DE3602904C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt zum Trennen, Schlitzen oder Nuten, insbesondere von Metallwerkstücken, mit einem Stammblatt, auf dessen Umfang eine Mehrzahl von mit Zähnen versehenen Segmenten mittels einer Nut-Feder-Verbindung aufgesetzt ist, die jeweils mittels mehrerer Halteelemente befestigt sind, die jeweils in eine Bohrung eingesetzt sind, welche im Bereich der Nut-Feder-Verbindung sowohl im Stammblatt als auch im Segment ausgebildet ist.

Ein Kreissägeblatt dieser Art in Form eines sogenannten Segmentsägeblattes mit auswechselbaren Zahnsegmenten ist aus der DE-PS 9 00 047 bekannt. Dabei sind an einem Stammblatt die Segmente befestigt, die zu diesem Zweck in eine Bohrung eingesetzt sind, welche im Bereich der Nut-Feder-Verbindung sowohl im Stammblatt als auch im Segment ausgebildet ist. Die stirnseitigen Stoßstellen der aneinandergereihten Segmente sind darüber hinaus jeweils mit halbkreisförmigen Ausfräsungen versehen, so daß beim Zusammenbau benachbarte Segmente eine kreisförmige Öffnung frei lassen. In diese Öffnung wird ein Federkörper unter Vorspannung eingeführt, der die Stoßstellen der Segmente derart verbindet, daß sie gegen seitliches Ausweichen gesichert sind und darüber hinaus eine schwingungsdämpfende Wirkung ausüben. Dieser Federkörper kann beispielsweise ein längsgeschlitzter Stahlzylinder sein.

Die Vernietung beim Verbinden der Segmente mit dem Stammblatt erfolgt üblicherweise durch Stauch- oder Taumelverfahren.

Diese Verformungsverfahren haben den Nachteil, daß die Verformungsenergie nicht exakt eingebracht wird. Dies führt in manchen Fällen dazu, daß die Nietverbindung entweder zu lose ist oder infolge Überschreitens des Füllungsgrades in der dafür vorgesehenen Bohrung zu Verformungen und Verspannungen des Stammblattes bzw. zu Verwerfungen des Segmentes beiträgt. Um diese Mängel zu beseitigen, sind zusätzliche Richtvorgänge erforderlich, welche die Fertigungskosten erhöhen.

Bei den bekannten Kreissägeblättern ist es weiterhin erforderlich, die aufgestauchten und überstehenden Nietköpfe durch einen Schleifvorgang so weit abzutragen, daß sie mit den entsprechenden Oberflächen des Stammblattes bzw. des Kranzes aus konischen Segmenten bündig verlaufen. Insbesondere bei Reparaturen erfolgt dieser Arbeitsvorgang häufig durch Abmeißeln der überstehenden Nietköpfe. Sowohl bei dem normalerweise angewendeten Abschleifen als auch beim Abmeißeln sind Beschädigungen des Segmentkranzes und/oder des Stammblattes nicht immer auszuschließen. Der Arbeitsvorgang des Nietkopfabtragens verursacht somit nicht nur erhebliche Fertigungskosten, sondern birgt auch die Gefahr von Beschädigungen.

Schließlich ist bei dem bekannten Segmentsägeblatt von Nachteil, daß bei extremen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten die Lebensdauer relativ gering ist, da infolge der auftretenden großen Kräfte Zerstörungen auftreten, so daß die entsprechenden Segmente ausgetauscht werden müssen, was eines erheblichen zusätzlichen Arbeitsaufwandes bedarf.

Aus der DE-PS 3 57 632 ist ein Kreissägeblatt bekannt, das aus einem Stammblatt besteht, um dessen Umfang herum einzelne Zähne befestigt werden. Zur Fixierung der Zähe am Stammblatt werde beide jeweils mit Aussparungen versehen, die die Form eines Doppelkegels haben. Nach Einsetzen des Zahnes in das Stammblatt wird eine Buchse in die Aussparungen eingesetzt und mittels eines Stempels durch plastische Verformung gespreizt, wobei das überschüssige Material in die Vertiefungen im Doppelkegel der Aussparungen fließt. Im Prinzip handelt es sich dabei um ein modifiziertes Nietverfahren.

Diese Befestigungsart ist technisch sehr aufwendig durch die notwendigen Fräsarbeiten und durch die plastische Verformung der Buchsen. Darüber hinaus ist die Lebensdauer des Kreissägeblattes bei extremen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten infolge großer Zerspankraftkomponenten und damit verbundener Zerstörungen gering.

Aus der DE-AS 10 97 785 ist ein Fräser bekannt. Dieser besitzt einen Tragkörper, um dessen Umfang herum Zähne aus Schneidstahl eingesetzt sind. Die Befestigung der eingesetzten Zähne erfolgt dabei durch Querstifte, die an der Übertragung von Zerspankraftkomponenten nicht beteiligt sind.

