DE3808455A1 - Bandsaege - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bandsäge zum Aussägen von
Werkstücken aus Rohmaterialplatten, z.B. Holz-, Preßspan-,
Sperrholz- bzw. Tischlerplatten oder Kunststoffplatten,
entlang einer - meist - geschlossenen Kontur, mit einem
in sich geschlossenen, bandförmigen Sägenblatt, das über
eine oberhalb des Sägentisches und über eine unterhalb des
Sägentisches angeordnete Sägenbandrolle läuft, und mittels
eines derselben angetrieben ist und im Arbeitsbereich
durch eine Öffnung des Sägentisches hindurchtritt, mit
einer Vorschubvorrichtung, mittels derer die Rohmaterial
platte relativ zum Sägenblatt verfahrbar ist und mit einer
Steuereinrichtung, mittels derer die Orientierung der
parallel zur Oberfläche des Sägentisches verlaufenden
Relativbewegungen der Rohmaterialplatte und des Sägen
blattes entsprechend der Soll-Kontur des auszusägenden
Werkstückes steuerbar sind, wobei das Sägenblatt oberhalb
des Arbeitsbereiches sowie unterhalb des Sägentisches
mittels je einer Führungsvorrichtung gegen ein Ausweichen
in Richtung der Vorschubbewegung einerseits und gegen ein
seitliches Abweichen von der für den konturgerechten Ver
lauf des Sägenschnittes erforderlichen Ebene andererseits,
gesichert ist.
Bandsägen dieser Art werden sowohl für die handwerkliche wie
auch für großserielle Fertigung z.B. von Möbelteilen benötigt,
die aus größeren Rohmaterialplatten ausgesägt werden, welche
typische Abmessungen von 2×5 m und typische Dicken von
12 bis 20 mm haben. Dabei werden oftmals mehrere solcher
Rohmaterialien übereinander gelegt, um durch einen Säge
Arbeitsgang Wrkstücke in entsprechend höherer Multiplizität
zu erzielen. Es können auch Holzstücke mit einer der Höhe
eines solchen Stapels entsprechenden Höchstdicke mit einer
solchen Bandsäge geschnitten werden. Während bei flach
plattenförmigen Werkstücken in diesem Zusammenhang oftmals
- meist flach - gekrümmte Schnittkonturen erzielbar sein
müssen, z.B. beim Aussägen von Türblättern oder Türblatt
elementen für Türen, die einen entsprechend gekrümmten
Türbogen haben, kann es zum Schneiden von balken- oder
brettförmigen Elementen, meist größerer Dicke, die als
Streben oder Rahmenteile verwendet werden, erforderlich
werden, sog. Gehrungsschnitte ausführen zu können, die
unter 45° zur Längsrichtung eines solchen Elements ver
laufen. Um sowohl derartige kontinuierliche Änderungen
der Orientierung eines Sägenschnittes als auch schritt
weise Änderungen mit anschließend in dieser geänderten
Orientierung geradliniger Fortsetzung des Sägenschnittes
durchführen zu können, ist es bekannt, numerisch gesteuerte
(CNC-gesteuerte) Vorschubvorrichtungen für den Rohmaterial
vorschub einzusetzen, die eine dreiachsige Bewegung des
Rohmaterials ermöglichen, derart, daß dieses sowohl in
zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen, der
X-Richtung und der Y-Richtung, verfahrbar ist, als auch,
zumindest in einem beschränkten Winkelbereich, um eine
senkrecht zur Ebene des Sägentisches verlaufende Achse
gedreht werden kann. Der mit einer solchen Vorschubvor
richtung verknüpfte konstruktive Aufwand ist erheblich.
Dasselbe gilt sinngemäß für den elektronischen Teil der
Steuerung, da eine konturgerechte Steuerung der für einen
gekrümmten Schnitt erforderlichen Bahnbewegungen des Roh
materials, die durch Überlagerung zweier Linear-Bewegungen
mit einer Dreh-Bewegung erzielt werden, den Einsatz kompli
zierter Bahnrechner erfordert, die entsprechend teuer sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bandsäge der eingangs
genannten Art zu schaffen, die bei gleichwohl wesentlich ein
facherem Aufbau der Vorschub-Vorrichtung das Aussägen von
Werkstücken, die gekrümmte Konturenabschnitte haben, ohne
Einbuße an Fertigungsgenauigkeit ermöglicht und auch mit
wesentlich geringerem elektronisch-technischem Aufwand
steuerbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Hiernach sind die Führungsvorrichtungen, mittels derer die
Orientierung des Sägenblattes im Schnittbereich festlegbar
ist, gemeinsam drehbar angeordnet, so daß das Sägenblatt
- unter Torsion desselben - innerhalb eines mindestens
90° umfassenden Winkelbereiches beliebig orientierbar ist,
d.h., bezogen auf eine mit torsionsfreiem Zustand des
Sägenblattes verknüpfte Normalstellung desselben um mindestens
45° im Uhrzeigersinn sowie um mindestens 45° im Gegenuhr
zeigersinn orientierbar ist. In Kombination hiermit sind
dann mittels eines einfach realisierbaren Koordinaten
wagens, der eine Verfahrbarkeit des Rohmaterials lediglich
in zwei verschiedenen - zueinander senkrechten - Koordinaten
richtungen ermöglichen muß, Werkstücke mit den meisten,
in praxi relevanten Konturen-Verläufen aussägbar. Zwar
ist die Realisierung der drehbaren Anordnung der Führungs
vorrichtungen, verglichen mit bekannten Bandsägen, mit
einem technischen Mehraufwand verknüpft, dem aber eine
weit größere Einsparung an technischem Aufwand bezüglich
der Realisierung der Vorschubbewegung und -steuerung
gegenübersteht, so daß die erfindungsgemäße Bandsäge ins
gesamt wesentlich einfacher aufgebaut und entsprechend
billiger realisierbar ist als eine Bandsäge bekannter Art
mit entsprechender Auslegung hinsichtlich der Vielfalt
von Konturenformen, die mittels der Bandsäge aussägbar sind.
Durch die Torsion, die dem Sägenblatt der erfindungsgemäßen
Bandsäge beim Aussägen eines Werkstückes aufgeprägt wird,
wird das Sägenblatt nicht nennenswert belastet, da die
üblicherweise vorhandene Band-Spannvorrichtung ohnehin
so ausgebildet ist, daß sie die Sägenblattspannung konstant
hält.
Dies gilt auch dann, wenn in der gemäß Anspruch 2 vorge
sehenen, bevorzugten Gestaltung der erfindungsgemäßen Band
säge der Winkelbereich, innerhalb dessen die Orientierung
des Sägenblattes bezüglich seiner Neutralstellung veränder
bar ist, insgesamt 360° umfaßt, im welchem Falle Werkstücke
mit allen in praxi relevanten Konturenverläufen, insbesondere
auch geschlossenen Konturenverläufen gleichsam in einem Zug
aus einer Rohmaterialplatte ausgesägt werden können. Dies
ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da nunmehr auch
relativ kleine Werkstücke problemlos aus einer großen Roh
materialplatte ausgesägt werden können, was mit einer Band
säge der bekannten Art, auch wenn das Rohmaterial insgesamt
um 360° um die polare Z-Achse drehbar ist, - wegen der Größe
der Platte - um so schwieriger ist, je kleiner das auszu
sägende Werkstück im Vergleich zur Größe der Rohmaterial
platte ist. Bei der erfindungsgemäßen Bandsäge hingegen
erfordert das Aussägen eines kleinen Werkstückes lediglich
Vorschub-Bewegungen der Rohmaterialplatte, die den in den
Koordinatenrichtungen gemessenen größten Ausdehnungen des
Werkstückes entsprechen. Es ist daher, wenn relativ kleine
Werkstücke aus einer Rohmaterialplatte ausgesägt werden
sollen, diese vorab in kleinere Teilstücke, die gleichsam
eine "maschinengerechte" Form haben, zu zersägen, so daß
auch insoweit Arbeits- und Zeitaufwand eingespart werden kann.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 sind, je nach der
Form der herzustellenden Werkstücke und/oder der Art der
zum Einsatz kommenden Vorschub-Steuerung vorteilhafte An
ordnungen der Drehachse der Führungsvorrichtungen bezüg
lich des Sägenblattes angegeben, die eine konturengerechte
und abfallarme Säge-Bearbeitung des Werkstückes ermöglichen.
Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ist eine bevorzugte Ge
staltung der die Orientierung des Sägenblattes in Schnitt
richtung vermittelnden Führungsvorrichtungen angegeben,
mit geneigt verlaufenden Achsen seitlicher Führungsrollen,
wodurch auf einfache Weise gewährleistet wird, daß das
Sägenblatt, auch dann, wenn es tordiert ist, auch im freien
Lauf, d.h. auch dann, wenn es durch den Werkstückvorschub
nicht in die Führungsvorrichtungen hineingedrängt wird,
aus diesen nicht herausspringen kann.
Durch die Merkmale des Anspruchs 8 sind zweckmäßigerweise
einzuhaltende Werte des Neigungswinkels β angegeben, unter
denen die Drehachsen der seitlichen Führungsrollen der
Führungsvorrichtungen gegen die Oberfläche des Sägentisches
geneigt verlaufen können.
Durch die Merkmale des Anspruchs 9 ist eine zu zylindrischen,
schräg gestellten Führungsrollen alternative Gestaltung von
Führungsrollen der Führungsvorrichtungen angegeben, bei
denen Kegel-Rollen vorgesehen sind, deren Achsen sich unter
dem Kegelwinkel schneidend in einer horizontalen Ebene ver
laufen können. Auch durch solche Führungsrollen wird auf
grund ihrer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit
im Bereich ihres kleineren und ihres größeren Durchmessers
eine das Sägenblatt in Anlage mit der sich am Rücken des
Sägenblattes abwälzenden Stützrolle erzielt.
Ein "Herausspringen" des Sägenblattes aus den Führungsvor
richtungen kann auch durch die durch die Merkmale des An
spruchs 10 angegebenen Gestaltungen der Führungsvorrich
tungen und des Sägenblattes auf einfache Weise verhindert
werden.
Durch die Merkmale des Anspruchs 11 wird erreicht, daß die
Führungsvorrichtungen - durch Einstellbarkeit der "Schlitz
weite" zwischen den seitlichen Führungsrollen - an die
Dicke des jeweils verwendeten Sägenblattes angepaßt werden
können.
Durch die Merkmale des Anspruchs 12 wird erreicht, daß die
Führungsvorrichtungen an ggf. verschiedene Breiten verwend
barer Sägenblätter angepaßt werden können.
Eine für die Bahn-Bewegungssteuerung des Werkstückes bzw.
des Rohmaterials geeignete Vorschubvorrichtung kann, wie
durch die Merkmale des Anspruchs 13 angegeben, als ein
facher Koordinatenwagen ausgebildet sein, für den durch
die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 bzw. 16 alternative,
je nach Einsatzzweck besonders vorteilhafte Gestaltungen
angegeben sind, wobei der Koordinatenwagen in der durch
die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 angegebenen Gestaltung
bevorzugt für das Aussägen mehrerer, relativ kleiner Werk
stücke aus einer größeren Rohmaterialplatte geeignet ist,
während sich die durch die Merkmale des Anspruchs 16
angegebene, alternative Gestaltung eines Koordinatenwagens
bevorzugt für das Aussägen großer Werkstücke eignet, bei
denen sich Schnittkonturen z.B. über nahezu die gesamte
Länge der jeweiligen Rohmaterialplatte erstrecken.
Eine gemäß Anspruch 17 zur Steuerung der Vorschub-Bewegungen
sowie zur Steuerung der Orientierung des Sägenblattes vorge
sehene CNC-Steuerung ist, verglichen mit den für die be
kannten Bandsägen erforderlichen CNC-Steuerungen mit
deutlich geringerem Aufwand realisierbar, da die für eine
bestimmte Orientierung des Sägenblattes erforderliche
Steuerungseingabe, unabhängig von der jeweiligen Position
der Rohmaterialplatte bzw. des Werkstückes stets dieselbe
ist, und stets in derselben Weise mit einer bestimmten
Orientierung der Werkstückkontur und der Richtung der Vor
schubbewegung verknüpft ist.
Dank dieser vorteilhaften Eigenschaft der erfindungsgemäßen
Bandsäge kann deren Vorschub-Steuerung und Sägenblatt-
Orientierungssteuerung ohne weiteres auch, wie durch die
Merkmale des Anspruchs 18 angegeben, mittels einer einfachen
fotoelektrischen Nachlauf-Steuereinrichtung erfolgen, die
nach dem Prinzip der Abtastung einer maßstäblichen Zeich
nungsvorlage arbeitet.
Zur Umsetzung der Orientierungsbewegungen eines im Rahmen
einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung vorgesehenen
Tastkopfes in entsprechende Orientierungen der Führungs
vorrichtungen des Sägenblattes geeignete Orientierungs-
Antriebe können auf einfache Weise mit den durch die Merk
male der Ansprüche 19 und 20 angegebenen Gestaltungen
- als Zahnstangentriebe - realisiert sein.
In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Orientierung
des Sägenblattes, wie durch die Merkmale des Anspruchs 21
angegeben, auch "von Hand" vorgenommen werden kann. Die
erfindungsgemäße Bandsäge ist dann auch rationell für
das Aussägen von "Einzelstücken" einsetzbar.
Der Sägeplan, nach dem ein Werkstück oder mehrere Werk
stücke aus einer Rohmaterialplatte ausgesägt werden soll(en),
wird zweckmäßigerweise so erstellt, daß dem Sägenblatt am
Beginn des Sägenschnittvorganges eine Torsion von 180°,
z.B. im Uhrzeigersinn aufgeprägt ist, wobei dann die
Vorschub- und Orientierungssteuerung so getroffen wird,
daß das Sägenblatt am Ende des Aussägens einer ge
schlossenen Kontur eine Torsion von ebenfalls 180° im
Gegenuhrzeigersinn hat. Dadurch kann die Torsionsbelastung
des Sägenblattes insgesamt minimal gehalten werden.
Bevor nach dem Aussägen eines ersten Werkstückes ein
zweites Werkstück mit geschlossener Kontur ausgesägt
wird, wird dann entweder das Sägenblatt - durch Drehung
der Führungsvorrichtungen - wieder in die geeignete Anfangs
torsion gebracht, oder es wird der Sägenplan für mehrere
Werkstücke so erstellt, daß die am Ende eines Sägevorganges
vorliegende Torsion des Sägenblattes gerade die "richtige"
Anfangstorsion für das Aussägen des nächsten Werkstückes
ist, das heißt die hierdurch bedingte Orientierungsände
rung des Sägenblattes wieder zu einer 180°-Endtorsion des
selben führt. Wird der Winkelbereich, innerhalb dessen das
Sägenblatt tordierbar ist, insgesamt auf 450° erhöht, so
ist es im Prinzip immer möglich, den Sägenplan für zwei
nacheinander auszusägenden Werkstücke so zu treffen, daß
diese in einem fortlaufenden Sägevorgang ausgesägt werden
können, ohne daß eine Torsion des Sägenblattes von maximal
270° überschritten wird.
Dank der einfachen Gestaltung der Werkstück-Vorschub-
und der Sägenblatt-Orientierungs-Steuereinrichtungen
können diese Funktionselemente der erfindungsgemäßen
Bandsäge auch als Zusatzeinrichtungen zu einer konven
tionellen Bandsäge realisiert werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum
Aussägen eines Werkstückes unter Verwendung der erfin
dungsgemäßen Bandsäge, wobei dieses Verfahren ohne
Einbuße hinsichtlich der Vielfalt der möglichen Gestal
tungen von Werkstücken, die mit der erfindungsgemäßen
Bandsäge aussägbar sind, einen möglichst schonenden Be
trieb der Bandsäge ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dem Grundgedanken nach durch die Merk
male des Anspruchs 22 gelöst. Die hiernach vorgesehene,
betragsmäßige Torsionsbegrenzung, die durch 360°-Aus
gleichsschleifen der Relativbewegung von Werkstück und
Sägenband immer erreichbar ist, führt zu einer Minimierung
der Torsionsbelastung des Sägenbandes.
