DE3017251A1

DE3017251A1 - Verfahren zur herstellung von saegeblaettern, insbesondere stichsaegeoder saebelsaegeblaetter, und saegeblaetter

Info

Publication number: DE3017251A1
Application number: DE19803017251
Authority: DE
Inventors: Frank L Ross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-10
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1980-11-20
Also published as: GB2050938A; US4345499A; GB2050938B; DK194679A; CH647176A5

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. DR. HERMANN FAY

5. Mai 1980 Akte: PG/532&

Anmelder:

Frank L. Ross,
35 Rygärds Alle
DK- 2900 Hellerup
Dänemark

Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern, insbesondere Stichsäge- oder Säbelsägeblätter, und Sägeblätter

Die Erfindung betrifft Sägeblätter, insbesondere die Herstellung von Sägeblättern, insbesondere von Stichsägeoder Säbelsägeblätter; ebenso aber auch Kreis-, Hand-,
und Maschinensägeblätter.

Bei der Benutzung von motorbetriebenen Sagemaschinen mit einer vertikalen oder horizontalen hinundhergehenden Bewegung besteht oft die Gefahr von Sägeblattbrü.chen, die
auf die Instabilität der handbetätigten Werkzeuge zurückzuführen ist. Diese Schwierigkeiten beinhalten auch das

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Führen des Blattes durch die Materialien und der gleichzeitigen Vermeidung von Verklemmungen und Verbrennungen. Es ist deshalb von großer Wichtigkeit, daß Ersatzsägeblätter mit einem äußerst günstigen Preis unter Berücksichtigung von Qualität und Funktion hergestellt werden können.

Während der Sägeoperation gibt es einen unvermeidlichen Aufbau von Abraum oder Spänen in der Blattbasis oder Rinne, wodurch die Schnitteigenschaften beträchtlich reduziert werden.Zusätzlich gibt es auch eine Druckwirkung oder eine Tendenz des Werkstückes sich in dem Raum oder Schnittspalt zu verklemmen, der in dem Nachlauf des Schnittweges durch das Werkstück erzeugt wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es allgemein bekannt die Zähne zu schränken, insbesondere den Zahn von der Längsachse des Blattkörpers abzubiegen, wodurch es einen Entlastungsraum für den Blattkörper für eine freie Bewegung durch das Werkstück und einen Auswurf der Späne ergibt.

Als eine Alternative zu dem Schränken der Zähne gibt es auch Ausgestaltungen, die erlauben, daß die Zähne in einer geraden Reihe durch Hohlschleifen oder Konischschleifen verbleiben. Die erstere schafft eine konkave Nut auf beiden Seiten des Blattes, die letztere schafft eine konische Querschnittsform, wobei der Rücken des Blattes dann annähernd zwei Drittel der Breite der Zähne entspricht, um eine ähnlichen Entlastungsfläche zu liefern. Beide Verfahren sind sehr zeitintensiv und kostspielig. Bis heute sehen die meisten Hersteller diese Techniken als eine unvermeidliche Bürde an. Eine sogar noch erheblich teuiere Methode wurde durch einige Hersteller benutzt, wobei ein komplettes Blatt mit Hilfe von Diamantdrückwalzen (manchmal auch Profilierungsschleifen genannt) hergestellt wurde. Das letztere Verfahren erfordert eine Kapital-

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Investition, die sich nur sehr große Unternehmen leisten können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Reduzieren der Herstellungskosten für die Formung von Sägeblättern in wirtschaftlicher Zahl zu niedrigen Kosten ohne große Kapitalinvestitionen zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Bilden eines Grundkörpers in einem kontinuierlichen, aber in Segmente geteilten Gesenkzieh- oder Kaltschraiedeverfahren mit ungeschränkten Zähnen entlang eines Schnittrandes und mit einer Reliefnut oder Aushöhlung, die sich entlang des Schnittrandes auf gegenüberliegenden Seitenflächen des Grundkörpers erstreckt.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren für die Herstellung von Sägeblättern, insbesondere Stichsäge- oder Säbelsägeblätter vorgesehen, wobei das Verfahren ein Gesenkziehen oder Kaltschmiedeformen eines langgestreckten Grundkörpers aufweist mit einer Längsnut oder Ausnehmung an jeder Seitenfläche und mit einer Aussparung oder einem Schlitz, an dem Rand gebildet ist, an dem normalerweise die Schneidezähne liegen, und wobei nachfolgend in dem genannten Schlitz ein vorgeformter, gezahnter Stab oder Einsatz befestigt wird.

