DE3626068A1 - Verfahren und vorrichtung zum schraenken der zaehne von saegeblaettern - Google Patents

Description

Die Zähne von Sägeblättern müssen vor der Ingebrauchnahme und der üblicherweise folgenden Härtung aus der Ebene des Sägeblattes herausgeschränkt werden und zwar in der Zahnfolge abwechselnd links und rechts, sie erhalten einen "Schrank". Im Betrieb wirken die resultierenden Kräfte quer zur Blattebene mehr im Sinne eines "Rückschranks", die Zähne werden also wieder zur Ebene des Sägeblattes hingebogen und müssen bei der Überarbeitung wieder nach außen gebogen, geschränkt werden. Mitunter wird auch ein zwischenzeitiges Rückschränken vorgenommen, um Spannungen an der Wurzel des Sägeblattes abzubauen bzw. zu vergleichmäßigen.

Schränkwerzeuge sind meist zwei Schränkfinger, die auf entgegengesetzten Seiten des Sägeblattes unter mittlerer Höhe des Sägezahnes angesetzt werden, und die Auslegung des Sägezahnes wird durch wiederum zwei zur Zahnspitze hin angesetzten Meßvorrichtungen ertastet. In herkömmlicher Weise werden dabei Meßuhren eingesetzt, welche bis zur Genauigkeit von 0,01 mm anzeigen, und zum Betätigen der Schränkfinger dienen Handhebel.

Später wurde dann die Verformungsarbeit von mechanischen Antrieben übernommen, und es wurde auch eine Folge von Verformungsvorgängen vorgegeben, die, etwa durch eine feste Nockenreihe mit steigendem Betätigungsvorsprung ausgelöst werden.

Auf diese Weise können die einzelnen Schränkvorgänge schneller und auch mit größerer Betätigungsgeschwindigkeit ausgeführt werden. Oftmals werden auch Genauigkeiten beim Endzustand gemessen, die sich kaum von der Anzeigegenauigkeit einer Meßuhr unterscheiden. Überprüft man diese Messungen jedoch vor dem meist etwas verzögertem Einsatz des geschränkten Sägeblattes, so stellt man von Zahn zu Zahn recht unterschiedliche Abweichungen fest. Diese Unterschiede können durch die individuell unterschiedliche Ursprungsbeschaffenheit der einzelnen Zähne und auch durch die verschiedenartige Beanspruchung beim bisherigen Betrieb, vornehmlich aber dadurch bedingt sein, daß die Kontrollmessung unmittelbar im Anschluß an den jeweiligen Verformungsgang gemessen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schränken der Zähne von Sägeblättern zu schaffen, das einerseits die Durchführung des Schränkvorganges vergleichbar schnell wie mit bekannten automatischen Schränkverfahren und zudem eine genaue Steuerung und Kontrolle einmal des gesamten Schränkvorganges und zum anderen der einzelnen Verformungsgänge mit dem Ziel einer größeren Genauigkeit der Endverformung ermöglicht.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist mit der Definition durch Anspruch 1 gegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren folgt jedem Verformungsschritt eine Entspannungspause, etwa in der Größenordnung der Dauer des aktiven Verformungsschrittes, und daraufhin wird die Auslenkung des Zahnes aus der Blattebene gemessen. Daher kann sich der Zahn nach jedem Verformungsschritt entspannen und in der gegebenen Weise elastisch rückverformen, bis seine Auslenkung gemessen wird. Die Unterscheidung zwischen einer ersten, durch die Einwirkung eines Schränkwerkzeuges bestimmten aktiven Verformung und der nach der Rückverformung verbliebenen passiven Verformung ermöglicht für die weitere Verarbeitung eine bessere Annäherung an die angestrebte Endverformung. Dies insbesondere, wenn auf elektronischem Wege aus dem Meßwert Richtung und Größe der Abweichung des Istwertes von einem vorgegebenen Schränk-Sollwert ermittelt und daraus wenigstens die Richtung des vorgenannten Verformungsschrittes bestimmt und dieser ausgeführt wird. Es kann also das Ergebnis eines jeden vorangehenden Verformungsschrittes für Steuerwerte bei der weitergehenden Verformung ausgenutzt werden, unabhängig davon, in welche Richtung zu verformen ist. Grundsätzlich kann daher auch etwas über den angesetzten Sollwert hinaus verformt und dann rückverformt werden. Dabei lassen sich zudem Erkenntnisse verwerten, die durch ein Nachmessen nach einer vorzugebenden Lagerzeit gewonnen werden. Wenn man davon ausgeht, daß eine bestimmte Lagerzeit ständig eingehalten wird, bzw. stets eine bestimmte Zeit zwischen Schränken und Betriebseinsatz verstreicht, so kann bei der Herstellung eine begrenzte Überverformung angestrebt werden, die jedoch an den Grenzen eines engen Toleranzbereiches liegen sollte und dem Reaktionsvermögen des einzelnen Zahnes angemessen sein muß.

