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Gehrungssäge Die Erfindung betrifft eine Gehrungssäge mit einem an
einem Führungsarm gelagerten und relativ zu einer.Werkstückauflagefläche bewegbaren
Sägeaggregat mit einem über einen Elektromotor angetriebenen Kreissägeblatt, bei
der der Führungsarm seinerseits zur Einstellung des Gehrungswinkels auf einer Schwenkführung
angeordnet ist, insbesondere für Sägeaggregate mit schweren Sägemotoren.
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Solche Sägen, die auch als Schneilsägen bezeichnet werden und zum
Ablängen und Abschneiden von Profilen aus Aluminium, Kunststoff oder aus anderen
Metallen eingesetzt werden, sind bekannt. Da große Sägeblätter Verwendung finden,
ist es notwendig, stabile Lagerungen für die Sägeaggregate einzusetzen, damit die
unvermeidbaren Schwingungen-aufgenommen werden können.
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Es sind Bauarten solcher Schnellsägen bekannt, bei denen die Sägeaggregate
entweder auf schwalbenschwanzahnlichen Längsführungen oder auf horizontal verlaufenden
Säulenführungen getragen sind, so daß die Zustellbewegung zu einem fest angeordneten
Werkstück durch Verschiebung möglich ist. Der Tachteil scher Anordnungen ist darin
zu sehen, daß durch die Reibung auf den Gleitführungen keine ruckfreie Zustellung
möglich ist, so daß bei den bekannten Bauarten noch zusätzliche Dämpfungseinrichtungen
vorgesehen werden müssen. Dazu 'Kommt, daß der Platzbedarf wegen der Anordnung von
Gleitführungen verhältnismäßig groß ist und daß die Bearbeitung der genrnl herzustellenden
Gleitführungen aufwendig ist.
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Es ist zwar auch bekannt, für kleinere, von Hand betätigte Sägeaggregate
Konstruktionen für Gehrungssägen vorzusehen, bei denen das Sägeaggregat mit dem
Sägeblatt von oben nach unten auf das Werkstück herabgeschwenkt und durch Federkraft
wieder hochgezogen wird. Bei kleineren Sägeblattdurchmessern haben sich diese Bauarten
bewährt, doch es ist nicht möglich, wegen der zu beherrschenden Gewichte und der
dann zu verwirklichenden Bauhöhe dieses Konstruktionsprinzip ohne weiteres auf Schnelisägen
mit großen Sägeblattdurchmessern und schweren Sägemotoren zu übertragen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch
für Gehrungssägen der eingangs genannten Art eine Lösung zu schaffen, welche eine
kompakte Bauweise trotz stabiler Lagerung zu verwirklichen erlaubt und die darüberhinaus
eine ruckfreie
und mit geringen Kräften vorzunehmende Zustellung
ermöglicht. Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Gehrungssägenaggregat der
eingangs genannten Art der Führungsarm in an sich bekannter gleise als Schwenkarm
ausgebildet ist, dessen Schwenkachse aber im Gegensatz zum Bekannten unterhalb des
Schwerpunktes des Sägeaggregates und seiner Lagerung so angeordnet ist, daß der
Schwerpunkt etwa in der Mittellage der möglichen Schwenkbewegung in einer senkrecht
durch die Schwenkachse verlaufenden Ebene liegt. Durch diese Ausgestaltung kann
das Gewicht der bei der Zustellbewegung bewegten Teile in der Schwenkachse aufgefangen
werden, so daß ähnlich wie bei kleinen Gehrungssägeaggregaten die Zustellung des
Sägeblattes durch eine Schwenkbewegung möglich wird. Wenn zusätzlich die Schwenkachse
unterhalb der Werkstückauflage liegt, wird das Sägeblatt nicht von oben nach unten
auf das Werkstück, sondern von der Seite her auf jenes zugeführt, wie das auch bei
den bekannten Schnellsägen mit Führungen der Fall ist. Die Bauhöhe kann daher niedrig
gehalten werden. Trotzdem kann der Herstellungsaufwand für Führungen vermieden werden
und es wird die Gewähr gegeben, daß eine sehr leichte und ruckfreie Zustellung möglich
ist. Die Gesamtreibung ist wegen der fehlenden Gleitführungen sehr gering und es
kann auch der Nachteil vermieden werden, daß die Führungen für das Sägeaggregat
durch Späneanfall verschmutzen, wie es bei bekannten Aggregaten der Fall ist.
