DE3419220C2 - Vorrichtung zum Führen von Sägeblättern - Google Patents
Vorrichtung zum Führen von SägeblätternInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Führen mehrerer mittels einer Spindel
angetriebener und darauf in Achsrichtung verschiebbarer
Sägeblätter einer Kreissäge, mit seitlich gegen jedes
Sägeblatt wirkenden Führungen, die auf einer Führungs
bahn verstellbar angeordnet sind.
Beim Sägen von Werkstücken, z. B. Blockholz und Holzblöcken,
treten unerwünschte Kraft- und Bewegungsphänomene ver
schiedener Art auf, die Sägeprobleme verursachen und
vor allem zu verminderter Sägeausbeute und Produktivi
tätssenkung beitragen. Die Problematik wird nachstehend
unter Bezugnahme auf einen vorkommenden Fertigungsver
lauf bei Blockholz beschrieben, der Reduzierung und
Besäumen einschließt, wo ein Werkstück mit zwei mitein
ander parallelen ebenen Seiten, ein sog. Holzblock,
entsteht, und durch anschließendes Reduzieren sich ein
Werkstück mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt
ergibt, und bei anschließendem Rückschneiden mit einer
Kreissäge das Werkstück in seiner Längsrichtung mittels
Schnitten im wesentlichen quer zu den beim Besäumen
erhaltenen Seiten zerlegt wird. Die Problematik ist
jedoch mehr oder weniger bei im wesentlichen allem Sägen
von Werkstücken auf Holzbasis mittels Kreissäge gegeben.
Beim Reduzieren eines besäumten Werkstückes treten z. B.
Bearbeitungskräfte auf, die unerwünschte Seitenbewegungen
und Vibrationen des Werkstückes verursachen. Wenn z. B.
das Reduzieren gleichzeitig mit Rückschneiden erfolgt,
werden die Seitenbewegungen zu den während des
Sägens fixierten Sägeblättern übertragen und resultieren
in dynamischer Kraftbeeinflussung, was verschlechterte
Sägeblattstabilität und dadurch verschlechterte Maßhaltig
keit beim Sägen zur Folge hat. Die Kraftphänomene und
die verschlechterte Klingenstabilität geben gewöhnlich
auch Anlaß zu unerwünschten Reibungsphänomenen zwischen
Werkstück, Sägeblatt und Sägeführungen.
Ferner können beim Rückschneiden, bei dem das Werkstück
in seiner Längsrichtung mittels horizontaler Vorschub
walzen o. dgl. vorgeschoben wird, stellenweise unerwünschte
elastische und plastische Verformungen des Werkstückes
auftreten, so daß sich ein gewisser seitlicher Vorschub
ergibt. Auch dieses Phänomen verursacht Seitenkräfte
auf das Sägeblatt/die Sägeblätter und Seitenbewegungen derselben, was
sich negativ auf die Sägeblattstabilität und Maßhaltig
keit auswirkt. Die gleichen negativen Wirkungen werden
beim Vorschub mittels Vorschubwalzen erhalten, wenn die
beim Besäumen erhaltenen ebenen Seiten nicht parallel
sind.
Alles Sägeholz ist außerdem im wesentlichen mehr oder
weniger gekrümmt. Beim Besäumen, durch das die beiden
miteinander parallelen ebenen Seiten erhalten werden,
kommt die hauptsächliche Krümmung in einer mit den
genannten Seiten parallelen Ebene zu liegen. Während
des Rückschneidens o. dgl. wird das Werkstück, ungeach
tet des Längsprofiles, bei Geradesägen quer zur Achse
der Sägeblätter mittels Vorschubwalzen o. dgl. vorgeschoben,
wobei das Sägen längs einer im wesentlichen geraden
Mittellinie erfolgt. Bei solchem Geradesägen ergibt
sich natürlich beträchtlicher Abfall, der die Sägeaus
beute bedeutend vermindert. Somit folgt ein mittels
Führungen in seiner axialen Richtung während des Sägens
fixiertes dünnes Kreissägeblatt bei gerader Eingabe
natürlich nicht dem Längsprofil des Werkstückes und
kann auch nicht mit akzeptabler Sägeblattstabilität ver
anlaßt werden, normal vorkommenden gekrümmten Längspro
filen zu folgen, auch wenn beim Vorschub eine gewisse
sukzessive Anpassung hinsichtlich des Längsprofiles
angewendet wird. Die Schwierigkeit der Beibehaltung
einer akzeptablen Sägeblattstabilität hat ihren Grund
zum Teil darin, daß die vorstehend beschriebenen Stabi
litätsprobleme den durch das gekrümmte Längsprofil
bedingten hinzuaddiert werden.
Das zuletzt genannte Stabilitätsproblem, wie auch die
zuvor beschriebenen, hängen damit zusammen, daß dünne
Kreissägeblätter im Vergleich zu Gatter- und Bandsägeblättern
mangelhafte Stabilitätseigenschaften haben.
