DE3412977A1

DE3412977A1 - Elastische befestigung fuer den stangenfoermigen zahn einer trennsaege

Info

Publication number: DE3412977A1
Application number: DE19843412977
Authority: DE
Inventors: Jorma Årne Kullervo Oulu Tuomåla
Original assignee: TERAETUOTE Oy
Current assignee: TERAETUOTE Oy
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1985-10-24
Also published as: CA1202233A; US4524664A; SE455847B; SE8401384L; FI66136B; SE8401384D0; FI830883A0; FI66136C

Description

Z
Kennwort: Elastische Befestigung Elastische Befestigung für den stangenförmigen Zahn einer Trennsäge Kreisförmige Blätter werden allgemein durch Einkerben des äußeren Randes eines Blattkörpers hergestellt. Durch das Einkerben bilden sich Zähne, deren Spitzen oder Peaks abwechselnd abgebogen und. geschärft sind. Das Biegen kann durch Abflachen der Zahnspitzenfläches einer Spitze durch festes Zusammenpressen ersetzt werden. Eine dritte Möglichkeit stellt ein Zahn dar, der breiter als die Blattdicke, zur Spitze fixiert und aus einem harten Material hergestellt ist. Wenn die Zähne stumpf werden, können sie erneut geschärft werden, und zu diesem Zweck muß das Blatt von der Säge abmorfliert und auf eine Schärfmaschine aufmontiert werden. Beim Schärfen nutzen sich die Zähne allmählich ab. In diesem Fall muß ein Blatt gewöhnlich ausgeschieden und durch ein neues ersetzt werden.
Die Blätter von Trennsägen für Holzstämme sind umfangreich mit einem Durchmesser von 1500 - 2500 mm, und ihr Gewicht beträgt bis zu 200 - 300 kg. Ihr Ausbau und Abtransport zum Schärfen ist häufig sehr unbequem wegen des schweren Zugangs zu ihnen. Darüber hinaus ist es sehr teuer, einen Blattkörper aufgrund von Zahnabnutzung auszuscheiden.
Man hat versucht, Trennblätter mit eingesetzten Zähnen zu versehen, die leicht durch neue zu ersetzen sind, ohne daß dabei das schwere Grundblatt aus seiner Lage abmoriiert werden muß. Diese Lösung ist in Fig. 1 dargestellt. Der äußere Rand eines Blattkörpers ist mit im wesentlichen radialen, bodenrunden Ausnehmungen oder Aussparungen eingekerbt. Die Zähne sind in den Aussparungen festgeklemmt und mittels Nieten gesichert, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Seiten dieser Aussparungen und die entsprechenden Kanten der eingesetzten Zähne sind in V-Form gefertigt, die dazu dient, einen Zahn fest in der Ebene eines Blattes zu halten. Die Zähne sind etwas breiter bemessen als die entsprechenden Aussparungen, so daß sie fest in ihrer Stellung gehalten werden.
Der feste Sitz der Zähne auf dem Umfang eines Blattes bewirkt eine starke tangentiale Druckbelastung auf den äußeren Rand eines Blattes. Das ist für den Betrieb eines Blattes von Nachteil, da man mit der durch Schlagen erzielten Blattspannung genau das Gegenteil erreichen will.
Die tangentiale Zugspannung des äußeren Randes soll den Rand des Schneidzahnrades in der vom Sägespalt bestimmten Ebene halten. In der Tat kann die Festigkeit einer Zahnbefestigung zu seitlichem Schlagen eines Zahnradkranzes führen, das nur fixiert werden kann, wenn die mittleren Teile eines Blattes durch Schlagen gelöst werden.
Die Elastizität dieser Zahnanordnung ist gering. Deshalb ist es unmöglich, die Auflagefestigkeit der Zähne gleichförmig auszubilden. Für den glatten Betrieb eines Blattes wäre eine Tangentialspannung-von etwa 1 kN angemessen. Eine allgemeine Abnutzung von nur 1,5/um an den Paßflächen einer Wange würde schon ausreichen, um die Festigkeit vollständig zu zerstören. Es kann dann passieren, daß bei dem Blatt einige Zähne fest in ihrer Lage sind, während andere lose sind. Ein in die Seite eines Zahnes eingepaßter Niet verankert jedoch den Zahn in seiner Lage und verhindert ein Losewerden.
Fig. 2 zeigt einen auf einem Blattkörper 2 angebrachten Zahn 1. Die Schneidspitze 3 des Zahnes besteht aus Hartmetall und ist breiter als die Dicke eines Zahnkörpers und die eines Blattkörpers. Die Sägebahn ist demnach so breit, daß das Blatt und seine Zähne genügend Raum für freies Drehen darin haben. Mittels eines Niet 4 sind ein Zahn und ein Blattkörper miteinander verankert. Die Konstruktion als solche entspricht dem US-Patent No. 4 o84 470 und dem Kanadischen Patent No. 1 o5l 321.
Beim Sägen unterliegt die Spitze eines Zahnes einer Scherkraft F in der Größenordnung von ca. 0,5 - 1 kN. Wenn die Zahnpassung lose ist, dreht sich der Zahn um den Niet 4 und drückt bei a und b in Fig. 3 gegen den Blattkörper.