Die hierbei erforderlichen Torsionsänderungen können be
sonders schnell und einfach dann durchgeführt werden,
wenn das Werkstück, wie durch die Merkmale des Anspruchs 23
und/oder des Anspruchs 24 angegeben, mit Ausnehmungen
versehen wird, innerhalb derer die 360°-Torsionsänderungen
des Sägenbandes erfolgen können, ohne daß hierfür ein
Schnitt mit engen Krümmungsradien erforderlich wäre.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungs
beispiele der erfindungsgemäßen Bandsäge und Durchführungs
arten des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Bandsäge mit einer fotoelektrischen
Nachlauf-Steuereinrichtung für die Steuerung
des Rohmaterial-Vorschubes und die Steuerung
der Orientierung des Sägenblattes, in verein
fachter, schematischer Ansicht von oben,
Fig. 2 eine Teildarstellung der Bandsäge gemäß Fig. 1,
teilweise im Schnitt längs der Linie II-II der
Fig. 1,
Fig. 3 eine der zur Orientierung des Sägenblattes vor
gesehenen Führungsvorrichtungen im Schnitt längs
ihrer die Drehachse enthaltenden Symmetrieebene,
Fig. 4 die Führungsvorrichtung gemäß Fig. 3 in einer
senkrecht zur Drehachse verlaufenden Schnitt
ebene,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Bandsäge, die insbesondere für
das Aussägen langgestreckter Werkstücke ge
eignet ist, in einer der Fig. 1 entsprechenden
Draufsichts-Darstellung,
Fig. 6 einen Sägeplan zum Aussägen eines Werkstückes
unter Anwendung einer ersten Variante eines
erfindungsgemäßen Säge-Verfahrens, durch das
eine Torsionsbegrenzung des Sägenblattes er
zielt wird,
Fig. 7 Einzelheiten einer weiteren Variante des erfin
dungsgemäßen Verfahrens mit für dessen Anwendung
vorbereiteter Rohmaterial-Platte und
Fig. 8 Einzelheiten einer weiteren Gestaltungsmöglich
keit im Rahmen der erfindungsgemäßen Bandsäge
verwendbarer Führungsvorrichtungen, bei denen die
die seitlichen Führungsrollen als Kegelrollen
ausgebildet sind.
Die in den Fig. 1 und 2, auf deren Einzelheiten aus
drücklich verwiesen sei, dargestellte, erfindungsgemäße,
insgesamt mit 10 bezeichnete Bandsäge entspricht ihrem
grundsätzlichen Aufbau nach einer üblichen Tischlersäge
mit vertikal übereinander angeordneten Sägebandrollen
11 und 12 , von denen die eine oberhalb des einen Teil
des Maschinengestells bildenden Sägentisches 13 und
die andere unterhalb des Sägentisches angeordnet ist,
wobei das in sich geschlossene Sägenblatt 14 durch je
eine Öffnung 16 bzw. 17 des Sägentisches 13 hindurch
tritt. Die eine dieser Öffnungen - die Öffnung 16 -
ist in demjenigen - zentralen - Bereich des Sägen
tisches 13 angeordnet, an dem das Werkstück 18 ge
sägt wird. Die andere Öffnung 17, ist beim dargestellten
Ausführungsbeispiel an einem seitlich auskragenden Teil 19
des Sägentisches 13, angeordnet.
Bei der Bandsäge 10 ist, wie üblich, die untere Säge
bandrolle 12 die angetriebene Rolle, während die obere
Sägebandrolle 11 durch das sich bewegende Sägeblatt 14
mitgenommen wird. Der Antriebsmotor der Bandsäge 10 sowie
in üblicher Weise gestaltete Spannvorrichtungen für das
Sägenblatt 14 sind der Einfachheit halber nicht darge
stellt. Diese Einrichtungen können in bekannter Weise
realisiert sein.
Die Bandsäge 10 ist, wie am besten der Fig. 1 entnehm
bar, mit einer insgesamt mit 21 bezeichneten Vorschub
vorrichtung versehen, mittels welcher das Werkstück 18
auf dem Sägentisch 13 in zwei zueinander senkrechten
Koordinatenrichtungen, der durch die Pfeile 22 und 23
repräsentierten X-Richtung und der durch die Pfeile 24
und 26 repräsentierten Y-Richtung, gesteuert verfahrbar
ist. Diese Vorschub-Vorrichtung 21 ist beim darge
stellten, speziellen Ausführungsbeispiel als ein soge
nannter Kreuzwagen ausgebildet, der einen in der X-
Richtung 22, 23 hin- und her-verfahrbaren Längswagen 27
und einen an diesem in der Y-Richtung 24, 26 hin- und
her-verfahrbaren Querwagen 28 umfaßt, an welchem das
Rohmaterial, z.B. eine Preßspanplatte, eine Tischler
platte oder eine massive Holzplatte 29, aus welcher das
Werkstück 18 ausgesägt werden soll, festlegbar ist.
Dieser Kreuzwagen 21 ist, wie z.B. als der Technik der
Fräsmaschinen oder der Koordinaten-Brennscheidmaschinen
bekannt, numerisch oder nachlaufgesteuert derart in
X- und Y-Richtung 22, 23 bzw. 24, 26 antreibbar, daß sich
aus der Überlagerung dieser Bewegungen eine Bewegung
des Werkstückes 18 bzw. der Platte 29 ergibt, die dem
vorgesehenen Konturenverlauf 31 des Werkstückes 18
entspricht.
Um eine diesem Konturenverlauf 31 entsprechende Orientierung
des Sägenblattes 14 im Arbeitsbereich erzielen zu können,
sind die - oberhalb des Werkstückes 18 bzw. der Platte 29
und unterhalb des Sägentisches 13 bzw. seiner zentralen
öffnung 16 angeordneten Sägenblatt-Führungsvorrich
tungen 32 und 33, die in der Fig. 1 und in der Fig. 2
lediglich schematisch angedeutet sind, wie mehr im
einzelnen aus den Fig. 3 und 4, auf deren Einzel
heiten nunmehr ebenfalls verwiesen sei, dargestellt,
um eine vertikale Achse 34 gemeinsam drehbar angeordnet.
Dabei sind diese Führungsvorrichtungen 32 und 33 so ge
staltet und ausgebildet, daß die Orientierung des Sägen
blattes bezüglich einer Anfangsorientierung, mit welcher
die sägende Bearbeitung des Werkstückes 18 begonnen wird,
um mindestens 360° verändert werden kann, wodurch gewähr
leistet wird, daß eine geschlossene, z.B. rechteckige,
ggf. auch durch einen gekrümmten Verlauf charakterisierte
Kontur ausgesägt werden kann.
Dabei ist es günstig, wenn das Sägenblatt 13 am Beginn
eines Sägevorganges, z.B. bezüglich der X-Richtung 22, 23
gesehen, eine Anfangstorsion von beispielsweise 180° hat,
die beim Umfahren der geschlossenen Kontur 31 des Werk
stückes 18 zunächst gleichsam "herausgenommen" wird, um
anschließend im entgegengesetzten Sinne auf 180° "anzu
wachsen", wodurch die Torsionsbelastung des Sägenblattes 14
insgesamt minimal gehalten werden kann.
Bevor anhand insbesondere der Fig. 3 und 4 auf die
baulichen Einzelheiten der Führungsvorrichtungen 32 und
33 näher eingegangen wird, sei zunächst anhand der
Fig. 1 das Grundprinzip der Vorschub-Steuerung erläutert,
das hier nach dem - für sich bekannten - Prinzip der
fotoelektrischen Nachlaufsteuerung erfolgt. Hierzu ist
auf nicht näher dargestellte Weise am Maschinengestell
um eine vertikale Achse 36 bzw. eine Achse, die senkrecht
zu der Ebene verläuft, in welcher das Werkstück verfahr
bar ist, drehbarer fotoelektrischer Tastkopf 37 vorgesehen,
"unterhalb" dessen eine die Soll-Kontur des Werkstückes 18
wiedergebende Zeichnung 38 angeordnet ist, welche die
Bewegungen des Querwagens 28 bzw. des Werkstückes 18
mit ausführt. Dieser Tastkopf 37 erfaßt dabei jeweils die
Orientierung der die Kontur des Werkstückes 18 repräsen
tierenden Zeichnungslinie 39 und erzeugt zwei elektrische
Ausgangssignale, deren eines dem Sinus des Winkels
proportional ist, den die Zeichnungslinie mit der
X-Richtung 22, 23 einschließt und deren anderes dem
Kosinus dieses Winkels proportional ist. Mit dem Sinus
proportionalen Ausgangssignal des Tastkopfes 37 wird der
Vorschub des Querwagens 28 in der Y-Richtung 24, 26 ge
steuert, während mit dem Kosinus-proportionalen Ausgangs
signal des Tastkopfes 37 der Vorschub in der X-Richtung 22, 23
gesteuert wird, wobei die Vorschubgeschwindigkeiten des
Werkstückes 18 in den genannten Richtungen jeweils den
Sinus- bzw. Kosinus-Werten proportional sind. Dabei er
gibt sich eine konstante Bahn-Verfolgungsgeschwindigkeit.
