DE3805358A1 - Saegebandfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägebandführung für horizontale und vertikale Bandsägemaschinen deren endloses Sägeband gewöhnlich um zwei Räder gelegt und von einem dieser Räder angetrieben ist, um den Schnei­ devorgang durchführen zu können. Hierbei muß das Säge­ band von Führungseinrichtungen so gehalten und ge­ führt werden, daß das Sägeband beim Schneiden eines Werkstückes unbedingt in der vorgewählten Position bleibt, ohne seitlich abweichen zu können, ohne in Schwingungen zu geraten und ohne das Sägeband in ir­ gendeiner Weise zu beschädigen. Die Sägebandführung muß aber nicht nur seitlich führen, sie muß vor allem mit ihrem Rückenführungsglied das Sägeband gegen die Vorschubkräfte abstützen. Dieses Rückenführungsglied ist eines der wichtigsten Teile einer Sägebandführung und der Bandsägemaschine überhaupt und wird, durch die zum Teil sehr hohen Vorschubkräfte - beim Sägen von hochlegierten Materialien - am meisten be­ ansprucht und abgenutzt und haben einen erheblichen Einfluß auf die Lebensdauer des Sägebandes.

Es sind bisher einige Sägebandführungen bekannt (DE-GM 79 15 258, DT-21 66 990 A 1, DE-29 37 176 A 1, DE-29 37 177 A 1 und DE-30 04 091 A 1) deren Merkmale es sind, mit plattenartigen und fest­ stehenden Seitenführungselementen ausgestattet zu sein.

Die großen und bekannten Nachteile solcher star­ ren Seitenführungen bestehen darin, daß die Einlauf­ kanten durch das Sägeband mit seinen anhaftenden Spä­ nen keilförmig ausgerieben werden, was zur Folge hat, daß sich in diesem Keil weitere Späne ansammeln, enor­ me und unkontrollierbare Seitenkräfte auf das Sägeband aufbauen und zu vorzeitigen Beschädigungen und Rissen des Sägebandes führen.

Diesen Nachteilen versucht man auch dadurch ent­ gegenzuwirken, daß man aufwendige Einrichtungen vor­ sieht, die das Sägeband vor dem Einlaufen in die Sei­ tenführungselemente reinigen.

Ein weiterer und hinlänglich bekannter Nachteil solcher starren Seitenführungen besteht darin, daß die Längskanten ausgerieben werden und dadurch das Säge­ band im Schnitt verläuft.

Trotz bester Anstellmöglichkeit - mit oder ohne Federwirkung - entsteht eine mehr oder weniger große Abweichung des Sägebandes.

Ein weiteres Merkmal solcher Sägebandführungen ist, daß mindestens ein Führungselement fest und unbeweg­ lich angeordnet ist. Der Nachteil besteht darin, daß die einmal winkelrecht ausgerichteten Führungselemen­ te sich nachweisbar - trotz gezielter Zuführung von Kühl- und Gleitöl - unterschiedlich abreiben und so­ mit auf Dauer keine parallelen und winkelrechten Schnitte ermöglichen, zumal ein Nachstellen der fest angeordneten Seitenführungselemente nicht möglich ist. Auch ist die Zuführung von Kühl- oder Schmierstoffen - beim Sägen von Holz, Textil oder Nahrungsmitteln - nicht zulässig.

Diesem seitlichen Ausweichen des Sägebandes ver­ sucht man dadurch entgegenzuwirken, daß man beider­ seits des Sägebandes feinfühlige Meßvorrichtungen vorsieht (s. DE-29 37 176 A 1), die bei einer Abwei­ chung des Sägebandes den Antrieb der Maschine still­ setzt um keinen Ausschuß zu produzieren.

Ebenfalls äußerst aufwendig ist die erstmalige, winkelrechte und parallele Ausrichtung der Spannein­ richtung für das Werkstück, zu den Halterungen für die Sägebandführung, da sich die seitlichen Führungs­ elemente nicht verstellen lassen.

