DE2602437C2

DE2602437C2 - Vorrichtung zur Geräuschminderung bei Sägeblättern

Info

Publication number: DE2602437C2
Application number: DE19762602437
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig; Salje Ernst Prof. Dr.-Ing. 2106 Bendestorf Bartsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-01-23
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1977-12-29
Also published as: DE2602437B1

Description

60

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Geräuschminderung bei umlaufenden Sägeblättern, insbesondere Kreis- bzw. Vorritzsägeblättern für die Holz- und Kunststoffbearbeitung, die auf einer drehend antriebbaren Welle oder Spindel fesilegbar sind.

Umlaufende Sägeblätter strahlen sowohl beim Zerspanvorgang als auch im Leerlauf Geräusche ab, die hinsichtlich Frequenz und Schalldruck außerordentlich unangenehm sein können und eine Belastung für die Umgebung darstellen. Beim Zerspanvorgang wird das Sägeblatt mit einer der Drehzahl und der Zahl der vorhandenen Zähne proportionale» Frequenz zu Schwingungen angeregt, wobei der Schalldruckpegel der vom Sägeblatt abgestrahlten Geräusche erheblich höher als der vom Werkstück abgestrahlte Pegel ist. Im Leerlauf findet eine Anregung des Sägeblattes zu freien axialen Schwingungen statt, die in erster Linie für das Leerlaufgeräusch, hier vor ailem das sogenannte Pfeifen der Sägeblätter, verantwortlich sind.

Als geräuschdämpfende Maßnahmen an Kreissägen für die Holzbearbeitung sind feststehende, unterhalb des Tisches an der Maschine angebrachte Platten, und weiterhin eine von der Seite her auf das Sägeblatt wirkende Belastung vorgeschlagen werden. Ferner sind Versuche mit einer an einer Seite des Sägeblattes angeordneten, zusammen mit dem Sägeblatt in einem üblichen Flansch eingespannten Scheibe durchgeführt worden, wobei die letztere nur im Bereich des Spannflansches am Sägeblatt anliegen soll, während zum Rand hin zwischen Sägeblatt und Scheibe eine Luftschicht vorhanden sein soll.

Mit bekannten Mitteln konnte das Problem einer wirksamen Geräuschminderung an Sägeblättern noch nicht zufriedenstellend gelöst werden. So ist unter anderem vielfach die Anbringung entsprechender Elemente an der Maschine nicht mögleh oder hinderlich und es werden auch die in die Wirkungen gesetzten Erwartungen nicht in einer dem Aufwand adäquaten Weise erfüllt.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für umlaufende Sägeblätter zu schaffen, die eine wirksame Geräuschminderung ermöglicht, unterschiedlichen Einsatzfällen gerecht werden kann und sich ohne besondere Schwierigkeiten anbringen läßt. Dabei strebt die Erfindung weiterhin eine besonders günstige Ausbildung einer solchen Vorrichtung sowohl in ihrer Gesamtheit als auch im einzelnen an.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung mit kapselartig ausgebildeten Abschirmungen vor, die das Sägeblatt auf dessen Seiten zwischen sich einschließen und mit schalldämpfendem Material gefüllte Kammern aufweisen. Die Größe der Abschirmungen läßt sich den Erfordernissen entsprechend wählen. Zweckmäßig bedecken die Abschirmungen den wesentlichen bzw. überwiegenden Teil der Seitenflächen des Sägeblatt-Grundkörpers. Bei Vorritzsägen und ähnlichen Werkzeugen können die Abschirmungen das Sägeblatt bis zum Rand hin einschließen, weil hier nur Schnittiefen in der Größenordnung weniger Millimeter in Betracht kommen. Gleiches gilt, wenn bei Kreissägen keine große Schnittiefe gefordert wird. Anderenfalls ist der Durchmesser der Abschirmungen entsprechend geringer zu wählen. Als Material für die Abschirmungen kommt Stahl, eine Aluminiumlegierung oder ein anderer Werkstoff mit geeigneten Eigenschaften in Betracht.