Es ist somit besonders wünschenswert, die beschhriebene
Einwirkung unerwünschter Seitenbewegungen des Werkstückes
zu beseitigen und bei Kreissägen ein genaues Geradesägen
wie auch Kurven-, Krumm- oder Kernsägen auch dann zu
ermöglichen, wenn das Werkstück während des Sägens
vibriert, seitlich verschoben oder verdreht wird. Kur
vensägen bietet bedeutende Vorteile in Form höherer
Volumenausbeute sowie höherer Qualität, weil u. a. die
Längsrichtung des gesägten Brettes o. dgl. mit der
Längsrichtung der Holzfasern zusammenfällt.
Die US-PS 3 623 520 beschreibt Führungseinrichtungen für Klingen von Kreis- und
Bandsägen, durch die die Klingen stabilisiert, gekühlt und geschmiert werden sollen. Im
normalen Anwendungsfall dieser Einrichtung sind die Klingen an der Achse befestigt,
um mit dieser zu rotieren, wobei die Klingen sich nicht in axialer Richtung der Achse
bewegen können. Darüber hinaus beschreibt diese Schrift einen speziellen Anwendungs
fall, in dem die Klingen entlang der Achse bewegt werden können, wobei die Führungs
einrichtungen mit den Klingen in Richtung der Achsen verschoben werden. Es werden
jedoch keine weiteren Angaben darüber gemacht, wofür und durch welchen mechanis
mus diese Verschiebung bewerkstelligt wird. Eine mögliche Anwendung der gemeinsa
men Verschiebung der Führungseinrichtungen mit den Klingen ist beispielsweise die
Montage der Klingen auf der Achse. Daß die Verschiebung der Klingen und der Füh
rungseinrichtungen im Betrieb der Säge geschehen soll, wird von der genannten Schrift
nicht beschrieben. Beim Einsatz derartiger Sägen mit fixierten Klingen zum Sägen von
Holzwerkstücken treten unerwünschte Kraft- und Bewegungsphänomene verschiedener
Art auf, die Probleme beim Sägen verursachen, zu verminderter Sägeausbeute beitragen
und die Produktivität senken. Bei typischen Sägevorgängen treten Bearbeitungskräfte
auf, die unerwünschte Seitenbewegungen und Vibrationen des Werksstücks verursachen.
Durch die Übertragung dieser Seitenbewegungen auf die fixierten Klingen der Säge wird
wiederum Kraft auf die Klingen übertragen, wodurch die Klingenstabilität und damit die
Klingenlebensdauer verringert wird. Darüber hinaus wirken sich die Seitenkräfte auf die
Klingen negativ auf die Maßhaltigkeit beim Sägen aus.
Aufgabe der Erfindung ist es damit, die genannten Einwirkung unerwünschter Seitenbe
wegungen des Werkstücks und die sich dadurch ergebenden Probleme zu beseitigen.
Darüber hinaus soll ein maßhaltiges Gerade- und Kurvensägen ermöglicht werden.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
wodurch die vorstehend beschriebenen Sägeblattsta
bilitätsprobleme gelöst werden. Hierdurch wird somit
maßhaltiges Geradesägen und maßhaltiges Kurvensägen
ermöglicht, weil die Einwirkungen unerwünschter dynami
scher Seitenbewegungen und Vibrationen des Werkstückes
im wesentlichen ausgeschaltet werden. Ferner können
mehr Führungen gegen jedes Sägeblatt angebracht werden,
um die Stabilitätseigenschaften des Sägeblattes bei Gerade-
und Kurvensägen zu verbessern. Hierdurch werden Biege
wellen im Sägeblattkörper ohne Gefahr von unerwünsch
ten Reibungsphänomenen zwischen Führungen und Sägeblatt
beeinflußt. Durch die Erfindung wird auch die Notwendig
keit genauer Voreinstellung von Führungen und Sägeblättern
wesentlich beseitigt, weil die frei beweglichen Führungen
selbsteinstellend sind.
Durch eine bevorzugte Ausführungsform werden die Mög
lichkeiten zur Lösung der Sägeblattstabilitätsprobleme
bei Kreissägen noch verstärkt. Die Anpassung zwischen
Führungen, Sägeblättern und Bewegungen und Lage des Werk
stückes wird verbessert, wodurch die Einwirkung uner
wünschter dynamischer Kraftphänomene zwischen Werk
stück und Sägeblatt bzw. zwischen Sägeblatt und Führung(en)
zusätzlich vermindert wird. Die Sägeblattstabilität wird
erhöht, und die Zentriergenauigkeit des Sägeblattsatzes
über dem Werkstück wird insbesondere bei Kurven-/Krumm-
und Kernsägen verbessert.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf
einige Ausführungsbeispiele und auf die beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben, in denen
Fig. 1 schema
tisch eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung gem.
der Erfindung in Draufsicht zeigt,
Fig. 2 die Vorrich
tung gem. Fig. 1 von unten in Fig. 1 gesehen zeigt,
Fig. 3 sehr schematisch eine zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung gem. der Erfindung zur Führung der
Eingabe eines Holzblockes zeigt,
Fig. 4 ein denkbarer
Querschnitt eines zu einem Holzblock reduzierten Holz
stückes ist,
Fig. 5 schematisch den Vorschub eines
gekrümmten Werkstückes zeigt,
Fig. 6 schematisch eine
dritte Ausführungsform einer Vorrichtung gem. der Erfin
dung in Draufsicht zeigt,
Fig. 7 die Vorrichtung gem.
