DE3525496C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandsägemaschine mit einem Sägeblattträger, der seitlich am Maschinenunterteil um eine etwa waagerechte Achse schwenkbar angelenkt ist, um während des Verschwenkens von oben nach unten mit seinem endlosen, um zwei Umlenkrollen geführten Sägeband ein Werkstück zu sägen, wobei der Sägeblattträger durch eine Vorrichtung absenkbar ist.

Solche Bandsägemaschinen für Metalle sind bekannt. Die zahlenmäßig vorherrschenden Modelle sind über eine Schwinge geführt und senken sich durch Eigenlast, wobei ein Vor­ schubzylinder ein zu schnelles Absinken verhindert. Durch Dosierung der abfließenden Menge Hydraulikflüssigkeit wird die Vorschubgeschwindigkeit dem zu sägenden Materialquer­ schnitt und der Materialhärte angepaßt. Bei unterschied­ lichen Querschnitten ist es nicht möglich, eine optimale Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen. Dies ist darauf zu­ rückzuführen, daß z. B. beim Sägen eines liegenden Doppel-T- Trägers auf den beiden Flanschen nur wenige Zähne zum Ein­ griff kommen können, auf dem langen Steg aber oft achtzig oder mehr Zähne den Sägevorgang durchführen müssen. Auch kann bei abgenutzten Bändern eine exakte Schnitt­ genauigkeit nicht erreicht werden, d. h. es kann nicht verhindert werden, daß bei nicht mehr ganz scharfen Zähnen das Sägeband verläuft.

Bei einem Material mit einem Durchmesser von 400 mm sind 60 Zähne im Einsatz, d. h. auf einer Länge von 400 mm besteht der Wunsch, die Zähne sollten sägen. Man kann aber in diesem Falle nur bestenfalls von Kratzen sprechen. Denn selbst wenn die Zähne sägen würden kann der Span in den Spanlücken nicht aufgenommen werden.

Durch das Kratzen bzw. Rutschen der Zähne auf dem Material wird das Material verdichtet und die Zähne haben noch mehr Mühe, in das Material einzudringen. Nur durch Heraufsetzen des Vorschubdruckes kann erreicht werden, daß Späne erzeugt werden. Das heißt, der Operator kann nur mit ganz scharfen Sägebändern arbeiten. Die Sägebänder müssen früh ausge­ wechselt werden, auch wenn es so aussieht, als ob der Zahn noch scharf wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, ohne großen technischen Aufwand bei hoher Sägeleistung, insbesondere auch mit ab­ genutzten Sägebändern, eine hohe Schnittgenauigkeit zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sägeblattträger gegenüber der ein Absenken erzeugenden Vorschubeinrichtung innerhalb eines begrenzten Bereiches gegen Federkraft nachgiebig aus einer Mittelstellung nach oben und unten beweglich ist.

Es ist bisher nur möglich an den Seiten, also in der Nähe der Führungen und de Druckstellen auf dem Bandrücken das Sägeblatt stabil zu halten; dagegen nicht in der Mitte des Schnittes. Das Band sägt also an den Seiten des Materials zuerst und erreicht dabei einen bogenförmigen Schnitt. Das erfindungsgemäße Sägeband federt dagegen zurück um in der Mitte des Materials zu sägen. Damit das Band zurückfedern kann, federt der ganze Sägearm und einige Zehntel-mm zurück. Der Vorschub ist damit nicht starr sondern elastisch.

Bei einem starren Verharren des Bandes einer üblichen Sägemaschine im bogenförmigen Schnitt bleiben alle 60 Zähne im Eingriff. Damit überhaupt eine Zerspanung stattfindet, muß also der starre Vorschubdruck höher sein als bei einem elastischen Vorschub, bei dem zwar auch der einmal eingegebene Vorschubdruck erhalten bleibt, obwohl die gesamte Sägeeinheit in Wirklichkeit je nach Höhe des je­ weils gesägten Bogens vom Band selbst zurückgefedert wird.

Beim Sägen muß der Bandrücken über der neutralen Mitte des Bandes einen höheren Zug aufnehmen als die neutrale Zone. Das heißt, es liegt im Wesen der Bandsäge, daß an der Zahnseite eine wesentlich geringere Spannung herrscht als im Bandrücken. Im Verhältnis zum Rücken des Bandes tritt an der Zahnseite eine Stauchung ein. Bei anhaltendem, starren Vorschubdruck versucht das Sägeband aus diesem Grund seitlich auszuweichen.