Als zweckmäßig hat es sich beispielsweise erwiesen, den Zahn vor dem positiven Schränken in einem ersten negativen Verformungsschritt zurückzuschränken, um wenigstens zu Beginn des Schränkvorganges einen begrenzten Ausgleich zum Fuß des Zahnes hin zu ermöglichen, der die größte Verformungsarbeit übernimmt.

Bei jedem Verformungsschritt sollte die Verformung und insbesondere auch die Messung in einzelnen numerisch erfaßbaren Wegeeinheiten bestimmt bzw. ausgeführt werden. Dies ermöglicht eine Korrektur bzw. eine folgende Verformung in unmittelbarer Beziehung zu dem ertasteten Meßwert. So läßt sich in diesen Meßwerten aufzubringende nächste aktive Verformungsweg direkt errechnen durch das Produkt aus dem angeregten passiven Verformungsweg mit dem Verhältnis aus aktivem und passivem Verformungsweg bei bisherigen Schränkvorgängen am gleichen Zahn.

Davon unabhängig kann auch die Größe der einzelnen aktiven und/oder passiven Verfahrensschritte vorprogrammiert werden. Dies insbesondere dadurch, daß für jeden Verformungsschritt gegebenenfalls unterschiedliche aktive Verformungswege und ggf. Entspannungsphasen vorgegeben werden, was sich nach Auswertung folgender Verformungsschritte korrigieren läßt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Schränken der Zähne von Sägeblättern, insbesondere zum Ausüben des vorangestellten Verfahrens, die ebenfalls einer Lösung der vorgegebenen Aufgabe dient. Diese Lösung ist im Vorrichtungshauptanspruch 8 angegeben.

Dabei sind vornehmlich oberhalb der an einem gemeinsamen Werkzeugträger über der mittleren Höhe des Sägezahnes gegenüberliegend angebrachten Schränkfinger in Höhe der Zahnspitze gegenüberliegend zwei Meßtaster zweier gesonderter Meßeinrichtungen angeordnet und unabhängig von den Schränkfingern und deren Rückstellung nach einer Entspannungs-Verzögerung gegen das Sägeblatt bewegbar angeordnet und ebenso wie der motorische Antrieb an eine elektronische Steuereinheit zur Ermittlung und Vorgabe eines aktiven Stellweges für den Werkzeugträger bei jedem Verformungsschritt angeschlossen.

Ferner kann die motorische Antriebseinheit nach insbesondere den gleichen von den Meßeinrichtungen numerisch erfaßbaren Wegeeinheiten steuerbar sein und hierzu einen Schrittmotor bzw. einen Elektro-Antriebsmotor mit Positions-Rückmeldung aufweisen, dessen Stellweg durch die Anzahl vorgegebener Steuerimpulse bestimmt ist. Damit kann unabhängig von der Verstellgeschwindigkeit der Antriebseinheit jeder für den einzelnen Schaltschritt als notwendig erachtete aktive Stellweg auf einfache Weise ermittelt werden.

So sollte die Steuereinheit eine Vergleichsanordnung zum Vergleichen des von der Antriebseinheit über den Werkzeugträger ausgeübten Verformungsweges mit dem nach einer Entspannungspause verbliebenen passiven Verformungsweg und ferner eine Recheneinheit zur Bestimmung der zweckmäßigen Größe des bzw. der folgenden Verformungsschritte aufweisen.

Durch eine Programmiereinheit und Speicherwerke für Schränkprogramme und am jeweiligen Zahn erfaßten Meßwerte und ausgeübte aktive Verformungswege lassen sich für jeden einzelnen Zahn aus dessen Verhalten bei früheren Verformungsgängen unmittelbar angepaßte Verformungsprogramme erstellen, die wiederum nach neuen Meß- und Betriebsdaten laufend korrigiert werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise nach der Linie I-I in Fig. 2 geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schränkvorrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch diese Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Schränk- und Meßfinger in vier Betriebsstufen, 4a-4d,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der aktiven Verformung des Zahnes während vier Verformungsschritten über der Zeit aufgetragen,

Fig. 6 den tatsächlichen Verformungszustand des Zahnes mit aktiver Verformung gem. Fig. 5 und anschließender Entspannung bis auf passive Verformungsgrößen,

Fig. 7 in vergrößerter Darstellung die einzelnen Verformungen eines Zahnes zwischen Anfangswert und Sollwert und

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild.