Bei jeder Sägebandführung ist das Rückenführungs­ glied das wichtigste und anfälligste Element. Dieses Rückenführungsglied stützt das Sägeband gegen die Vor­ schubkräfte, die beim Schneidvorgang eines Werkstückes entstehen. Um das Sägeband gegen die Vorschubkraft ab­ zustützen, werden bisher radartige Rollen oder lang­ gestreckte, plattenartige Gleitführungselemente ver­ wendet. Der Nachteil der Rollenrückenführungen be­ steht darin, daß sie den Sägebandrücken gegen die Vor­ schubkraft nur in einem kleinen, punktförmigen Be­ reich berühren, und durch Einkerbung einem frühen Ver­ schleiß unterworfen sind, aber auch den Rücken des Sägebandes verdicken, frühzeitig beschädigen und ver­ formen. Der Nachteil der plattenartigen Rückenführung besteht darin, daß durch den Sägebandrücken sehr hohe Reibungskräfte entstehen und dadurch einem hohen Rei­ bungsverschleiß unterworfen sind.

Bei horizontalen Bandsägemaschinen muß das Sägeband in der Schneidzone von den Sägebandführungen so ge­ kippt werden, daß das Sägeband mit seiner Schneid­ kante im rechten Winkel zum Werkstück senkrecht aus­ gerichtet ist. Diese zwingende Forderung kommt da­ her, weil die Achsen der Sägebandrollen, die das Säge­ band tragen und antreiben, zur Werkstückauflage ge­ kippt sind.

Vertikale Bandsägemaschinen dienen vorzugsweise zum Schneiden von Holz, Kunststoffplatten und Lebens­ mitteln (Fleisch, Knochen, Brot usw.). Zum Schneiden von textilen Stoffen kommen gleiche Bandsägemaschinen zum Einsatz, nur mit dem Unterschied, daß da Band­ säge-Messer zum Einsatz kommen.

Bei allen diesen vertikalen Maschinen spricht man im allgemeinen von Hochleistungs-Bandsägemaschinen.

Das besondere Merkmal dieser Maschinen ist, daß die Bandsäge- bzw. Bandmesserbänder, mit sehr hoher Ge­ schwindigkeit angetrieben werden und infolgedessen, vom Verlassen der Bandrolle bis zum Eintritt in die Führungseinrichtung, die Bänder zum Schwingen kommen. Diese Schwingungen haben einen sehr großen Einfluß auf die Lebensdauer der Seitenführungselemente und auf die Schnittqualität.

Es ist noch eine andere Ausführungsart von Sägeband­ führungen bekannt, die vorzugsweise bei vertikalen Hochleistungs-Bandsägemaschinen eingesetzt werden, deren besonderes Merkmal es ist, mit stirnseitig führenden Rollen ausgerüstet zu sein. Diese Ausführungs­ form hat sich vielfach und bestens bewährt, hat aber folgende Nachteile:

• 1. Sägebandführungen dieser Art können nur bei verti­ kalen Bandsägemaschinen eingesetzt werden, weil sich diese Ausführungsart nicht zum Anbauen an hori­ zontalen Bandsägemaschinen eignet.
• 2. Die Formgebung solcher Bandsägeführungen ist so aus­ gelegt, daß ein Austauschen der Führungen, von oben nach unten, nicht möglich ist.
• 3. Die Anbaumöglichkeit dieser Führungen ist so eng ausgelegt, daß Führungen solcher Art, nicht an allen vertikalen Bandsägemaschinen zum Einsatz kommen können.
• 4. Der Grundkörper ist so ausgelegt, daß zum Montieren und Demontieren der Seitenführungsglieder, die bei­ den Seitenlagerböcke abgeschraubt werden müssen, d.h. der Grundkörper besteht aus drei Teilen und ist demzufolge in der Herstellung und Handhabung sehr aufwendig.
• 5. Keine dieser bekannten Sägebandführungen haben zusätzlich Stabilisierungselemente vorgesehen, die dem schnellaufenden Sägeband eine hohe Stabilität verleihen, um präzise Schnitte ausführen zu können. In der verarbeitenden Industrie werden immer mehr hochqualitative und teure Werkstoffe verarbeitet, aber auch Schnittqualitäten gefordert, die keine Nachbearbeitung der Werkstücke notwendig machen.
• 6. Die Seitenführungsglieder sind zum Rückenführungs­ glied unterschiedlich dimensioniert, so daß ein Austauschen der Führungsglieder untereinander un­ möglich ist.
• 7. Da links- und rechtslaufende Bandsägemaschinen auf dem Markt angeboten werden, muß es auch entsprechen­ de Sägebandführungen geben. Bei den eingangs er­ wähnten Sägebandführungen ist ein universeller Ein­ bau nicht möglich. Aus diesem Grund müssen links­ und rechtslaufende Ausführungen hergestellt und eingebaut werden.
• 8. Die drei achsialen Führungselemente aller bekann­ ten Hersteller solcher Sägebandführungen, sind aus mehr oder weniger hochlegiertem und gehärtetem Werkzeugstahl hergestellt, die aber den heutigen Anforderungen nicht mehr genügen, zumal das hoch­ beanspruchte Rückenführungsglied sehr stark abge­ rieben wird. Eine zusätzliche Erhöhung der Lebens­ dauer des Rückenführungsgliedes durch die Wahl des Werkstoffes wird noch zusätzlich da­ durch gefördert, wenn alle drei Führungsglieder problemlos und ohne viel Aufwand untereinander ausgetauscht werden können.
• Diese Materialien sind nach dem Stand der Tech­ nik schon lange überholt und müssen, zum Vorteil des Anwenders, durch härteste Materialien die auf dem Markt erhältlich sind, ersetzt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, alle diese umschriebenen Nachteile der bekannten Sägebandführun­ gen zu beheben und eine solche zu schaffen, die:

• - eine einfache Konstruktion mit wenigen Teilen auf­ weist und wirtschaftlich hergestellt werden kann, aber trotzdem universell einsetzbar ist.
• - das Sägeband in seiner Funktion unterstützt, nicht beschädigt und den Rücken des Sägebandes nicht ver­ dickt, trotz hoher Vorschubkräfte beim Sägen hoch­ legierter Werkstoffe.
• - ein Austauschen der Führungsglieder untereinander möglich macht.
• - es ermöglicht, das Sägeband winkelrecht zu justie­ ren und Abnützungen der Führungselemente durch Feineinstellung nachzustellen, und
• - den Einsatz unterschiedlicher Sägebänder mühelos gewährleistet.

Diese Aufgaben werden mit den in den Ansprüchen ge­ nannten Merkmalen gelöst.

Diese Merkmale der Erfindung und weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit den Zeichnungen einer be­ vorzugten Ausführungsform, in denen die Hauptansprü­ che der Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Sägebandführung nach der Er­ findung in einer Seitenansicht.

Fig. 2 Den Gegenstand der Fig. 1 in einer Ansicht von oben.

Fig. 3 Den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt durch die Lagerungen der Führungselemente in vergrößertem Maßstab, wobei alles Unwesentliche zur Verein­ fachung der Darstellung fortge­ lassen ist.

Fig. 4 Den Gegenstand der Fig. 1 in einer Ansicht von vorne.

Fig. 5 Den Gegenstand der Fig. 1 im Schnitt A-A aus Fig. 2.

Alle Bandsägemaschinen haben ein gemeinsames Merk­ mal und zwar ein endloses Sägeband. Dieses Säge­ band ist von mindestens 2 Sägebandrädern gehalten und von einem davon angetrieben, so daß das Sägeband einen Schnitt ausführen kann. Zwischen den Sägeband­ rädern ist das Sägeband halt- und führungslos, doch muß das Sägeband genau in diesem Bereich seine Arbeit verrichten, d.h. Werkstücke zusägen.