Fig. 6 von unten in Fig. 6 gesehen zeigt,
Fig. 8 sche
matisch eine individuell drehbare Führung gem. der
Erfindung zeigt,
Fig. 9 schematisch eine über Gummife
dern individuell drehbare Führung gem. der Erfindung
zeigt, und
Fig. 10 sehr schematisch eine vierte Aus
führungsform einer Vorrichtung gem. der Erfindung zum
Abtasten der Lage und Schrägstellung der Klingen z. B.
zur Führung der Eingabe eines Werkstückes oder zur
Führung der Einstellung der Triebwelle zeigt.
In Fig. 1 ist ein besäumtes Werkstück mit 1′, und mit
2 sind gegenüberliegende Hauscheiben zur Reduzierung
des Werkstückes 1′ zu einem Werkstück 1 in Form eines
sog. prismengeschnittenen Holzblockes 1 bezeichnet.
In Fig. 4 sind denkbare Querschnitte gezeigt, wo die
beim Reduzieren entfernten Teile gestrichelt dargestellt
sind. Der Holzblock 1 ist vorgesehen, mittels in Fig. 1
und 2 markierter Vorschubrollen 3 zu einer und durch
eine Kreissäge vorgeschoben zu werden, die eine oder
mehrere Sägeblätter 4 enthält, und hierbei zu Holzblockteilen
5 zerlegt zu werden. In Fig. 1 sind sechs Sägeblätter einge
zeichnet. Die Sägeblätter sind mit fester Nabe, wie rechts
in Fig. 2 gezeigt, oder mit schwimmender Nabe, wie
links in Fig. 2 gezeigt, an einer Achse 6 angeordnet.
Bei schwimmender Nabe sind die Sägeblätter 4 mit der Achse
6, der Sägespindel 6, mittels Nutungen o. dgl. verbunden.
Bei fester Nabe sind gem. der Erfindung die Sägeblätter 4
in einem Paket auf einer Hülse 7 o. dgl. angeordnet,
die an der Achse verschiebbar angeordnet oder axial
fixiert auf der Spindel 6 sitzt.
Jedes Sägeblatt wird während des Sägens mittels wenigstens
einer Führung 9, 11 geführt, die gegen beide Seiten des Sägeblattes
z. B. an deren Umkreispartie 4′, wie in Fig. 1 und
2 gezeigt, wirkt, wo die Führungen von geeigneter bekann
ter Art sind. Gem. dem gezeigten Beispiel sind für jedes Sägeblatt
eine vordere, im Anschluß an den Eingabebereich
8 für den Holzblock 1 liegende Führung 9, und eine
hintere, im Anschluß an die hintere Partie 10 des Sägeblattes,
wo die beim Sägen ausgebildeten Holzblockteile 5 die Sägeblätter
verlassen sollen, liegende Führung 11 angeord
net. An den hinteren Führungen 11 sind vorzugsweise
Führungsbleche 12, Spaltkeile 12, o. dgl. direkt
gegenüber dem betr. Sägeblatt angeordnet und vorgesehen,
u. a. die Teile 5 getrennt zu halten.
Gem. der Erfindung ist wenigstens eine der Führungen 9,
11 jedes Sägeblattes, in diesem Fall sowohl die vordere 9 und
die hintere 11, zusammen mit entsprechender Führung 9, 11
von, in anwendbaren Fällen, übrigen Sägeblättern, im wesent
lichen starr zu einem Führungspaket 9′, 11′ verbunden,
das im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter 4
schwimmend gelagert ist und in Abhängigkeit von Bewegungen
und Lage des im Sägevorgang befindlichen Werkstückes
im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter im
Anschluß an das Führungspaket und/oder von Seitenbewegun
gen und Seitenlage der Sägeblätter im Anschluß an das Füh
rungspaket fortlaufend in richtige Seitenlage gebracht
wird. Es ist denkbar, zumindest für die hinteren Führun
gen 11, daß diese freistehend, d. h. nicht zu einem Paket
11′ verbunden sind, und daß genannte Seitenlagejustierung
in Abhängigkeit von genannten Bewegungen und genannter
Lage im Anschluß an die Führung für jede Führung 11
individuell erfolgt. Jede schwimmend angeordnete Führung
9, 11 oder das Führungspaket 9′, 11′ ist auf Führungsbahnen
13 o. dgl., z. B. wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, verschieb
bar angeordnet.