In Fig. 1 ist mit (1) schematisch ein Vorrichtungsgehäuse bezeichnet, das eine Antriebseinheit (2) mit einem impulsgesteuerten Schrittmotor (3) bzw. einem Elektromotor mit Positionsrückmeldung für eine Werkzeugeinheit (4) aufnimmt, die spiegelbildlich angeordnete Schränkfinger (5, 6) zum Verschränken der Zähne (8) eines Sägeblattes (9) aufweist, das in einer Spannvorrichtung (7) festgespannt ist.

Das Sägeblatt (9) ist bis weit über den Zahngrund (13) der zwischen den Zähnen (8) gebildeten Zahnlücken (14), insbesondere bis zur halben Höhe der Zähne gegen feste Spannbacken (15) durch bewegliche Spannbacken (16) eingespannt, die gemäß Doppelpfeil (17) in an sich bekannter und daher nicht erläuterter Weise betätigt werden. Ebenso ist eine Fortschalteinrichtung nicht dargestellt, die in üblicher Weise nach dem Schränken eines ersten Zahnes das Sägeblatt um eine Zahnteilung weiterbefördert.

Die Spannbacken (15, 16) weisen dabei in ihrer Anlagefläche lokale Erhöhungen auf, die nach Beschaffenheit des Sägeblattes um etwa 0,05 bis 0,2 mm zum Sägeblatt hin vorragen, aber mit Abstand von dem zu schränkenden Zahn vorgesehen sind. Hier sind diese Vorsprünge etwa als lotrechte seitliche Streifen (10) ausgebildet, die einen Zwischenabstand von zwei bis drei Zahlteilungen haben können. In der dazwischenliegenden flachen Vertiefung (11) hat das Sägeblatt einen kleinen Abstand zum Spannbacken. Dieses Anlagespiel führt beim Schränkvorgang zu einer Vergrößerung des aktiven Stellweges bzw. zu einer Verkleinerung eines passiven Verformungsweges, bringt aber den Vorteil, daß das Sägeblatt wenigstens einen Teil seiner natürlichen Wölbung auch beim Schränken beibehalten kann. Es wird also nicht im Schränkbereich zunächst eben gepreßt. Damit wird auch dem Blatt keine in einem oder eben gepreßten Zahn erzeugte Schränkung aufgedrückt. Die nach dem Entspannen verbliebene Schränkung entspricht bei der beim Schränkvorgang wenigstens begrenzt konservierten Wölbung weitgehend der vorhergehenden Form.

Spannbacken (15) und (16) sind im Prinzip nur unmittelbar an der Schränkstelle erforderlich, können aber ohne sonderliche Beeinflussung des Schränkergebnisses auch mit größerem Abstand von dem zu schränkenden Zahn zusätzlich vorgesehen werden.

Das Sägeblatt (9) ist eine "Gattersäge" bzw. für eine "Gattersäge" bestimmt. Es könne jedoch grundsätzlich auch z. B. Bandsägeblätter und Kreissägeblätter verwendet werden, sofern man die Spannvorrichtung (7) und ggf. die Fortschalteinrichtung entsprechend anpaßt.

Der als Schrittmotor (3) ausgebildete Antriebsmotor ist durch einzelne Impulse bzw. Impulsfolgen gesteuert. Seine Antriebswelle (19) dreht sich auf jeden ihm zugeführten Steuerimpuls um eine Winkeleinheit. Sie ist durch eine Kupplung (20) mit einer Lagerwelle (21) verbunden, die über ein Kugellager (22) in einer Zwischenwand (23) des Vorrichtungsgehäuses (1) und an ihrem freien Ende (24) in einer am Vorrichtungsgehäuse (1) angeschraubten Lagerplatte (25) um die Antriebsachse (18) gelagert und wirkt über eine als Umwandelgetriebe (26) ausgebildete Antriebsverbindung auf den als Schränkschlitten ausgebildeten Werkzeugträger (27) ein.

Dieser Werkzeugträger hat die Form einer rechteckförmigen Platte, die quer zur Ebene des Sägeblattes (9) durch obere und untere Längsführungen (28, 29, 30) geführt ist. Jede dieser Längsführungen weist eine am Rand des Werkzeugträgers angeschraubte konkave Prismenleiste (31) auf, die passend und weitgehend spielfrei auf dem rohrförmigen Rippenvorsprung (32) einer konvexen Prismenleiste (33) sitzt.

