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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Zweischnitt-Bandsägemaschine
gemäß dem Oberbegriff des
unabhängigen
Patentanspruchs 1.
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Bandsägemaschinen
zum Schneiden von Werkstücken
sind in den verschiedensten Ausführungsformen
bekannt. Diese bekannten Bandsägemaschinen
können
jedoch ein Werkstück
nur in einer einzigen Ebene bzw. in einer einzigen Richtung schneiden.
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Soll
mit einer solchen bekannten Bandsägemaschine beispielsweise ein
Versuchsstück
a von einem Werkstück
A abgeschnitten werden, wie in 1A angedeutet,
dann muß das
Werkstück
A dazu nacheinander in zwei Stellungen ausgerichtet werden. Dabei
wird in einer ersten Ausrichtung zunächst ein schmales und langes
Stück aa
vom Werkstück
abgeschnitten, wie in 1B dargestellt,
von dem dann das gewünschte
Versuchsstück
a in einer anderen Ausrichtung abgeschnitten wird (1C). Bei einem sehr großen und
schweren Werkstück
ist die wiederholte Ausrichtung aufwendig und mühsam, und die Schnittgenauigkeit
leidet unter dem wiederholten Umsetzen eines großen Werkstücks.
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Außerdem bleibt
bei dem bekannten Schnittverfahren ein in 1C mit aaa bezeichnetes Teil des Werkstücks übrig, das
gegebenenfalls nicht weiter verwendbar ist. Ein noch beträchtlich
umständlicheres
Verfahren ist notwendig, wenn von einem Werkstück B, wie in 1D dargestellt, ein Versuchsstück b mit
mehrfach verwinkeltem Querschnitt abgeschnitten werden soll.
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Aus
der Druckschrift
DE
28 00 90 A1 ist eine Schneidmaschine bekannt, die vorzugsweise
als Heißdrahtschneidvorrichtung
ausgestaltet und dafür vorgesehen
ist, bienenwabenförmige
Elemente zu schneiden, wie sie als Verstärkungs- und Schalldämpfungsprofile
in Flugzeugen Verwendung finden. Diese Maschine weist ein Portalgerüst auf,
das mit einem Maschinenbett verbunden ist. Die Schneideinrichtung
ist in einer Halteeinrichtung gelagert, die vertikal an den Säulen des
Portalgerüstes
beweglich ist. Zur vertikalen Bewegung dienen Schraubenspindeln, die
durch eine entsprechende Antriebseinrichtung bewegt werden können. Die
Verbindung zwischen der Halteeinrichtung und den vertikalen Säulen des Portalgerüstes erfolgt über Konsolen,
die mittels Zapfen mit der Schneideinrichtung verbunden sind. Dadurch
kann die Schneideinrichtung insgesamt gedreht werden.
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Die
DE-OS 23 30 598 beschreibt
eine Kopiervorrichtung für
Bandsägemaschinen.
Diese Vorrichtung ist so gestaltet, daß damit die Ausführung von
Bogenschnitten möglich
ist, wobei die jeweilige Schnittkontur von einer Kopiervorlage abgetastet wird.
Die Verdrehung des Bandsägeblattes
zur Bogenführung
durch eine Bandanlenkeinrichtung bewirkt, die ein feststehendes
Zylindergehäuse
aufweist, in dem eine Buchse drehbar aufgenommen ist.
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Aus
der
US 3,587,378 ist
eine Bandsägevorrichtung
zu entnehmen, wie sie typischerweise im Textilbereich eingesetzt
wird. Das Sägeband
wird in vertikaler Richtung durch obere und untere Führungskörper geführt, welche
sich um eine vertikale Achse drehen können. Weiterhin offenbart die
US 3,643,536 eine selbstjustierende
Rollenführung
für Bandsägeblätter.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zweischicht-Bandsägemaschine
der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei ein Werkstück unter
Bildung von zwei Schnittebenen von einem Materialblock abgeschnitten
werden kann, ohne daß dieser
hierzu nach Beendigung eines ersten Schnittes umgespannt werden
muß.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Zweischnitt-Bandsägemaschine
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bevorzugte
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Bei
einer Zweischnitt-Bandsägemaschine der
genannten Art mit einem Arbeitstisch, auf welchem ein Werkstück festlegbar
ist, einem ein Endlos-Sägeband
tragenden Arbeitskopf, einer den Arbeitskopf tragenden Führungssäule und
einem den Arbeitstisch tragenden Untergestell ist das genannte Ziel
gemäß der Erfindung
erreicht durch eine Führungseinrichtung
zum Ausrichten der Zähne
des Endlos-Sägebands
wahlweise in einer ersten und einer zweiten Schnittrichtung, durch
eine erste Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Arbeitskopfes und
des Arbeitstisches relativ zueinander in der ersten Schnittrichtung
und durch eine zweite Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Arbeitskopfs
und des Arbeitstischs relativ zueinander in der zweiten Schnittrichtung.
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Die
Führungseinrichtung
für das
Sägeband umfasst
einen im Arbeitskopf gelagerten Drehkörper, gleitverschieblich im
Drehkörper
gelagerte, an den ebenen Flächen
des Sägebandes
angreifende Führungsklötze, einen
hydraulischen Zylinder zum Verdrehen des Drehkörpers in die erste und die
zweite Schnittrichtung und einen hydraulischen Zylinder zum Festsetzen
des Drehkörpers
im Arbeitskopf.
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Bei
einer waagerechten Anordnung des Arbeitskopfes verlaufen die beiden
Schnittrichtungen waagerecht und senkrecht. In diesem Falle umfasst der
Arbeitskopf ein entlang der Führungssäule auf und
ab bewegbares Hubgehäuse
und ein relativ zum Hubgehäuse
vorwärts
und rückwärts bewegbares Bandsägengehäuse, welches
somit relativ zu einem feststehenden Arbeitstisch in zwei Richtungen
bewegbar ist.
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Für die Auf-
und Abbewegung des Hubgehäuses
ist zusätzlich
zu einem diese Bewegung bewirkenden hydraulischen Hubzylinder ein
das Hubgehäuse
abstützender,
ständig
mit einem konstanten Druck gespeister hydraulischer Ausgleichszylinder vorhanden.
