DE2619492B2

DE2619492B2 - Direkt gekuppeltes Führungssystem für Bandsägen

Info

Publication number: DE2619492B2
Application number: DE2619492A
Authority: DE
Inventors: Charles E. Naples Fla. Cleland
Original assignee: CONTINENTAL MACHINES Inc SAVAGE MINN US
Current assignee: CONTINENTAL MACHINES Inc SAVAGE MINN US
Priority date: 1975-05-09
Filing date: 1976-05-03
Publication date: 1981-07-02
Also published as: DE2619492A1; DE2619492C3; JPS5317796B2; CA1036467A; FR2310184A1; GB1539794A; BR7602868A; SE7604675L; IT1059429B; FR2310184B1; JPS523790A; SE432072B; US3975978A

Description

9. Führungssystem nach Anspruch 6 oder 7 für eine Bandsäge mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (86) eine etwa rechteckige Form mit zwei ebenen Flächen hat.

10. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Vertikalbandsäge mit verschwenkbarem Sägerahmen, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schuh (208) zusammenarbeitende Halteelement der Arbeitstisch (112) ist (F i g. 9 bis 15).

11. Führungssystem nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, daß der Schuh (208) zylindrisch ausgebildet ist und vordere und hintere, die Grundfläche überragende Flächen (212, 214), eine gekrümmte Fläche (216) und eine abgestufte Fläche (218) hat, die einen etwa rechteckigen, nach außen weisenden Vorsprung (220) besitzt, daß die Stütze (210) als ein etwa rechteckiger Block ausgebildet ist und einen eine gekrümmte Bahn (230) bildenden Schlitz (224) mit Begrenzungswänden (226,228) hat, dessen Breite etwa gleich dem Abstand zwischen der vorderen und hinteren Fläche (212, 214) des Schuhs (208) ist, und daß die gekrümmte Bahn (230) einen Krümmungsradius hat, der etwa jenem der gekrümmten Fläche (216) des Schuhs (208) entspricht

12. Führungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Vorsprungs (220) geringfügig kleiner als die Breite eines für das Sägeband (136) bestimmten Durchgangs im Arbeitstisch (112) ist

13. Führungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestufte Fläche (218) des Schuhs (208) gleitbeweglich mit dem Arbeitstisch (112) zusammenarbeitet.

14. Führungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände (226, 228) des Schlitzes (224) und der Stütze (210) die vorderen und hinteren Flächen (212, 214) des Schuhs (208) berühren.

Die Erfindung bezieht sich auf ein direkt gekuppeltes Führungssystem für Bandsägen gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind mehrere Grundbauarten von Bandsägen bekannt, die sich hauptsächlich in der Bewegungsform des beweglichen Sägerahmens unterscheiden. Eine erste und am meisten übliche Grundbauart ist eine Bandsäge, deren beweglicher Sägerahmen in bezug zur Arbeitsfläche nach Art einer Scherenbewegung schwenkbeweglich gelagert ist. Während der nach unten gerichteten Bewegung des beweglichen Sägerahmens wird das Sägeband der Bandsäge durch das Werkstück durchgeführt, um dasselbe durchzutrennen. Bei einer zweiten Grundbauart einer Bandsäge ist der bewegliche Sägerahmen vertikal und parallel längs säulenförmigen Stützen beweglich, die üblicherweise senkrechtstehend am Gestell der Bandsäge angebracht sind. Die säulenförmigen Stützen dienen als Führung des beweglichen Sägerahmens während seiner in vertikaler Richtung erfolgenden Hub- und Absenkbewegung bezüglich der Arbeitsfläche. Hierbei ist der bewegliche Sägerahmen üblicherweise immer horizontal ausgerichtet, und zum Durchtrennen des Werkstücks wird der bewegliche Sägerahmen nach unten in Richtung auf das Werkstück bewegt. Als dritte Grundbauart einer Bandsäge gibt es schließlich noch die Vertikalbandsäge mit verschwenkbarem Sägerahmen, bei der der Sägerahmen im allgemeinen zwei Scheibenräder trägt und der Sägerahmen etwa auf der Mitte zwischen den Scheibenrädern an einem gleitbeweglichen Halteelement angebracht ist, das in Form eines beweglichen Schlittens ausgelegt ist. Der bewegliche Schlitten ist auf der Basis der Bandsäge auf Führungen gelagert, die eine Längsbewegung des Schlittens und des beweglichen Sägerahmens relativ zur Arbeitsfläche zulassen, wobei diese Längsbewegung meist in einer Horizontalebene

erfolgt. Bei einer solchen Bandsäge kann der bewegliche Sägerahmen schräg gestellt werden, wobei dann die Arbeitsfläche, die vom Arbeitstisch gebildet wird, durch die Basis der Bandsäge über dem beweglichen Schlitten gehalten wird. Zur Durchführung eines Segevorgangs ist der den beweglichen Sägerahmen aufnehmende bewegliche Schlitten in Richtung auf die Vorderseite der Bandsäge zu oder von der Vorderseite weg bewegbar, wobei das Sägeband zum Durchtrennen des Werkstücks durch die Arbeitsfläche hindurchtritt. Der bewegliche Sägerahmen einer solchen Bandsäge ist üblicherweise an dem beweglichen Schlitten mittels einer Schwenkachse beweglich angebracht, so daß der bewegliche Sägerahmen insgesamt aus der Vertikalebene herausgeschwenkt werden kann, um das Werkstück unter einem Winkel durchzutrannen, wenn der bewegliche, den beweglichen Sägerahmen tragende Schlitten auf die Vorderseite der Bandsäge zu bewegt wird.