Der Werkzeugträger (27) weist eine sechseckförmige Aussparung (36) zur Aufnahme des Umwandelgetriebes (26) auf. Dessen wesentliche Teile sind zwei indentische Kurvenscheiben (37, 38), die außen jeweils eine spiralenförmige Kurvenfläche (39) haben und durch Schrauben (40) fest an einem Flansch (41) der Lagerwelle (21) verspannt, gegebenenfalls noch durch einen Indexstift oder dergleichen gesichert beziehungsweise in bekannter Weise verriegelt sind. Die Kurvenscheibe (38) besitzt zudem eine segmentförmige Nut (42), zu der hin ein parallel zur Langwelle (21) in der Lagerplatte (25) festgelegter Stellungstaster (35) mit einem stiftförmigen Sensor (43) vorragt. Nach der Darstellung in Fig. 2 zeigt der Sensor (43) auf die Mitte der Nut (42). Da er von beiden Enden (44, 45) der Segmentnut beeinflußt wird, heben sich auf die beiden Meßwerte zunächst auf. Wird die Kurvenscheibe (38) aus dieser Mittellage herausgedreht, so wird das entsprechend geänderte Signal durch den Abstand von dem jeweils nächstkommenden Nutende (44) oder (45) bestimmt.

Entsprechend sind auch die beiden Kurvenscheiben (37, 38) angeordnet. Sie haben gleiche Spiralensteigung, die hier zudem auch linear verläuft. Dabei liegen die Kurvenflächen (39) beider Kurvenscheiben (37, 38) an gegenüberliegenden Kurvenfolgerollen (46, 47) an. Diese können durch Kugellager gebildet sein und auf den Lagerachsen (48) sitzen, die durch am Werkzeugträger (27) angeschraubte Lagerplättchen (49) gehalten sind. Sie könne auch einstückig mit der als Welle verwendeten Achse (48) ausgeführt sein und dann mittels Lager an den seitlichen Flanscharmen (50) der Lagerplättchen (49) laufen. Stets sind jedoch beide Rollen (46, 47) axial entgegengesetzt zur radialen Mittelebene (51) zwischen den Kurvenscheiben (37, 38) nach außen versetzt angeordnet.

Durch die Befestigung mittels der Schrauben (52) oder auch durch eine besondere Stellvorrichtung ist es möglich, die Anlage zwischen Kurvenflächen (39) und Kurvenfolgerollen spielfrei zu machen, nach Möglichkeit positiv unter Vorspannung zu setzen.

Dreht man die Lagerwelle (21) mit den Kurvenscheiben (37, 38) im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2, so wird die Kurvenfolgerolle (47) und dadurch der Werkzeugträger (27) nach rechts gedrückt. Um das gleiche Steigungsmaß gibt die Kurvenfläche (39) der Kurvenscheibe (37) der Rolle (46) Freiraum, so daß eine exakte Übertragung des Drehwinkels der Welle (21) auf den Werkzeugträger (27) gegeben ist. In diesem Fall würde als der Schränkfinger (5) den Zahn(8) nach rechts in Fig. 2 drücken.

Die Aussparung (36) des Umwandelgetriebes (26) muß nicht notwendigerweise in der Mitte des Werkzeugträgers angeordnet werden, sondern kann quer zur Mittelebene (60) des Sägeblattes (9) nach außen verlagert sein, um über dem Sägeblatt Raum zu schaffen. Gegebenenfalls reicht es, eine seitlich angeordnete Werkzeugträgerplatte über einem Stab, einer Leiste oder dergleichen mit den Schränkfingern zu verbinden.

Diese seitliche Versetzung hat besondere Bedeutung für das Nachschleifen des Sägeblattes, wobei sich dessen Breite bis unter 50% der ursprünglichen Breite verringern kann. Dadurch gelangt auch der als Antriebsmotor eingesetzte Schrittmotor (3) aus dem Bewegungsbereich der Blattenden und kann ggf. kräftiger bzw. mit größerem Durchmesser ausgeführt werden.

Grundsätzlich möglich ist im übrigen auch der Einsatz eines geeigneten Linearmotors, der ohne irgendwelche Spielkupplungen unmittelbar auf den Werkzeugträger bzw. die Schränkfinger einwirkt. Ein solcher Linearmotor sollte allerdings als Schrittmotor bzw. impulsgesteuert oder mit Positionsrückmeldung ausgestattet sein.