Bei dieser Art der Nachlauf-gesteuerten Vorschubbewegung
der Platte 29 bzw. des Werkstückes 18 ist es, um eine mög
lichst exakte Übereinstimmung der Werkstückkontur 31 mit
der Zeichnungskontur 39 zu erzielen, zweckmäßig, wenn,
wie in der Fig. 3 dargestellt, die Achse 34, um welche
die Führungsvorrichtungen 32 und 33 gemeinsam drehbar sind,
im Bereich der Zahnung 40 des Sägenblattes 14 verläuft,
beispielsweise, wie dargestellt, etwa entlang der Ein
hüllenden der "Zahnwurzeln", ggf. auch entlang der
Einhüllenden 34′ der Zahnspitzen. Es versteht sich, daß
die Drehachse 34 auch mehr im zentralen Bereich des Sägen
blattes 14 verlaufen könnte, in welchem Falle in der
Zeichnung 38 durch den Verlauf der Zeichnungskontur 39
berücksichtigt werden muß, daß die Sägeschnittkontur mit
einem Fehler behaftet ist, dahingehend, daß das Werkstück 18
etwas "kleiner" ausfällt als die Zeichnung, wobei derartige
Konturenverengungen jeweils dort auftreten, wo der Konturen
verlauf gekrümmt ist.
Durch eine derartige Abweichung des Sägeschnittverlaufes
von der Zeichnung berücksichtigende Gestaltung derselben
kann jedoch immer ein Werkstück 18 mit der jeweils erfor
derlichen Soll-Kontur hergestellt werden.
Mittels der Sinus (α) - bzw. Kosinus (α) proportionalen
Ausgangssignale des Tastkopfes 37 werden die Koordinaten
antriebsmotore 41 und 42 des Querwagens 28 und des Längs
wagens 27 angesteuert.
Diese Koordinaten-Antriebsmotore 41 und 42 des Quer
wagens 28 und des Längswagens 27 könnten, um eine vor
gegebene Soll-Kontur des Werkstückes 18 "abzufahren"
natürlich auch mittels einer numerischen Bahnsteuerung
(CNC-Steuerung) angesteuert werden, mittels derer auch
eine Antriebsvorrichtung angesteuert wird, welche die
Orientierung der Führungsvorrichtungen 32 und 33 gleicher
maßen steuert.
Beim speziellen Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1
bis 4 sind Zahnstangentriebe vorgesehen, welche die
formschlüssige Kopplung der Orientierungsbewegungen
des Tastkopfes 37 und der Führungsvorrichtungen 32 und
33 vermitteln.
Bevor hierauf noch näher eingegangen wird, sei zunächst
anhand der Fig. 3 und 4 am Beispiel der unterhalb des
Sägentisches 13 angeordneten Führungsvorrichtung 33 der
Aufbau dieser Führungsvorrichtungen 32 und 33 erläutert.
Die Führungsvorrichtung 33 umfaßt einen der Grundform
nach kreiszylindrischen Block 43, der in einer die Dreh
achse 34 koaxial umgebenden Lagerschale 44, welche auf
nicht näher dargestellte Weise fest mit dem Maschinen
gestell verbunden ist, um die Achse 34 drehbar und in
axialer Richtung unverrückbar gelagert ist. Der Block 43
ist symmetrisch bezüglich seiner vertikalen Längsmittel
ebene 46 ausgebildet, durch deren Orientierung auch die
Orientierung des Sägenblattes 14 bestimmt wird. Der
Block 43 hat eine zentrale, in der Darstellung der
Fig. 4 im Querschnitt rechteckige Ausnehmung 47, durch
welche das Sägenblatt 14 in axialer Richtung hindurch
tritt. Von dieser Ausnehmung 47 geht ein schmaler, nach
außen hin randoffener Schlitz 48 aus, dessen recht
winklig zur Symmetrieebene 46 - der vertikalen Längs
mittelebene des Blockes 43 gemessene lichte Weite dem
entlang des Fußkreises 49 gemessenen Abstand der Zähne 51
eines Zahnrades 52 entspricht, das fest mit dem Block 43,
bei der Führungsvorrichtung 33 an dessen Unterseite be
festigt ist und mit einer für den Orientierungsantrieb
der Führungsvorrichtung 33 vorgesehenen Zahnstange 50
kämmt. Auch dieses Zahnrad 52 sowie die Lagerschalen 44
sind mit Längsschlitzen entsprechender lichter Weite ver
sehen, die zum Zweck der Montage der Führungsvorrichtung 33
in miteinander fluchtende Anordnung bringbar sind. Dies ist
erforderlich, damit das Sägenblatt 14 bezüglich der Führungs
vorrichtung 33 in die in den Fig. 3 und 4 im einzelnen
dargestellte Anordnung gebracht werden kann.
An dem Block 43 ist um eine rechtwinklig zur Längsmittel
ebene 46 verlaufende Achse 53 eine Stützrolle 54 drehbar
gelagert, die sich am Rücken 56 des Sägenblattes 14 gemäß
der Darstellung der Fig. 3 im Uhrzeigersinn abwälzt,
wenn dieses seine in Richtung des Pfeils 57 nach unten
gerichtete Arbeitsbewegung ausführt.
Durch diese Stützrolle 54 - eine entsprechende Rolle ist
auch bei üblichen Führungsvorrichtungen vorhanden - werden
die auf das Sägenblatt 14 ausgeübten, aus der Vorschub
bewegung des Werkstückes 18 resultierenden, in Richtung
der Sägenblatt-Mittelebene wirkenden Kräfte aufgefangen.
Des weiteren sind an dem Block 43 zwei Führungsrollen 58
und 59 drehbar gelagert, die das Sägenblatt 14 gegen
ein seitliches Ausweichen abstützen. Die Drehachsen 61
und 62 dieser beiden Führungsrollen 58 und 59 verlaufen
parallel zueinander und sind mit dem aus der Fig. 3
ersichtlichen Verlauf um einen spitzen Winkel β
gegen die horizontale, in der Darstellung der Fig. 2
durch die Ebene der Sägentischplatte 13 markierte Richtung
geneigt.
Durch diese Neigung der Drehachsen 61 und 62 der Führungs
rollen 58 und 59 ergibt sich, wenn das Sägenblatt 14
- zu seiner Orientierung in die jeweilige Schnittrichtung -
tordiert wird, eine das Sägenblatt in Anlage seines Rückens 56
an der Stützrolle 54 drängende Kraft, wodurch gewähr
leistet wird, daß das Sägenblatt 14, auch dann, wenn
es frei läuft, das heißt nicht durch das Werkstück in
Anlage mit der Stützrolle 54 gedrängt wird, in Anlage
mit dieser bleibt.
Ein entsprechender Effekt kann auch mit Hilfe von
kegelförmig gestalteten Führungsrollen erzielt werden,
deren Drehachsen in der horizontalen Ebene liegen, je
doch einen dem Kegelwinkel entsprechenden spitzen Winkel
miteinander einschließen, wobei sich solche Kegelrollen
mit ihrem dem kleineren Durchmesser aufweisenden Ende
mehr in der Nähe der Zahnung und mit ihrer den größeren
Durchmesser aufweisenden Ende der in der Nähe des
Rückens 56 des Sägenblattes 14 abwälzen sollten, damit
dieser rücktreibende Effekt eintritt.