Bei allen diesen bekannten Grundbauarten von Bandsägen sind die Sägebänder mit Hilfe von Schneidführungen der Arbeitsfläche gegenüberliegend gehalten, und das Sägeband wird unter Einwirkung einer linear wirkenden Kraft durch das Werkstück gezogen. Diese Kraft wird als Schnittkraft bezeichnet, die von einem der Scheibenräder aufgebracht wird, um die das Sägeband unter Spannung läuft. In der Beschreibung sind die Scheibenräder hinsichtlich ihrer Lage durch unten und oben unterschieden. Unter dem »unteren Scheibenrad« ist demnach jenes Scheibenrad zu verstehen, über das das Sägeband unmittelbar nach jo dem Durchgang durch das Werkstück läuft, während unter dem »oberen Scheibenrad« jenes Scheibenrad m verstehen ist, über das das Sägeband unmittelbar vor dem Durchgang durch das Werkstück läuft. Ferner ist das obere Scheibenrad antreibbar. Infolge sich unver- y-, meidlich ändernder Verhältnisse bei den Zähnen des Sägebandes und dessen Schneidenflächen, bei dem Werkstück aufgrund seiner unterschiedlichen Materialbeschaffenheit und beim Späneanfall ändert sich die Schnittkraft von Sägevorgang zu Sägevorgang erheblieh und die Schnittkraft ist somit starken Schwankungen unterworfen. Selbstverständlich wirkt auf das untere Scheibenrad eine entgegengesetzt wirkende Reaktionskraft ein, die etwa gleichgroß wie die Schnittkraft, aber dieser entgegenwirkend gerichtet ist. Aufgrund der Schwankungen der Schnittkraft ergeben sich demnach auch Änderungen bei der entgegengesetzt gerichteten Reaktionskra^ft,die auf das untere Scheibenrad einwirkt und direkt auf das Werkstück gerichtet ist. Hierdurch können Durchbiegungen des beweglichen Sägerahmens und anderer Bauelemente der Bandsäge auftreten. Solche Biegungen haben zur Folge, daß sich der Abstand zwischen einem unteren Halteelement der Werkstückhalterung und dem unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens ändert. Hierdurch können der bewegliche Sägerahmen und andere zur Verbindung dienende Bauelemente der Bandsäge an dessen beweglichem Sägerahmen zu Schwingungen angeregt werden. Da der Kraftfluß der Reaktionskräfte indirekt über mehrere Zwischenverbindungselemerite zwischen dem Werkstück und dem unteren Scheibenrad geht, bringen gerade solche Durchbiegungen des beweglichen Sägerahmens auch unerwünschte Schwingungen während der Durchführung des Sägevorgangs mit sich.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein direkt gekuppeltes Führungssystem zu schaffen, mit dem Durchbiegungen und Schwingungserregungen bei der Bandsäge wirksam vermieden werden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beim direkt gekuppelten Führungssystem für Bandsägen nach der Erfindung arbeiten ein Schuh und eine Stütze derart zusammen, daß die Gegenwirkungskräfte bzw. Reaktionskräfte beim Sägevorgang direkt zu dem unteren Scheibenrad übertragen und abgeleitet werden. Hierdurch werden Durchbiegungen des beweglichen Sägerahmens aufgrund von sich ändernden Schnittkräften vermieden, so daß der Abstand zwischen einem unteren Halteelement der Werkstückhalterung und dem unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens immer konstant bleibt Auf diese Weise werden bei der Bandsäge wirksam die auf die sich ändernde Schnittkraft und die daraus resultierende, sich ändernde Reaktionskraft zurückgehenden Schwingungen unterdrückt Die Stütze beim erfindungsgemäßen, direkt gekuppelten Führungssystem kuppelt den unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens direkt mit dem unteren Halteelement der Werkstückhalterung, so daß ein direkter Wirkweg für die Gegenwirkungskräfte bzw. Reaktionskräfte vorhanden ist

Dieses Grundprinzip der Erfindung läßt sich unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Bewegungsformen der beweglichen Sägerahmen bei den drei zuvor angegebenen Grundbauarten von Bandsägen in entsprechender Anpassung übertragen.