Eine solche Vorrichtung stellt eine Schallschutzkapsel für das Sägeblatt dar, wobei der vom Körper des Sägeblattes abgestrahlte Schau durch das in den Kammern der Abschirmungen befindliche Material gedämpft und durch die Wandungen der Abschirmungsteile gedämmt wird. Die Vorrichtung ist einfach im Aufbau und läßt sich ohne Schwierigkeiten bei handelsüblichen Sägeblättern verwenden.

Die Ausführung der Vorrichtung wird zweckmäßig so getroffen, daß jede Abschirmung wenigstens eine ringförmige Kammer bildet. Die Kammern können

dabei jedoch auch durch Rippen od. dgl. unterteilt sein, die dann eine zusätzliche Versteifung der Abschirmung darstellen.

Als schalldämpfendes Material für die Füllung der Kammern eignet sich insbesondere Mineralwolle, wie s ζ. β. Steinwolle, Glaswolle od. dgl., sowie weiterhin auch Schaumkunststoff oder ein ähnlicher dämpfender Werkstoff.

Für die Anbringung der Abschirmungen bestehen erfindungsgemäß verschiedene Möglichkeiten. So 'as- ,,, sen sich dieselben am Sägeblatt selbst anbringen, beispielsweise mit öffnungen im Sägeblatt durchgreifenden, gegenüber dem Sägeblatt gegen Körperschall isolierten Bolzen oder anderen Befestigungsmitteln. Weiterhin können d^:e Abschirmungen von Nabenteilen ,₅ oder Spannelementen für das Sägeblatt gehalten oder insbesondere mit solchen vereinigt sein. Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung bilden die Abschirmungen zugleich Spannflansche mit wenigstens einer Einspannstelle für das Sägeblatt. Dadurch gestaltet sich das κ, Aufspannen eines Sägeblattes mit den Abschirmungen sehr einfach, und es ergeben sich besonders günstige Einspannverhältnisse für das Sägeblatt, zumal das letztere auch auf einem großen Durchmesser gespannt werden kann. Dadurch läßt sich die Schwingfähigkeit des Sägeblattes und damit die Quelle der Schallentstehung selbst in ihrer Größe verringern. Zugleich wird eine entsprechend große Dämpfungswirkung erzielt, weil das Sägeblatt durch die Abschirmungen mit dem Dämpfungsmaterial großflächig abgedeckt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführung sind an den Abschirmungen wenigstens zwei ringförmige, radialen Abstand voneinander aufweisende Einspannstellen für das Sägeblatt vorhanden. Dadurch wird nicht nur das Sägeblatt sicher gehalten, sondern es wird die Schwingungsneigung am Ort der Entstehung weiter herabgesetzt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei als Spannflansche für das Sägeblatt ausgebildeten Abschirmungen an der betreffenden Einspannstelle (oder einer sonstigen Berührungsstelle, etwa bei einer anderen Ausführung) zwischen den Abschirmungen und dem Sägeblatt jeweils eine zur Körperschallisolierung dienende Zwischenlage vorgesehen. Dadurch wird vermieden, daß Körperschall zu den Abschirmungen gelangt und von diesen als Luftschall abgestrahlt wird.

Als Körperschall dämpfendes bzw. dämmendes Material für die Zwischenlagen kommt beispielsweise Gummi oder ein ähnlicher Werkstoff und insbesondere auch Blei in Frage. Zweckmäßig weist jede Abschirmung eine oder mehrere Aufnahmenuten für eine oder mehrere Zwischenlagen auf.

Die Ausführung wird weiterhin zweckmäßig so getroffen, daß an einer radial innen gelegenen Einspannstelle die Vorderseite eines zur Anlage am Sägeblatt bestimmten Teiles, namentlich einer Zwischenlage der vorstehend genannten Art, gegenüber der Vorderseite eines an einer radial außen gelegenen Einspannstelle zur Anlage am Sägeblatt bestimmten Teiles, namentlich auch hier einer Zwischenlage, in axialer Richtung zurückgesetzt ist. Dies läßt sich durch entsprechende Abmessungen der zur Anlage am Sägeblatt bestimmten Teile oder aber auch durch entsprechende Formgebung bzw. Bearbeitung der Abschirmungen an den betreffenden Stellen erreichen. (15 Letzteres gilt beispielsweise dann, wenn für die Einspannstellen jeweils Zwischenlagen mit gleichen Abmessungen verwendet werden sollen, die in Aufnahmenuten der Abschirmungen einsetzbar sind. Die axiale Versetzung kann dann sehr genau durch entsprechende Anordnung oder Bearbeitung der Aufnahmenuten bzw. des Grundes solcher Nuten erreicht werden.