Die obere Führungsvorrichtung 32 ist ihrem Aufbau nach
der unteren Führungsvorrichtung 33 völlig analog, so daß
auf ihre gesonderte Beschreibung verzichtet werden kann.
Die Orientierung der Führungsvorrichtungen 32 und 33
und diejenige des Tastkopfes 37 erfolgt mittels eines
gestellfest angeordneten Antriebsmotors 63 mit zwei
Antriebsritzeln 64 und 66, deren eines für den
Orientierungsantrieb der oberen Führungsvorrichtung 32
und deren anderes für den Orientierungsantrieb der
unteren Führungsvorrichtung 33 vorgesehen ist, wobei
diese beiden Ritzel 64 und 66 auf einer einzigen,
durch den seitlich auskragenden Teil 19 der Tischplatte 13
hindurchtretende Welle 67 sitzt, die durch eine hierfür
vorgesehene Öffnung 68 der Sägentischplatte 13 hindurch
treten. Das obere Antriebsritzel 64 des Antriebsmotors 63
kämmt mit einer in X-Richtung verlaufenden Zahnstange 50,
die ihrerseits mit einer Orientierungs-Antriebszahnung 68
des Tastkopfes 37 kämmt. Des weiteren kämmt das obere
Antriebsritzel 64 des Antriebsmotors 63 mit einer recht
winklig zu der Zahnstange 50, das heißt in Y-Richtung
verlaufenden Zahnstange 69, die wiederum in kämmendem
Eingriff mit dem Orientierungs-Antriebszahnrad 52′ der
oberen Führungsvorrichtung 32 kämmt.
Das untere Antriebsritzel 66 steht in kämmendem Eingriff
mit einer Zahnstange 71, die - unterhalb des Sägen
tisches 13 - parallel zu der Zahnstange 69 des oberen
Orientierungs-Antriebes verläuft und ihrerseits mit dem
Orientierungs-Antriebszahnrad 52 der unteren Führungs
vorrichtung 33 kämmt. Die Zahnstangen 69 und 71 sind durch
gestellfeste Gleitführungen 72 und 73 sowie gestellfest
gelagerte Stützrollen 74 und 76 sowie 77, deren zweck
mäßige Anordnung den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist,
gegen ein Ausrücken aus ihrem kämmenden Eingriff mit den
Orientierungszahnungen des Tastkopfes 37 und der Führungs
vorrichtungen 32 und 33 gesichert.
Die Bandsäge 10 gemäß den Fig. 1 und 2 eignet sich
für eine Verarbeitung langgestreckt-brettförmiger
Platten 29, zu deren Fixierung an dem Querwagen 28
Spannelemente 78 vorgesehen sind, die an einem Längs
rand 79 der Platte 29 angreifen und diese mit ihrem
anderen Längsrand 81 gegen Anschläge 82 des Querwagens 28
drängen. Der Kreuzwagen 21 hat in diesem Falle die
Gestaltung eines "Portalwagens", dessen Längswagen an
den in X-Richtung verlaufenden Längsrändern 83 und 84
des Sägentisches 13 geführt sein kann. Der X-Antrieb
des Längswagens 27 und der Y-Antrieb des Querwagens 28
sind zweckmäßigerweise als Zahnstangen-Triebe ausgebildet.
Nach Aussägen eines Werkstückes 18 kann der Koordinaten
wagen 21 in X-Richtung um die entsprechende Ausdehnung
des Werkstückes "zurückgesetzt" und wieder an der Platte 29
festgelegt werden, so daß die Zeichnungsvorlage 38 pro
X-Länge des Werkstückes nur einmal benötigt wird. In der
in der Fig. 1 wiedergegebenen Gestaltung baut die
erfindungsgemäße Bandsäge 10 in X-Richtung günstig klein,
in der Y-Richtung muß der mögliche Verschiebeweg relativ
zum Sägenblatt 14 der Breite der Platte 29 entsprechen.
In praxi bedeutet dies, daß die in Y-Richtung gemessene
Breite des Sägentisches 13 etwa der doppelten Breite der
verarbeitbaren Platten 29 entspricht.
Die Bandsäge 10 gemäß Fig. 1 eignet sich zwar für die
Herstellung einer Vielzahl relativ kleiner Werkstücke 18
aus einer sehr langen, jedoch relativ schmalen Platte 29,
die im wesentlichen für die Bearbeitung mittels der
Säge 10 praktisch nur auf einer Tischfläche abgestützt
sein muß, die wenig größer ist als die Werkstückfläche
selbst, zuzüglich des von dem Koordinatenwagen 21 einge
nommenen Flächenbereiches. Sie ist jedoch nicht dafür
geeignet, Werkstücke mit einer Länge von mehreren Metern
maßgenau zu bearbeiten.
Für diesen zweitgenannten Zweck eignet sich die in der
Fig. 5, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen sei,
dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Bandsäge 10′, die nach demselben Grundprinzip aufgebaut
ist und arbeitet wie die Bandsäge 10, sich von dieser
jedoch dadurch unterscheidet, daß eine zu verarbeitende
Platte 29, mit ihrer gesamten Längsseite 79′ am
Koordinatenwagen 21′ festgelegt ist.
Soweit in der Fig. 5 dargestellte Funktionselemente mit
denselben Bezugszeichen belegt sind wie in den Fig. 1
bis 4, soll dadurch auf ihre bauliche und funktionelle
Analogie zu diesen Elementen hingewiesen und gleichzeitig
auch auf die diesbezüglichen Beschreibungsteile verwiesen
sein, um Wiederholungen zu vermeiden.
Der wesentliche Unterschied der Bandsäge 10′ gemäß Fig. 5
gegenüber der Bandsäge 10 gemäß Fig. 1 besteht in der
großflächigeren Ausführung des Maschinentisches 13, dessen
in Y-Richtung gemessene Breite und dessen in X-Richtung ge
messene Länge jeweils mindestens dem doppelten Wert der
in derselben Richtung gemessenen Ausdehnung der Platte 29
entspricht, zuzüglich der Breite des Querwagens 28′,
der sich hier praktisch über die gesamte Länge des
Maschinentisches 13 erstreckt und mittels zweier
Ritzel 86 und 87 , die mit Zahnstangen 88 und 89
kämmen, welche entlang der in Y-Richtung verlaufenden
Querränder der Tischplatte 13 angeordnet sind, ange
trieben ist, die an den Enden einer langgestreckten
Welle 91 angeordnet sind, welche an dem Querwagen 28′
drehbar gelagert ist, wobei der Antriebsmotor 41 des
Querwagens 28′ zusammen mit dem Querwagen 28′ verfahr
bar ist und eines der beiden Ritzel - das Ritzel 87 -
antreibt. An dem Querwagen 28′ ist der in X-Richtung
hin- und her-verschiebbare Längswagen 27′ geführt und
mittels des Antriebsmotors 42, dessen Antriebsritzel
mit einer Längszahnung des Querwagens 28′. kämmt,
antreibbar. Die Antriebs-Steuerung des Koordinaten
wagens 21′ kann ebenfalls, wie bereits erwähnt,
numerisch gesteuert oder nach dem Prinzip der Nachlauf
steuerung erfolgen.
Eine für eine Nachlaufsteuerung geeignete Zeichnungsvor
lage, die durch die Kontur 39′ repräsentiert ist, ist
in diesem Falle auf einer Unterlagplatte 91 abgelegt,
deren X-Ausdehnung derjenigen der Platte 29 entspricht.
Die Platte 29 wird bei der Bandsäge 10′ an einer
Längsleiste 92 des Längswagens 27′ beispielsweise
mit Hilfe von Schrauben 93 befestigt, die über die
Länge dieser Leiste 92 verteilt angeordnet sind und
jeweils nur wenige Millimeter in die Platte 29 hinein
ragen. Dadurch wird eine hinreichend sichere Fixierung
der Platte 29 an dem Koordinatenwagen 21′ erzielt,
vorausgesetzt jedenfalls, daß die Reibung zwischen der
Platte 29 und dem Sägentisch 13 hinreichend gering
ist, was z.B. dadurch erreicht werden kann, daß die
Platte auf einem Druckluftpolster "schwimmt" oder über
in die Tischplatte 13 eingelassene Kugelrollen an diesem
Reibungsarm abgestützt ist.