Aus der GB-PS 1 01 031 ist ein Bügel- oder Langsägeblatt bekannt. Es besteht aus einem länglichen Stammblatt, auf dem das eigentliche Sägeblatt im Bereich einer Längskante befestigt ist. Zu diesem Zweck ist sowohl das Stammblatt als auch das eigentliche Sägeblatt mit einander benachbarten Aussparungen versehen, in die ein Verbindungs- und Befestigungsplättchen eingelegt wird, wobei diese Befestigungsplättchen einerseits mit dem Stammblatt und andererseits mit dem eigentlichen Sägeblatt vernietet werden.

Ausgehend von einem Kreissägeblatt der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Meidung der Nachteile beim bekannten Kreissägeblatt dieses derart weiterzuentwickeln, daß es nicht nur preiswerter hergestellt und repariert werden kann, sondern auch vor Beschädigungen bei der Herstellung sowie der Reparatur geschützt ist, und daß vor allem bei extremen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten höhere Standzeiten infolge verringerter Schneidenausbrüche erzielt werden können.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Halteelemente durch Spannhülsen gebildet sind, deren Länge kleiner oder gleich der Länge der Bohrung ausgebildet ist.

Durch die Verwendung von sich selbst sichernden Spannhülsen als Halteelemente für die auf das Stammblatt aufgesetzten Segmente ergibt sich der Vorteil nicht nur einer einfachen Montage bzw. Demontage, sondern einer tangentialen und radialen formschlüssigen Kraftübertragung, bei der die vorhandenen Form- und Spannungsverhältnisse weitgehend erhalten bleiben, weil keine zusätzlichen oder gar undefinierten Verformungsenergien eingebracht werden. Es werden somit Richtarbeiten sowie Schleif- bzw. Meißelarbeitsgänge eingespart und die gefürchteten Beschädigungen am Stammblatt bzw. am Segmentkranz ausgeschlossen. Der erfindungsgemäße Vorschlag hat somit nicht nur eine wesentliche Reduzierung der Fertigungskosten sowohl bei der Neuherstellung als auch bei der Reparatur zur Folge, sondern auch eine Qualitätsverbesserung des Kreissägeblattes, weil dieses bei der Herstellung und bei der Reparatur von unerwünschten zusätzlichen Krafteinwirkungen verschont wird. Vor allem aber wird durch die Verwendung von Spannhülsen als Halteelemente der Vorteil erzielt, daß bei extremen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten des Kreissägeblattes eine gleichmäßige Verbesserung der Standzeit erreicht wird. Dies liegt darin begründet, daß die Spannhülsen eine dämpfende Wirkung auf die Verbindung zwischen den Segmenten und dem Stammblatt ausüben, so daß die bei extremen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten auftretenden stoßartigen Beanspruchungen infolge der pulsierenden Zerspankraftkomponenten durch die Dämpfung abgebaut werden. Auf diese Weise läßt sich die Lebensdauer des Kreissägeblattes erheblich verlängern.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung entspricht die Länge der Spannhülsen der Länge der Bohrung. Außerdem ist es möglich, die Spannhülsen auf ihrer Außenfläche mit Erhebungen und/oder Vertiefungen zur axialen Lagesicherung der Spannhülsen in der jeweiligen Bohrung zu versehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zur Erzielung einer Vorspannung an der Spannhülse zwischen der Bohrung des Segmentes und der Bohrung des Stammblattes ein definierter Mittenversatz vorgesehen, wobei die Bohrungen vorzugsweise unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, in der Spannhülse eine Ringnut oder Kerbe auszubilden, deren axiale Breite etwa der axialen Dicke der am Segment bzw. Stammblatt ausgebildeten Feder entspricht.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kreissägeblattes dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kreissägeblattes,

Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Nut-Feder-Verbindung im Bereich einer Spannhülse,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Fig. 4 bei einer abgewandelten Ausführung und

Fig. 6 einen weiteren Schnitt einer dritten Ausführungsform.

Die Zeichnung zeigt ein Stammblatt 1 aus normalem Werkzeugstahl, auf dessen Umfang eine Mehrzahl von Segmenten 2 aufgesetzt ist, die aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl hergestellt und auf ihrem Umfang mit Zähnen der für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang entsprechenden Zahngeometrie ausgebildet sind.

Wie die Schnittdarstellungen in den Fig. 2 und 3 erkennen lassen, erfolgt die Anordnung der Segmente 2 auf dem Stammblatt 1 mit Hilfe einer Nut-Feder-Verbindung. Während bei Fig. 2 die Nut im Stammblatt 1 ausgebildet und die Feder an den Segmenten 2 angeformt ist, zeigt die Fig. 3 eine umgekehrte Ausbildung mit am Stammblatt 1 angeformter Feder und in den Segmenten 2 ausgebildeter Nut.

Im Bereich dieser Nut-Feder-Verbindung sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 je Segment 2 vier Bohrungen 3 ausgebildet, die sowohl das Stammblatt 1 als auch das Segment 2 durchdringen. In diese Bohrungen 3 sind Spannhülsen 4 eingesetzt, deren Länge der Länge der Bohrung 3 entspricht, so daß keine Teile der Spannhülsen 4 aus der Kontur des Kreissägeblattes hervorstehen.