Zum Festsetzen des Hubgehäuses
an der Führungssäule ist
eine Arbeitskopf-Feststelleinrichtung
vorgesehen.
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Zum
Vorwärts-
und Rückwärtsbewegen
des Bandsägengehäuses relativ
zum Hubgehäuse
sind zwei doppelt wirkende Zylinder über einen Hauptzylinder betätigbar,
welcher zwei das gleiche Volumen aufweisende Druckkammern aufweist,
so daß die doppelt
wirkenden Zylinder jeweils mit dem gleichen Druck gespeist sind.
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Um
der Führungssäule eine
erhöhte
Steifigkeit zu verleihen, sind mehrere Stützpfosten über Verbindungsglieder kraftübertragend
mit ihr verbunden. Ferner ist die Maschine vorzugsweise mit einer Stützeinrichtung
für die
Bandsäge
versehen, um das Abnehmen und Anbringen der Bandsäge bzw.
des Sägebands
vom bzw. am Arbeitskopf zu erleichtern. Um das Abnehmen und Aufziehen
des Sägebands weiter
zu erleichtern, verläuft
es vorzugsweise über eine
große
Antriebs- oder Umlenkscheibe und zwei kleinere Antriebs- oder Umlenkscheiben,
von denen wenigstens eine verschieblich gelagert ist.
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Bei
einer senkrechten Anordnung des Arbeitskopfes verläuft die
erste Schnittrichtung vorwärts
und rückwärts und
die zweite Schnittrichtung nach rechts und links. Dabei kann entweder
in einer Schnittrichtung oder in beiden Schnittrichtungen der Arbeitskopf
relativ zum Arbeitstisch oder der Arbeitstisch relativ zum Arbeitskopf
bewegt werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Zweischnitt-Bandsägemaschine
ist es also möglich,
ein Versuchsstück
nach einmaliger Ausrichtung eines Arbeitsstücks in der Maschine von diesem
abzuschneiden. Da das Ausrichten insbesondere bei einem großen und
schweren Werkstück
sehr mühsam und
umständlich
ist, bietet die einmalige Ausrichtung beträchtliche Vorteile.
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Im
folgenden sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1A bis 1D schematisierte Schnittbilder zur Erläuterung
der mit der bevorzugten Zweischnitt- Bandsägemaschine erzielbaren Vorteile,
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2A eine Vorderansicht einer
waagerecht arbeitenden Zweischnitt-Bandsägemaschine in einer ersten
Ausführungsform,
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2B eine Seitenansicht der
Maschine nach 2A,
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2C eine Draufsicht auf die
Maschine nach 2A,
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3A eine Vorderansicht des
Arbeitskopfs der Maschine in Richtung der Pfeile IIIA-IIIA in 2B,
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3B eine Seitenansicht des
Arbeitskopfs in Richtung der Pfeile IIIB-IIIB in 3A,
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3C eine Draufsicht auf den
Arbeitskopf in Richtung der Pfeile IIIC-IIIC in 3A,
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4 Eine vergrößerte Ansicht
einer Hubgehäuse-Feststelleinrichtung
der Maschine von unten in Richtung der Pfeile IV-IV in 2C,
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5A eine vergrößerte Seitenansicht
einer linken Sägeband-Führungseinrichtung
in Richtung der Pfeile VA-VA in 2A,
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5B eine teilweise im Schnitt
dargestellte Vorderansicht der Sägeband-Führungseinrichtung in Richtung
der Pfeil VB-VB in 5A,
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5C eine Ansicht der Sägeband-Führungseinrichtung
von unten in Richtung der Pfeile VC-VC in 5B,
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6 eine schematisierte Darstellung
einer hydraulischen Anlage für
die Betätigung
eines Hubzylinders und zweier doppeltwirkender Zylinder der in 2A bis 2C dargestellten Maschine,
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7A eine schematisierte Seitenansicht
einer senkrecht arbeitenden Zweischnitt-Bandsägemaschine in einer zweiten
Ausführungsform,
und
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7B eine schematisierte Vorderansicht der
Zweischnitt- Bandsägemaschine
nach 7A.
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In
bezug auf 2A bis 2C der Zeichnung sei zunächst eine
waagerecht arbeitende Zweischnitt-Bandsägemaschine in einer ersten
Ausführungsform
beschrieben, in welcher ein Sägeband waagerecht
geführt
und ein Arbeitskopf relativ zu einem Arbeitstisch auf und ab sowie
vorwärts
und rückwärt bewegbar
ist.
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Die
in 2A bis 2C dargestellte Bandsägemaschine
besteht im wesentlichen aus den folgenden Baugruppen: einem Untergestell
BA, auf welchem ein Arbeitstisch WT gelagert ist, einer auf dem Untergestell
BA angeordneten Einspannvorrichtung zum Festsetzen eines Werkstücks W auf
dem Arbeitstisch WT, einem Arbeitskopf CH, in welchem ein Endlos-Sägeband BS
geführt
ist, und einer Führungssäule GC,
an welcher der Arbeitskopf CH senkrecht und waagerecht bewegbar
gelagert ist.
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Zum
Abschneiden eines Klotzes von gewünschter Form von einem Werkstück W wird
dieses auf den Arbeitstisch WT aufgesetzt und mittels der Einspannvorrichtung
VI festgespannt. Wird anschließend
der Arbeitskopf CH abwärts
bewegt und das Sägeband
BS dabei so geführt,
dass seine Zähne
abwärts
gerichtet sind, so wird das Werkstück W in einer senkrechten Ebene
geschnitten. Wird das Sägeband
BS dagegen, etwa mittels eines hydraulischen Zylinders, so ausgerichtet,
daß seine
Zähne vorwärts weisen,
und der Arbeitskopf CH dann vorwärts
bewegt, so wird das Werkstück
W in einer waagerechten Ebene geschnitten.
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Das
Untergestell BA umfasst einen aus H-Profilen oder U-Profilen zusammengesetzten, rechteckigen
Sockel 1, auf welchen ein rechter und ein linker Aufsatz 2R bzw. 2L derart
aufgesetzt sind, daß sie
im mittleren Bereich des Untergestells BA eine bis zum Sockel 1 hinabreichende
Vertiefung begrenzen.