Mit dieser Ausgestaltung, nämlich dem genannten Verfahren dient die vorliegende Erfindung zur Herstellung eines Sägeblattes, insbesondere einer Stichsäge- oder Säbelsägeblattes, durch ein spezielles Stanzen oder Metällformen, das im allgemeinen als Ziehen ("swaging") bezeichnet wird. In einer einzigen Operation, die zusammengesetzte Takte einschließt, kann ein komplettes Sägeblatt hergestellt werden, eingeschlossen (ungeschränkte) Zähne, einen Schaft ( in jeder Form), abgesetzte

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Seiten (ausgehöhlt oder abgeschrägte Form), in jeder ge-, wünschten Breite oder Dicke mit oder ohne abgeschrägtem Körper. Das Verfahren ist eine Kaltverformung und übernimmt den zusätzlichen Vorteil einer Verfestigung oder Deformationshärtung. Die Verfestigung erlaubt die Verwendung

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von relativvStahlen, durch die eine ausreichende Härte (zum Nichtmetallschneiden)erreicht wird, ohne daß eine weitere Wärmebehandlung erforderlich ist.

Ein anderer Vorteil im Ziehen der Zähne und der abgesetzten Relieffläche in einem Kreissägeblatt liegt im gleichzeitigen Ziehen von konzentrischen Nuten (Sicken) von dem Zentrums-oder Achsloch nach außen gegen die abschließende Nut oder Relieffläche, die an die Zähne angrenzt, wobei die Anzahl und die Breite der konzentrischen Nuten (oder Sicken) von dem Durchmesser und der Dicke der Blätter abhängig ist.. Das Ziehen bildet Gegenspannungen in dem Stahl, wodurch das Blatt ausgerichtet wird und die Spannung, weiche durch vorangegangene Operationen und das Ziehen der Zähne selbst verursacht wurden, ausgeglichen werden.

Eine weitere Abwandlung, die sich aus dieser aussichtsreichen Technik ergibt, ist die Ziehbildung einer abgesetzten Nut entlang des Randes, wo normalerweise die Zähne gebildet wurden. In diese Nut kann ein getrennt gebildeter Einsatz aus Karbid mit vorgeformten Zähnen oder aus einem anderen passenden Material gesetzt und durch Hartlöten oder Schweißen befestigt werden. Die gezogenen Seitennuten (Ausnehmungen) oder der abgeschrägte Rücken bilden eine Aussparung für die ungeschränkten Zähne. Bisher war die Herstellung eines geeigneten Kohlenstoffmetallsägeblattes dadurch gehemmt, daß die Notwendigkeit bestand ein konventionelles Blatt herzustellen und dann dieses an das Kohlenstoffmetall anzupassen.

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Fig. 4: eine Ausbildung der Grundplatte eines Sägeblattes nach der Erfindung mit einem Ausschnitt, einer Aussparung oder einem Schlitz, in dem die Zähne normalerweise angeordnet sind;

Fig. 5: einen Querschnitt nach der Linie V-V in der Fig. 4;

Fig. 6: einen gezahnten Einsatz, der für den Zusammenbau mit der Grundplatte des Sägeblattes nach der Fig. bereit ist;

Fig. 7: einen Querschnitt nach der Linie VII - VII nach der Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt ein Stichsägeblatt, das einen Grundkörper mit einem Schaft 4 von herkömmlicher Ausgestaltung zum Befestigen in dem Spannfutter der Säge und einen zährietragenden Abschnitt 5 aufweist. Schnittzähne 6 sind einteilig mit dem Grundkörper und dem Schaft geformt und unmittelbar über dem Satz aus Schneidezähnen ist eine Aussparung oder Nut 8 angeordnet, die parallel zu dem Rücken verläuft uad sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Schnittrandes auf beiden Seiten des Blattes erstreckt.

Die Nuten oder Mulden 8 können durch Ausbildung des Blattkörpers oder des zähne tragenden Abschnittes 5 durch einen im wesentlichen bikonkaven oder konischen Querschnitt gebildet werden, der wirksam den zähnetragenden Rand von dem Blattrücken trennt, wie aus dem Querschnitt der Fig. 2 ersichtlich ist. Wahlweise kann eine zusätzliche sich in Längsrichtung erstreckende Nut 10 auf beiden Seiten und unmittelbar über den Schneidezahnrinnen 6 eingeformt sein (siehe Fig. 3). Diese zusätzliche Nut kann als Ergänzung zu der Hauptnut 8

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Entsprechend der Erfindung liefert die Gesenkarbeit bzw. das Ziehverfahren ein fertiges "Rohteil" für die weitere Herstellung eines Kohlenstoffmetallblattes, wodurch das letzte Ergebnis radikal reduzierte Kosten in der Herstellung sind, die eine Vermarktung des Blattes zu einem Preis, der für die Massenherstellung geeignet ist, erlaubt.