Sowohl die Bandsäge 10 gemäß Fig. 1 und 2 als auch
die Bandsäge 10′ gemäß Fig. 5 können so ausgelegt
sein, daß eine Verarbeitung eines mehrere Platten 29
umfassenden Stapels möglich ist, wenn mehrere identische
Werkstücke in einem Arbeitsgang aussägbar sein sollen.
Es versteht sich, daß anstelle einer Nachlaufsteuerung
mittels eines fotoelektrischen Tastkopfes oder einer
CNC-Steuerung auch eine "Handsteuerung" der Sägeblatt
orientierung möglich ist, in welchem Falle die "Auf
teilung" einer vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit
in X- und Y-Komponente mittels eines Sinus-/Kosinus-
Potentiometers erfolgt, das die "von Hand" vorgegebene
Orientierung der Führungsvorrichtungen 32 und 33 er
faßt und zu diesen Winkelfunktionen proportionale
Steuersignale für die Ansteuerung der Koordinaten-
Antriebsmotore 41 und 42 erzeugt.
Die Bandsägen 10 und 10′ gemäß den Fig. 1 und 5
zeichnen sich gegenüber Polarkoordinaten-gesteuerten
Bandsägen durch eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaues
und Art der Ansteuerung aus. Sie übermitteln außerdem den
Vorteil, daß wesentlich größere Rohmaterial-Platten 29
innerhalb eines Raumes vorgegebener Größe verarbeitet
werden können.
Anhand der Fig. 6 und 7, auf deren Einzelheiten wiederum
ausdrücklich verwiesen sei, werden nachfolgend Verfahrens
weisen zum Aussägen eines Werkstückes mit beliebiger
Kontur erläutert, wobei diese Verfahrensweisen den Einsatz
einer erfindungsgemäßen Bandsäge 10 bzw. 10′ voraussetzen.
Zweck dieser Verfahrensweisen ist es hierbei, übermäßige
Torsionen des Sägenblattes zu vermeiden bzw. auf einen
Betrag zu beschränken, der in jedem Falle einen schonenden
Betrieb der Säge gewährleistet.
Der Grundgedanke des Verfahrens besteht darin, wann immer
die Torsion des Sägenblattes 14 dem Betrage nach einen
relativ hohen Wert von z.B. 180° oder mehr erreicht, die
Torsion des Sägenbandes 14 wieder zu verringern, bevor
durch die Schnittführung ein nicht mehr tolerierbarer
Wert der Sägenblatt-Torsion erreicht wird.
Die zu einer derartigen Reduzierung der Sägenblatt-Torsion
erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen sind dabei die
folgenden:
- 1. Schnittführung außerhalb des Werkstückes 95 entlang einer schleifenförmigen Bahn 96, die, verglichen mit derjenigen Torsion, die das Sägenblatt 14 hatte, als es die Werkstück-Kontur 31 "verließ" zu einer Reduk tion der Torsion bzw. sogar zu einer Torsion im ent gegengesetzten Sinne führt.
- 2. Anbringung von langlochförmigen Ausnehmungen 97 an außerhalb des Werkstückes 95 angeordneten Bereichen der Rohmaterial-Platte 29, wobei der Mindestbetrag der lichten Weiten solcher Ausnehmungen 97 deutlich größer ist als die Breite des Sägenblattes 14, so daß dieses innerhalb der jeweiligen Ausnehmung 97, nachdem es entlang einer von der Soll-Kontur 29 des Werkstückes wegführende Stich-Schnittbahn 98 in die Ausnehmung 97 gelangt ist, innerhalb dieser zur "Herausnahme" einer bestimmten Torsion gegen sinnig zu derselben verdreht und darüber hinaus in eine Ausgangsposition gebracht werden kann, aus der heraus der schon angefangene Werkstück-Konturen schnitt mit glattem Anschluß fortgesetzt werden kann.
Für das Werkstück 95 sei ohne Beschränkung der Allgemein
heit, d.h. lediglich zum Zweck der Erläuterung, die aus
der Fig. 6 ersichtliche Form vorausgesetzt, mit insge
samt zwölf geradlinigen Abschnitten 101 bis 112 seiner
Außenkontur 31, die über konvex gekrümmte Außeneckenab
schnitte 113 bzw. konkav gekrümmte Inneneckabschnitte 114
mit glatter Krümmung, rechtwinklig zueinander verlaufend,
paarweise aneinander anschließen.
Zum Zwecke der nachfolgenden weiteren Erläuterung sei
vereinbart, daß diejenige Torsion, die das Sägenblatt
erfährt, wenn es im Uhrzeigersinn um seine Längsachse 34
verdreht wird, positiv gezählt wird und demgemäß eine
Torsion des Sägenblattes im Gegenuhrzeigersinn negativ
gezählt wird, wobei die Torsion in Winkelgraden bezüg
lich derjenigen Ebene 116 angegeben wird, die durch den
torsionsfreien Zustand des Sägenblattes 14 ausgezeichnet
ist, wobei mit dieser Ebene auch diejenigen Verlaufs
ebenen des Sägenblattes 14 zusammenfallen, wenn diesem
Torsionen aufgeprägt sind, die - positiven oder negativen -
ganzzahligen Vielfachem vom 180° entsprechen.
In den Fig. 6 und 7 ist das Sägenblatt 14 jeweils
durch einen kurzen, in dünnen Linien umrandeten Pfeil
dargestellt, dessen Pfeilspitze die Zahnung 40 des
Sägenblattes 14 repräsentiert. Dem torsionsfreien Zu
stand des Sägenblattes entspricht dessen Orientierung
in die -X-Koordinatenrichtung. Durch die Orientierung
dieses das Sägenblatt 14 repräsentierenden Pfeils ist
somit die jeweilige Schnittrichtung angegeben. Durch die
jeweils zu den Orientierungen des Sägenblattes 14 ent
gegengesetzt gerichteten Pfeile 117 und 118 sind die
Vorschubrichtungen eines Werkstückes 95 in der -X-Koordi
natenrichtung bzw. der +X-Koordinatenrichtung und durch
die Richtungspfeile 119 bzw. 121 die Vorschubrichtungen
des Werkstückes 95 in der +Y-Koordinatenrichtung bzw.
der -Y-Koordinatenrichtung angegeben.
Bei dem durch die Fig. 6 veranschaulichten Durchführungs
beispiel des erfindungsgemäßen Säge-Verfahrens wird die
Rohmaterial-Platte 29, die lediglich in abgebrochener
Darstellung schematisch angedeutet ist, so bezüglich
des Sägenblattes 34 orientiert und an dem Koordinaten
wagen 21 bzw. 21′ festgelegt, das der erste geradlinige
Abschnitt 101 der Werkstückkontur in der Ebene 116 ver
läuft, die der torsionsfreien Orientierung des Sägen
blattes 14 bzw. einer Torsion desselben von n · 180°
(n=0, ...) entspricht.
Unter Berücksichtigung des Konturenverlaufs 31 des Werk
stückes 95, der im Verlauf des Aussägens des Werkstückes
dazu führt, daß dem Sägenblatt 34 eine zunehmende Torsion
im Uhrzeigersinn, d.h. eine positiv gezählte Torsion auf
geprägt wird, ist dem Sägenblatt 14 durch Torsion in
Richtung des Torsion-Anzeigepfeils 122 eine Anfangs
torsion von -180° erteilt. Während des Aussägens des
Werkstückes 95 entlang des ersten geradlinigen Konturen
abschnittes 101 erfolgt der Koordinatenwagen-Vorschub in
der -X-Richtung 117. Während des Ausschneidens des an den
ersten geradlinigen Konturenabschnitt 101 anschließenden
konvex gekrümmten Eckabschnittes 113, über den der zweite
geradlinige Konturenabschnitt 102 "rechtwinklig" an den
ersten Konturenabschnitt 101 anschließt, reduziert sich
die Torsion des Sägenblattes 14 auf -90°. Während der zweite
geradlinige Konturenabschnitt 102 des Werkstückes 95 ausge
sägt wird, wird dieses bzw. die Rohmaterial-Platte 29 in
der +Y-Koordinatenrichtung 119 verschoben. Beim Übergang
des Sägenschnittes von dem zweiten geradlinigen Konturen
abschnitt 102 auf den dritten geradlinigen Konturenab
schnitt 103, der, wiederum im Uhrzeigersinn, entlang des
gemäß der Darstellung der Fig. 6 rechten, unteren konvexen
Eckabschnittes 113 erfolgt, wird die Torsion des Sägen
blattes 14 wiederum um 90° reduziert, d.h. das Sägen
blatt 14 ist torsionsfrei, während der dritte geradlinige
Konturenabstand 103 ausgesägt wird, wobei die Rohmaterial-
Platte 29 in der +X-Richtung 118 verschoben wird.