Bei horizontalen Sägebandmaschinen werden Werk­ stücke von maschineneigenen Spanneinrichtungen fest­ gespannt und zum Schneiden in der gewünschten Position gehalten.

Bei vertikalen Bandsägemaschinen wird, mit wenigen Ausnahmen, das zu sägende Werkstück von Hand gehal­ ten und durch das laufende Sägeband durchgeschoben. Mit dieser Arbeitsweise kann man sowohl gerade Schnit­ te ausführen, als auch beliebige Konturen schneiden, jedoch in keinem dieser Fälle, ohne daß das Sägeband in seiner Schneidzone von mindestens zwei sogenannten Sägebandführungen derart gehalten und geführt wird, daß seine Schneidkante in geforderter Weise aus­ gerichtet und gegen den Schnittdruck - durch so­ genannte Rückenführungsglieder - abgestützt wird.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Sägebandführung mit einem beliebig hohen Sägeband (30) dargestellt, in der demonstriert werden soll, wie das Rücken­ lagerelement (13) in der Höhe, durch Klemmung (16) beliebig verstellt werden kann. Dazu ist im Grund­ körper (10) eine Ausnehmung vorgesehen, die das Rückenführungsglied (12) soweit ausweichen läßt, daß das Sägeband (30) die Höhe erreichen kann, daß es gerade noch von den Seitenführungsgliedern (12) seitlich gehalten wird. Entgegengesetzt aber, kann das Rückenführungslager (13) auch soweit abgesenkt werden, daß auch ganz schmale Sägebänder zum Einsatz kommen können, jedoch nur soweit, wie es am Einlauf und Auslauf der Sägebandführung angeordneten Kipp­ oder Stabiblisierungselemente (22 u. 23 aus Fig. 5) erlauben, deren Anordnung aber so gestaltet ist, daß sie noch extrem schmale Sägebänder kippen bzw. sta­ bilisieren können.

Fig. 2 zeigt die radiale Anordnung der Kipp- oder Stabilisierungselemente die dazu dient, dem Sägeband eine Ausweichmöglichkeit zu schaffen, wenn an den Seitenflächen der Sägebänder Verunreinigungen anhaf­ ten. Obwohl Sägespäne, Baumharz oder sonstige Verun­ reinigungen den Seiten- und Rückenführungselementen (12) nichts anhaben können, da sie einen ausgezeich­ neten Selbstreinigungseffekt aufweisen, so würde das bei einer parallelen Anordnung der Kipp- oder Stabi­ lisierungselemente (22 u. 23), unweigerlich zu Be­ schädigungen und Rißbildungen der Sägebänder (30) führen.

In Fig. 2 ist noch eine Bohrung (31) mit der Klem­ mung (16) dargestellt, die zwei Funktionen ausübt:

• 1. Dient diese Bohrung als Aufnahme der Sägeband­ führung an Bandsägemaschinen und
• 2. wahlweise zur Aufnahme der Rückenführung (12 u. 13) bei Links- oder Rechtslauf, wobei dann die vorher belegte Bohrung die Funktion aus Punkt 1 übernimmt.

In Fig. 1, 2 und 4 ist eine Konsole (32) darge­ stellt, die ebenfalls zur Aufnahme der Sägebandfüh­ rung an Bandsägemaschinen dient. Diese Aufnahmen (31 u. 32) sind so ausgelegt, daß sie jeder Aufnahmemög­ lichkeit Rechnung tragen und es soll dokumentieren, daß die bevorzugte Sägebandführung aus den Ansprüchen 1-9, für horizontale und vertikale Bandsägemaschi­ nen, volle Verwendung finden.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Hauptlagerun­ gen der Führungselemente einer bevorzugten Sägeband­ führung aus den Hauptansprüchen 1-9 in einem ver­ größerten Maßstab, wobei zur Verdeutlichung alles Un­ wesentliche fortgelassen ist.