Es ist bekannt, daß über Druckfühler in den Führungen der Vorschubdruck ab- bzw. heruntergeschaltet wird. Das heißt aber, das zuviel auf dem Band ruht und dem Band Zeit gegeben werden muß, um sich freizuschneiden. Sonst würde es verlaufen und der Schnitt würde unbrauchbar.

Bei einer Säge nach der Erfindung kann dieser Fall des Absetzens durch Gravitation der Maschine nicht eintreten. Der Abstand der Bandführungen kann mit dem darauf lastenden Druck des elastischen Vor­ schubes in Einklang gebracht werden, wodurch die kritische, zur Seite wirkende Bandabweichung vermieden wird. Der Schnitt ist damit nicht mehr von der Schärfe der Zähne ab­ hängig sondern von der Zeit, die für einen bestimmten Schnitt gebraucht wird. Aus diesem Grund wird ein exakter Schnitt eingehalten.

Folgende Vorteile werden erreicht:

• - eine optimale Schnittgeschwindigkeit
• - eine hohe Genauigkeit insbesondere auch bei abgenutzten Sägebändern
• - bei automatisch arbeitenden Maschinen, d. h. bei nicht beaufsichtigten Maschinen ein geringer Ausschuß
• - eine hohe Standzeit der Sägebänder
• - bei Material mit unterschiedlichen Querschnitten eine automatische Anpassung des Vorschubes
• - bei sehr dünnwandigem Material oder bei spitzen An­ schnitten über regulierbaren Stoßdämpfer ein Verhindern des Zerstörens von Zähnen
• - ein Verwenden von Sägebändern mit engeren Zähnen , hierdurch entstehen weniger Probleme beim Sägen von Material mit extrem unterschiedlichen Querschnitten, z. B. dünnwandigen Profilen und Rohren sowie bei Lagen oder Bündelschnitten
• - größere Schnittbreiten mit den gleichen Sägebändern
• - Bandsägemaschinen für Metall mit ziehendem, elastischem Vorschub benötigen keinen hohen technischen Aufwand und es sind auch keine hohen technischen Kenntnisse des Oprators notwendig, um eine hohe Schnittqualität zu erreichen.

Im Gegensatz zu Kaltkreissägemaschinen, bei denen der Vorschub absolut starr sein sollte, ist eine Starrheit des Vorschubes bei dem Bandsägeverfahren von großem Nachteil. Das Sägeband einer Bandsägemaschine ist in sich nicht stabil (wie z. B. ein Kaltkreissägeblatt), sondern wird in Zugrichtung durch das Auseinanderziehen der Bandrollen ge­ spannt. Hierbei wird ein Teil der Flexiblität in der Längsrichtung aufgehoben. Die Flexibilität in der Quer­ richtung wird durch Führungen vor und hinter der Schnitt­ stelle eliminiert. Gleichzeitig haben diese Führungen die Aufgabe, den Schnittdruck der Zähne im Materal durch Druck auf dem Bandrücken aufzunehmen bzw. zu übertragen.

Es liegt im Wesen der Bandsägemaschinen, daß die Achsen der Rollen schräg oder längs zur Materialachse liegen müssen. Dies bedingt ein Verdrehen des Sägebandes z. B. um 45° oder 90°. (Bandsägemaschinen ohne Verdrehen des Bandes können z. B. nur in der Länge sägen, die dem Durch­ messer der Rollen entspricht.) Aus diesem Grund können die Bänder nicht beliebig breit gehalten werden, sondern sollten möglichst schmal bzw. den Verhältnissen angepaßt sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Das bewegliche Oberteil, d. h. der Sägeblattträger der Bandsägemaschine wird durch Konter­ gewichte, Federn oder ähnlich wirkende Elemente nicht nur in einem schwerelosen Zustand gehalten, sondern darüber hinaus mit einem ge­ wissen Anteil seines Gewichtes (z. B. 1-3%) nach oben gezogen, um nicht durch Gravitation absinken zu können.