Die Ansprüche 6 bis 9 beziehen sich auf spezielle Auslegungsformen des erfindungsgemäßen, direkt gekuppelten Führungssystems, die für Bandsägen mit schwenkbeweglichem Sägerahmen oder mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen bestimmt sind. Die Ansprüche 10 bis 14 befassen sich mit Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen, direkt gekuppelten Führungssystems bei Vertikalbandsägen mit verschwenkbarem Sägerahmen. Hierbei steht die Stütze mit dem unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens in Verbindung, so daß die von dem Schlitz gebildete gekrümmte Bahn in Gleiteingriff mit der gekrümmten Fläche des Schuhs steht und die senkrechten Begrenzungswände des Schlitzes im Gleiteingriff mit den vorderen und hinteren Flächen des Schuhs sind. Durch den Gleiteingriff von Schuh und Stütze mit Schlitz wird erreicht, daß die Stütze der Bewegung des beweglichen Sägerahmens folgt und der Schuh ortsfest bleibt, wobei der nach außen weisende Vorsprung, der etwa rechteckig ausgebildet ist, im Bereich des Durchgangs für das Sägeband im Arbeitstisch bleibt. Dabei ist die Stütze fest mit dem unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens verbunden, und die senkrechten Begrenzungswände des Schlitzes arbeiten mit den vorderen und hinteren Flächen des Schuhs derart zusammen, daß sich der Schuh zwangsweise längs dem Durchgang für das Sägeband im Arbeitstisch der Bandsäge in Richtung auf die Vorderseite oder in Richtung auf die Rückseite der Bandsäge bewegt, wenn das Sägeband in die Arbeitsfläche eingeführt wird oder aus dieser austritt. Durch eine solche Auslegung von Schuh und Stütze wird eine direkte Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des beweglichen Sägerahmens und dem unteren Halteelement unabhängig von der Schwenkstellung, d. h. dem Neigungswinkel des beweglichen Sägerahmens hergestellt. Somit wird auch bei einer solchen Grundbauart einer Bandsäge ein direkter Wirkweg bzw. Kraftfluß für die Gegenwirkungskräfle bzw. Reaktionskräfte mit Hilfe des

erfindungsgemäßen, direkt gekuppelten Führungssystems gebildet.

Bei allen Ausführungsformen nach der Erfindung sind der Schuh und die Stütze dann gleitfähig miteinander verbunden, wenn der bewegliche Sägerahmen bezüglich > des Werkstücks mehrere zusammengesetzte Bewegungen ausführt.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt ι»

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen,

F i g. 2 eine schematische Ansicht einer Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen nach Fig. 1 mit einem direkt gekuppelten Führungssystem, 1■>

Fig.3 eine vergrößerte Teilansicht des direkt gekuppelten Führungssystems und des unteren Halteelements der Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen nach F i g. 2,

F i g. 4 eine Ansicht des direkt gekuppelten Führungssystems und des unteren Halteelements gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine schematische Ansicht einer Bandsäge mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen,

Fig.6 eine schematische Ansicht einer Bandsäge nach Fig.5 mit einem direkt gekuppelten Führungssy- :^r> stern,

Fig.7 eine vergrößerte Teilansicht des direkt gekuppelten Führungssystems, des unteren Halteelements und der zugeordneten Bauteile der Bandsäge nach F i g. 6, jo

F i g. 8 eine Ansicht des direkt gekuppelten Führungssystems und des unteren Halteelements nach F i g. 7,

F i g. 9 eine schematische Ansicht einer Vertikalbandsäge mit verschwenkbarem Sägerahmen,

Fig. 10 eine schematische Schnittansicht einer ü Vertikalbandsäge längs der Linie 10-10 in F i g. 9,

F i g. 11 eine schematische Ansicht der Vertikalbandsäge nach Fig.9 mit einem direkt gekuppelten Führungssystem,

Fig. 12 eine Fig. 10 ähnliche schematische Schnitt- *o ansicht der Vertikalbandsäge mit einem direkt gekuppelten Führungssystem,

Fig. 13 eine vergrößerte Teilansicht des direkt gekuppelten Führungssystems für eine Vertikatbandsäge mit verschwenkbarem Sägerahmen entsprechend Fig. 11,

Fig. 14 eine Teilschnittansicht des direkt gekuppelten Führungssystems nach F i g. 13 längs der Linie 14-14, und

F i g. 15 den oberen rechten Teil des direkt gekuppel- so ten Führungssystems nach Fig. 13 und 14 in auseinandergezogener Darstellung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 14 werden drei Grundbauarten von Bandsägen mit beweglichem Sägerahmen, nämlich eine Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen, eine Bandsäge mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen und eine Vertikalbandsäge mit verschwenkbarem Sägerahmen beschrieben. Schematische Gesamtansichten dieser Grundbauarten sind in F i g. 1,5 und 9 gezeigt