Zur Ermittlung des augenblicklichen Verformungszustandes des Zahnes (8) dienen zwei gekröpfte Meßfinger (55, 56), die jeweils in lotrechter Ebene über den Schränkfingern (5, 6) unter einander gegenüberliegend angeordnet sind. Sie tragen an der Anlagefläche Hartmetallplättchen (57) und sind durch quer zur Ebene des Sägeblattes (9) verschiebbare Stäbe (59) mit elektronischen Meßeinrichtungen (61, 62) verbunden, die das Meßergebnis in noch zu beschreibender Weise weiterleiten. Während jedoch die Schränkfinger unterhalb der mittleren Zahnhöhe angesetzt sind, greifen die Meßfinger dicht unter der Zahnspitze (58) an.

Die einzelnen Verformungsgänge sollen nun anhand der Fig. 4 bis 7 etwas näher erläutert werden.

Geht man davon aus, daß nach Fig. 4a der Zahn (8) bereits nach rechts geschränkt ist, so erfolgt zunächst ein Rückschränkvorgang durch den Schränkfinger (6), ohne daß der Schränkfinger (5) mit dem Zahn in Berührung kommt. Auch beide Meßfinger (55 und 56) bleiben dabei außer Eingriff. Nachdem der Schränkfinger (6) über eine vorgegebene Strecke vorbewegt ist und einen entsprechenden Verformungsweg ausgeübt hat, wird er wieder zurückgezogen, und erst nach einer vorgegebenen Entspannngspause wird der Meßfinger (56) vorbewegt. Obwohl die Schränkfinger (5, 6) als auch die Meßfinger (55, 56) in der Ausgangsstellung symmetrisch zur Einspannung des Sägeblattes (9) und damit zu dessen Mittelebene (60) angeordnet sind, läßt sich jede Auslenkung exakt erfassen, also der Abstand von dieser Mittelebene (60) bzw. von der Position, die der Meßfinger (56) bei einem ungeschränkten Zahn einnehmen würde.

An den Meßvorgang nach 4b schließt sich dann ein positiver Schränkvorgang durch den Schränkfinger (5) an, 4c, und nach einer Entspannungspause wird wiederum durch den bisher schon eingesetzten Meßfinger (56) die verbleibende bzw. passive Auslenkung gemessen. Dabei bestimmt das Verhältnis der passiven zur aktiven Auslenkung das Rückformvermögen des einzelnen Zahnes und kann zur Bestimmung der Größe der folgenden Verformungsgänge eingesetzt werden.

Fig. 5 zeigt den aktiven Verformungsvorgang, wie er von Schränkwerkzeug oder auch vom Werkzeugträger (27) auf den Zahn ausgeübt wird. So wird ausgehend von der schwach geschränkten Ausführung etwa nach Fig. 4 im ersten Schränkabschnitt S 1 durch den Werkzeugträger (27) mittels des Schränkfingers (6) zunächst ein Rückschrank (negativer Schrank) nach der Linie (65) ausgeführt, der sein (negatives Maximum) bei (66) erreicht. Beim anschließenden Zurückziehen des Schränkfingers (6) erreicht dieser seine Ausgangsstellung wieder bei (67).

Währenddessen erfährt der Sägezahn (8) nach Fig. 6 ausgehend von einer Anfangs-Auslenkung (68) zwar etwa die gleiche aktive Rückverformung (negative Verformung) bis zum Punkt (69). In den Punkten (66 und 69) hat also zunächst der Zahn eine dem Schiebeweg des Schränkfingers (6) entsprechende aktive Verformung erfahren. Bei der Rückbewegung des Schränkfingers, eventuell auch noch nach dieser, tritt jedoch eine Rückverformung etwa längs der Kurve (70) ein, so daß der im Punkt (71) ein passiver Rückschrank bleibt, der etwa um 20 Prozent kleiner ist als der aktive Rückschrank im Punkt (69).

Wenn umgekehrt im zweiten Schränkabschnitt S 2 längs der Kurve (73) der Schränkfinger (5) vorbewegt wird, so wird dieser im Sinne des Vergrößern des Schranks wirkende und daher positive Verformungsweg vom Beginn der Anlage an der Zahnspitze gemäß der Schränkkurve (74) auch auf den Zahn übertragen. Auch dabei bleibt jedoch die Verformung nicht erhalten, sondern mindert sich von der aktiven Verformung im Punkt (75) längs der Kurve (76) bis zur verbleibenden bzw. passiven Verformung im Punkt (77). Diese Vorgänge wiederholen sich nach dem Schränkabschnitt Sx bei jedem einzelnen Schränk- oder Verformungsschritt, wobei sich die passiven Vorschrank-Auslenkungen addieren.