Gem. der Erfindung sind Mittel zum Abtasten genannter
Bewegungen sowie für genannte Verschiebung angeordnet.
In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel bestehen diese
Mittel für die vorderen Führungen 9 aus mit dem vorderen
Führungspaket 9′ verbundenen Führungsrollen 14, die wäh
rend des Sägens gegen die mit den Sägeblättern 4 im wesentli
chen parallelen Seitenflächen 15 des Holzblockes 1 an
liegen, wodurch die axiale Lage des Führungspaketes, und
dadurch der Sägeblätter 4, direkt vom Holzblock 1 geführt
wird, so daß Sägeblattstabilität und Zentrierung unab
hängig von Seitenbewegungen und Seitenlage des Werkstückes
1 aufrechterhalten werden können. Vorzugszweise ist wenig
stens eine Rolle 14 zu und von der anderen verstellbar.
Die Rollen können natürlich auf offenbare Weise durch
Führungsbahnen o. dgl. zur Bewirkung der mechanischen
Kupplung zwischen Holzblock und Führungspaket ersetzt
werden. Es ist auch denkbar, daß eine gerade oder ge
krümmte Längsnut 1′′, in Fig. 4 markiert, in die Unter
seite des Blockes 1 vor der Eingabe gefräst wird, und
am Führungspaket 9′ ein längslaufender Spaltkeil
(nicht gezeigt) angeordnet ist, und das Führungspaket
auf diese Weise mechanisch an den Block 1 gekuppelt ist,
um dessen Bewegungen und Lage abzutasten. Es ist auch
denkbar, daß die Lage und Bewegungen des Blockes z. B.
mittels doppelkonischer Rollen, die mit dem Führungs
paket 9′ verbunden sind, von oben abgetastet werden.
Ferner ist denkbar, daß wenigstens die Lage des Holz
blockes fortlaufend mechanisch oder berührungsfrei neben
dem Führungspaket 9′ abgetastet wird, und daß mit dem
Holzblock nicht direkt verbundene Stellglieder für
fortlaufende Verschiebung des Führungspaketes 9′ auf
der Grundlage der abgetasteten Lage des Holzblockes 1
angeordnet sind.
Es ist natürlich auch die Anwendung von Kombinationen
von zwei oder mehr der genannten oder anderer Mittel
und Methoden zur Abtastung der Bewegungen und Lage des
Werkstückes denkbar.
In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel ist das hin
tere Führungspaket schwimmend und frei verschiebbar.
Hier bestehen die Mittel zum Abtasten der Bewegungen
der Teile 5 des Holzblockes 1 aus den Sägeblättern 4 und
genannten Spaltkeilen 12, da diese von den genannten
Bewegungen mechanisch beeinflußt und mit Rücksicht auf
sie verstellt werden, und die Mittel für Verschiebung
des Führungspaketes 11′ bestehen aus den Sägeblättern 4
und genannten Spaltkeilen 12. Das Führungspaket
folgt somit über die Sägeblätter 4 und die Spaltkeile
den Bewegungen der Teile 5. Es ist denkbar, daß keine Spaltkeile
12 vorhanden sind, und das Führungspaket
dann nur mittels der Sägeblätter 4 in richtige Seitenlage
gebracht wird. Es ist natürlich denkbar, daß Führungs
rollen, Führungsbahnen o. dgl. auch an den hinteren
Führungen zum Abtasten von Bewegungen und Lage des
Werkstücks angeordnet werden.
In Fig. 3 bezeichnen 17, 18 mechanische oder berührungs
freie Mittel zur fortlaufenden Abtastung der Lage
des betr. Führungspaketes, und dadurch direkt der Lage
des vorderen und hinteren Teiles der Sägeblätter, in Be
ziehung zu einer Referenz. Hierbei wird Information
über die gegenseitige Lage der Pakete 9′, 11′ erhalten,
und die Information wird mittels geeigneter Berechnungs-
und Steuermittel von im wesentlichen bekannter Art für
fortlaufende Führung der Eingabe des Holzblockes ausge
nutzt, so daß die vordere und hintere Führung jedes Sägeblattes
ungeachtet des Längsprofiles des Holzblockes
im wesentlichen in einer Ebene quer zur Spindel
zu liegen kommt, wodurch gute Stabilität des Sägeblattes
erhalten wird. In Fig. 3 ist nur ein Sägeblatt eingezeich
net. Es ist auch denkbar, daß anhand genannter Informa
tion die Spindel, wie in Fig. 3 markiert, fortlaufend
in Beziehung zur Längsrichtung des Werkstückes verstellt
wird, wodurch im wesentlichen dasselbe Resultat erhalten
wird. Das Verstellen der Spindel 6 kann mit Führung
der Eingabe kombiniert werden. Es ist auch denkbar, daß
die Lage des vorderen und hinteren Teiles der Führungen
und Sägeblätter indirekt abgetastet wird, z. B. durch Abtastung
der Lage des Werkstückes. Es ist denkbar, daß nur ein
Führungspaket schwimmend ist, und dessen Lage abgeta
stet wird.