Die in F i g. 1 gezeigte Bandsäge 2 mit schwenkbeweglichem Sägerahmen weist eine Basis 4, einen Arbeitstisch 6, oberhalb bzw. unterhalb der Bewegungsrichtung liegende Spannbacken 8 bzw. 10 sowie einen beweglichen Sägerahmen 12 auf, der — m Arbeitsrichtung gesehen — oberhalb und unterhalb und im Abstand liegende Scheibenräder 14 und 16 hält Der bewegliche Sägerahmen 12 ist schwenkbeweglich mit der Basis 4 über eine Schwenkachse 18 derart verbunden, daß der bewegliche Sägerahmen 12 in die Richtung verschwenkbar ist, die mit dem Pfeil 20 bezeichnet ist, um dadurch das Sägeband 22 zu bewegen, welches unter Spannung um die im Abstand zueinander angeordneten, oberhalb und unterhalb liegenden Scheibenräder 14 und demzufolge in bzw. aus der Arbeitsfläche 26 heraus läuft. Das Sägeband 22 ist in üblicher Weise mittels nicht dargestellter Bandführungen so gehalten, daß die Sägezähne in Richtung auf die Arbeitsfläche 26 gerichtet sind und das Sägeband 22 in der Ebene der Bewegung des schwenkbeweglichen Sägerahmens 12 liegt. Ein vom Arbeitstisch 6 getragenes Werkstück 24 welches in der Arbeitsfläche 26 durch die beiden Spannbacken 8 und 10 als Halteelemente der Werkstückhalterung festgehalten ist, wird von dem Sägeband 22 während der nach unten gerichteten Schwenkbewegung des beweglichen Sägerahmens 12 durchgetrennt. Die in der Bewegungsrichtung oben und unten angeordneten Scheibenräder 14 und 16 werden in der mit dem Pfeil 28 bezeichneten Richtung gedreht und eine Schnittkraft, die durch den Vektor Fcangedeutet ist und ausreichend groß ist, um das Sägeband 22 durch das Werkstück 24 hindurchzuziehen, wird dem Sägeband 22 durch das Scheibenrad 16 erteilt, welches angetrieben sein kann oder nicht Die Schnittkraft Fc, die erforderlich ist, um das Werkstück 24 durchzutrennen, variiert hinsichtlich ihrer Größe während des Sägevorgangs aufgrund sich unvermeidlich ändernder Verhältnisse bei der Bandsäge oder den Zähnen des Sägebandes 22 sowie aufgrund von sich unvermeidlich ändernden Verhältnissen beim Werkstück und des Späneanfalles. Die durch den Vektor Fr angedeutete Gegenwirkungskraft, die von dem Scheibenrad 16 ausgeübt wird, ist gleich und entgegengesetzt zur Schnittkraft Fo Infolge der Schwankungen der Schnittkraft Fc während des Sägevorgangs, schwankt die Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 16 erzeugt wird. Die Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 16 aufgebracht wird, ist auf das Werkstück 24 gerichtet, und zwar in der Bewegungsrichtung — wie dies dargestellt ist — und versucht, den beweglichen Sägerahmen 12 und andere Teile des Aufbaus, die üblicherweise das — in Bewegungsrichtung gesehen — unterhalb liegende Scheibenrad 16 und die — in Bewegungsrichtung gesehen — unterhalb liegende Spannbacke 10 verbinden, durchzubiegen, so daß sich der Abstand zwischen dem Scheibenrad 16 und der als Halteelement dienenden Spannbacke 10 mit den Schwankungen der Schnittkraft Fc ändert Die Bauelemente, die das Scheibenrad 16 und die Spannbacke 10 verbinden, können diesen Schwankungen der Schnittkraft Fc wegen des indirekten und langen Weges entgegenwirken, über welchen die Gegenwirkungskräfte wirken müssen. Insbesondere entstehen entgegenwirkende Kräfte an der Spannbacke 10 und dem Werkstück 24 und werden anschließend auf den Arbeitstisch 6 und die Basis 4 über die Schwenkachse 18 zu dem beweglichen Sägerahmen 12 und schließlich über ein Wellenlager 29 zu dem Scheibenrad 16 übertragen. Wegen des kreisförmigen Wirkweges für diese Gegenwirkungskräfte bewirken die Schwankungen der Schnittkraft Fc Durchbiegungen des beweglichen Sägerahmens 12, in der Schwenkachse 18, dem Arbeitstisch 6, der Basis 4 und der als Halteelement dienenden gegenüberliegenden Spannbacke 8. Diese Biegungen ergeben kumulativ eine verstärkte Dimensionsänderung des Abstandes zwischen der Spannbacke 19 und dem

Scheibenrad 16, so daß die die Anordnung verbindenden Elemente in unerwünschter Weise zu Schwingungen angeregt werden.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß eine Bandsäge 30 mit schwenkbeweglichem Sägerahmen bis auf die Tatsache üblichen Bandsägen 2 mit schwenkbeweglichem Sägerahmen (Fig. 1) ähnlich ist, daß das direkt gekuppelte Führungssystem 32 zwischen dem — in Bewegungsrichtung des Sägebands gesehen — unterhalb liegenden Abschnitt 34 des beweglichen Sägerahmens 12 und dem ι υ unterhalb liegenden Halteelement 36 vorgesehen ist. Das Halteelement 36 unterscheidet sich von dem Halteelement 10 in Form einer Spannbacke (Fig. 1) darin, daß die Fläche 37 des Elements 36 eine bogenförmige Krümmung aufweist, deren Radius mit 38 bezeichnet ist und gleich dem Abstand zwischen der Schwenkachse 18 und der Fläche 37 des Elements 36 ist. Wenn das direkt gekuppelte Führungssystem 32 mit dem Halteelement 36 in Eingriff steht, wie dies dargestellt ist, wird Änderungen der Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 16 aufgrund von Schwankungen in der Schnittkraft Fc hervorgerufen werden, durch Gegenwirkungskräfte entgegengewirkt, die versuchen, das Scheibenrad 16 gegenüber dem Element 10 in einem gleichbleibenden Abstand zu halten. Die Gegenwirkungskräfte werden über die Lagerung 29 direkt zum Scheibenrad 16 vom Element 36 und dem Werkstück 24 direkt durch das direkt gekuppelte Führungssystem 32 und den Abschnitt 34 des beweglichen Sägerahmens 12 übertragen. Demzufolge bildet das direkt gekuppelte Führungssystem 32 einen direkten Wirkungsweg für Gegenwirkungskräfte zwischen dem Halteelement 36 und dem Scheibenrad 16, wodurch Biegungen vermieden werden, die üblicherweise in den Bauelementen auftreten, wenn Gegenwirkungskräfte nur über einen komplizierten, kreisförmigen Wirkungsweg gehen.