In dieser Figur wird die Anordnung der Führungsele­ mente (12) zum Sägeblatt (30) dargestellt, aber auch deren geometrische Symmetrie, die ein müheloses Aus­ tauschen untereinander ermöglicht.

Zum Einbauen der Seitenführungsglieder (12) werden diese erst durch die Montageschlitze (21) des Grund­ körpers (10) eingeführt, dann wird die Seitenführungs­ buchse (11) seitlich in den Grundkörper (10) einge­ schoben und eingeschraubt. In umgekehrter Reihenfolge ist die Demontage vorzunehmen.

Die selbstklemmenden Kunststoffschrauben (17) haben nur die Aufgabe, die Seitenführungsbuchsen (11) gegen eine radiale Verstellung zu hemmen.

Alle in Fig. 3 dargestellten Führungsglieder (12) sind mit Keramik- oder Hartmetallringen (15) versehen, die in einem bestimmten Verfahren mit dem Führungs­ glied verbunden sind. Die stirnseitigen Laufflächen der Ringe (15) müssen unbedingt schlagfrei und winkel­ recht zum Lagerzapfen laufen. Die äußere Ring­ kante ist scharf ausgebildet, um den Selbstreini­ gungseffekt am Sägeband zu gewährleisten.

Die Ausgestaltung der Führungsglieder (12) mit Ringen (15) aus stark reibungsmindernden Werkstoffen, und der Austauschbarkeit untereinander, garantieren eine bisher unerreichte Lebensdauer.

Die Anordnung der Seitenführungsglieder (12) ist so gestaltet, daß die Achsen der Bohrungen im Grundkör­ per (10) geringfügig zueinander geneigt sind und so­ mit die Führungsglieder in Rotation geraten, wenn diese an das laufende Sägeband (30) spielfrei ange­ stellt werden. Durch die Winkelstellung und die ra­ diale Drehbewegung der Seitenführungsglieder (12) entsteht nur ein minimaler Reibeffekt und ist, bei exakter Führung, äußerst schonend für das Sägeband (10). Es entsteht nahezu keine Reibungswärme und die Führungsglieder (12) müssen nicht gekühlt werden.

Außerdem werden aber auch alle Verunreinigungen des Sägebandes restlos entfernt.

Durch die Wahl des Werkstoffes für die Ringe (15) - Keramik oder plasmabeschichtetes Hartmetall - ist die Lebensdauer der Seitenführungsglieder nahezu unbegrenzt; was aber das Wichtigste ist: die einmal eingestellte Parallelität und Winkligkeit des Säge­ bandes (30) bleibt über mehrere Jahre unverändert und die Bandsägemaschine behält ihre hohe Schnittquali­ tät.

Die Fig. 3 zeigt auch die Anordnung des Rückenfüh­ rungsgliedes (12) mit seinem achsialen Versatz zum Sägebandrücken. Wenn der Ring (15) mit dem laufenden Sägeblatt (30) in Berührung kommt, wird es in Rota­ tion versetzt und das Sägeband kann sich in den Ring (15) nicht einschneiden. Ebenfalls wird der Rücken des Sägebandes weder verdickt noch sonstwie beschädigt. Die Wahl des Werkstoffes für den Ring (15) ist ein­ gangs beschrieben. Wenn nach einigen Jahren doch ein gewisser Abrieb festgestellt wird, so kann das Rücken­ führungsglied (12) problemlos, gegen ein Seitenfüh­ rungsglied ausgetauscht werden.

Zur Demontage des Rückenführungsgliedes (15) aus der Rückenführungsbuchse (13) ist nur ein leichter Zug er­ forderlich. Ein gefedertes Kugelelement (25) hat nur die Aufgabe, das hängende Rückenführungsglied (12), vor dem Einlegen des Sägebandes (30), am Herausfallen zu hindern.