Der Sägeblattträger versucht auf natürliche Weise nach oben von dem zu sägenden Material sich wegzubewegen, wobei die ein Absenken erzeugende Vorrichtung über einen genau einstellbaren Druck den Sägeblattträger elastisch nach unten zieht und damit den Sägevorgang einleitet. Ein zu schnelles Absinken wird durch einen nach unten einstell­ baren hydraulischen Stoßdämpfer verhindert. Mit den beschriebenen Vor­ richtungen ist das Sägeband in der Lage, durch eigene Federwirkung, hervorgerufen durch die Spannung des Bandes, die gesamte Sägeeinheit z. B. um einige Zehntel-mm zurückfedern zu lassen. Hierdurch werden die Schnittzonen des Sägebandes von den Seiten des Werkstückes zur Mitte des Werkstückes verlagert und dann von der Mitte des Werkstückes wieder zu den Seiten des Werkstückes verlagert. Dadurch bewegt sich das Sägeband mit dem Oberteil in Vor­ schubrichtung, wobei sich dieser Vorgang periodisch über den ganzen Sägebereich oder über einen Teil des Sägebe­ reiches wiederholt. Nur ein Teil der sich im Sägebereich befindlichen Schneidzähne bewirkt eine Zerspanung. Hier­ durch bestimmt der Zerspanvorgang selbst über das Säge­ band die Geschwindigkeit des Vorschubes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einem oder in beiden der an dem Sägenoberteil befindlichen Führungsarm des Sägebandes, die Druck- und Führungselemente beweglich be­ festigt sind und diese mittels hydraulischem Zylinder oder mechanischen Vorrichtungen, durch ein in Höhe und Zeit verstellbares, einseitiges oder wechselseitiges, periodisches oder nicht periodisches Verschieben der Druck- und Führungselemente gegen den Bandrücken in Vorschub­ richtung und zurück in Bewegung gebracht werden, und das gesamte Oberteil, wenn notwendig, mit dem zwischen zwei Federn gelagerten Vorschubzylinder zurückgehen kann, ohne ein Zerstören der Zahnspitzen herbeizuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Bandsägemaschine ist in Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Maschine,

Fig. 3 eine zwischen Maschinenunterteil und Sägeblatt­ träger befestigte Absenkvorrichtung in der Seiten­ ansicht,

Fig. 4 eine zwischen Maschinenunterteil und Sägeblatt­ träger befestigte Dämpfungsvorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig. 5 eine Führungsvorrichtung auf das Sägeband, die am Sägeblattträger angeordnet ist in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 6 die Führungsvorrichtung nach Fig. 5 in einer Stirnansicht und

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch die Führungsvor­ richtung nach Fig. 5 und 6.

Die Bandsägemaschine weist ein Maschinenunterteil (Ständer, Werkstücktisch) 1 auf, auf dessen waagerechter Oberseite mittels Spannbacken 2 ein Werkstück 3 gehalten werden kann. Über eine waagerechte Achse 4 ist am Unterteil 1 ein Sägeblattträger 5 seitlich angelenkt, in dem ein endloses Sägeband 6 zwei Umlenkrollen 7 umlaufend ge­ führt und von einer der beiden Rollen 7 angetrieben ist.

An dem von der waagerechten Achse 4 entfernten Ende des Sägeblattträgers 5 ist eine Absenkvorrichtung 8 mit dem oberen Ende über ein Gelenk 9 a befestigt. Das untere Ende der Vorrichtung 8 ist über ein Gelenk 9 a am Unterteil 1 befestigt. Die Absenkvorrichtung 8 weist ein hydraulisches oder pneumatisches Zylinder-Kolben-Aggregat 10 auf, das mit seinen beiden Enden nicht direkt an den Gelenken 9 a und 9 b befestigt ist, sondern über ein oberes Federelement 11 und ein unteres Federelement 12. Die Federelemente 11, 12 können Schraubenfedern oder Elemente aus elastischem Kunststoff oder Gummi sein. Alternativ können aber auch diese Federelemente 11, 12 entfallen, wenn das Zylinder- Kolben-Aggregat 10 in sich federnd ist, z. B. aufgrund der federnden Wirkung des Gases bei einem pneumatischen Zylinder-Kolben-Aggregat.