Aus der F i g. 3 und 4 ist erkennbar, daß das direkt gekuppelte Führungssystem 32 einen Schuh 40 und eine Stütze 42 umfaßt.

Der Schuh 40 besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen Block mit einer gekrümmten Fläche 44 mit einem Krümmungsradius, der im wesentlichen dem Krümmungsradius der gekrümmten Fläche 37 des Halteelements 36 entspricht, d. h. der gleich dem Abstand zwischen der Schwenkachse 18 und der gekrümmten Fläche 37 des Halteelements 36 ist. Die Stütze 42 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Block, der zweckmäßigerweise mit dem Schuh 40 ein Stück bildet oder auf andere Weise fest mit dem to Schuh 40 verbunden ist. Der Schuh 40 steht in Gleitverbindung mit dem Halteelement 36, so daß die gekrümmte Fläche 44 des Schuhs 40 sowie die gekrümmte Außenfläche 37 des Halteelements 36 gegeneinander relativ zueinander gleitbeweglich sind, wenn sich der bewegliche Sägerahmen 12 um die Schwenkachse 18 während seiner Schwenkbewegung bewegt. Die Stütze 42 ist vorzugsweise fest mit dem Abschnitt 34 des beweglichen Sägerahmens 12 verbunden und verschwenkt sich um die Schwenkachse 18 zusammen mit dem beweglichen Sägerahmen IZ

Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß die Bandsäge 50 mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen 60 eine Basis 52, einen Arbeitstisch 54 und Scheibenräder 62 und 64 aufweist, die im beweglichen Sägerahmen 60 <>5 gehalten sind, wobei das Scheibenrad 62 — in Bewegungsrichtung des Sägebands gesehen — oberhalb und das Scheibenrad 64 unterhalb liegt Der bewegliche Sägerahmen 60 wird in der durch den Pfeil 61 gezeigten Richtung entlang der Kopfführungen 56 bewegt, so daß das Sägeband 58 in bzw. aus der Arbeitsfläche 66 herausbewegt wird, um ein Werkstück 68 durchzutrennen, welches vom Arbeitstisch 54 getragen und im Weg des Schneidbandes 58 durch ein — in Bewegungsrichtung gesehen — oberes und unteres Halteelement 70 bzw. 72 gehalten wird. Das Sägeband 58 verläuft in üblicher Weise so, daß die Schneidstrecke in der Bewegungsebene des beweglichen Sägerahmens 60 liegt.

Nach F i g. 5 drehen sich während der Schneidvorgänge die Scheibenräder 62 bzw. 64 in die durch einen Pfeil 74 gezeigte Richtung, wodurch das Sägeband 58 durch das Werkstück 68 gezogen wird, um das Werkstück 68 zu durchtrennen, wenn der bewegliche Sägerahmen 60 in Richtung des Pfeils 61 nach unten entlang der Kopfführungen 56 bewegt wird. In einer zu der bereits unter Bezugnahme auf die Bandsäge 2 mit schwenkbeweglichem Sägerahmen (Fig. 1) erläuterten Weise erteilt das Scheibenrad 64 dem Sägeband 58 eine Schnittkraft, die durch den Kraftvektor Fc veranschaulicht ist. Ähnlich wie das Scheibenrad 16 (Fig. 1) wirkt auf das Scheibenrad 64 eine Gegenwirkungskraft Fr ein, die gleich und entgegengesetzt zur Schnittkraft Fc ist. Aus den Gründen, wie sie unter Bezugnahme auf Fi g. 1 erläutert wurden, schwankt die Schnittkraft Fc stark während der Schneidvorgänge und ergibt eine sich noch stärker ändernde Gegenwirkungskraft Fr, die auf das Scheibenrad 64 wirkt. Die sich stark ändernde Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 64 aufgenommen wird, versucht, den unteren Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 gegen die obere Halterung 72 zu drücken. Die Gegenwirkungskräfte versuchen, das untere Scheibenrad 64 in seiner Position zu halten, in der es einen Abstand zu dem Halteelement 72 hat. Diese Gegenwirkungskräfte gehen von dem Halteelement 72 aus und werden demzufolge über den Arbeitstisch 54, die Basis 52, die Kopfführungen 56 und schließlich zu dem — in Bewegungsrichtung des Sägebands besehen — unterhalb liegenden Scheibenrad 64 über den unteren Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 und die Lagerwelle 67 übertragen. Wegen des kreisförmigen Wirkweges der Gegenwirkungskräfte wird der sich ändernden Gegenwirkungskraft Fr an dem Scheibenrad 64 nicht wirksam entgegengewirkt und demzufolge werden die Bauelemente in dem beschriebenen Wirkweg für die Gegenwirkungskräfte gebogen, was Dimensionsänderungen beim Abstand zwischen dem Scheibenrad 64 und dem Halteelement 72 zur Folge hat.