Im weiteren Verlauf des Sägevorganges hat die Torsion des
Sägenblattes 14, während der vierte geradlinige Konturen
abschnitt 104 des Werkstückes 95 geschnitten wird, den
Wert +90°, und, während der fünfte geradlinige Abschnitt 105
der Werkstückkontur gesägt wird, den Wert +180°, da diese
Konturenabschnitte 104 bzw. 105 jeweils "im Uhrzeigersinn"
an den zuvor ausgesägten Konturenabschnitt 103 bzw. 104
über die konvex gekrümmten Eckabschnitte 113 aneinander
anschließen.
Da bei dem zur Erläuterung gewählten Gestaltungsbeispiel
des Werkstückes 95 auch der sechste geradlinige Konturen
abschnitt 106 und der siebte geradlinige Konturenab
schnitt 107 desselben jeweils "im Uhrzeigersinn" an den
zuvor auszusägenden Konturenabschnitt 105 bzw. 106 an
schließen, ergäbe sich für das Sägenblatt 14, während
der siebte geradlinige Konturenabschnitt 107 geschnitten
wird, eine Torsion von +360°.
Davon ausgehend, daß eine derartige hohe, Torsion des Sägen
blattes 14 nicht zweckmäßig ist, wird, spätestens nach dem
Übergang des Sägenschnitt-Vorganges von dem fünften gerad
linigen Konturenabschnitt 105 auf den sechsten geradlinigen
Konturenabschnitt 106 - erfindungsgemäß - in einem "außer
halb" des Werkstückes 95 liegenden Bereich der Rohmaterial-
Platte 29 eine Schnittführung vorgesehen, durch die eine
Änderung der Torsion des Sägenblattes 14 dahingehend er
zielt wird, daß diese - dem Betrage nach - kleiner als
ein Schwellenwert bleibt, der mit einer hinreichenden
Langzeit-Standfestigkeit der Bandsäge 10 bzw. 10′, die
natürlich durch die Torsionsbelastung ihres Sägenblattes 14
reduziert wird, noch verträglich ist.
Es kann davon ausgegangen werden, daß die bei einer Band
säge 10 bzw. 10′, wie vorstehend erläutert, auftretenden
Torsionsbelastungen bei Verwendung der handelsüblichen
Sägenblätter dann ohne weiteres hingenommen werden können,
wenn die Torsion des Sägenblattes dem Betrage nach einen
Schwellenwert von 270° nicht nennenswert überschreitet.
Dieser Schwellenwert wurde anhand umfangreicher Versuche
unter Verwendung verschiedener Sägenblatt-Fabrikate er
mittelt.
Um zu vermeiden, daß beim Durchführungsbeispiel gemäß Fig. 6
die Torsion des Sägenblattes 14 beim Übergang vom sechsten
geradlinigen Konturenabschnitt 106 zu dem siebten gerad
linigen Konturenabschnitt 107 auf einen unzulässig hohen
Wert von, beim dargestellten Durchführungsbeispiel 360°,
anwächst, ist vorgesehen, daß in dem nicht zum Werk
stück 95 gehörenden Bereich der Rohmaterial-Platte 29
eine 360°-Schnittschleife 96 im Gegenuhrzeigersinn durch
laufen wird, die von dem sechsten geradlinigen Konturen
abschnitt 106 ausgeht und wieder zu diesem, mit tangentialem
Anschluß an einer zuvor schon geschnittenen Stelle des
Konturenabschnittes 106, zurückführt.
Beim dargestellten, speziellen Erläuterungsbeispiel wird
hierdurch die Torsion des Sägenblattes 14, nachdem sie
beim Übergang vom fünften geradlinigen Konturenab
schnitt 105 zum sechsten geradlinigen Konturenab
schnitt 106 der Werkstückkontur einen Wert von +270°
erreicht hatte, auf eine Torsion von -90° geändert,
so daß sich beim Ausschneiden des siebten geradlinigen
Konturenabschnittes 107, der im Uhrzeigersinn an den
sechsten geradlinigen Konturenabschnitt 106 anschließt,
für das Sägenblatt 14 die Torsion 0°, d.h. Torsions
freiheit, ergibt. Dasselbe Ergebnis - Torsionsfreiheit
des Sägenblattes beim Ausschneiden des siebten gerad
linigen Konturenabschnittes - hätte auch dadurch erzielt
werden können, daß eine in der Fig. 6 gestrichelt ange
deutete, von dem fünften Konturenabschnitt 105 ausgehende
360°-Schnittschleife 96′ im Gegenuhrzeigersinn durch
laufen worden wäre.
Im weiteren Schnittverlauf nimmt die Torsion des Sägen
blattes 14, sobald der neunte geradlinige Konturenab
schnitt 109 erreicht ist, den Wert -180° an. Da noch
zwei weitere, jeweils im Gegenuhrzeigersinn rechtwinklig
aneinander anschließende geradlinige Konturenabschnitt 110
und 111 folgen, mit deren Ausschneiden ein betragsmäßiges
Anwachsen der Sägenblatt-Torsion auf 360° verknüpft wäre,
bevor die Torsion wieder abnähme, muß noch einmal eine
Torsionsänderung vorgenommen werden, die beim dargestellten,
speziellen Erläuterungsbeispiel durch eine von dem neunten
geradlinigen Konturenabschnitt 109 ausgehende und zu diesem
zurückführende weitere, insgesamt mit 124 bezeichnete,
Schnittschleife erzielt wird. Auch durch das Durchlaufen
dieser Schnittschleife 124 wird insgesamt eine Änderung
der Torsion des Sägenblattes 124 um 360° erzielt. Dabei
wird die Torsion des Sägenblattes von -180° auf +180°
geändert.
Die eine Änderung der Torsion des Sägenblattes 14 im
positiven Änderungssinne vermittelnde Schnittschleife 124
umfaßt einen von der Schnittkontur 109 wegführende 90°-
Umlenkabschnitt 126, auf dem die Torsion des Sägenblattes 14
noch einmal im negativen Änderungssinne "zunimmt". An diesen
Abschnitt 126 schließt sich eine erste, "positive" 270°-
Änderungsschleife 127 an, die über eine parallel zu dem
geradlinigen Konturenabschnitt 109 des Werkstückes 95
verlaufende Schnittbahn 128 an eine zweite +270°-Änderungs
schleife 129 anschließt, welche ihrerseits wiederum über
einen 90°-bogenförmigen Anschlußschnitt 131 glatt an den
weiterführenden Teil des neunten geradlinigen Konturen
abschnittes 109 anschließt, wobei dem Sägenblatt 14 nach
dem Durchlaufen der weiteren Schnittschleife 124 eine
positive Torsion von +180° aufgeprägt ist. Hiernach kann
das Werkstück 95 mit dem angegebenen Konturenverlauf
vollends ausgeschnitten werden, ohne daß zur betrags
mäßigen Torsionsbegrenzung des Sägenblattes weitere
Schnittschleifen vorgesehen werden müssen.
