eine
Distanzhülse 77 angeordnet, welche die Antriebswelle 69 umgibt. Um eine Axialbewegung
der Antriebswelle 69 zu verhindern, ist ein Flansch 69f vorgesehen, der die Antriebswelle
69 umgibt und am Radiallager 73 anliegt. Außerdem ist zwischen der ringförmigen
Stützplatte 49 und der Distanzhülse 77 eine Dichtiingspackung 79 angeordnet.
-
In der Nähe ihres oberen Endes hat die Antriebswelle 69 eine Verzahnung
81,-die als Sonnenzahnrad wirkt, Zwischen dem Sonnenzahnrad 81 und dem innenverzahnten
Ringzahnrad 61 sind
mehrere Planetenzahnräder 83, 83' derart angeordnet,
daß sie mit beiden gleichzeitig kämmen.
-
Jedes Planetenzahnrad 83, 83t hat an seinem inneren oder unteren Rand
ein mit ihm aus einem Stück bestehendes und koaxiales Zahnrad 85, 85#, das einen
kleineren Durchmesser hat als das Planetenzahnrad 83, 83'. Die Planetenzahnräder
83, 83t und die Zahnräder 85 und 85t sind über Nadelrollenlager 87, 87' und 89,
89t auf Wellen 91, 91' gelagert, die in richtigen Abständen zwischen zwei ringförmigen
Planetenträgern 93 und 95 angeordnet sind. Um eine Axialbewegung der Nadelrollenlager
87, 87t und 89 und 89' zu verhindern, sind Stifte 97, 97' in radial angeordneten
Löchern zwischen den Planetenzahnrädern 83, 83' und den Zahnrädern 85, 85' eingesteckt,
Zwischen den äußeren oder oberen Stirnflächen der Planetenzahnräder 83, 83' und
dem ringförmigen Planetenträger 93 einerseits und zwischen den inneren oder unteren
Stirnflächen der Zahnräder 85, 851 und dem ringförmigen Planetenträger 95 andererseits
sind Distanzscheiben 99, 99' und 101, 101' angeordnet, welche die Wellen 91 und
91' umgeben. Um eine Axialbewegung der Wellen 91, 91' zu verhindern, sind außerdem
Stifte 103, 103 vorgesehen, die sich radial durch den ringförmigen Planetenträger
93 erstrecken und in Ringnuten 91g, 91g' legen, die an den äußeren Enden der Wellen
91 und 91' angeordnet sind.
-
Die Zahnräder 85 und 85t greifen in ein feststehendes, innenverzahntes
Ringzahnrad 105 ein, welches koaxial in dem
zylindrischen Gehäuse
47 angeordnet ist. Das feststehende, innenverzahnte Ringzahnrad 105 ist von einem
kreisförmigen Halteglied oder einer Zahnplatte 107 festgehalten, das in dessen innere
oder untere Seite eingreift. Die kreisförmige Haltezahnplatte 107 wird mit mehreren
Bolzen 109 an der ringförmigen Stützplatte 49 festgehalten. Hierbei drückt der hülsenförmige
Vorsprung 107f an der kreisförmigen Zahnplatte 107 den inneren Laufring 53e des
Ringlagers 53 gegen die ringförmige Stützschulter 49.
-
Die Wirkungsweise des Untersetzungsgetriebes nach der Erfindung ist
folgende: Wenn die Antriebsriemenscheibe 43 über den Keilriemen 45 vom Motor gedreht
wird, dreht sich die Antriebswelle 69 wirt ihrem Sonnenzahnrad 81. Hierdurch werden
die mit dem Sonnenzahnrad 81 kämmenden Planetenzahnräder 83 und 83r mit ihren Zahnrädern
85, 85' auf den Wellen 91 und 91' gedreht. Da jedoch das mit den Verzahnungen 85,
85t in Eingriff stehende, stationäre, innenverzahnte Zahnrad 105 stets festgehalten
wird, wälzen sich die Zahnräder 85, 85' innerhalb des innenverzahnten Zahnringes
105 auf diesem ab. Hierdurch drehen sich die mit den Zahnrädern 85, 85' aus einem
Stück bestehenden oder mit diesen fest zusammengebauten Planetenzahnräder 83, 83'
um das Sonnenzahnrad 81 und treiben gleichzeitig den innenverzahnten Zahnring 61
mit verminderter Geschwindigkeit an. Ein Fachmann wird leicht verstehen, daß der
innenverzahnte Zahnring 61 von dem Sonnenzahnrad 81 und den Planetenzahnrädern 83,
83' mit einer
geringeren Geschwindigkeit angetrieben wird. Wenn
der innenverzahnte Zahnring 61 mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben wird,
wird auch das zylindrische Gehäuse 47 mitgedreht und das auf dem zylindrischen Gehäuse
47 sitzende Antriebsrad 5 treibt das Bandsägeblatt 9 mit einer reduzierten Geschwindigkeit
an.
-
Man erkennt hieraus, daß das Untersetzungsgetriebe nach der Erfindung
eine sehr kompakte Bauweise hat und deshalb verschiedene Vorzüge besitzt. Insbesondere
kann es als integraler Bauteil in das Antriebsrad 5 für den Antrieb des Bandsägeblattes
9 einbezogen werden, Da das Untersetzungsgetriebe 41 ohne Keile mit dem Antriebsrad
5 derart verbunden ist, daß das Antriebsrad 5 auf dem Umfang des zylindrischen Gehäuses
47 angeordnet ist, kann die Spannungskonzentration auf ein Minimum zurückgeführt
werden. Außerdem liegt der Schwerpunkt des Schneidkopfes 3 näher an der Schneidebene
des Bandsägeblattes 9, d.h. an der Vorderseite des Schneidrahmens, welches die linke
Seite des in Fig. 2 dargestellten Schneidkopfes ist, da das Untersetzungsgetriebe
mit dem Antriebsrad 5 zu einer Einheit zusammengebaut ist. Hierdurch kann das Antriebsrad
5 der Bandsägemaschine massiver ausgebildet werden, ohne daß die Gesamtgröße der
Bandsägemaschine unförmig wird. Hierdurch wird der Schwungradeffekt gesteigert,
so daß das Bandsägeblatt Schnitte ohne Ruck oder Unterbrechung ausführen kann. Da
auch die Ringlager 53 wirksam angeordnet sind, arbeitet das Untersetzungsgetriebe
außerdem auch spielfrei.
-
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
es sind auch Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß hierdurch der Rahmen
der Erfindung überschritten wird.