Die in F i g. 6 gezeigte Bandsäge 80 mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen 60 ist der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform bis auf die Tatsache ähnlich, daß das direkt gekuppelte Führungssystem 82 zwischen dem Halteelement 84 und dem — in Bewegungsrichtung des Sägebands gesehen — unteren Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 vorgesehen ist Gegenwirkungskräfte, die versuchen, das Scheibenrad 64 gegenüber dem Halteelement 84 in einem gleichbleibenden Abstand zu halten, gehen von dem Halteelement 84 auf und werden über das direkt gekuppelte Führungssystem 82 zu dem Scheibenrad 64 über den unterhalb liegenden Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 und über die Lagerwelle 67 direkt zu dem unterhalb liegenden Scheibenrad 64 übertragen. Demzufolge werden Biegungen vermieden, die sonst die Bauelemente zu Schwingungen anregen würden, welche in üblicher

Weise das Scheibenrad 64 und das Halteelement 84 miteinander verbunden.

Gemäß F i g. 7 und 8 umfaßt das direkt gekuppelte Führungssystem 82 einen Schuh 86 und eine Stütze 88. Der Schuh 86 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Block und steht in Gleiteingriff mit der Fläche 85 eines in Bewegungsrichtung unterhalb angeordneten Halteelements 84. Die Stütze 88 ist zweckmäßigerweise fest an einer ersten Kante 89 am Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 angebracht oder bildet beispielsweise mit dem Schuh 86 ein Stück oder ist mit der zweiten Kante 90 der Stütze 88 auf andere Weise fest verbunden, wie dies gezeigt ist. Der Gleiteingriff zwischen dem Schuh 86 und der Fläche 85 des Halteelements 84 und die feste Verbindung zwischen dem Schuh 86 und der Stütze 88 ermöglichen, daß das direkt gekuppelte Führungssystem 82 in der durch einen Pfeil 61 (Fig.6) angedeuteten Richtung zusammen mit dem beweglichen Sägerahmen 60 beweglich ist, so daß sich das Führungssystem 82 zu jeder Zeit zwischen dem Halteelement 84 und dem Abschnitt 65 des beweglichen Sägerahmens 60 befindet, wodurch ein Wirkweg für Gegenwirkungskräfte so gebildet wird, daß sie versuchen, das Scheibenrad 64 in einer Position zu halten, in der es zu dem Halteelement 84 einen bestimmten Abstand hat.

Nach Fig.9 und 10 weist eine Vertikalbandsäge 100 mit einem in üblicher Weise verschwenkbaren Sägerahmen 102, der über das Gestell 104 und eine Schwenkachse 106 mit einem beweglichen Schlitten 108 verschwenkbar verbunden ist, der gleitbeweglich über nicht dargestellte Führungsschienen und die Basis 110 unterhalb des Arbeitstisches 112 derart gelagert ist, daß sich der bewegliche Sägerahmen 102 und der bewegliche Schlitten 108 sich in Richtung auf die Vorderseite 113 und von dieser Vorderseite der Bandsäge 100 in der durch den Pfeil 115 gezeigten Richtung bewegen.

Gemäß Fig. 10 trägt der bewegliche Sägerahmen 102 oberhalb — in der Bewegungsrichtung des Sägebands gesehen — angeordnete Scheibenräder 130 und 132, um welche das Sägeband 136 unter Spannung läuft Das Sägeband 136 ist auf übliche Weise durch die Wirkung der oberhalb und unterhalb befindlichen Schneidbandführungen 125 bzw. 123 derart gehalten, daß die Schnittkante des Sägebands 136 auf das Werkstück 120 gerichtet ist Ein oberes bzw. unteres Scheibenrad 130 bzw. 132 drehen sich jeweils in die durch die Pfeile 134 gezeigte Richtung, um einen Sägevorgang auszuführen. Das Sägeband 136 wird durch das Werkstück 120 gezogen, welches seinerseits vom Arbeitstisch 112 durch Halteelemente 122 und 124 in der Arbeitsfläche 116 gehalten wird, wenn sich der bewegliche Sägerahmen 102 in Richtung auf die Vorderseite 113 der Bandsägemaschine bewegt, wobei diese Richtung durch den Pfeil 115 angedeutet ist Mit Hilfe der Schwenkachse 106 wird eine Verbindung zwischen dem beweglichen Schlitten 108 und dem Rahmen 104 für den beweglichen Sägerahmen 102 hergestellt Der bewegliche Sägerahmen 102 neigt sich daher ausgehend von der vertikalen Stellung (F i g. 9) um die Schwenkachse 106 derart, daß bei einer Bewegung des beweglichen Sägerahmens 102 auf die Vorderseite 113 der Bandsäge 100 unter einem Winkel das Werkstück 120 durchgetrennt wird

Während des Sägevorgangs wird eine mit dem Vektor Fc bezeichnete Schnittkraft auf das Sägeband 136 durch das Scheibenrad 132 in einer im wesentlichen ähnlichen Weise aufgebracht wie dies unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben wurde und auf das Scheibenrad 132 wirkt eine Gegenwirkungskraft ein, die mit dem Vektor Fr bezeichnet ist und gleichgroß sowie entgegengesetzt zur Schnittkraft Fc gerichtet ist. Aus

-, den Gründen, wie sie unter Bezugnahme auf die Fi g. 1 erläutert wurden, schwankt die Schnittkraft Fc stark während des Sägevorgangs und es ergibt sich eine Erhöhung der starken Änderungen bezüglich der gleichen und entgegengesetzt wirkenden Schnittkraft

ίο Fc, die von dem Scheibenrad 132 aufgenommen wird. Die Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 132 aufgenommen bzw. ausgeübt wird, versucht, den unteren Abschnitt 103 des beweglichen Sägerahmens 102 in Richtung auf den Arbeitstisch 112 zu bewegen.