Wenn der Zahn aus dem Holz austritt, verschwindet die Kraft F, und die Zentrifugalkraft dreht den Zahn um den Niet 4 derart, daß er nun an den Punkten c und d in Fig. 4 gegen den Blattkörper drückt. Da die Zentrifugalkraft nur eine Größe von ca. 15o N hat und ihr tatsächlicher Abstand zu dem als Drehgelenk dienenden Niet erheblich kleiner ist, bleiben die Auflagekräfte an den Punkten c und d gering.
Der Kontakt an den Punkten a und b tritt stoßartig auf. Die Kontaktflächen geben dann federnd nach und bei plötzlichem Enden einer Scherkraft bewirkt die Elastizität, daß die Kontaktpunkte voneinander abprallen, und schon aus diesem Grund nimmt ein Zahn schließlich die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein. Mit jedem Zyklus wird der Kontakt an den Punkten a und b mit größter Kraft wiederholt. Die Flächen tref- fen somit nicht auf genau die gleiche Weise aufeinander, so daß sich Oberflächenabnutzung und Reibkorrosion ergeben.
Die Zähne lösen sich noch weiter, und mit zunehmender Nietabnutzung fallen sie schließlich heraus. Durch Anziehen des Niet kann die Befestigung verstärkt werden. Wenn die seitlichen Stirnflächen einer Aussparung bereits abgenutzt sind, wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann das Anziehen eines Niet nur vorübergehende Abhilfe bringen. Schließlich muß sogar der Blattkörper ersetzt werden als Folge der seitlichen Flächenabnutzung einer Aussparung.
4 257 302 Die Us-Patentschrift offenbart die Anpassung eines eingesetzten Zahnes an die Auflageflächen durch Verwendung einer dehnbaren Befestigungsscheibe, die entsprechend den Erfordernissen für Auflageflächen hergestellt ist. Der Zweck dieser bekannten Befestigungsanordnung ist es, ein Lösen der Einsatzöffnung einer Blattaussparung zu verhindern, was beim Montieren eines herkömmlichen eingesetzten Zahnes vorkommt. Diese Lösung des Problemes ist jedoch falsch, da ein Öffnen oder Lösen der Einsatzöffnung einer Blattaussparung eines abgenutzten Blattes auf die Abnutzung einer Aussparung und nicht auf die angeblich im Montagestadium stattfindende Verformung zurückzuführen ist. Da die US-Patentschrift umfangreiche Paßflächen offenbart, findet auch die Abnutzung langsamer statt. Die Festigkeit des Einbaus kann durch Einstellen einer dehnbaren Befestigungsscheibe vergrößert werden. Die Verwendung einer verstellbaren Befestigungsscheibe in Verbindung mit jedem Zahn ist jedoch eine unbequeme und teure Anordnung, und auf jeden Fall ist ein häufiges und verhältnismäßig mühseliges Anziehen der Zähne erforderlich, da hinsichtlich der Abnutzung der Zähne nicht gerade das vorteilhafteste Lagerungssystem verwendet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ständigen hohen Druck an den Auflagepunkten a und b des Zahnes zu bewirken, wobei die Elastizität der Flächen am Ende einer Zahnkraft nicht in der Lage ist, den Kontakt außer Eingriff zu bringen. Somit ist eine Abnutzung der Auflagepunkte fast vollständig unterbunden.
Die Kante eines Blattes vor einer Zahnaussparung ist mit einer Kerbe zum Abtrennen eines sich elastisch biegenden Streifens 5 an der Seite einer Zahnaussparung versehen, wie in Fig. 5 zu sehen ist. Der Streifen wird mittels eines, in die Kerbe geklemmten Keils so gebogen, daß er zur Zahnaussparung hin ständig plastisch durchgebogen ist.
Wenn nun ein Zahn in Lage geklemmt wird, drückt ihn die Federkraft des Streifens gegen den Auflagepunkt a mit einer Kraft H, die in der Größenordnung von ca. 3 kN liegt.
Diese übersteigt erheblich die.von der Scherkraft am Punkt a ausgeübte Auflagekraft, und am Ende der Scherkraft geht demnach der Kontakt nicht verloren. Die Elastizität des Streifens ist so groß, daß selbst erhebliche Abnutzung der Kontaktflächen einen Zahn nicht seiner Festigkeit beraubt.
Ebenso führt die Schlagspannung eines Blattes nicht zu einer solchen fehlenden Festigkeit. Darüber hinaus kann die ursprüngliche Festigkeit jederzeit durch ein neues plastisches Durchbiegen des Streifens wieder hergestellt werden.
Ein elastischer Streifen 6 kann auch auf einem Zahn ausgebildet sein, wobei die durch ihn erzielte Wirkung genau die gleiche ist; siehe hierzu Fig. 6. In diesem Fall muß der Zahn aus einem derart harten Material hergestellt sein, daß genügend Elastizität erzielt wird.
Ein Niet zur Verankerung des Zahnes in seiner Lage ist auf der hinteren Fläche so dicht am Boden einer Zahnaussparung angeordnet, daß der durch ihn ausgeübte Druck den Zahn in engen Kontakt am Punkt b drückt, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Der gesamte Zahn wird somit zwangsläufig gegen gerade jene Auflagepunkte a und b gedrückt, an welchen auch die Auflagedrücke einer Scherkraft anliegen. Durch die neue Lage des Niet liegen auch die Auflagedrücke einer Zentrifugalkraft an den gleichen Punkten an.