Bei den in Fig. 6-10 gezeigten Ausführungsformen einer
Vorrichtung gem. der Erfindung erfolgt genannte Seiten
lagejustierung wenigstens teilweise durch Drehung der
Führung 9, 11 oder des Führungspaketes 9′, 11′, wobei
die Führung oder das Führungspaket um eine mit der
Ebene der Sägeblätter 4 im wesentlichen parallele Drehachse
angeordnet sind.
Gemäß der in Fig. 6 und 7 als Beispiel gezeigten Aus
führungsform sind die genannten schwimmenden Führungen 9, 11
sowohl im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter
als auch entsprechend den Pfeilen A′ bzw. A′′ in Fig. 6
drehbar angeordnet. Die Führungen können, wie in Fig. 6
und 7, längs Führungsbahnen 13 o. dgl. gleichzeitig
als eine Einheit mittels einer Stützplatte 13′ o. dgl.
verschiebbar und gleichzeitig als ein Paket 9′, 11′ um
eine gemeinsame Achse 19 o. dgl., die die genannte Dreh
achse ist, drehbar sein. Es sind auch Ausführungsformen
denkbar, wo die Führungen 9, 11 gleichzeitig verschieb
bar sind, wie in Fig. 6 und 7, wo jedoch jede Führung
9, 11 individuell um eine Achse 20 drehbar ist, wie
schematisch in Fig. 8 angedeutet, wo nur eine Führung
9, 11 gezeigt ist. Es sind ferner Ausführungsformen denk
bar, wo die schwimmenden Führungen nur drehbar sind,
entweder als ein Paket 9′, 11′ gem. Fig. 6 und 7 oder
individuell gem. Fig. 8.
Die Führungen 9, 11 oder ein Führungspaket 9′, 11′ können
natürlich auf andere Weise als mittels Achsen 19, 20
drehbar sein. z. B. mittels elastischer Verbindungen,
z. B. Gummibändern 21, die an den Seiten einer Führung
und an Stützgliedern 22, wie in Fig. 4 schematisch
gezeigt, angeordnet sind, wobei zwischen den Federungen
eine Drehachse 21′ erhalten wird.
An die Drehung können ferner Federung, Trägheit und
Dämpfung über z. B. externe Mittel gekuppelt werden, um
die dynamischen Eigenschaften der Führungen zu verbessern.
Im wesentlichen wie bei der Ausführungsform gem. Fig. 1
und 2 sind Mittel zum Abtasten genannter Bewegungen
sowie für genannte Drehung und/oder Verschiebung vor
handen. Im Beispiel gem. Fig. 6 und 7 bestehen diese
Mittel für das vordere Führungspaket 9′ aus mit diesem
verbundenen Führungsrollen 23, die während des Sägens
gegen die mit den Sägeblättern 4 im wesentlichen parallelen
Seitenflächen 15 des Holzblockes 1 anliegen, wodurch
die axiale Lage des Führungspaketes und dadurch der Sägeblätter
direkt vom Werkstück 1, dem Holzblock 1, geführt wird,
so daß Sägeblattstabilität und Zentrierung unabhängig
von Seitenbewegungen und Seitenlage des Werkstückes 1
aufrechterhalten werden können. Die Rollen 23 sind
vorzugsweise mit dem drehbaren Führungspaket 9′ ver
bunden. Um mittels Drehung des Paketes 9′ z. B. Richtungs
änderungen, Krummheit, des Blockes 1 leichter folgen zu
können, kann genannte Abtastvorrichtung in Längsrich
tung des Blockes 1 ausgestreckt werden, z. B. so daß mehre
re Rollen 23 auf jeder Seite des Blockes 1 liegen, wie
in Fig. 6 und 7 gezeigt. Es sind natürlich Ausführungs
formen denkbar, wo auf jeder Seite des Blockes nur eine
Rolle 23 vorhanden ist.
Die Rollen können natürlich, wie bei der Ausführungsform
gem. Fig. 1 und 2, auf offenbare Weise durch Führungs
bahnen o. dgl. ersetzt werden. Es ist auch denkbar, daß
Führung mittels einer Längsnut im Block gem. Fig. 4
erfolgt. In diesem Fall ist (nicht gezeigt) auch Abtastung
von oben mittels mit dem Führungspaket verbundener
doppelkonischer Rollen denkbar.
Es sind auch Ausführungsformen im wesentlichen gem.
Fig. 6 und 7 denkbar (nicht gezeigt), wo wenigstens
die Lage des Holzblockes 1 fortlaufend mechanisch oder
berührungsfrei neben dem Führungspaket 9′ abgetastet
wird, und mit dem Holzblock nicht direkt verbundene Stell
glieder für fortlaufende Justierung der Seitenlage, Dre
hung und in zutreffenden Fällen Verschiebung des Führungs
paketes 9′ anhand der abgetasteten Lage des Blockes
angeordnet sind.