Die gegenwirkenden Kräfte versuchen, das untere Scheibenrad 132 in seiner Stellung in einem Abstand zum Arbeitstisch 112 zu halten, wobei diese Kräfte üblicherweise vom Arbeitstisch 112 und dem Werkstück 120 ausgehen und entlang eines Wirkweges übertragen werden, der durch den Arbeitstisch 112, den beweglichen Schlitten 108, die Schwenkachse 106 und das Gestell 104 geht, um dann auf das untere Scheibenrad 132 über den unteren Abschnitt 103 des beweglichen Sägerahmens 102 und die Lagerwelle 105 zu gelangen.

Wegen des kreisförmigen Wirkweges, der für diese gegenwirkenden Kräfte vorgesehen ist, bewirkt die stark schwankende Gegenwirkungskraft Fr, die von dem Scheibenrad 132 aufgenommen wird, Biegungen des beweglichen Sägerahmens 102 und der anderen Bauelemente bei diesem üblichen Wirkweg für gegenwirkende Kräfte. Diese Biegungen erhöhen die Dimensionsänderungen des Abstands zwischen dem unteren Scheibenrad 132 und dem Arbeitstisch 112, wodurch unerwünschte Schwingungen hervorgerufen werden.

Aus Fig. 11 und 12 ist ersichtlich, daß das schrägliegende Gestell des beweglichen Sägerahmens 102 der Vertikalbandsäge 200 ähnlich demjenigen nach F i g. 10 ist, jedoch ist ein direkt gekuppeltes Führungssystem 207 zwischen dem unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 und dem Arbeitstisch 112 vorgesehen. Dieses direkt gekuppelte Führungssystem 207, welches nachstehend im Detail beschrieben wird, weist vorzugsweise eine Vielzahl von Führungsflächen auf. Mit einem solchen Führungssystem 207, welches den unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 mit dem Arbeitstisch 112 direkt verbindet, werden gegenwirkende Kräfte, welche das Scheibenrad 132 in einem Abstand zum Arbeitstisch 112

so halten, vom Arbeitstisch 112 direkt über das direkt gekuppelte Führungssystem 207 und anschließend zu dem unteren Scheibenrad 132 über den unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 und die Lagerwelle 105 übertragen. Mit dem von dem Führungssystem 207 gebildeten direkten Wirkweg werden Biegungen des beweglichen Sägerahmens 102 und anderer Bauelemente im Vergleich zu einem üblichen Wirkweg für Gegenwirkungskräfte mit den sich daraus ergebenden unerwünschten Schwindungen vermieden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 bis 15 umfaßt das direkt gekuppelte Führungssystem 207 im allgemeinen einen Schuh 208 und eine Stütze 210. Der Schuh 208 weist vorzugsweise einen zylindrischen Abschnitt aus einem Material auf, welches vordere und hintere Flächen 212 bzw. 214 hat sowie eine gekrümmte Fläche 216 und eine abgestufte Fläche 218. Ein rechteckiger Vorsprung 220 erstreckt sich vom