Das neue Ziehverfahren wie oben angegeben, erlaubt auch den Einschluß einer Fase oder Abschrägung in jedem Blatt, insbesondere einem Stichsägeblatt, die dazu dient, das Blatt aus dem Schnittspalt in dem Werkstück während des abwärts-

,zu gerichteten (nicht schneidenen) Hubes/befreien, wodurch ein wesentlich schnelleres Blatt geschaffen wird und zwar aufgrund der Reduzierung der Reibung, aber ohne den Nachteil von traditionellen "abgeschrägten" Blätter (normalerweise am Schaft abgewinkelt), die eine Bogenwirkung auf das Werkstück haben. Die Ziehmethode erlaubt ein präziseres und allmählicheres "Abschrägen" des Blattes, wodurch die Bogenwirkung auf ein Minimum reduziert wird.

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1; die Ausbildung eines Tischsägeblattes, das auf erfindungsgemäße Weise hergestellt wurde;

Fig, 2: einen Querschnitt nach der Linie II - II nach der Fig. 1;

Fig. 3: einen Querschnitt ähnlich dem der Fig. 2, das jedoch eine wahlweise Ausbildungsform darstellt mit einer gesonderten Aussparung, Kanal oder Nut;

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dienen, als Kanal für Spanabfuhr und als eine Wätmebarriere während der Herstellung der Metallschneideblätter. Eine derartige Nut hat eine wichtige Funktion beim Einziehen der sogenannten Dünnrücken- oder Schnekkenschnittblätter, die ungefähr halb so breit sind wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Blätter, wodurch sie eine wirksamere. Aussparungsfläche benötigen.

Erfindungsgemäß v/erden nun die vorstehend beschriebenen Sägeblätter durch ein Kaltschmiedeverfahren, genannt Einziehverfahren (swaging) hergestellt (ähnlich dem Verfahren, wie es zum Prägen von Münzen benutzt wird). Dem Ergebnis nach ist das nach diesem Verfahren hergestellte Blatt im wesentlichen komplett, wobei es einen Schaft zur Montage in einem Spanfutter, einen zahntragenden Schnittrand und eine konkave oder ausgehöhlte Einbuchtung aufweist, die als eine Aussparung in Abwesenheit von geschränkten Zähnen'v'irkt· Die einzige weitere Operation, die für

Nichtmetall-Schnittblätter erforderlich ist, wäre das wahlweise Schärfen oder Schleifen der Zähne, was . wirksamer durchgeführt werden kann, weil die Zähne in senkrechter Form verbleiben; Metallschnittblätter würden eine Wärmebehandlung benötigen, u:n eine Dlatthärte zu erzeugen.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Blattkörpers für ein Sägeblatt, das nach einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.-'Der "Blattkörper 12 ist im wesentlichen ebenso geformt wie.der in der Fig. 1, mit einem Schaft 14, einem zahntragenden Teil 15, abgekantetem Rücken und Ausparungsnuten 18, mit Ausnahme davon, daß an der Stelle, an der die Schnittzähne normalerweise

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wären, eine Öffnung oder ein Ausschnitt oder ein Schlitz gebildet ist, um als ein Sitz oder eine Aufnahme für die Positionierung eines vorgeformten gezahnten Einsatzes 22 zu wirken, der aus einem anderen Material besteht, z.B. aus vJidiametall (wolframcarbid), das mit dem Blattkörper durch Hartlöten oder Schweißen verbunden wird.

Der Schlitz oder die Aufnahme 20 ist hergestellt, um einen Einsatz 22 aufzunehmen. Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines derartigen Einsatzes, der durch Hartlöten oder Schweißen an diese Stelle gebracht wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 20 als eine Aussparung oder ein Schlitz in dem Blattkörper 12 oder in dem zähnetragenden Teil 15 davon dargestellt, mit einem abgeschrägten Rand 24, der entlang des Bodens oder der Grundfläche der Aussparung verläuft. Der abgeschrägte Rand 24 ist auch aus der Fig. 5 ersichtlich, und, wie aus der Fig. 7 ersichtlich, hat der Einsatz 22 im Querschnitt eine V-förmige Mut 26, die komplementär zu dem abgeschrägten Rand 24 ist. Die Fig. 6 zeigt den gezahnten Einsatz und die Fig. 5 und 7 zeigen die Form und die Aufnahme für den Einsatz.