Durch die erläuterte Ausführung wird beim Spannen des Sägeblattes gewährleistet, daß zuerst an der äußeren Einspannstelle die Abschirmungen bzw. an diesen befindliche Vorsprünge oder Zwischenlagen zur Anlage am Sägeblatt kommen und dasselbe insgesamt bereits genau geführt und gehalten ist, ehe auch an der inneren Einspannstelle die Anlage erfolgt. Das Maß der axialen Versetzung wird vorteilhaft unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls der zur Anlage am Sägeblatt bestimmten Teile, namentlich der erläuterten Zwischenlagen, gewählt

Die Abschirmungen haben auf den Außenseiten eine möglichst geschlossene Form und eine geringe Rauhigkeit, um auch die aerodynamische Schalleistung der umlaufenden Kapsel klein zu halten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung.

Ein Kreis- bzw. Vorritzsägeblatt 2 mit Zähnen 2a ist zwischen zwei Abschirmungen I₁ 5 eingeschlossen, die bei dieser Ausführung in vorteilhafter Weise zugleich Spannflansche für das Sägeblatt 2 bilden. Mit einer Schraube 6 wird der in der Zeichnung rechte Abschirm- und Flanschteil 1 gegen das Sägeblatt 2 und den linken Abschirm- und Flanschteil 5 gedrückt, wobei sich der letztere mit einem Nabenansatz an der Schulter 7 einer drehend antreibbaren Welle oder Spindel 9 einer Kreissägemaschine bzw. eines Antriebsmotors abstützt. Die Spindel 9 ist dabei mit einer Gewindebohrung für die Schraube 6 versehen. Mit der Ziffer 11 sind Führungsstifte od. dgl. bezeichnet, welche die Teile ¹I und 5 beim Spannvorgang zusätzlich führen. Solche Stifte können z. B. in dem Teil 1 festsitzen und mit entsprechender Passung in Bohrungen des anderen Teiles 5 eingreifen.

Die Abschirmungen 1, 5 bilden eine nach außen hin geschlossene Schallschutzkapsel für das Sägeblatt 2 und weisen im Inneren ringförmige Kammern 10 auf, die zum Sägeblatt hin offen sind und eine Füllung 3 aus Mineralwolle oder einem anderen schalldämpfenden Material enthalten.

Das Sägeblatt 2 wird von den Abschirm- und Flanschteilen 1,5 an zwei Stellen gespannt, und zwar an einer radial außen gelegenen ringförmigen Einspannstelle £1 und einer innen gelegenen ringförmigen Einspannstelle El. Jeder Abschirm- und Flanschteil 1 bzw. 5 weist an der betreffenden Einspannstelle Ei bzw. El eine Aufnahmenut 13 bzw. 14 für eine Zwischenlage 4 bzw. 8 auf. Diese Zwischenlagen werden bei dem dargestellten Beispiel von O-Ringen aus Gummi gebildet Sie können aber auch eine anderen Form haben und aus einem anderen Körperschall dämmenden und/oder dämpfenden Material bestehen, namentlich z. B. aus Blei.

Die Lage bzw. Tiefe der Aufnahmenuten 13 und 14 ist r>it Bezug auf eine zur Mittelachse der Abschirmungen 1,5 lotrechte Referenzebene, z. B. die ebene Außenseite der Abschirmungen, unterschiedlich gewählt, derart, daß bei gleichen Abmessungen der verwendeten Zwischenlagen 4,8 (hier der O-Ringe) im ungespannten Zustand der Vorrichtungsteile die Vorderseite bzw. vorderste Steile der jeweils inneren Zwischenlage gegenüber der Vorderseite bzw. vordersten Stelle der

iußeren Zwischenlage 4 in axialer Richtung zurückgesetzt ist. Die entsprechende Wirkung läßt sich bei gleicher axialer Lage und Tiefe der Aufnahmenuten 13, 14 durch unterschiedliche Abmessungen der Zwischenlagen 4,8 außen und innen erreichen.