Deutlicher ist dies noch aus Fig. 7 zu ersehen, wobei (801) die Ausgangsstellung des Zahnes (8) vor der Schränkbehandlung zeigt, mit der eine vorgegebene Sollstellung (802) erreicht werden soll. (803) ist dabei eine der Seitenflächen des Zahnes (8), und es wird davon ausgegangen, daß der Meßfinger (56) stets an der oberen Ecke (804) angreift. In der Ausgangs-Anlageebene (63) besteht somit zu einer neutralen Mittelstellung ein Abstand a 1, zur Sollstellung (802) ein Abstand b 1. Gibt man nun einen aktiven Verformungsweg r zum Rückschränken etwa in der Größenordnung von zehn Wegeinheiten ein, so verkleinert sich der Schrank auf a 2 und vergrößert sich anschließend durch die Rückverformung r 0 auf a 3 Er vergrößert sich weiter durch die folgende aktive Vorverformung v 1, etwa 20 Wegeinheiten, verringert sich durch die Rückverformung r 1, steigt wieder durch anschließende größte aktive Verformung v 2, an die sich eine Rückverformung r 2 anschließt. Der Abstand von der Sollstellung (802) hat sich derweil von b 1 über b 2, b 3 und b 4 auf b 5 verringert. Er ist jetzt so klein, daß grundsätzlich durch einen weiteren Verformungsschritt der Sollwert erreicht werden könnte. Um jedoch die Genauigkeit zu steigern und zudem gegen Ende der Verformungsserie einen gesteigerten Spannungsabbau zu ermöglichen, wird v 3 nicht ganz bis zur Sollebene (805) durchgeführt, so daß sich der Abstand auf b 6 vermindert. Dieser wird beim nächsten Verformungsschritt v 4 nicht nur ausgeglichen, sondern etwas überschritten, um nach der Rückverformung r 4 tatsächlich die Sollebene (805) zu erreichen. Gegebenenfalls kann ein zusätzlicher Verformungsschritt wie unter Umständen überhaupt der letzte Verformungsschritt auch negativ ausgeführt werden.

Um möglichst dicht an die angestrebte Sollstellung heran zu gelangen, ist es besonders wichtig, die Größe von v 4 exakt zu bestimmen. Hierzu kann man auf alle vorhergehenden Verformungsgänge zurückgreifen, etwa nach der Gleichung

Da der letzte Verformungsschritt die Exaktheit der Schränkung maßgeblich bestimmt, ist es für die Genauigkeit ohne sonderliche Bedeutung, in welcher Weise die vorangehenden Schritte aufgeteilt werden. Im Prinzip kann man also einer Mehrzahl gleich großer oder wie auch immer beschaffener Einzelverformungsschritte aneinanderfügen. Je kleiner diese Schritte jedoch sind, umso länger ist die Fertigungszeit, und je länger sie sind, umso größer ist die beim letzten Schaltschritt zu erwartende Ungenauigkeit. Daher kann es sich empfehlen, nach anfangs kleinen Verformungsschritten, wenigstens einen großen Schritt wie v 2 auszuführen und dann die Verformungswege wieder zu verkleinern. Durch die in Fig. 8 durch ein Blockschaltbild erläuterte Steuereinheit (90) wird nicht nur eine Vielzahl solcher Steuerungen, sondern auch eine teils selbständige logische Auswahl und Kombination ermöglicht.

Dort ist zunächst eine Vergleichseinheit (91) vorgesehen, die einmal Informationen über den aktiven Verformungsweg wie überhaupt über die jeweilige Drehstellung der Lagerwelle (21) bzw. des Werkzeugträgers (27) vom Sensor (42) über den Absolutwertzähler (92), sondern auch Informationen über die passive Auslenkung der Zahnspitze (58) von den Meßrichtungen (61, 62) über den Istwertzähler (72) erhält und die Vergleichswerte dem Rechner (79) über die Verbindung (80) zuführt. Dieser Rechner steht ferner in Verbindung mit einem Speicher (81) für Meßdaten und Korrekturwerte, sowie einem Programmspeicher (84), einer Programmeinheit (83) und einer Eingabeeinheit (85), die wieder mit dem Speicher (82) unmittelbar in Verbindung ist. Somit können nach Direkteingabe oder gespeicherten Daten Programme erstellt oder geändert und über den Endverstärker über Leitungen (86) mittels der Verbindung (87) der Antriebseinheit (2) die Befehle zum Drehen in Rechtslauf oder Linkslauf mit der als optimal ermittelten Schaltschrittzahl bzw. Winkelgröße übermittelt werden.