Diese an sich zur Lagefixierung bekannten Spannhülsen 4 dienen bei dem voranstehend beschriebenen Einsatz nicht nur zur Lagesicherung der Segmente 2 auf dem Stammblatt 1, sondern auch zur Übertragung von tangentialen und radialen Kräften. Indem die geschlitzten, eine Eigenfederung besitzenden Spannhülsen 4 mit einer derart hohen spezifischen Flächenpressung in die Bohrungen 3 eingesetzt werden, daß es zu geringen Verformungen der Spannhülsen 4 kommt, wird trotz deren kurzer Länge sichergestellt, daß einerseits Kräfte über die Spannhülsen 4 übertragen werden können und andererseits eine axiale Lagesicherung der Spannhülsen 4 in der Bohrung 3 erfolgt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 ist zur Erzielung einer Vorspannung an der Spannhülse 4 zwischen der Bohrung 3 des Segments 2 und der Bohrung 3 a des Stammblattes 1 ein definierter Mittenversatz 5 vorgesehen. Hierdurch wird nicht nur ein sicheres Anlegen der Segmente 2 am Umfang des Stammblattes 1 bewirkt, sondern auch eine Verformung der Spannhülse 4 hervorgerufen, die den gewünschten Sicherungseffekt gegen Herausrutschen der Spannhülse 4 in axialer Richtung durch Kraftschluß erzeugt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist im übrigen der Durchmesser der Bohrung 3 im Segment 2 kleiner ausgeführt als der Durchmesser der Bohrung 3 a im Stammblatt 1.

Eine formschlüssige Sicherung der Spannhülsen 4 gegen Herausrutschen kann auch dadurch erzielt werden, daß gemäß Fig. 5 die Spannhülse 4 mit einer Ringnut 7 versehen wird. Alternativ hierzu ist es möglich, gemäß Fig. 6 eine Kerbe 8 in der Spannhülse 4 vorzusehen. In beiden Fällen ist die axiale Breite der Ringnut 7 bzw. Kerbe 8 etwa entsprechend der Dicke der Feder des Segments 2 ausgebildet. In beiden Fällen verhindern die an der Feder anliegenden Schultern der Ringnut 7 bzw. Kerbe 8 ein axiales Herausrutschen der Spannhülse 4 aus der Bohrung 3 a. Auch in den beiden Fällen der Fig. 5 und 6 wird durch den definierten Mittenversatz 5 sichergestellt, daß die Segmente 2 am Umfang des Stammblattes 1 anliegen. In allen Fällen wird durch den Einsatz von vorzugsweise als Schwerspannhülsen ausgeführten Spannhülsen 4 zur Verbindung der Segmente 2 mit dem Stammblatt 1 eine gleichmäßige und schonende Übertragung der Zerspankraftkomponenten von den Sägezähnen der Segmente 2 auf das Stammblatt 1 erzielt, und zwar auch bei einer Fliehkraftbelastung der Segmente 2, wie sie durch den mit der Bezugsziffer 6 gekennzeichneten Pfeil in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist.

• Bezugsziffernliste: 1 Stammblatt
  2 Segment
  3 Bohrung (im Segment)
  3 a Bohrung (im Stammblatt)
  4 Spannhülse
  5 Mittenversatz
  6 Fliehkraftrichtung
  7 Ringnut
  8 Kerbe

Claims (7)

1. Kreissägeblatt zum Tennen, Schlitzen oder Nuten, insbesondere von Metallwerkstücken, mit einem Stammblatt, auf dessen Umfang eine Mehrzahl von mit Zähnen versehenen Segmenten mittels einer Nut-Feder-Verbindung aufgesetzt ist, die jeweils mittels mehrerer Halteelemente befestigt sind, die jeweils in eine Bohrung eingesetzt sind, welche im Bereich der Nut-Feder-Verbindung sowohl im Stammblatt als auch im Segment ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente durch Spannhülsen (4) gebildet sind, deren Länge kleiner oder gleich der Länge der Bohrung (3) ausgebildet ist.

2. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Spannhülsen (4) der Länge der Bohrung (3) entspricht.

3. Kreissägeblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülsen (4) auf ihrer Außenfläche mit Erhebungen und/oder Vertiefungen zur axialen Lagesicherung der Spannhülsen (4) in der jeweiligen Bohrung (3) versehen sind.

4. Kreissägeblatt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Vorspannung an der Spannhülse (4) zwischen der Bohrung (3) des Segmentes (2) und der Bohrung (3 a) des Stammblattes (1) ein definierter Mittenversatz (5) vorgesehen ist.

5. Kreissägeblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (3 und 3 a) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

6. Kreissägeblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spannhülse (4) eine Ringnut (7) ausgebildet ist, deren axiale Breite etwa der axialen Dicke der am Segment (2) bzw. Stammblatt (1) ausgebildeten Feder entspricht.

7. Kreissägeblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spannhülse (4) eine Kerbe (8) mit einer etwa der Dicke der Feder des Segments (2) bzw. des Stammblattes (1) entsprechenden axialen Breite ausgebildet ist.