Nach dem Befestigen des Einsatzes 22 durch Hartlöten oder Schv/eißen können die Zähne geschliffen v/erden. Das Schleifen wurde früher als sehr teuer angesehen und zwar aufgrund der Schwierigkeiten beim Schleifen der geschränkten Zähne (iJalz- oder Profilierungstechniken) oder beim Hohlschleifen des Blattkörpers. Der Wegfall der Zahnschränkung bietet den prinzipiellen wirtschaftlichen Vorteil.

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Der abgeschrägte Rand 24 entlang dem Boden der Aussparung 20 kann als eine Zentriervorrichtung für den Einsatz während des Zusammenbaues wirken,/ $?£; ^messung des Schlitzes exakt ausgefüllt wird und eine kontinuierliche glatte Oberfläche für den Schnittrand geschaffen wird. Das Hartlöten oder Schweißen ergibt dann eine sichere und dauerhafte Verbindung des Einsatzes 22 in dem Schlitz 20.

Nach Befestigung des Einsatzes in seinem Schlitz 20 können die vorgeformten Zähne dann relativ zu dem Blattkörper 12 und seinem eben eingesetzten Einsatz 22 geschliffen werden. vTie vorstehend angegeben ist es nicht notwendig, daß die Zähne eine Schränkung haben, weil die Aussparung als ein Ersatz für die Schränkung, wirkt.

Der Einsatz kann vorher hergestellt werden und kann aus einem anderen Material bestehen, z.B. Wolframcarbid, als das Material, aus dem'der Blattkörper 12 besteht. In der Tat könnte der Blattkörper aus billigeren Materialien hergestellt werden, die geeignete Kaltverformungs-eigenschaften. besitzen.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es> durch das beschriebene Ziehverfahren, entweder ein komplett hergestelltes Sägeblatt (Fig. 1) oder ein halbfertiges Rohteil, wie in der Fig. 4 dargestellt_r herzustellen, wobei diese mit einer leichten Abschrägung oder Phase zwischen der Längsachse beginnend von dem Schaftende, jeweils 4 und 14, und der Längsachse der zahntragenden Teile 5 und 15, hergestellt werden, was in den Fig. 1 und 4 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Eine derartige Abschrä-

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gung oder Phase zwingt das Blatt aus seinem Schnittspalt während des nach unten gerichteten oder nichtschneidenden Hubes (in den Fig. 1 und 5 nach rechts), wodurch die Geschwindigkeit erhöht wird.

Die in den Fig. 1und 4 dargestellten Sägeblätter sind Stichsägeblätter, die konstruktionsgemäß in einer Säge mit ihren Schaftenden befestigt werden. Selbstverständlich besteht im Rahmen der Erfindung jedoch auch die Möglichkeit, diese Blätter in geeigneter Weise an beiden Enden zu befestigen. Ebenso besteht kein Hinderungsgrund, die Erfindung auch bei Band- oder Streifensägen oder in solchen Standardeinrichtungen, wie z.B. Bügelsägen oder in Verbindung mit Handsägen, Fuchsschwanzsägen, Kreissägen oder dergleichen, anzuwenden.

Die dargestellten Schaftenden 4 und 14 können mit beliebigen Löchern oder Aussparungen versehen werden. Derartige Aufnahmen können während oder in Kombination mit dem Ziehverfahren durchgeführt werden. Eine typische Länge für ein Stichsägeblatt, wie es in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, weist eine totale Länge von annähernd 72 mm, eine Dicke von 1,5 mm und eine Breite von 6 mm auf. Die Einsatz-Aussparung 20 und der Einsatz 22 besitzen typischerweise eine Länge von 40 mm und eine Breite von 3,5 mm. Die Mut 26 würde eine Tiefe von 1,5 mm besitzen.

Die Fig. 2, 3, 5 und 7 sind in vergrößertem Maßstab für eine bessere Übersicht dargestellt, wobei die wirkliche Tiefe der Mut 10 in der Fig. 3 beispielsweise 0,5 mm betragen kann, bei einer Breite von 1,0 mm.

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Die Ausbildung der Ziehformen (bei Boden- und Kopfformen), die in Verbindung mit dieser Erfindung benutzt werden müssen, werden durch die letzte Gestalt, die für das Profil, die Zahnform und dergleichen gewünscht ist, für das Sägeblatt bestimmt. Bezogen auf die Nuten 8 oder 18 oder solche wie durch 10 in der Fig. 3 dargestellt, kann dies zahlreiche Formen und Abwandlungen benötigen, um individuelle Anforderungen und Ausgestaltungen zu erfüllen.