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Eine- sehr günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn handelsübliche
Norm-Sägemotore eingesetzt werden, die auf ihrer Welle unmittelbar das Sägeblatt
tragen und über einen Fuß an dem Schwenkarm befestigt sind, der der an sich bekannten
abgeflachten Seite des Motorgehäuses gegenüberliegt. Diese Ausgestaltung ermöglicht
eine bessere Ausnutzung des Schnittbereiches ohne daß besondere Motorbauarten vorgesehen
werden müssen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Achse der Schwenkführung als Kippachse
ausgebildet ist, in der Ebene der Werkstückauf lagefläche
liegt
und mit der horizontalen Schnittgeraden zwischen dieser Ebene und der von der Lage
des Kreissägeblattes bestimmten Schnittebene zusammenfällt. Es wird durch diese
Ausgestaltung nämlich möglich, daß beispielsweise beim Ablängen von Profilen keine
Maßänderung, gemessen an einer Bezugskante, auftritt, wenn der Schnittwinkel verändert
wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Schwenkführung
aus einer gekröpften, exzentrisch zu der Kippachse angeordneten Tragschwinge besteht,
die auf einer Seite über einen Lagerzapfen in einem Traggestell und auf der anderen
Seite in einer Kreissegmentkulissenführung gelagert ist, deren Mittelpunkt, ebenso
wie der Lagerzapfen, auf der Kippachse liegt.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht auch in sehr einfacher Weise das Einstellen
eines Gehrungswinkels, ohne daß die hierfür anzuordnenden Bührungen mit Gleitflächen
versehen sind, die der Gefahr einer Verschmutzung ausgesetzt sind und die die Verstellbewegung
durch auftretende Reibung behindern. Wird die Kreissegmentkulissenführung auf der
der Werkzeugauflagefläche zugewandten Seite angeordnet und in der Kulissenführung
ein Gleitelement geführt, das über einen Handhebel in seiner Lage innerhalb der
Kulissenführung arretierbar ist, so lässt sich in sehr einfacher Weise die eingestellte
Gehrungsschnittwinkellage von der Bedienungsseite aus durch Betätigen von nur einem
Handhebel festlegen.
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Um diese Kippbewegung ohne zusätzliche Hilfsmittel trotz der Anordnung
der schweren Aggregate auch von Hand vornehmen zu können ist es vorteilhaft, wenn
die Tragschwinge mit einer Einrichtung zum Ausgleich des vom Gewicht des Sägeaggregates
und von dem exzentrischen Teil der Tragschwinge selbst ausgeübten Kippmomentes gekoppelt
ist. Dabei kann die Anordnung konstruktiv so getroffen werden, daß sich bei der
Kippbewegung die Lage des Gesamtschwerpunktes des Sägeaggregates und der Tragschwinge
in Richtung auf die Kippachse hin kaum ändert, so da13 es möglich
ist,
als Kippmomentausgleich ein Zug- oder Druckelement an dem exzentrischen weil der
Tragschwinge angreifenzulassen, dessen Kraft mit kleiner werdendem Hebelarm des
Anlenkpunktes zur Kippachse wächst,und zwar etwa so viel, daß das ausgeübte Rückstellmoment
das Kippmoment in jeder Lage ausgeglichen wird.
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Dazu kann eine in einem Führungsrohr sitzende Beder vorgesehen sein,
die einseitig an der Dragschwinge angelenkt ist und mit dem anderen Ende an einem
im Traggestell angeordneten Anlenkpunkt befestigt ist. Das Führungsrohr kann dabei
in der Art eines Federbeines ausgebildet und mit einer Druckfeder ausgerüstet sein,
die auf einer t#eleskopartig in dem Führungsrohr verschiebbaren Führungsstange sitzt,
die mit dem freien Ende an eine Lasche an der Tragschwinge angelenkt ist. Der Anlenkpunkt
im Traggestell ist dann zweckmäßig so zu bestimmen, daß die Kraft der bei der Kippbewegung
zusammengedrückten Druckfeder etwa in gleichem Verhältnis wächst wie der Hebelarm
ihres Angriffspunktes an der Tragschwinge zur Kippachse hin kleiner wird.
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Um die Zustellbewegung des Sägeblattes durchführen zu können ist es
zweckmäßig, wenn der Schwenkarm mit einem Antriebszylinder gekuppelt ist, der die
Zustellbewegung des Sägeaggregates steuert und mit auf der Tragschwinge gelagert
ist. Unter der Werkstückauflagefläche ist, damit der Gehrungswinkel eingestellt
werden kann, eine Aussparung vorzuSehen, die von der Schnittgeraden zwischen Werkstückauflageebene
und Schnittebene ausgehend sich bis zu der Ebene erstreckt, die durch den größten
Kippwinkel der Tragschwinge gegebén ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
schematische Seitenansicht einer Gehrungssägeneinheit, die erfindungsgemäß ausgestaltet
ist,
Fig. 2 die Vorderansicht der Einheit der Fig. 1 von der Bedienungsseite
her gesehen, wobei allerdings sämtliche Verkleidungsteile weggelassen sind und Fig.
3. eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 2, bei der jedoch die Einrichtung
zum Ausgleich des vom Sägeaggregat und seiner Lagerung ausgeübten Kippmomentes gezeigt
ist In den Fig. 1 -bis 3 ist in einem Traggestell 1, das aus einer vorderen Tragwand
la und einer rüchuwärtigen Tragwand 1b besteht, die über Verbindungsstützen 2 verbunden
sind, eine Tragschwinge 3 gelagert, die in der hinteren Tragwand Ib über einen Lager#apfen
4 und in der vorderen Tragwand la über ein Gleitlager 5 od. dgl. in einer Kulissenführung
6 gehalten ist. Die Tragschwinge 3 besteht aus zwei etwa parallel zueinander verlaufenden
Wangen 3a und 3b, die an ihrem in der Fig. 1 rechts angeordneten Ende untereinander
durch ein Quer stück 7 verbunden sind, an dem der Lagerzapfen 4 angeordnet ist.
Die beiden Arme 3a und 3b sitzen dabei exzentrisch zu dem Lagerzapfen 4, dessen
Achse mit dem Hfttelpunkt der Kulissenführung 6 zusammenfällt, die als eine Kreisseginentkulissenführung
ausgebildet ist. Die Tragschwinge 3 kann daher um die Achse 8 gekippt werden und
ist dann mit einer nicht näher gezeigten Kleminvorrichtung über die Betätigung nur
eines Handhebels 9, der das Gleitlager 5 an der Kulissenführung 6 verklemmt, in
ihrer jeweiligen Lage zu sichern.
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Zwischen den beiden Armen 3aund 3b der Tragschwinge 3 ist ein Schwenkarm
10 in entsprechenden Lagerwangen gelagert, dessen Schwenkachse 11 unterhalb der
Werkstückauflagefläche 12 liegt.
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Auf dieser Werkstückauflagefläche kann ein Werkstück in nicht naher
dargestellter Weise befestigt werden.
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Die Schwenkachse 11 ist aber auch unterhalb des Schwerpunktes
eines
in dem Schwenkarm 10 angeordneten Elektromotores 13 und seiner Lagerung angeordnet,
auf dessen Welle ein Kreissägeblatt 14 unmittelbar angeordnet ist und im Sinne des
Pfeiles 15 angetrieben wird. Das Gehäuse des Elektromotores 13 ist auf einer Seite
abgeflacht, wie das bei Norm-Sägemotoren der Fall ist. Das Gehäuse wird über einen
Fuß 13a an dem Schwenkarm 10 befestigt und zwar so, daß der Fuß 13a der abgeflachten
Seite gegenüberliegt. Dadurch kann der Schnittbereich des Sägeblattes 14 vergrößert
werden.
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In der in der Fig. 1 gezeigten Lage liegt der Schwenkarm 10 an einem
Anschlag 16 an, der in gewissen Grenzen verstellbar ist und die Schwenkbewegung
des Schwenkarmes 10 und des Antriebsaggregates für das Sägeblatt 14 begrenzt. Der
Schwenkarm 10 ist im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 11 zurückschwenkbar und so
weit, bis der nach unten verlängerte Teil 17 des Schwenkarmes 10 an dem unteren
Anschlag 18 anschlägt.
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Diese Stellung entspricht in etwa der strichpunktiert eingezeichneten
Lage 14a des Sägeblattes, in der dieses vollkommen unterhalb einer Schutzummantelung
19 angeordnet ist.- Bewirkt wird die Schwenkbewegung über einen pneumatischen oder
hydraulischen Antriebszylinder 20, der über seine Kolbenstange 21 an dem Schwenkarm
10 angelenkt ist. Durch eine Schwenkbewegung aus der Lage 14a in die Lage 14 dringt
das Sägeblatt 14 in das nicht dargestellte Werkstück ein und drückt dieses aufgrund
der Drehrichtung fest gegen die Werkstückauflagefläche 12, so daß die Befestigungseinrichtungen
nicht durch den Schnittdruck zusätzlich belastet werden.
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Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, ist die durch den Mittelpunkt der Kreissegmentkulissenführung
6 und den in Fig. 2 nicht gezeigten Lagerzapfen 4 gegebene Kippachse 8 so gelegt,
daß sie mit der Schnittgeraden zwischen der durch die Werkzeugauflagefläche 12 gegebenen
Ebene und der durch die Lage des Sägeblattes 14 gegebenen Schnittebene zusammenfallt.