Es ist natürlich auch die Anwendung von Kombinationen
von zwei oder mehr der genannten oder anderer Mittel und
Methoden zum Abtasten von Bewegungen und Lage des Werk
stückes denkbar.
In der im wesentlichen Fig. 3 entsprechenden Fig. 10
bezeichnen 17, 18 Mittel, mechanische oder berührungs
freie, für fortlaufendes Abtasten der Lage der vorderen
und hinteren Teile des betr. Führungspaketes und dadurch
direkt der Sägeblätter in Beziehung zu einer Referenz. 24, 25
sind Mittel, nur angedeutet, z. B. Winkelgeber bekannter
Art, zum Abtasten der Schrägstellung der Führungen in
Beziehung zu einer Referenzlage. Hierdurch wird Infor
mation über die gegenseitige Lage und Einrichtung der
Pakete sowie über die Schrägstellung der Sägeblätter in
Beziehung zur Spindel 6 erhalten. Im übrigen gilt, was
in Bezug auf Fig. 3 gesagt ist.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine
Vorrichtung denkbar, wo Führung(en) und/oder Spindel 6
verstellbar angeordnet sind und durch Verschiebung/Drehung
mit Rücksicht auf die durchschnittliche Schrägstellung
des ganzen Werkstückes oder kritischer Teile des Werk
stückes über der Sägelinie verstellt werden. Der oder
den Führungen und/oder der Spindel wird hierbei eine
der durchschnittlichen Lage und den durchschnittlichen
Bewegungen des ganzen Werkstückes oder Teilen des Werk
stückes angepaßte feste oder im wesentlichen feste
Schrägstellung gegeben, wobei unerwünschte Kraftphänomene
an Führungen und Sägeblättern reduziert werden, und das
Werkstück mit Rücksicht auf Krummheit des Längsprofiles
oder Schrägstellung über der Sägelinie infolge der
Eingabe gesägt werden kann.
Durch einen ersten Sägevorgang, hier nicht gezeigt und
besprochen, und anschließende Reduzierung wird ein Holz
block mit im wesentlichen planparallelen Seiten erhalten.
Der Block wird mittels Vorschubrollen in einer im wesent
lichen geradlinigen Bahn zur Säge vorgeschoben. Während
des Sägens bewegt sich der Block o. dgl. in axialer
Richtung der Sägeblätter in Beziehung zu einem beliebigen
festen Punkt im Anschluß an den Eingabebereich. Diese
Bewegungen bestehen aus u. a. zufälligen, relativ schnellen
Verschiebungen, z. B. als Folge der Reduzierung oder von
Mängeln der Eingabemittel, und aus mehr kontinuierli
chen Verschiebungen als Folge u. a. von Abweichungen
von einem völlig geraden Längsprofil. Diese letzteren
Verschiebungen sind in Fig. 5 dargestellt. Die Lage der
Seitenfläche 15, die am Pfeil abgetastet wird, wird beim
Vorbeivorschub des Blockes zuerst aufwärts und danach
abwärts in der Figur verschoben.
Durch Verstellung, Verschiebung und/oder Drehung des vor
deren Führungspaketes in Abhängigkeit von der Lage des
Blockes im Anschluß an, vor, dem Paket wird automatische
Zentrierung erhalten. Da das hintere Führungspaket frei
verschiebbar und/oder drehbar ist und hierbei den Bewe
gungen der Klingen und Teile 5 folgt, erfolgt Sägen somit
in Anpassung an das Längsprofil des Holzblockes o. dgl.,
d. h. der Holzblock wird kurvengesägt, während gleichzeitig
genannte Seitenbewegungen aufgenommen werden können, ohne
daß an den Sägeblättern große Seitenkräfte auftreten. Da
sowohl die Sägeblätter als auch das oder die Führungspakete
schwimmend und verschiebbar/drehbar sind, werden die Lage
der Sägeblätter, die Lage der Führungen und die Lage des
Werkstückes einander angepaßt.
Bei den Ausführungsformen gem. Fig. 1, 2, 6 und 7 werden
in zutreffenden Fällen bewegliche Rollen angesetzt, wenn
das erste Ende des Holzblockes die Rollen passiert.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 10 ist die
ungesägte Partie des Holzblockes, d. h. die vor der
Säge liegende Partie, vorgesehen, im wesentlichen quer
zu ihrer Längsrichtung verschoben zu werden, so daß
die Führungen unabhängig vom Längsprofil des Holzblockes
in einer Ebene im wesentlichen quer zur Sägespindel
zu liegen kommen. Es ist auch denkbar, z. B. die Lage
eines Führungspaketes sowie die Lage einer Seitenfläche
des ungesägten Blockes abzutasten.