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In
der Vertiefung des Untergestells BA sind mehrere, quer verlaufende
Schwellen 3 verlegt, auf denen zwei vorwärts-rückwärts verlaufende
Schienen 4 befestigt sind. Der Arbeitstisch WT ist mittels Rollen 5 auf
den Schienen 4 verfahrbar und hat eine Anordnung von seitlich
an den Schienen 4 angreifenden Führungsrollen 6, welche
Bewegungen des Arbeitstischs WT quer zu den Schienen 4 verhindern. An
der Unterseite des Arbeitstisches WT ist eine zu den Schienen 4 parallele
Zahnstange 7 befestigt, welche mit einem von einem Motor
M angetriebenen Ritzel 8 kämmt. Durch Antrieb des Ritzels 8 mittels des
Motors M läßt sich
der Arbeitstisch WT somit vorwärts
und rückwärts verfahren.
Die jeweilige Stellung des Arbeitstischs WT kann dabei mittels eines
(nicht gezeigten) Stellungssensors ermittelt und durch Rückkoppelung
mit einer Steuereinrichtung derart bestimmt werden, daß sich das
auf dem Arbeitstisch WT festgespannte Werkstück W in der gewünschten Schnittstellung
ausrichten lässt.
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Die
Einspannvorrichtung VI umfaßt
einen verschieblich auf dem rechten Aufsatz 2R gelagerten Stützbackenträger 10R und
einen verschieblich auf dem linken Aufsatz 2L geführten Druckbackenträger 10L.
Die beiden Backenträger
sind so angeordnet, daß sie
von zwei Teilen an einem auf dem Arbeitstisch WT befindlichen Werkstück W angreifen
können,
um dieses festzuhalten. Der Stützbackenträger 10R hat
einen Tragschlitten 11R, welcher verschieblich zwischen
zwei auf dem Aufsatz 2R befestigten Schienen 12R geführt ist.
Der Druckbackenträger 10L hat
seinerseits einen Tragschlitten 11L, welcher verschieblich
zwischen zwei auf dem linken Aufsatz 2L befestigten Schienen 12L geführt ist.
Die beiden Backenträger
sind mittels nicht dargestellter Einrichtungen, z.B. eines Zahnstangentriebs,
hydraulischer Zylinder od. dergl. gleichlaufend vorwärts und
rückwärts bewegbar
und in einer Stellung fixierbar, in welcher ein Werkstück auf dem
Arbeitstisch festgespannt werden soll.
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Für das Festspannen
eines Werkstücks
W auf dem Arbeitstisch WT sind zwei Gleitstangen 13R verschieblich
im Tragschlitten 11R gelagert, an denen eine Stützbacke 14R befestigt
ist. Der Tragschlitten 11L ist ebenfalls von zwei verschieblichen Gleitstangen 13L durchsetzt,
an denen eine Druckbacke 14L befestigt ist.
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Zum
Hin- und Herbewegen der Stützbacke 14R ist
am Tragschlitten 11R ein Kurzhubzylinder M-CYL angeordnet,
dessen Kolbenstange an ihrem freien Ende mit der Stützbacke 14R verbunden
ist. Zum Hin- und Herbewegen der Druckbacke 14L ist am
Tragschlitten 11L ein hydraulischer Motor HM mittels eines
Stützbeschlags 15 befestigt.
Eine Gewindespindel 16 ist an einem Ende mit dem hydraulischen
Motor HM verbunden und befindet sich in Eingriff mit einer am Tragschlitten 11L befestigten
Mutter 17.
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Die
Stützbacke 14R ist
durch Druckspeisung und -entlastung des Kurzhubzylinders M-CYL um ein Stück hin und
her bewegbar. Eine Druckmittelspeisung des hydraulischen Motors
HM bewirkt über
die Gewindespindel 16 im Zusammenwirken mit der Mutter 17 eine
Hin- und Herbewegung der Druckbacke 14L. Auf diese Weise
lässt sich
ein Werkstück
W zwischen den beiden Backen 14R und 14L einspannen bzw.
von ihnen freigeben. Solange ein Werkstück W eingespannt ist, sind
die beiden Tragschlitten synchron miteinander vorwärts und
rückwärts verfahrbar,
während
sie in Abwesenheit eines eingespannten Werkstücks unabhängig voneinander verfahrbar sein
können.
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Die
den Arbeitskopf CH tragende Führungssäule GC umfasst
eine senkrecht auf dem rechten Aufsatz 2R befestigte zylindrische
Hauptführungsstütze 20,
eine senkrecht auf dem linken Aufsatz 2L befestigte quadratische
Führungsstütze 21 und
zwei hinter der Hauptführungsstütze 20 bzw.
der Führungsstütze 21 angeordnete
senkrechte Hilfsführungsstützen 22R bzw. 22L von
quadratischem Querschnitt, wie in 2C zu
erkennen.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Steifigkeit der Führungssäule GC sind
die Hauptführungsstütze 20 und
die rechte Hilfsführungsstütze 22R bzw.
die Führungsstütze 21 und
die linke Hilfsführungsstütze 22L jeweils über ein
unteres Verbindungsstück 23R bzw. 23L miteinander
verbunden, wie aus 3A bis 3C hervorgeht. Wie man ferner
in 2A und 2B erkennt, sind die Hauptführungsstütze 20 und
die rechte Hilfsführungsstütze 22R bzw.
die Führungsstütze 21 und
die linke Hilfsführungsstütze 22L jeweils über ein
oberes Verbindungsstück 24R bzw. 24L miteinander
verbunden.
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Die
beiden oberen Verbindungsstücke 24R und 24L sind
außerdem über einen
Querträger 25 miteinander
verbunden, wie in 2A dargestellt.