Die axiale Versetzung der zur Anlage am Sägeblatt 2 bestimmten Teile 4, 8 kann bei beiden Abschirm- und Flanschteilen 1, 5 oder gegebenenfalls auch nur auf einer Seite vorgesehen sein. Es wird dadurch erreicht, daß beim Spannen, d. h. beim Gegeneinanderziehen der Abschirmungen 1, 5 mit dem dazwischenliegenden Sägeblatt 2 mittels der Schraube 6 zuerst die Zwischenlagen 4 an der äußeren Einspannstelle £1 zur Anlage am Sägeblatt 2 kommen und dieses bereits einwandfrei halten und führen, wenn dann auch die Zwischenlagen 8 an der inneren Einspannstelle £2 zur Anlage am Sägeblatt 2 kommen.

Die Größe der erläuterten axialen Versetzung der Anlagen kann nach den Gegebenheiten des Einzelfalles gewählt werden und wird zweckmäßig unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls der Zwischenlagen bestimmt. Sie kann bei der Verwendung von Gummiringen z. B. jeweils 0,6 mm betragen.
Die Zwischenlagen 4, 8 bilden eine Körperschalliso-

s lierung der Abschirm- und Flanschteile 1, 5 gegenüber dem Sägeblatt 2. Die in den zum Sägeblatt 2 hin offenen Kammern 10 befindliche Füllung 3 dämpft den vom Sägeblatt 2 abgestrahlten Schall. Zusätzlich wird dieser durch die Wandungen der Abschirmungen 1, 5

ίο gedämmt.

Die Abschirmungen 1,5 weisen auf ihren Außenseiten eine möglichst geringe Rauhtiefe auf, d. h. sie werden von glatten Flächen begrenzt, wodurch die aerodynamische Schalleistung beim Umlauf klein gehalten wird.

is Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Geräuschminderung bei umlaufenden Sägeblättern, insbesondere Kreis- bzw. * Vorritzsägeblättern für die Holz- und Kunststoffbearbeitung, die auf einer drehend antreibbaren Welle oder Spindel festlegbar sind, gekennzeichnet durch auf beiden Seiten des Sägeblattes (2) an diesem angeordnete, kapselartig ausgebildete Ab- ι ο schirmungen (1, 5), die mit schalldämpfendem Material (3) gefüllte Kammern (10) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abschirmung (1, 5) wenigstens eine ringförmige Kammer (10) bildet.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (3) der Kammern (10) Mineralwolle ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (3) der Kammern (10) Schaumkunststoff od. dgl. ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungen (1, 5) zugleich Spannflansche mit wenigstens einer Einspannstelle für das Sägeblett (2) bilden. js

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abschirmungen (1, 5) wenigstens zwei ringförmige, radialen Abstand voneinander aufweisende Einspannstellen (£1, £2) für das Sägeblatt (2) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Einspannstelle (£Ί, £2) zwischen den Abschirmungen (1, 5) und dem Sägeblatt (2) jeweils eine zur Körperschallisolierung dienende Zwischenlage (4,8) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Zwischenlagen (4, 8) aus Gummi oder einem gummiähnlichem Werkstoff.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Zwischenlagen (4,8) aus Blei.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abschirmung (1, 5) wenigstens eine Aufnahmenut (13, 14) für eine Zwischenlage (4,8) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß im umspannten Zustand jeweils an einer radial innen gelegenen Einspannstelle (£2) die Vorderseite eines zur Anlage am Sägeblatt (2) bestimmten Teiles (8) gegenüber der Vorderseite eines an einer radial außen gelegenen Einspannstelle (Ei) zur Anlage am Sägeblatt (2) bestimmten Teiles (4) in axialer Richtung zurückgesetzt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungen ^ς5 (1, 5) auf den Außenseiten eine geringe Rauhigkeit haben.