Diese Ausgestaltung bewirkt, daß sich dann, wenn das Sägeaggregat
13
um die Achse 8 gekippt wird, so daß das Sägeblatt in die Lage 14b kommt und unter
einem Gehrungsankel arbeitet, keine Maßveranderung, beispielsweise bei einem Ablängen
von Profilen in Bezug auf eine festgelegte Werkstückkante ergibt, weil die auf der
Werkstückauflagefläche 12 liegende Schnittgerade gleich bleibt. Um zu ermöglichen,
daß das Sägeblatt 14 unter Gehrungswinkeln um die Achse 8 gekippt werden kann, was
mit-Hilfe der Tragschwinge 3 möglich ist, muß unterhalb der Werkstückauflagefläche
zumindestens in dem Bereich, in dem das Sägeblatt beim Schneiden bewegt wird, eine
Aussparung 22 vorgesehen sein, die sich ausgehend von der Schnittgeraden zwischen
Schnittebene (Sägeblatt 14) und Werkstückauflagefläche 12, also ausgehend von der
Eippachse 8 unter dem WinkelK seitlich erstreckt, um den das Sägeblatt 14 gekippt
werden kann. Dieser Winkel beträgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel 450 Das Sägeaggregat
mit dem Elektromotor 13 und der Schwenk- und Kippeinrichtung bildet eine Baueinheit,
die über Bührungsrollen 23 auf Führungsstangen 24 verfahrbar ist. Dabei kann diese
Verstellbewegung über ein Handrad 25 bewirkt werden; das über einen Kettentrieb
26 eine Längsverschiebung des ganzen Aggregates bewirkt. Diese Ausgestaltung ist
dann interessant, wenn beispielsweise zwei der gezeigten Baueinheiten in einer Maschine
kombiniert werden sollen, so daß gleichzeitig an zwei Stellen ein Bearbeitungsvorgang
möglich ist.
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Aus den Fig. 2und 3 geht außerdem hervor, daß zum Ausgleich des durch
das Gewicht des Sägeaggregates und der Tragschwinge 3 in Bezug auf die Kippachse
8 hervorgerufenen Kippmoment es eine in der Art eines Federbeines ausgebildete Ausgleichs
einrichtung vorgesehen ist, die am Anlenkpunkt 27 mit dem Traggestell 1 dadurch
verbunden ist, daß an dem Traggestell über einen Befestigungswinkel 28 ein Führungsrohr'29
mit einer Führungsstange 30 schwenkbar angelenkt ist. Die Führungsstange wird dabei
von einer Druckfeder 31 aus dem Rohr 29 nach außen gedrückt und ist
an
ihrem oberen Ende über eine Lasche 32 mit der Tragschwinge 3 verbunden.
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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist dabei der Anlenkpunkt 27 so gelegt,
daß in der senkrechten Stellung des Sägeblattes 14 das Führungsrohr 29 und die Führungsstange
30 mit der Lasche 32 die Stellung einnimmt, in der die von der Druckfeder 31 als
Gegenkraft ausgeübte Kraft über den Hebelarm a an der Tragschwinge 3 angreifen kann,
die um die Kippachse 8 schwenkbar ist. In der um 450 verschwenkten Lage 14a des
Sägeblattes, in der der Elektromotor die Lage 13a einnimmt, gelangt die Lasche in
die Lage 32a und das Führungsrohr in die Lage 29a, in der die Führungsstange 30
nahezu vollständig in das Bilhrungsrohr 29a hereingedrückt und die Feder 31 dementsprechend
mehr zusammengedrückt ist. Die Feder übt daher auf die Tragschwinge eine wesentlich
größere Rückstellkraft aus. Das Rückstellmoment ist aber, weil jetzt der wirksame
Hebelarm zur Kippachse 8 nur noch die Größe b aufweist, im wesentlichen gleich groß
geblieben, so daß auf diese Weise ein konstanter Kippmomentausgleich erreicht werden
kann, wenn der Anlenkpunkt 27 entsprechend gewählt wird. Dieser Kippinomentausgleich
kommt zustande, weil der Gesamtschwerpunkt der bewegbar-en Teile (Elektromotor 13,
Tragschwinge 3) sich bei dem Kippvorgang, bei dem das Sägeblatt von der Lage 14
in die Lage 14a gelangt, im wesentlichen nur nach unten verlagert, aber zu der Kippachse
8 keinen wesentlich größeren Hetelarm-einnimmt. Das auszugleichende Kippmoment bleibt
daher über dem Bereich des Kippwinkels 'S , der gleichzeitig auch der einzustellende
Gehrungswinkel ist, in etwa gleich groß. Der Ausgleich wird durch die in Fig. 3
beschriebene Anordnung getroffen.
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Durch die Erfindung ist ein kompaktes Sägeaggregat geschaffen, das
sich insbesondere für große Sägemotoren und- große Sägeblattdurchmesser eignet.
Das Gewicht der bewegbaren Anordnung
lastet dabei im wesentlichen
auf der Schwenkachse 11, so daß die Betätigung über den Hubzylinder 20 nur wenig
Kraft erfordert. Die Zustellung des Sägeblattes kann ruckfrei erfolgen. Eine Verschmutzung
von Führungsteilen braucht nicht befürchtet zu werden.