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Da
die Hauptführungsstütze 20 und
die Führungsstütze 21 bei
der beschriebenen Konstruktion der Führungssäule GC durch die hinteren Hilfsführungsstützen 22R bzw. 22L versteift
sind, führen
die beim Vorwärts-
und Rückwärtsbewegen
des Arbeitskopfs CH auftretenden Momente nicht zu einem Durchbiegen
der Hauptführungsstütze und
der Führungsstütze, so
daß sich
der Arbeitskopf CH auch ungehindert auf und ab bewegen lässt. Da
die Hauptführungsstütze 20 und
die Führungsstütze 21 außerdem auch über den
oberen Querträger 25 miteinander
verbunden sind, tritt auch bei Gewichtsverlagerungen des Arbeitskopfs
CH nach rechts oder links kein Durchbiegen der Stützen auf.
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Wie
man in 2A und 2B erkennt, umfasst der das
Sägeband
BS tragende Arbeitskopf CH ein entlang der Hauptführungsstütze 20 und
der Führungsstütze 21 auf
und ab bewegbares Hubgehäuse 30 und
ein von diesem getragenes, relativ dazu vorwärts und rückwärts bewegbares Sägebandgehäuse 31.
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Wie
man insbesondere in 3A und 3C erkennt, hat das Hubgehäuse 30 einen
rechten und einen linken Schenkel 30R bzw. 30L,
welche durch einen Träger 30a miteinander
verbunden sind. Der rechte Schenkel 30R ist auf- und abwärts bewegbar an
der Hauptführungsstütze 20 geführt. Der
linke Schenkel 30L ist gegenüber dem linken Ende des Trägers 30a um
ein kleines Stück
nach rechts versetzt angeordnet.
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Am
linken Schenkel 30L ist ein Führungskäfig 54L befestigt,
und am linken Ende des Trägers 30a sind
zwei Rollenkäfige 32 angebracht.
In jedem Rollenkäfig 32 sind
zwei drehbare Führungsrollen 33 gelagert,
welche von vom und hinten an einem an der Innenseite der Führungsstütze 21 befestigten
senkrechten Führungssteg 34 angreifen.
Ferner ist, wie in 3C zu
erkennen, ein Hubstellungssensor 35, z.B. ein Drehstellungsgeber,
am Träger 30a angebracht.
Der Sensor 35 hat ein Ritzel, welches mit einer parallel
zum Führungssteg 34 an
der Führungsstütze 21 befestigten
Zahnstange 35a kämmt.
Bei Auf- und Abbewegungen des Hubgehäuses 30 entlang der
Hauptführungsstütze 20 und
der Führungsstütze 21 lassen
sich somit sowohl die jeweilige Hubstellung als auch die Hub- oder
Senkgeschwindigkeit des Hubgehäuses 30 über den
Hubstellungssensor 35 ermitteln.
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Zum
Heben und Senken des Hubgehäuses 30 ist
nahe bei der Hauptführungsstütze 20 ein
Hubzylinder L-CYL angeordnet, während
nahe bei der Führungsstütze 21 ein
Ausgleichszylinder B-CYL angeordnet ist (3A). Das Fußteil des Hubzylinders L-CYL
ist auf dem rechten Aufsatz 2R befestigt, und das freie
Ende seiner Kolbenstange greift an einem am Träger 30a befestigten
Beschlag 36R an. In gleicher Weise ist das Fußteil des
Ausgleichszylinders B-CYL auf dem linken Aufsatz 2L befestigt,
während das
freie Ende seiner Kolbenstange an einem am Träger 30a befestigten
Beschlag 36L angreift. Der Ausgleichszylinder B-CYL stützt das
der Führungsstütze 21 zugeordnete
Ende des Hubgehäuses 30 so weit
ab, daß sich
der rechte Schenkel 30R des Hubgehäuses 30 ungehindert
entlang der Hauptführungsstütze 20 auf
und ab bewegen kann. Der Durchmesser des Ausgleichszylinders B-CYL
ist kleiner als der des Hubzylinders L-CYL. Der den Ausgleichszylinder
B-CYL speisende hydraulische Druck wird konstant auf einem Wert
gehalten, welcher ausreicht, das betreffende Ende des Hubgehäuses 30 abzustützen.
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Das
Hubgehäuse 30 ist
also durch Druckspeisung oder -entlastung des Hubzylinders L-CYL auf und ab bewegbar,
während
ein Ungleichgewicht des Hubgehäuses 30 bzw.
des Arbeitskopfs CH insgesamt vom Ausgleichszylinder B-CYL abgefangen wird.
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Zum
Feststellen des Hubgehäuses 30 in
jeder gewünschten
Höhe ist
zwischen ihm und der Führungssäule GC eine
Feststelleinrichtung FD angeordnet, wie in 2C und 3C zu
erkennen. Wie im einzelnen in 4 dargestellt,
ist am die Hauptführungsstütze 20 mit
der rechten Hilfsstütze 22R verbindenden
oberen Verbindungsstück 24R ein
Gabelbeschlag 40 befestigt, in welchen eine Anzahl von Stahlbändern 41 unter
Zwischenlage von Abstandsringen 42 mittels einer Schraube
und einer Mutter eingespannt ist. An dem die Hauptführungsstütze 20 mit
der rechten Hilfsstütze 22R verbindenden
unteren Verbindungsstück 23R ist
ein U-förmiger
Beschlag 43 befestigt, in welchem die unteren Enden der
Stahlbänder 41 unter
Zwischenlage von Abstandsringen 44 und mit Hilfe einer
elastischen Muffe 45, z.B. aus Urethangummi, eingespannt
sind.
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An
der den Stahlbändern 41 zugewandten Seite
des Hubgehäuses 30 ist
eine Halterung 46 angebracht, an welcher ein Sockel 47 befestigt
ist. An zwei vom Sockel 47 ausgehenden Stützen 47a ist
ein Bremszylinder LO-CYL befestigt. Am Ende einer Kolbenstange 49 des
Bremszylinders LO-CYL ist ein Druckstück 48 angebracht.
Zwischen dem Druckstück 48 und
dem ihm zunächst
liegenden Stahlband 41, zwischen den einzelnen Stahlbändern 41 sowie zwischen
dem letzten Stahlband 41 und dem Sockel 47 ist
jeweils eine Reibungsplatte FC angeordnet. Die Reibungsplatten FC
sind in, in den Stützen 47a ausgebildeten
Nuten geführt
und dadurch gegen Bewegungen in senkrechter Richtung gesichert.