Die dargestellte Schränkvorrichtung kann in mancherlei Weise abgewandelt werden. So muß der Werkzeugträger (27) nicht als verschiebbare Platte ausgebildet werden, sondern kann schwenkbar gelagert sein. Nach Möglichkeit sollten jedoch die Schränkwerkzeuge, die wiederum nicht als "Finger" ausgebildet sein müssen, beide fest am gemeinsamen Werkzeugträger angebracht werden.

Es ist ferner nicht notwendig, den Auslenkungsgrad des Sägezahnes mit mechanischen Tastfingern zu ermitteln. Es können auch berührungsfreie Taster vergleichbar dem Sensor (43) zum Einsatz kommen. Für die Ausführung des Umwandelgetriebes (26) hat die Ausführung mit den beiden Kurvenscheiben (37, 38) besondere Vorzüge, aber auch dort lassen sich Änderungen vornehmen, sofern nur die Umwandlung weitgehend spielfrei und nach Möglichkeit auch exakt porportional der Ausgangs-Antriebsbewegung erfolgt.

Die hier der Einfachheit halber angenommene Proportionalität zwischen aktiver und passiver Verformung ist nicht ohne weiteres gegeben, insbesondere nicht, wenn zwischen Spannbacken (15, 16) und Sägeblatt (9) im Schränkbereich ein Zwischenabstand durch die Vertiefung (11) gelassen wird. Dann ist der gemessene Rückformweg größer als bei Einspannung zwischen ebenen Flächen. Dieser Weg ist aber wiederum nicht proportional der aktiven Verformungsgröße, sondern umfaßt in der Regel eine konstante Größe, was bei der Ermittlung des folgenden aktiven Verformungsschrittes berücksichtigt werden sollte. Jedenfalls kann die Abweichung hinreichend exakt erfaßt und ausgeglichen werden, ohne daß die schließlich erzielte Schränkgenauigkeit beeinträchtigt wird.

Claims (22)

1. Verfahren zum Schränken der Zähne von Sägeblättern:

• a. Jeder einzelne Zahn des in der Einspannung gehaltenen Sägeblattes wird in mehreren aufeinander folgenden Formungsschritten auf eine vorgegebene Auslenkung (Schrank) aus der Blattebene herausgeformt (geschränkt).
• b. Jedem Verformungsschritt folgt eine Entspannungspause, etwa in der Größenordnung der Dauer des aktiven Verformungsschrittes, und daraufhin wird die Auslenkung des Zahnes aus der Blattebene gemessen.
• c. Auf elektronischem Wege werden aus dem Meßwert Richtung und Größe der Abweichung des Istwertes von einem vorgegebenen Schränk-Sollwert ermittelt und daraus wenigstens die Richtung des folgenden Verformungsschrittes bestimmt und dieser ausgeführt.
• d. Wenn der erreichte Istwert der Auslenkung des Sägezahnes innerhalb eines engen Toleranzbereiches des angestrebten Sollwertes liegt, wird das Sägeblatt aus seiner Einspannung gelöst, um eine Zahnteilung weitergefördert und zum Schränken des folgenden Sägezahnes erneut gespannt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn vor dem positiven Schränken in einem ersten negativen Verformungsschritt zurückgeschränkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Verformungsschritt die Verformung und insbesondere auch die Messung in einzelnen numerisch erfaßbaren Wegeinheiten bestimmt bzw. ausgeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der einzelnen aktiven und/oder passiven Verformungsschritte vorprogrammiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des oder der folgenden aktiven Verformungsschritte unter Berücksichtigung des Rückfederverhaltens des gleichen Zahnes in der Entspannungsphase nach einem oder mehreren vorangehenden aktiven Verformungsschritten bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß unter Auswertung des Rückfederverhaltens des Zahnes beim ersten Verformungsschritt ein Schränkprogramm mit unterschiedlichen aktiven Verformungswegen und ggf. Entspannungsphasen erstellt und nach Auswertung des bzw. eines jeden folgenden Verformungsschrittes korrigiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite aktive positive Verformungsschritt aus etwa 50% der zuvor gemessenen Höchstabweichung des Istzustandes vom Sollwert erstreckt wird.