Es ist natürlich auch denkbar, das Verfahren und die
Vorrichtung bei z. B. zweigesägten Werkstücken anzuwenden,
d. h. mit Querschnitten z. B. gem. der gestrichelten Außen
kontur in Fig. 4, und somit nicht prismengeschnitten.
Es ist auch denkbar, die Vorrichtung für
Blockholz, Säulenholz oder andere Werkstücke auf
Holzbasis anzuwenden.
Wie aus Vorstehendem hervorgegangen sein dürfte, bietet
die Vorrichtung gem. der Erfindung die
Möglichkeit zum Kreissägen, wo die Einwirkung uner
wünschter Seitenverschiebungen usw. des Werkstückes
während des Sägens beseitigt wurde. Dies wird in diesen
Zusammenhängen mit sehr einfachen und billigen Mitteln
ermöglicht. Da die Lage des Holzblockes neben dem oder
den Führungspaket(en) zur Anpassung der Lage der Klingen
an das Werkstück ausgenutzt wird, werden im wesentlichen
Unvollkommenheiten beim Einlegen, z. B. eine gewisse
Schrägeinlage, des Werkstückes ausgeschaltet. In den
einfacheren Varianten und Ausführungsformen werden mittels
schwimmender Führungen oder Führungspakete verbesserte
dynamische Starrheit und Stabilität z. B. beim Geradesägen
erhalten.
Durch die beschriebene Drehbarkeit der Führungen, die
oft zu bevorzugen ist, kann Schrägstellung der Sägeblätter
im wesentlichen geschehen, ohne daß unerwünschte Kraft
phänomene zwischen Führungen und Sägeblatt auftreten.
Die Drehbarkeit bietet Vorteile gegenüber den
schwimmenden verschiebbaren Führungen. Die Drehbarkeit
der Führungen bewirkt z. B. gute Anpassung zwischen Führungen
und Sägeblättern. Ferner gilt: wenn der Abstand
zwischen der Drehachse der Führungen und der Peripherie
der Sägeblätter neben den Führungen gering ist, bewirkt
mäßiges Drehen, Schrägstellen, keine unerwünschte Ver
schiebung des Sägebereiches in axialer Richtung der
Sägeblätter, was bei gewissen Anwendungen angestrebt wird.
Die gute Anpassung zwischen Führungen und Sägeblättern bewirkt
ferner, daß in Beziehung zu den Sägeblättern radial große
Führungen aufgewendet werden können, ohne daß unerwünschte
Reibungsphänomene auftreten, und daß die Spindel
schräggestellt werden kann, ohne daß deshalb Zentrier
probleme oder unerwünschte Kraftphänomene auftreten.
Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf
einige Ausführungsbeispiele beschrieben. Es sind natürlich
mehr Ausführungsformen und geringe Änderungen denkbar,
ohne deshalb vom Erfindungsgedankten abzugehen.
Im Rahmen der Erfindung sind somit mehrere Kombinationen
von schwimmenden oder von schwimmenden und festen Führungen
oder Führungspaketen denkbar. Es sind z. B. Ausführungs
formen denkbar, wo nur ein Führungspaket oder eine Führung
an jedem Sägeblatt, vorzugsweise das/die hinteren, schwimmend
sind, wodurch eine dynamische Starrheitsverbesserung
erhalten wird, und die vorderen Führungen, freistehend
oder als ein Paket, während des Sägens in axialer Richtung
fixiert sind. Die hinteren Führungen können, wie erwähnt,
freistehend oder in einem Paket angeordnet sein und keine
Mittel zum Abtasten genannter Bewegungen und Lage haben
oder mit Spaltkeilen, Führungsrollen, Führungsbahnen
o. dgl. versehen sein.
Wie aus Vorstehendem hervorgegangen sein dürfte, sind
auch mehrere verschiedene Mittel zum Abtasten genannter
Bewegungen und Lage denkbar. Es wurden u. a. doppelkonische
Rollen, Diabolrollen, genannt, die beim Vorschub von oben
von zweigeschnittenen Blöcken zweckmäßig sind. Es sind
auch Mittel bekannter Art zum Einlegen bei Kurvensägen
denkbar, wo druck- oder federbelastete Rollen angeordnet
sind, die dem Längsprofil des Werkstückes folgen, und
die mittels genannter wohlabgewogener Belastung in der
Lage sind, Unregelmäßigkeiten usw. in den Oberflächen
zu kompensieren, gegen die Führung erfolgt, und die
gleichzeitig dem durchschnittlichen kontinuierlichen
Längsprofil des Werkstückes folgen.
Die Mittel zum Abtasten von Bewegungen und Lage des Werk
stückes, die genannten Rollen o. dgl., brauchen nicht auf
dem drehbaren Führungspaket 9′, wie in Fig. 6 gezeigt,
angeordnet zu werden, sondern es sind Ausführungsformen
denkbar, wo die Mittel an der Stützplatte 13 o. dgl.
angeordnet werden. Es sind auch Kombinationen genannter
Plazierungen denkbar.