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Bei
Druckspeisung des Bremszylinders CO-CYL werden die Stahlbänder 41 und
Reibungsplatten FC über
das Druckstück 48 unter
Gegenhalt durch den Sockel 47 fest zusammengepresst, so dass
die Halterung 46 reibschlüssig an den Stahlbändem 41 festgehalten
ist. In dieser Weise lässt
sich das Hubgehäuse 30 an
den Stahlbändem 41 und
damit relativ zur Führungssäule festsetzen
und beispielsweise bei einem Versagen des Hubzylinders L-CYL sichern.
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Eine
solche Feststelleinrichtung kann auch in anderer Weise ausgeführt sein
als in 4 dargestellt.
So kann das Hubgehäuse 30 z.B.
unmittelbar an der Führungssäule oder
an einer zusätzlich
für diesen
Zweck vorgesehenen Feststellstütze
festgespannt werden. Ferner kann auch ein Drahtseil oder Stahlband
am Hubgehäuse 30 befestigt
und mittels einer Bremsvorrichtung feststellbar sein. Die Betätigung einer
solchen Feststelleinrichtung kann hydraulisch oder mechanisch über ein
Zahnradgetriebe erfolgen. In diesem Falle wird vorzugsweise von
elastischen Reibungsgliedern Gebrauch gemacht. Diese können dann
unter Vorspannung stehen und zum Feststellen des Hubgehäuses einfach
freigegeben werden. Eine Betätigung
nach dem umgekehrten Prinzip ist ebenfalls möglich.
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Zum
Vorwärts
und Rückwärtsbewegen
des Sägebandgehäuses 31 relativ
zum Hubgehäuse 30 sind
zwei doppelt wirkende Zylinder BF-CYL(R) und BF-CYL(L) vorgesehen,
wie in 3A bis 3C dargestellt.
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Wie
man insbesondere in 3B erkennt,
ist am oberen und am unteren Teil des Schenkels 30R des
Hubgehäuses 30 jeweils
ein Führungsbeschlag 51 angebracht.
In entsprechender Weise ist, wie in 3A dargestellt,
ein Führungsbeschlag 52 mit
einem Führungsteil 53 am
oberen Teil des Schenkels 30L des Hubgehäuses 30 und
ein weiterer Führungsbeschlag 55 mit
einem Führungsteil 53 am
unteren Teil des Schenkels 30L angeordnet.
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Zwischen
den Führungsbeschlägen 51 ist ein
sich in der waagerechten Richtung des Sägebandgehäuses 31 erstreckendes
Gleitstück 54R geführt. In
entsprechender Weise ist ein sich waagerecht erstreckendes Gleitstück 54L zwischen
dem oberen und dem unteren Führungsteil 53, 53 geführt.
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Ein
erster, doppelt wirkender Zylinder BF-CYL(R) ist am unteren Führungsbeschlag 50, und
ein zweiter doppelt wirkender Vorschubzylinder BF-CYL(L) am unteren
Teil des Schenkels 30L angebracht. Die Kolbenstangen der
beiden Vorschubzylinder greifen an der Rückseite des Sägebandgehäuses 31 an
und sind synchron miteinander ausstreck- und einziehbar.
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Zum
Ermitteln der jeweiligen Stellung des Sägebandgehäuses 31 und der Geschwindigkeit
seiner Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
ist am Gleitstück 54R eine
Zahnstange 55 befestigt, welche mit einem Ritzel eines
am Führungsbeschlag 50 befestigten
Stellungsgebers 56, z.B. eines Drehstellungsgebers, kämmt.
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Durch
entsprechende Druckspeisung der doppelt wirkenden Vorschubzylinder
BF-CYL(R) und (L)
lässt sich
das Sägebandgehäuse 31 relativ
zum Hubgehäuse 30 vorwärts- und
rückwärtsbewegen, wobei
sich seine jeweilige Stellung sowie die Bewegungsgeschwindigkeit über den
Stellungsgeber 56 ermitteln lassen.
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Wie
man in 2A erkennt, hat
das Sägebandgehäuse 31 einen
sich waagerecht von rechts nach links erstreckenden Hauptträger 60 mit
einem rechten und einem linken, jeweils kastenförmigen Scheibengehäuse 61R bzw. 61L.
Die Gleitstücke 54R und 54L sind
jeweils an der Rückseite
der Scheibengehäuse 61R bzw. 61L befestigt.
Die freien Enden der Kolbenstangen der Vorschubzylinder BF-CYL(R)
und (L) greifen an der Rückseite
des jeweiligen Scheibengehäuses
an.
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Im
Scheibengehäuse 61R ist
eine einen großen
Durchmesser aufweisende Scheibe 62 zusammen mit einem angetriebenen
Zahnrad 63 mittels einer Welle 64 drehbar gelagert
(2A). Das angetriebene
Zahnrad 63 kämmt
mit einem Antriebsritzel 65, welches über ein Untersetzungsgetriebe
RG von einem Motor M angetrieben ist (2B).
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Im
anderen Scheibengehäuse 61L sind
zwei einen kleineren Durchmesser aufweisende Scheiben 66U und 66L mittels
Wellen 67U bzw. 67L drehbar gelagert. Die obere
Welle 67U ist in einem Gleitstück 68 gelagert, während die
untere Welle 67L in der Rückwand des Scheibengehäuses 61L gelagert
ist. Das Gleitstück 68 ist
verschieblich in einer Führung 69 gelagert
und mit dem Ende der Kolbenstange eines Spannzylinders TN-CYL verbunden,
welcher derart an der Führung 69 befestigt
ist, daß sich
das Gleitstück 68 in
dieser hin und her bewegen lässt.
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Nach
dem Aufziehen eines Endlos-Sägebands
BS auf die Antriebsscheibe 62 und die beiden Umlenkscheiben 66U und 66L lässt sich
die obere Umlenkscheibe 66U durch Betätigung des Spannzylinders TN-CYL
nach links in 2A bewegen,
um das Sägeband
BS unter derjeweils richtigen Spannung zu halten. Außerdem ist
es zweckmäßig, die Umlenkscheibe 66U ständig durch
ein elastisches Glied nach links zu belasten.