Mittelpunkt der abgestuften Fläche 218 nach außen und weist vorzugsweise eine Breite auf, die im wesentlichen der Breite des Durchgangs 222 des Arbeitstisches 112 entspricht, durch welchen das Sägeband 136 geht, wenn sich der bewegliche Sägerahmen 102 in Richtung auf die ί Maschinenvorderseite 113 während des Sägevorgangs bewegt. Die Stütze 210 weist im wesentlichen einen rechteckigen Block aus einem Material mit einem Schlitz 224 auf, dessen Breite gleich dem Abstand zwischen den vorderen und hinteren Flachen 214 und ι ο 212 des Schuhes 208 ist. Der Schlitz 224 steht an seinen Seiten mit Begrenzungswänden 226 und 228 und an seinem Boden mit einer gekrümmten Bahn 230 in Berührung. Der Krümmungsradius beider gekrümmter Flächen 216 und 230, der mit 211 in F i g. 13 bezeichnet ist, ist vorzugsweise gleich dem Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Schwenkachse 106 und der gekrürnm ten Fläche 216.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 und 14 befindet sich das direkt gekuppelte Führungssystem 207 bei der Vertikalbandsäge 200 mit verschwenkbarem Sägerahmen 102 zwischen dem Arbeitstisch 112 und dem unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102, so daß ein rechteckiger Vorsprung 220 des Schuhes 208 in Gleiteingriff mit den Wänden 225 des Durchgangs 222 des Arbeitstisches 112 und die abgestufte Fläche 218 in Gleiteingriff mit der unteren Oberfläche des Arbeitstisches 112 stehen. Die Stütze 210 ist in fester Verbindung mit dem unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 und steht ferner über die gekrümmte Bahn 230 in Gleiteingriff mit der gekrümmten Räche 216 des Schuhes 208, wobei letzterer Gleiteingriff es gestattet, daß die Stütze 210 (Fig. 13) mit dem unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 um die Schwenkachse 106 verschwenkbar ist, während das direkt gekuppelte Führungssystem zwischen dem Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 und dem Arbeitstisch 112 wirksam bleibt Gemäß Fig. 14 stehen die Begrenzungswände 226 und 228 der Stütze 210 jeweils mit der vorderen bzw. hinteren Fläche 214 bzw. 212 des Schuhes 208 derart in Eingriff, daß bei einer Bewegung des beweglichen Sägerahmens 102 in Richtung auf oder von der Maschinenvorderseite 113 weg entlang des Pfeils 115 der Schuh 208 entlang dem Arbeitstisch 112 gleitet, was durch den Gleiteingriff zwischen dem rechteckigen Vorsprung 220 und den Wänden 225 des Durchgangs 222 erzwungen wird. Demzufolge weist das direkt gekuppelte Führungssystem 207 eine Vielzahl von Führungs- oder Bandflächen auf, und zwar unabhängig von der Position oder dem Neigungswinkel des beweglichen Sägerahmens 102 steht der untere Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 über das direkt gekuppelte Führungssystem 207 in direkter Verbindung mit dem Arbeitstisch 112, wodurch jederzeit ein direkter Wirkweg für die gegenwirkenden Kräfte gebildet wird, die versuchen, das untere Scheibenrad 132 in seinem Abstand zum Arbeitstisch 112 unveränderlich zu halten. Die gegenwirkenden Kräfte, die vom Werkstück 120 und vom Arbeitstisch 112 ausgehen, werden über den unteren Abschnitt 203 des beweglichen Sägerahmens 102 und die Wellenachse 105 zu dem unteren Scheibenrad 132 über einen direkten Wirkveg übertragen, der den Arbeitstisch 112, die abgestufte Fläche 218 des Schuhes 208 und den Schuh 208 umfaßt, sowie dann durch die in Gleiteingriff miteinander in Verbindung stehende gekrümmte Fläche 216 und die gekrümmte Bahn 230 zur Stütze 210.

Bei den Vertikalbandsägen mit verschwenkbarem Sägerahmen nach Fig.9 bis 12, bei welchen der bewegliche Sägerahmen nicht mit dem beweglichen Schlitten über eine Schwenkachse verbunden ist, läßt sich ersichtlicherweise der bewegliche Sägerahmen nicht aus der Vertikalebene heraus verschwenken. Der Schuh und die Stütze des direkt gekuppelten Führungssystems bilden zweckmäßigerweise miteinander ein Stück oder sind auf eine andere Weise fest miteinander verbunden. Wenn sich insbesondere der bewegliche Sägerahmen 102 bezüglich dem Werkstück 120 bewegt, so können die gekrümmte Fläche 216 des Schuhes 208 und der Schütz 224 der Stütze 210 entfallen, da die Stütze 210 nicht auf dem Schuh 208 gleiten oder sich gegenüber dem Schuh 208 bewegen muß.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Direkt gekuppeltes Führungssystem für Bandsägen mit einem beweglichen Sägerahmen, der im Abstand liegende Scheibenräder hält, mit einem =. Sägeband, das unter Spannung über die Scheibenräder läuft und sich relativ zu einem Werkstück bewegt, und mit einer von Spannbacken und einem Arbeitstisch als Halteelemente gebildeten Werkstückhalterung, gekennzeichnet durch iu einen Schuh (40,86,208), der mit dem Halteelement (10,36; 72, 84; 112) für das Werkstück (24; 68; 120) verbunden ist, das zwischen dem Werkstück und dem in Bewegungsrichtung des Sägebands (22; 58; 136) hinter dem Werkstück angeordneten Scheibenrand (16,64,132) liegt, und

durch eine Stütze (42,88, 210) zwischen dem Schuh (40, 86, 208) und dem in Bewegungsdichtung des Sidebands (22, 58, 136) hinter dem Werkstück angeordneten Scheibenrad (16,64,132).

2. Führungssystem nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (40, 86, 208) gleitfähig mit dem Halteelement (36, 84, 112) verbunden ist.

3. Führungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (42,88,210) zwischen dem beweglichen Sägerahmen (12,50,102) und dem Schuh (40,86,208) festgelegt ist.

4. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (208) und die Stütze (210) gleitfähig verbunden sind.

5. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (88) zwei Kanten (89, 90) aufweist, von denen eine (89) fest mit dem beweglichen Sägerahmen (50) und die andere (90) mit dem Schuh (86) verbunden ist (F i g. 1 bis 8).

6. Führungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche für eine Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen oder mit vertikal und parallel beweglichem Sägerahmen, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schuh (40, 86) zusammenarbeitende Halteelement eine der Spannbacken (36,84) ist.

7. Führungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (40, 86) und die Stütze (42,88) fest miteinander verbunden sind.

8. Führungssystem nach Anspruch 6 oder 7 für eine Bandsäge mit schwenkbeweglichem Sägerahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (40) eine etwa rechteckige Form mit einer ersten gekrümmten Fläche (44) und einer zweiten ebenen Fläche hat, daß die gekrümmte Fläche (44) gleitfähig mit der Spannbacke (36) als Halteelement und die ebene Fläche mit einer ebenen Fläche der Stütze (42) verbunden ist, die rechteckig ausgebildet ist (Fig. 1