Claims

Kennwort: Elastische Befestigung Elastische Befestigung für den stangenförmigen Zahn einer Trennsäge Ansprüche l.Befestigung eines stangenförmigen eingesetzten Zahnes eines Kreissägenblattes auf einem Blattkörper (2), dessen Rand mit Aussparungen versehen ist, in welche Zähne (1) eingesetzt und durch wenigstens einen Verriegelungsniet (4') befestigt sind, der zwischen der Rückseite einer Aussparung und der hinteren Kante des Zahnes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anordnung von Lagerdruckpunkten (a und b), die von der Scherkraft zwischen dem eingesetzten Zahn (1) und dem Blattkörper (2) erzeugt werden, soweit wie möglich voneinander entfernt ~der Niet (4') einmal in Nähe des Bodens der Aussparung angebracht ist, um die vordere Kante des Bodens eines eingesetzten Zahnes gegen einen Körperauflagepunkt (b) zu drücken, der sich im unteren Teil der vorderen Seite einer Aussparung befindet, und zum anderen der obere Teil einer Kerbe vor dem Zahn mit einem biegsamen Vorsprung (5 oder 6) versehen ist, dessen Federkraft (H) die hintere Kante der Oberseite eines Zahnes gegen einen Körperauflagepunkt (a) drückt, der sich im oberen Teil der hinteren Seite einer Aussparung befindet.
2.Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Vorsprung (5) auf dem Blattkörper vor einer Zahnaussparung durch Einschneiden einer am Rand des Blattkörpers beginnenden Kerbe ausgebildet ist.
3.Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Vorsprung (6) an der Führungskante des Zahnes (1) ausgebildet ist.
4.Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigung der Paß flächen eines Zahnes und eines Blattkörpers eine plastische Durchbiegung des flexiblen Vorsprungs (5 oder 6) bewirkt wird.