Die genannten Mittel zum Fräsen der Nut 1″, die gerade
ist oder dem Längesprofil des Werkstückes folgen soll,
sind von geeigneter bekannter Art.
Führungen brauchen natürlich nicht als vordere oder
hintere Führungen angeordnet zu werden, sondern können
an anderen Stellen in Umkreisrichtung eines Sägeblattes liegen.
Es ist denkbar, daß an schwimmende Führungen gem. der
Erfindung zwecks Dämpfung von Vibrationen und Schwingungen
externe Mittel angeschlossen werden, mittels derer Federung,
Dämpfung und Massenträgheit zugeführt werden können.
Was allgemein hinsichtlich der Vorrichtung
gem. der Erfindung angesagt wurde, ist natürlich an
wendbar, ungeachtet ob die schwimmenden Führungen nur
verschiebbar oder sowohl verschiebbar als auch drehbar
sind.
Die Erfindung ist somit nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen begrenzt anzusehen.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Führen mehrerer mittels einer Spindel angetriebener und darauf
in Achsrichtung verschiebbarer Sägeblätter einer Kreissäge, mit seitlich gegen jedes
Sägeblatt wirkenden Führungen, die auf einer Führungsbahn verstellbar an
geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (14, 12, 17, 18, 23)
zum fortlaufenden Abtasten der Bewegungen des im Sägevorgang befindlichen
Werkstücks (1, 5) im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter (4) vorgesehen
sind, und
daß die Führungen (9, 9′, 11, 11′) in Abhängigkeit der erfaßten Bewegungen fortlaufend
im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter (4) nachgeführt
werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (9, 9′,
11, 11′) um eine mit der Ebene der Sägeblätter (4) im wesentlichen parallele
Drehachse (19, 20, 21′) drehbar angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (9, 9′,
11, 11′) sowohl auf Führungsbahnen (13) in axialer Richtung der Sägeblätter (4)
verschiebbar als auch um eine mit der Ebene der Sägeblätter (4) im wesentlichen
parallele Drehachse (19 , 20, 21′) drehbar angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Eingabebereich des
Werkstückes und einem nachgeordneten Sägebereich, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Sägeblatt (4) von einer vorderen, im Anschluß an den Eingabebereich
des Werkstückes (1) und vor dem Sägebereich angeordneten Führung (9) geführt ist,
die freistehend oder als Führungspaket (9′) im wesentlichen in axialer Richtung der
Sägeblätter (4) schwimmend angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Sägeblatt (4) von einer hinteren Führung (11) geführt ist, die sich an den Säge
bereich anschließt, und die freistehend oder als Führungspaket (11′) im wesentlichen
in axialer Richtung der Sägeblätter (4) schwimmend angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungen (9, 11) in einem Führungspaket (9′, 11′) vorliegen, das auf Führungs
bahnen (13) oder dergleichen im wesentlichen in axialer Richtung der Sägeblätter
(4) verschiebbar angeordnet ist, und daß die im Führungspaket (9′, 11′) enthaltenen
Führungen (9, 11) entweder starr verbunden und um eine gemeinsame Achse (19,
21′) drehbar angeordnet sind, oder daß die im Führungspaket (9′, 11′) enthaltenen
Führungen (9, 11) freistehend und dabei einzeln um je eine Achse (20, 21′) drehbar
angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Führungspaket (9′, 11′) mit mechanischen Führungsgliedern, z. B. Führungsbahnen,
Führungsrollen (14), einem Spaltkeil (12) oder dergleichen verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
Einrichtungen für ein fortlaufendes mechanisches oder berührungsloses Abtasten
der Bewegungen und der Lage des Werkstücks (1) hinter dem Führungspaket (9′)
angeordnet sind, und daß mit dem Werkstück (1) nicht direkt verbundene Stell
glieder für eine fortlaufende Einstellung der Seitenlage des Führungspaketes (9′) in
Abhängigkeit von den Bewegungen und der Lage des Werkstückes (1) vorgesehen
sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
Einrichtungen (17, 18, 24, 25) zum Abtasten der axialen Lage der vorderen und/oder
hinteren Teile der Sägeblätter (4) und dadurch der Schrägstellung der Säge
blätter in Beziehung zur Achse (Spindel 6) angeordnet sind, und daß Einrichtungen
(17, 18, 24, 25) zum Abtasten der Drehung und/oder der Verschiebung der Füh
rungen (9′, 11′) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß hintere
Führungen (11) angeordnet sind, und daß mindestens einige der hinteren
Führungen (11) mit Spaltkeilen (12) verbunden sind, wobei jeder Spaltkeil (12) im
wesentlichen direkt gegenüber und hinter einem Sägeblatt (4) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungen (9, 11, 9′, 11′) und/oder die Spindel (6) mit Rücksicht auf die
durchschnittliche Schrägstellung des ganzen Längsprofiles oder von Teilen des
Längsprofiles des Werkstückes über der Sägelinie verstellbar angeordnet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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