8. Vorrichtung zum Schränken der Zähne von Sägeblättern, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7:

• a. Das Sägeblatt (9) sitzt so zwischen den Spannbacken (15, 16) einer Spannvorrichtung (7), daß die Zahnspitze (58) etwa um die halbe Zahnhöhe aus dieser vorragt, und ist zwischen einzelnen Schränkvorgängen nach Lösen der Einspannung (17) um eine Zahnteilung längsbewegbar ist.
• b. Ein Werkzeugträger (27) ist quer zur Ebene des Sägeblattes (9) durch eine motorische Antriebseinheit (2) hin und her bewegbar vorgesehen und trägt fest zwei Schränkfinger (5, 6), die einander mit Spielabstand auf beiden Seiten des Sägeblattes (9) über der mittleren Höhe eines Sägezahnes (8) gegenüberliegen.
• c. Über den Schränkfingern (5, 6) sind in Höhe der Zahnspitze (58) jeweils gegenüberliegend zwei Meßtaster (55, 56) zweier gesonderter Meßeinrichtungen (61, 62) angeordnet und unabhängig von den Schränkfingern (5, 6) nach deren Rückstellung mit Verzögerung gegen das Sägeblatt (9) und anschließend von diesem weg bewegbar vorgesehen.
• d. Die motorische Antriebseinheit (2) ist ebenso wie die beiden Meßeinrichtungen (61, 62) an eine elektronische Steuereinheit (74) zur Ermittlung und Vorgabe eines aktiven Stellweges für den Werkzeugträger (27) bei jedem Verformungsschritt angeschlossen

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die motorische Antriebseinheit (2) nach insbesondere den gleichen von den Meßeinrichtungen (61, 62) numerisch erfaßbaren Wegeeinheiten steuerbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die motorische Antriebseinheit (2) einen Schrittmotor (3) bzw. einen Elektro-Antriebsmotor mit Positionsrückmeldung aufweist, dessen Stellweg (v 1, v 2) durch die Anzahl vorgegebener Steuerimpulse bestimmt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (74) einer Vergleichsanordnung (91) zum Vergleichen des von der Antriebseinheit (2) über den Werkzeugträger (27) ausgeübten aktiven Verformungsweges (v 1, v 2) mit dem nach einer Entspannungspause verbliebenen passiven Verformungsweg (p 1, p 2) und ferner eine Recheneinheit (79) zur Bestimmung der zweckmäßigen Größe des bzw. der folgenden Verformungsschritte (v 3, v 4) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (74) eine Programmiereinheit (83) und Speicherwerke (82, 84) für Schränkprogramme und am jeweiligen Zahn (8) erfaßte Meßwerte und ausgeübte aktive und verbleibende passive Verformungswege (v 1, v 2, v 3, v 4, p 1, p 2, p 3, p 4) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrektureinheit (85) zur Korrektur von gespeicherten Programmwerten nach neuen Meß- und Betriebsdaten.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (27) als quer zum Sägeblatt (9) in Parallelführungen (28, 29, 30) verstellbarer Schränkschlitten ausgebildet ist, der eine zwischen den Führungen (28 bis 30) angeordnete Antriebsverbindung (26) aufweist und zur Führungsebene versetzt die Schränkfinger (5, 6) trägt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schränkfinger (5, 6) mit Abstand zwischen zwei äußeren Führungselementen einer unteren geteilten Längsführung (29, 30) angeordnet sind und die Meßtaster (55, 56) quer zur Führungsebene über die Schränkfinger (5, 6) ragen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Antriebseinheit (2) und Werkzeugträger (27) vorgesehene Antriebsverbindung (26) spielfrei ausgebildet, insbesondere mit geringer Druckvorspannung versehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung (26) zwei zueinander verstellbare und aneinander bzw. an einem gemeinsamen Halter (41, 21) verspannbare, insbesondere verriegelbare Antriebsteile (37, 38) aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei identische Kurvenscheiben (37, 38) mit spiralenförmiger Kurvenfläche (39) um 180 Grad gegeneinander gewendet zwischen zwei gegenüberliegende Antriebsflächen (46, 47) des Werkzeugträgers (27) greifen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsflächen durch zwei gegenüberliegende und jeweils an einer Antriebsscheibe anliegende Kurvenfolgerollen (46, 47) gebildet sind, von welchen wenigstens eine quer zur Antriebs- und Scheibenachse einstellbar angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, gekennzeichnet durch einen berührungsfreien Stellungstaster (35) für die Position des Werkzeugträgers (27) mit seinen Schränkfingern (5, 6), insbesondere mit einem in oder dicht an der Bahn wenigstens eines Vorsprunges im Antrieb der Antriebseinheit (2) angeordneten Sensor (43).

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (43) exzentrisch und parallel zur Antriebsachse der Antriebseinheit (2) angeordnet ist und wenigstens gegen eine Segmentnut (42) mit einem mit der Antriebseinheit (2) drehbaren Teil (37) vorragt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (9) an dessen Vorschubrichtung weit auseinanderliegenden Spannstellen eingespannt ist.