In allen drei Führungsbuchsen (11 u. 13) sind Schmiernippel (14) vorgesehen, die zum Ölen der Gleit­ lagerungen dienen.

Die grobe Voreinstellung der Sägebandführung er­ folgt schon beim Anbauen an die maschineneigenen Halteeinrichtungen und zwar dergestalt, daß die Zähne des Sägebandes (30) mit dem Zahngrund über die Seiten­ führungsringe (15) gerade noch herausragen. Danach ist das Sägeband, durch die in Fig. 5 dargestellten Exzenterbolzen (24) mit den Einlauf- und Stabilisie­ rungsrollen, parallel und winkelrecht auszurichten. Als nächstes sind die hinteren Führungsglieder (12) so lange zuzustellen, bis sie das Sägeband berühren und in Rotation geraten.

Danach stellt man die vorderen Führungsglieder in gleicher Weise an, wobei man jetzt noch kleine Kor­ rekturen am Sägeband vornehmen kann.

Als Letztes wird das Rückenführungsglied (12) mit der Rückenführungsbuchse (13), durch das Lösen des Spannelementes (16), an den Rücken des Sägebandes angelegt und das Spannelement (16) angezogen.

Beim Ausrichten des Sägebandes durch die Exzenter (24 in Fig. 5) ist darauf zu achten, daß der Säge­ bandrücken nicht die Innenkante des Führungsringes (15) berührt, d.h. der Sägebandrücken muß innerhalb des Führungsringes zum Liegen kommen.

So ist die größtmögliche Auflage des Sägebandrückens am Führungsring gewährleistet, bei bestmöglicher Ro­ tation des Rückenführungsgliedes (15).

Claims (9)

1. Sägebandführung für horizontale und vertikale Bandsägemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die drei achsialen Führungselemente (12) mit reibungs­ mindernden harten Ringen (15) ausgestattet sind und zwei radialführende Wende- bzw. Stabilisie­ rungsrollen (22 u. 23) aufweist, die zueinander radial versetzt sind und auf Exzenterbolzen (24) gelagert sind, die den Einsatz verschieden breiter und verschieden hoher Sägebänder ermöglicht.

2. Sägebandführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die drei Führungselemente (12) un­ tereinander austauschbar sind.

3. Sägebandführung nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Montieren oder Austau­ schen der Führungselemente (12) keinerlei Werk­ zeug notwendig ist.

4. Sägebandführung nach Anspruch 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundkörper (10) aus einem Guß ist, dafür aber zwei Montageschlitze (21) auf­ weist, die das Montieren oder Austauschen der beiden Seitenführungselemente (12) ermöglicht, ohne die Lagerungen für die Führung demontieren zu müssen.

5. Sägebandführung nach Anspruch 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die doppelten Einlauf- und Wendeelemente (Fig. 5) so gestaltet sind, daß sie unterschiedliche Sägebänder (30) stabilisieren bzw. kippen können.

6. Sägebandführung nach Anspruch 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie als komplette Einheit unter­ einander austauschbar ist und zwar dergestalt, daß bei horizontalen Bandsägemaschinen die Füh­ rungen von vorne nach hinten - und bei vertikalen Bandsägemaschinen, die Führungen von oben nach unten, ausgetauscht werden können.

7. Sägebandführung nach Anspruch 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rückenführungsglied (12) sowohl für linkslaufende als auch für rechtslau­ fende Führungen zu verwenden ist.

8. Sägebandführung nach Anspruch 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sowohl eine vertikale, als auch eine horizontale Einbaumöglichkeit, vorgesehen ist.

9. Sägebandführung nach Anspruch 1-8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die komplette Führungseinheit sowohl für links- als auch für rechtslaufende Bandsägemaschinen verwendet werden kann.