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Da
die beiden kleineren Umlenkscheiben 66U und 66L,
wie vorstehend beschrieben, in gegenseitigem Abstand angeordnet
sind, ergibt sich die Möglichkeit,
die Länge
des Sägebandgehäuses 31 zu
verkürzen
und damit die Abmessungen und das Gewicht des Arbeitskopfs CH entsprechend
zu verringern. Da außerdem
die obere Umlenkscheibe 66U verschieblich gelagert ist,
lässt sich
das Sägeband BS
mühelos
lockern, um seinen Ausbau aus dem Sägebandgehäuse 31 zu erleichtern.
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Um
das Auswechseln des Sägebands
BS weiter zu erleichtern, sind die Scheibengehäuse 61R, 61L mit
aufklappbaren oder abnehmbaren seitlichen, oberen und unteren Abdeckungen 70R, 70L bzw. 71R, 71L bzw. 72R, 72L versehen.
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Zur
weiteren Erleichterung des Auswechselns des Sägebands ist das Sägebandgehäuse 31 ferner
mit einem Sägebandhalter
BSH versehen. Wie man insbesondere in 2A und 2B erkennt, sind an der Vorderseite
des Trägers 60 zwei
Halterungen 80L, 80R befestigt, an welchen jeweils
ein Hubzylinder 81R bzw. 81L pendelnd aufgehängt ist.
An den Kolbenstangen der beiden Hubzylinder 81R, 81L ist eine
sich von links nach rechts erstreckende, ein L-Profil aufweisende
Tragschiene 82 angelenkt, welche dazu dient, das obere
Trum des Sägebands
BS zwischen der Antriebsscheibe 62 und den Umlenkscheiben 66U, 66L zu
tragen. An der Tragschiene 82 sind außerdem zwei Sägebandhalterungen 83 befestigt.
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Um
ein Sägeband
BS auf die Scheiben aufzuziehen, wird das obere Trum desselben auf
die Halterungen 83 aufgelegt und das untere Trum um die
Antriebsscheibe 62 und die untere Umlenkscheibe 66L herumgeführt. Daraufhin
werden die beiden Hubzylinder 81R, 81L gleichzeitig
betätigt,
um die Tragschiene 82 mit ihren Halterungen 83 soweit
anzuheben, daß diese
mit dem oberen Rand der oberen Umlenkscheibe 66U fluchten,
worauf die Tragschiene 82 rückwärts verschwenkt wird, um das
Sägeband auf
die beiden Scheiben 62 und 66U aufzulegen. Das Abnehmen
des Sägebands
von den Scheiben geschieht in umgekehrter Reihenfolge. Auf diese
Weise lässt
sich selbst ein sperriges und schweres Sägeband mühelos aufziehen und abnehmen.
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Zum
Umlenken des Sägebands
wahlweise in eine senkrechte und eine waagerechte Schnittstellung
ist an jedem Scheibengehäuse 61R, 61L eine Bandführung BSG(R)
bzw. BSG(L) vorgesehen. Die rechte Bandführung BSG(R) ist an einem unteren
Teil des rechten Scheibengehäuses 61R befestigt.
Die linke Bandführung
BSG(L) ist verschieblich am linken Scheibengehäuse 61L gelagert und
auf die Breite eines zu schneidenden Werkstücks W einstellbar. Zum Entfernen
von Spänen
vom Sägeband
BS ist an der rechten Bandführung
BSG(R) eine Bürste
RB rotierend gelagert, welche in herkömmlicher Weise über die
Antriebsscheibe 62 antreibbar ist. Von der Bürste RB
abgetragene Späne
werden über
eine Fördereinrichtung
CON abgeführt.
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Die
linke Bandführung
BSG(L) ist im einzelnen in 5A, 5B und 5C dargestellt. Die Bandführung BSG(L)
hat einen verschieblich gelagerten Träger 100, an welchem
ein kastenförmiges
Gehäuse 101 mittels
Schrauben befestigt ist. Wie man in 5B er kennt,
hat das Führungsgehäuse 101 im unteren
Teil seiner rechten Seitenwand einen etwa halbkreisförmigen Ausschnitt 101A(R),
welcher konzentrisch von einer etwa halbkreisförmigen Nut 101B(R) umgeben
ist. In der linken Seitenwand (5B)
hat das Gehäuse 101 einen
weiteren etwa halbkreisförmigen
Ausschnitt 101A(L). Nahe diesem Ausschnitt ist ein kreisbogenförmiges Führungsteil 102 mit
einer etwa halbkreisförmigen
Nut 101B(L) befestigt. In den beiden Nuten 101B(R) und 101B(L) ist
ein Drehkörper
PB gelagert.
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Wie
man in 5A erkennt, hat
der Drehkörper
PB einen Ausschnitt 103, durch welchen das Sägeband BS
hindurch verläuft,
und in welchem zwei Führungsklötze 104 einander
gegenüber
angeordnet sind, um das Sägeband
BS unter Einwirkung eines Druckzylinders M-CYL zwischen sich zu
führen.
Ferner ist im Ausschnitt 103 eine Stützrolle 105 mittels eines
Bolzens 106 gelagert, an welcher sich das Sägeband BS
mit seiner hinteren Kante abstützt.
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Wie
man ferner in 5C erkennt,
trägt der Drehkörper PB
außerdem
zwei Führungsrollen 107, 108,
zwischen denen das Sägeband
hindurch verläuft.
Die Rolle 108 ist auf einer um einen Bolzen verschwenkbaren
Halterung 109 gelagert und durch einen am Drehkörper PB
angeordneten Druckzylinder M-CYL in Richtung auf die Führungsrolle 107 belastbar.
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Das
Sägeband
BS ist also durch die an seinen Flachseiten angreifenden Führungsrollen 107, 108 und
-klötze 104 geführt und
an seiner hinteren Kante durch die Führungsrolle 105 abgestützt.
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Zum
Ausrichten des Sägebands
BS in senkrechter und waagerechter Lage ist der Drehkörper PB
mittels eines Stellzylinders P-CYL verdrehbar. Dieser ist mit seinem
Fußteil
im Führungsgehäuse 101 und
mit seiner Kolbenstange am Drehkörper
PB angelenkt.