Das Ziehverfahren kann sicher selbst in Beschränkungen bezüglich möglichen Querschnittgestaltungen für eine Sägeblatt oder den zahntragenden Teil 5 oder 15 resultieren. Da jedoch Gesenkarbeiten und Ziehverfahren an sich bekannte Herstellungsverfahren" sind, sind Fachleute auf diesem Gebiet .leicht in der Lage, unrealistische oder nicht brauchbare Querschnittsformen auszuscheiden.

Bezüglich der Auswahl des Materiales in Verbindung mit der Erfindung ist es wichtig, daß Materialien für die Blattkörper 2, 12 benutzt werden, die bezüglich des Ziehverfahrens geeignete Fähigkeiten für die Kaltverformung besitzen. Das spezifische Material wird in jedem einzelnen Fall zu einem erheblichen Teil von der vorgesehenen Benutzungsart des in Frage stehenden Sägeblattes abhängen oder dadurch eingeschränkt sein. Auf diese Weise können verschiedene relativ weiche Stahlsorten für die Herste! lung der Sägeblätter_;wie in der Fig." 1 dargestellt,benutzt werden zum Schneiden von Holz und anderen weniger harten Materialien, da eine Verfestigung in dem Blattmaterial während des Ziehverfahrens auftreten wird.

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Vorstehend wurde eine detaillierte Beschreibung von besonderen Ausführungsbeispielen der Erfindung zum Zwecke der Illustration beschrieben, aber es ist selbstverständlich klar, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich sind, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. DR. HERMANN FAY

5. Mai 1980 Akte: PG/5328

Anmelder:

Frank L. Ross,
Rygards Alle
DK- 2900 Hellerup
Dänemark

Patentansprüche

( 1. !Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern, insbesondere ' Stichsägeblättern,

gekennzeichnet durch Bilden eines Grundkörpers (5, 15) in einem kontinuierlichen, aber in Segmente geteilten Gesenkzieh- oder Kaltschmiedeverfahren mit ungeschränkten Zähnen entlang eines Schnittrandes und mit einer Reliefnut oder Aushöhlung (8), die sich entlang des Schnittrandes auf gegenüberliegenden Seitenflächen des Grundkörpers erstreckt.

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2. Verfahren nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch Herstellung der Reliefnut (8) in einer konkaven Ausgestaltung auf ' jeder Seitenfläche entlang des Schnittrandes.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch Herstellung des Grundkörpers (5) mit einer zusätzlichen Nut (10), die sich unmittelbar angrenzend an die Sägezahnrinnen erstreckt-

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,

gekennzeichnet durch Herstellen im Ziehverfahren des Grundkörpers (5) mit einer leichten Abschrägung, die sich von dem Schaftende (4, 14) des Grundkörpers (5, 15) relativ zum Schnittrand erstreckt.

5. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern, insbesondere Stichsägeblättern,

gekennzeichnet durch Gesenkziehen oder Kaltschmiedeformen eines langgestreckten Grundkörpers mit einer Längsnut oder Aussparung an jeder der beiden Seitenflächen und mit einer Aussparung oder einem Schlitz, der am Rand gebildet ist, welcher normalerweise für die Schnittzähne vorgesehen ist und durch eine nachfolgende Befestigung eines vorgeformten gezahnten Stabes oder Einsatzes in dem Schlitz.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

gekennzeichnet durch Ziehformen des Grundkörpers (15) mit einer Abschrägung, welche von einem Schaftende (14) beginnt, wodurch eine allmähliche Abschrägung zu dem Schnittrand des Einsatzes (22) entsteht.

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7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,

gekennzeichnet durch Versehen des einsatzaufnehmenden Schlitzes mit einem keilförmigen Rand (24), der in der Basis des Schlitzes liegt und der an eine korrespondierende V-förmige Nut (26) in dem Einsatz (22) angepaßt ist.

8. Sägeblatt, insbesondere Stichsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Grundkörper (5, 15) aufweist, der eine gezogene Reliefnut oder Aussparung (8) an jeder Seitenfläche und einen gezahnten Einsatz, der in einer vorgeformten Ausnehmung oder einem Schlitz in dem Grundkörper (5, 15) befestigt ist, aufweist.

9» Sägeblatt nach Anspruch S,

dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeformte Schlitz eine langgestreckte Aussparung (20) in einem Längsrand des Grundkörpers (15) ist, wobei die Aussparung so geformt ist, daß sie einen getrennt geformten, gezahnten Einsatz (22) aufnimmt.

10. Sägeblatt nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Aussparung (20) mit einem allmählich anwachsendem Abschragungswinkel entlang der Längsachse geformt ist.

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