Das Gewicht des Sägeblattträgers 5 kann durch die Absenk­ vorrichtung 8 oder durch eine zusätzliche Vorrichtung voll­ ständig aufgenommen bzw. abgefangen werden. Eine solche zusätzliche Vorrichtung kann ein nicht dargestelltes weiteres Zylinder-Kolben-Aggregat sein. Alternativ kann aber auch an der Maschine seitlich sein senkrechter Ständer 13 befestigt sein, der einen oberen waagerechten Arm 14 trägt von dessen freiem Ende über eine Rolle 15 ein Stahl­ seil zur Oberseite des Sägeblattträgers 5 führt, um dort be­ festigt zu sein. Das andere Ende des Stahlseils 16 ist über eine weitere Rolle 17 an einem Gewicht 18 befestigt, das im Ständer 13 vertikal geführt ist.

Parallel zum Sägeblattträger 5 kann versetzt zu diesem eine Dämpfungsvorrichtung 20 befestigt sein, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die Dämpfungsvorrichtung 20 (Fig. 4) besteht aus einem Zylinder-Kolben-Aggregat 21, wobei die im Zylinder enthaltene Hydraulikflüssigkeit über eine Drossel 22 geführt wird um eine Dämpfung zu erreichen. Diese als Stoßdämpfer arbeitende Vorrichtung dämpft zu Beginn des Sägevorganges, d. h. kurz vor dem Aufsetzen des Sägeblattes auf das Werkstück den Sägeblattträger soweit ab, daß das Sägeblatt nicht auf das Werkstück auf­ schlägt sondern sanft aufsetzt.

Am Sägeblattträger 5 sind zwei Führungs- und Stützvor­ richtungen 23 für den unteren Bereich des Sägebandes 6 befestigt, die mit seitlichen Führungsklötzen 24 a, 24 b das in diesem Bereich senkrechte Sägeband 6 seitlich führen. Ferner sind in diesen Vorrichtungen 23 um waage­ rechte Achsen gelagerte Rollen angeordnet, die den oberen Rücken des Sägebandes stützen. Führungsklötze und Rollen 25 sind in einem senkrecht beweglichen Teil 26 gelagert, das nach oben gegen Federkraft beweglich ist. Hierzu ist das Teil 26 am oberen Ende über einen Arm 27 an einem Federelement 28 abgestützt. Dieses Federelement kann von einem Zylinder-Kolben-Aggregat, insbesondere einem Stoßdämpfer oder einer anderen Federeinrichtung insbesondere einer Schraubendruckfeder oder federndem Material gebildet sein.

Während die Absenkvorrichtung 8 nach der Kompensation des Ge­ wichts des Sägeblattträgers 5 dafür sorgt, daß dieser ent­ sprechend der vom Werkstück und Sägeband erzeugten Kräfte eine schwingende Bewegung ausführt, kann durch die Führungsvorrichtungen 23 das Sägeband mit seinem unteren Bereich zusätzlich nachgiebige Bewegungen insbesondere Schwingungen ausführen.

Claims (7)

1. Bandsägemaschine mit einem Sägeblattträger, der seitlich am Maschinenunterteil um eine etwa waagerechte Achse schwenkbar angelenkt ist, um während des Verschwenkens von oben nach unten mit seinem endlosen, um zwei Umlenkrollen geführten Sägeband ein Werkstück zu sägen, wobei der Sägeblattträger durch eine Vorrichtung absenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägeblattträger (5) gegenüber der ein Absenken erzeugenden Vorschubeinrichtung (8) innerhalb eines begrenzten Bereiches gegen Federkraft (11, 12) nachgiebig aus einer Mittelstellung nach oben und unten beweglich ist.

2. Bandsägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Absenken des Sägeblattträgers (5) erzeugende Vorschubeinrichtung (8) ein Zylinder-Kolben-Aggregat (10) enthält.

3. Bandsägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägeblattträger (5) über mindestens ein Federelement (11) mit dem Zylinder-Kolben-Aggregat (10) verbunden ist.

4. Bandsägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinder-Kolben-Aggregat (10) aufgrund einer Gasführung selber federnd ist.

5. Bandsägemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderkolbenaggregat (10) gegenüber dem Stator oder Maschinentisch (1) federnd gelagert ist.

6. Bandsägemaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere sägende Bereich des Sägebandes (6) durch eine im Sägeblattträger (5) gelagerte Vorrichtung (23) geführt ist, die gegenüber dem Sägeblattträger (5) innerhalb eines begrenzten Bereiches nach oben gegen Federkraft beweglich ist.

7. Bandsägemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (23) ein Federelement (28) und/oder ein Zylinder-Kolben-Aggregat aufweist.