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Zum
Begrenzen der Verdrehung des Drehkörpers PB ist an seiner Oberseite
ein Anschlag 110 ausgebildet, welcher in Anlage an verstellbar
in im Gehäuse 101 befestigten
Stützen
geschraubten Anschlagschrauben 111 bringbar ist.
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Zum
Festsetzen des Drehkörpers
PB in derjeweiligen Drehstellung ist am Führungsteil 102 ein Feststellzylinder
L-CYL angeordnet (5B).
Ein Kolben 112 des Zylinders ist über einen Bolzen mit einem
Klemmstück 113 verbunden.
Zwischen dem Kolben 112 und dem Klemmstück 113 ist eine Feder 114 angeordnet,
welches das Klemmstück
in eine den Drehkörper
PB freigebende Stellung belastet.
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Unter
dem Antrieb des Stellzylinders P-CYL ist der Drehkörper PB
jeweils um einen rechten Winkel verdrehbar, um die Zähne des
Sägebands
BS wahlweise senkrecht oder waagerecht auszurichten. In der jeweiligen
Stellung wird dann der Feststellzylinder L-CYL betätigt, um den Drehkörper PB
zwischen dem Klemmstück 113 und
dem Führungsteil 102 festzuklemmen.
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Anstelle
des Stellzylinders P-CYL kann selbstverständlich auch ein Motor mit einem
Getriebe oder eine entsprechende Einrichtung verwendet werden.
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Die
rechte Bandführung
BSG(R) hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die linke Bandführung BSG(L)
und braucht deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
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6 zeigt ein Schaubild einer
hydraulischen Anlage für
die Betätigung
des Hubzylinders L-CYL, des Ausgleichszylinders B-CYL und der beiden
Vorschubzylinder BF-CYL(R)
und BF-CYL(L).
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Bei
Erregung der Magnetspule SOL 1 eines ersten Magnetventils SV1 wird
der von einer durch einen Motor M getriebenen Pumpe P gelieferte
hydraulische Druck über
ein servogesteuertes Rückschlagventil
POCV dem Hubzylinder L-CYL zugeführt,
so dass der Arbeitskopf CH gehoben wird. Gleichzeitig wird der hydraulische
Druck über
ein Servoventil BV dem Ausgleichszylinder B-CYL zugeführt, um
den Arbeitskopf CH beim Anheben abzustützen. Bei seiner Aufwärtsbewegung
betätigt
der Arbeitskopf CH einen oberen Begrenzungsschalter LS 1 an der
Führungssäule GC,
wodurch die Magnetspule SOL 1 des ersten Magnetventils SV 1 abgeschaltet
wird, so dass der Arbeitskopf CH zum Stillstand kommt.
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Bei
Betätigung
einer zweiten Magnetspule SOL 2 des ersten Magnetventils SV 1 wird
der Hubzylinder L-CYL druckentlastet, so dass sich der Arbeitskopf
CH unter seinem eigenen Gewicht abwärts bewegt.
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Bei
dieser Abwärtsbewegung
des Arbeitskopfs CH wirkt sein Gewicht auch auf den Ausgleichszylinder
B-CYL, so dass der Druck in diesem ansteigt. Dieser Druck wird dann
jedoch über
das Servoventil BV in einen Rücklaufbehälter T abgelassen.
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Gelangt
das Sägeband
BS bei der Abwärtsbewegung
des Arbeitskopfs CH in eine Stellung unmittelbar über dem
zu schneidenden Werkstück
W, so wird ein zweiter Begrenzungsschalter LS 2 betätigt, um
die Magnetspule SOL 2 abzuschalten, so dass das erste Magnetventil
SV 1 schließt.
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Durch
diese Betätigung
des zweiten Begrenzungsschalters LS 2 wird gleichzeitig eine dritte
Magnetspule SOL 3 eines zweiten Magnetventils SV 2 erregt. Dadurch
wird dann der Druck im Hubzylinder L-CYL über zwei Steuerventile FRV
und AFRV zum Rücklaufbehälter T abgebaut.
Der Rückfluss
des hydraulischen Druckmittels aus dem Hubzylinder L-CYL wird dabei
durch ein regelbares Drosselventil FRV und ein automatisches Drosselventil
AFRV gesteuert, um die Abwärtsgeschwindigkeit
des Arbeitskopfs CH und damit die Schnittgeschwindigkeit des Sägebands
BS zu steuern.
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Übersteigt
der auf das Sägeband
BS einwirkende Gegendruck etwa bei überhöhter Schnittgeschwindigkeit
oder bei starkem Verschleiß des
Sägebands
einen vorbestimmten Wert, so wird dadurch ein Entlastungsventil
RV geschlossen. Dadurch steigt der Druck im automatischen Drosselventil AFRV
so weit an, dass ein darin geführter
Ventilkörper 301 gegen
die Belastung durch eine Regelfeder 302 verschoben wird.
Dadurch drosselt das automatische Drosselventil AFRV die Rückflussgeschwindigkeit
weiter, so dass sich die Abwärtsgeschwindigkeit
des Arbeitskopfs CH verringert, um ein Verbiegen oder den Bruch
des Sägebands
BS zu vermeiden. Bei einer Verringerung des auf das Sägeband BS
wirkenden Gegendrucks wird der Ventilkörper 301 durch die
Feder 302 zurückgestellt
und das automatische Drosselventil AFRV nimmt wieder seinen geöffneten
Normalzustand ein, in welchem die Abwärtsgeschwindigkeit des Arbeitskopfs
CH über
das Drosselventil FRV steuerbar ist.
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Zum
Vorwärtsbewegen
des Arbeitskopfs CH werden die beiden Vorschubzylinder BF-CYL(R) und BF-CYL(L)
betätigt.
Zu diesem Zweck wird eine Magnetspule SOL 6 eines vierten Magnetventils
SV 4 erregt, um einen Hauptzylinder M-CYL über ein servogesteuertes Rückschlagventil
POCV mit dem von der Pumpe P gelieferten hydraulischen Druck zu
speisen, so dass sich seine Kolbenstange 310 nach rechts
in 6 bewegt. Dadurch
wird das in zwei Kammern 311R und 311L des Hauptzylinders
befindliche Druckmittel der jeweils ersten Druckkammer 312R bzw. 312L der
beiden Vorschubzylinder BF-CYL(R)
bzw. (L) zugeführt,
so dass diese synchron betätigt
werden, um das Sägebandgehäuse vorwärts zu bewegen.
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Erreicht
das Sägeband
BS bei dieser Vorwärtsbewegung
des Sägebandgehäuses SH
eine Stellung unmittelbar vor dem Werkstück, so wird ein Begrenzungsschalter
LS 3 betätigt,
um die Magnetspule SOL 6 des Magnetventils SV 4 abzuschalten, so
daß dieses
schliesst. Gleichzeitig damit wird eine Magnetspule SOL 4 eines
dritten Magnetventiles SV 3 erregt, so dass dieses öffnet. Die
weitere Vorwärtsbewegung
des Sägebandgehäuses SH
wird dann in der gleichen Weise über
die Drosselventile FRV und AFRV gesteuert wie die Arbeitbewegung
des Arbeitskopfs CH. Auf diese Weise ist also die Schnittgeschwindigkeit
des Sägebands
in waagerechter Richtung steuerbar.
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Zum
Schneiden des Werkstücks
W in einer waagerechten Ebene ist das Sägebandgehäuse SH also vorwärts bewegbar.
Am Ende des Vorwärtshubs des
Sägebandgehäuses SH
wird ein Begrenzungsschalter LS 4 betätigt. Dies bewirkt die Abschaltung bzw.
das Schließen
des dritten Magnetventils SV 3, die Erregung einer Magnetspule SOL
5 des vierten Magnetventils SOL 4 und das Öffnen des Magnetventils SV
8. Damit speist der vor der Pumpe P gelieferte hydraulische Druck
nun die zweiten Druckkammern 313R und 313L der
Vorschubzylinder BF-CYL(R) bzw. (L), um das Sägebandgehäuse SH in die Ausgangsstellung
zurückzuführen. Bei
Erreichen der Ausgangsstellung wird ein weiterer (nicht gezeigter)
Begrenzungsschalter betätigt,
um das vierte Magnetventil SV 4 abzuschalten.
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Die
Druckspeisung der ersten Druckkammern 312R und 312L der
beiden Vorschubzylinder BF-CYL(R) bzw. (L) kann auch über ein
sechstes und ein fünftes
Magnetventil SV 6 bzw. SV 5 erfolgen. Ferner kann zum Festsetzen
des Sägebandgehäuses SH
in der Ausgangsstellung der die zweiten Druckkammern 313R und 313L der
Vorschubzylinder BF-CYL(R) bzw. (L) erhöht werden. Dies geschieht durch Öffnen eines
siebenten Magnetventils SV 8.
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Ferner
bezeichnen in 6 POCV
ein servobetätigtes
Rückschlagventil,
F ein Filter, O einen Drosseldurchlass und PR einen Druckregler.
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Im
Betrieb der Zweischnitt-Bandsägemaschine
wird zunächst
ein Werkstück
W auf den Arbeitstisch WT gesetzt. Dabei kann der Arbeitstisch WT
durch Verfahren auf den Schienen 4 nach vorwärts und
rückwärts ausgerichtet
werden. Nach dem Ausrichten des Arbeitstisches WT in der gewünschten
Stellung wird das Werkstück
W in der ebenfalls vorwärts
und rückwärts verstellbaren
Einspannvorrichtung VI festgespannt.
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Nach
dem Festspannen des Werkstücks
W wird das Sägeband
durch entsprechende Betätigung der
Sägebandführungen
mit den Zähnen
nach vorne ausgerichtet, worauf das Sägebandgehäuse SH bis zu einer bestimmten
Schnitttiefe vorwärts
bewegt und dann in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
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Danach
werden die Sägebandführungen
erneut betätigt,
um das Sägeband
mit den Zähnen nach
unten zu richten, worauf der Arbeitskopf CH bis in eine vorbestimmte
Höhe abwärts bewegt
wird, um den zweiten Schnitt auszuführen.
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7A und 7B zeigen eine zweite Ausführungsform
in Form einer senkrecht arbeitenden Bandsägemaschine. In dieser Ausführungsform
ist der Arbeitskopf CH senkrecht angeordnet und vorwärts und
rückwärts bewegbar,
während
der Arbeitstisch WT seitlich hin- und
herverfahrbar ist. Das Sägeband
ist wiederum mittels hier nicht gezeigter Sägebandführungen in zwei zueinander
lotrechte Richtungen verdrehbar.
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In 7A ist das Sägeband BS
im rechten Winkel verdreht, und der Arbeitskopf CH wird relativ zum
feststehenden Werkstück
W vorwärts
und rückwärts bewegt,
um einen Schnitt quer zum Untergestell WA zu führen. In 7B ist das Sägeband BS nicht verdreht, und
der Arbeitstisch WT wird mit dem darauf sitzenden Werkstück W relativ
zum feststehenden Arbeitskopf CH in Längsrichtung des Untergestells
BA bewegt, um das Werkstück
W in Längsrichtung
des Untergestells BA zu schneiden. Diese senkrecht arbeitende Ausführungsform
eignet sich besonders zum Zuschneiden eines plattenförmigen Werkstücks zu einer
rechteckigen oder quadratischen Form.
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Ohne
Beschränkung
auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der Arbeitskopf
relativ zum Arbeitstisch oder der Arbeitstisch relativ zum Arbeitskopf
jeweils in einer oder in beiden Schnittrichtungen bewegbar sein.
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Da
das Sägeband
der vorstehend beschriebenen Bandsägemaschine mit seinen Zähnen wahlweise
in einer ersten und einer zweiten Schnittrichtung ausrichtbar ist,
kann ein einmal ausgerichtetes Werkstück in zwei aufeinanderfolgenden
Schnitten in zwei Richtungen beschnitten werden, so daß ein insbesondere
bei sehr schweren Werkstücken äußerst umständliches
wiederholtes Ausrichten desselben entfallen kann.