Eine die Durchführung des Konturenschnittes insgesamt in
einem fortlaufenden Säge-Arbeitsgang ermöglichende Tor
sionsanpassung des Sägenblattes 14 an den Verlauf der
Kontur 31 des Werkstückes 95 dahingehend, daß die Torsion
des Sägenblattes dem Betrage nach höchstens etwa 270°
wird, kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsge
mäßen Säge-Verfahrens dadurch erzielt werden, daß die
Rohmaterial-Platte 29 in einem Bereich, in dem ansonsten
eine oder mehrere Schnittschleifen durchzuführen wären,
mit einer - langlochförmigen - Ausnehmung 97 versehen
ist, deren Längsmittelebene parallel oder annähernd
parallel zu dem geradlinigen Konturenabschnitt 109
verläuft. Die rechtwinklig zu dem geradlinigen Konturen
abschnitt 109 bzw. zur Längsmittelebene 132 gemessene
lichte Weite w der Ausnehmung 97 ist etwas, z.B. um 20%
größer als die zwischen dem Rücken 56 des Sägenblattes 14
und der Einhüllenden 34′ seiner Zähne 40 gemessene
Breite b desselben.
Der seitliche Abstand des dem geradlinigen Konturenab
schnitt 109 benachbarten Längsrandes 133 der langloch
förmigen Ausnehmung 97 von dem genannten Konturenab
schnitt 109 entspricht mindestens dem Krümmungsradius r
des Stich-Schnittstückes 98, entlang dessen das Sägen
blatt 14 von dem geradlinigen Konturenabschnitt 109 weg
- unter Veränderung seiner Torsion um -90° - in die Aus
nehmung 97 einführbar ist.
Die parallel zu der Längsmittelebene 132 der Langloch-
Ausnehmung gemessene Ausdehnung l ihrer zu der Längs
mittelebene 132 parallelen Längsränder 133 und 134 ist
mindestens gleich der Summe der Radien r des Stich
Schnittstückes 98 und eines Anschluß-Schnittstückes 136,
entlang dessen das Sägenblatt 14 - aus der Ausnehmung 37
heraus - wieder mit glattem Anschluß an die Schnittkon
tur 109 des Werkstückes 95 heranführbar ist, zuzüglich
der Breite b des Sägenblattes 14, wobei die Krümmungs
radien des Stich-Schnittstückes 98 und des Anschluß-
Schnittstückes 136 denselben Wert r haben.
Die entlang der Längsmittelebene 132
gemessene Ausdehnung der Langloch-Ausnehmung 97 ist ins
gesamt um die lichte Weite w derselben größer als die
Ausdehnung l ihrer geradlinig verlaufenden Längsränder 133
und 134, wobei der halbe Wert der lichten Weite w dem
Krümmungsradius der "Querränder" 137 bzw. 138 der Lang
loch-Ausnehmung 97 entspricht.
bei dieser Gestaltung der Ausnehmung 97 kann das Sägen
blatt 14, während die Rohmaterial-Platte in der +X-Richtung 118
um die Länge l, verglichen mit der Bewegungsrichtung, mit
der das Werkstück 29 zum Aussägen des geradlinigen Konturen
abschnittes 109 bewegt wird, "zurückgeschoben" wird, um +540°
tordiert werden, wobei die Torsion des Sägenblattes innerhalb
des lichten Raumes der Langloch-Ausnehmung und das Zurückver
setzen der Rohmaterialplatte in der +X-Richtung 118, verglichen
mit dem anhand der Fig. 6 erläuterten Durchführungsbeispiel,
wesentlich schneller erfolgen können als die Ausführung
der Schnittschleifen 96 oder 124, bei denen mit der
- notwendigerweise begrenzten - Schnittgeschwindigkeit
verhältnismäßig lange Schnittkonturen durchlaufen werden
müssen.
Es kommt hinzu, daß sich das Abfallstück 139 nach dem
Durchlaufen des Anschlußschnittes 136 wesentlich leichter
von dem Plattenmaterial lösen kann als die beim Durch
laufen der Schnittschleifen 96 bzw. 124 gemäß Fig. 6
entstehenden Abfallstücke 141 bzw. 142, 143 und 144,
da das beim Durchführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ent
stehende Abfallstück 139 leicht in die Ausnehmung 97
hinein ausweichen kann.
Sowohl die Durchführung der Schleifenschnitte 96 und 124
gemäß Fig. 6 als auch die in eine Langloch-Ausnehmung 97
hineinführende Stich-Schnitt-Bahn 98 und die aus der Aus
nehmung 97 herausführende Anschluß-Schnitt-Bahn 136 sowie
die Relativbewegung, welche das Werkstück 29 gegenüber dem
Sägenblatt 14 erfährt, während dieses sich innerhalb der
Langloch-Ausnehmung 97 befindet, können Nachlauf-gesteuert
werden, d.h. durch Verfolgung einer Zeichnungslinie mittels
des Tastkopfes 37 einer Nachlauf-Steuereinrichtung der
anhand der Fig. 1 geschilderten Art, wobei jedoch im
Falle des Durchführungsbeispiels gemäß Fig. 7 die Zeich
nungsvorlage Markierungen enthalten muß, bei deren "Erkennung"
durch den Tastkopf 37 ein Steuerbefehl zur tordierenden
Verdrehung des Sägenblattes um den erforderlichen Betrag
ausgelöst wird.
Diesbezüglich geeignete Möglichkeiten der numerischen
Steuerung oder der Nachlaufsteuerung sind, für sich ge
sehen, bekannt, so daß deren sinngemäße Ausnutzung bei
den anhand der Fig. 6 und 7 erläuterten Verfahrens
weisen dem Fachmann jederzeit möglich ist und daher eine
Beschreibung im Detail nicht erforderlich erscheint.
Im Falle des Durchführungsbeispiels gemäß Fig. 7 muß je
doch, falls die Bahnbewegung Nachlauf-gesteuert, d.h.
durch Abtasten einer Zeichnungs-Vorlage 38 erfolgt, dafür
gesorgt werden, daß das Erfassen der Stichschnitt-Kontur
der Zeichnung durch den Tastkopf nicht zu einer "Wieder
holung" der für die Torsionsveränderung vorgesehenen Be
wegungsbahn führt, was aber z.B. dadurch vermieden werden
kann, daß mit dem Ein- oder Abschalten des Torsions-
Antriebs ein Signal ausgelöst wird, durch das, allgemein
ausgedrückt, eine Wiederholung der Stich-Schnitt-Bewegung
vermieden wird.
Mit den anhand der Fig. 6 und 7 dem Grundgedanken nach
erläuterten Verfahrensweisen, deren sinngemäße Anpassung
an eine vorgesehene Werkstückkontur dem Fachmann hiernach
ohne weiteres möglich ist, können auf einfache Weise
Werkstücke beliebiger Form rationell und präzise aus
Rohmaterial-Platten 29 ausgesägt werden.
Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch
zum Aussägen eines Werkstückes 95 mit "scharfkantigen"
Eckbereichen benutzt werden kann. Beispielsweise kann an
stelle des konvex gekrümmten Außeneckabschnittes 113 der
Fig. 6 dort eine "scharfkantige" Außenecke 113′ erzielt
werden, wenn anstelle der 360°-Schleife 96′ lediglich,
wie strichpunktiert angedeutet, eine 270°-Schleife 96′′
durchgeführt wird.
Des weiteren versteht es sich, daß in sinngemäßer, steuerungs
technisch nur geringfügig aufwendigerer Abwandlung des er
findungsgemäßen Verfahrens auch scharfkantige Innenecken
erzielt werden können, wenn in deren unmittelbarer Nähe
eine zur Aussparung 134 gemäß Fig. 7 analoge Aussparung
vorgesehen ist, in der gleichsam die Schnittrichtung des
Sägenblattes "umgekehrt" werden kann, wobei dann die Schnitte
jeweils bis in die Innenecke 114′ hineingeführt werden, wie
in der Fig. 7 ebenfalls gestrichelt angedeutet.
Eine zweckmäßige Gestaltung eines Inneneckabschnittes 114′
kann auch, wie ebenfalls der Fig. 7 für die Innenecke,
an der die geradlinigen Konturenabschnitte 109 und 110 des
Werkstückes aneinander anschließen, entnehmbar darin
bestehen, daß das Werkstück hier schon vorbereitend mit
einer Bohrung 141 versehen worden ist, deren Durchmesser
größer ist als die Breite des Sägenblattes 14 und deren
Anordnung so getroffen ist, daß sich die die Konturenab
schnitte 109 und 110 repräsentierenden Geraden innerhalb
dieser Bohrung 141 - in der "Ecke 114′ - schneiden.
Abschließend sei noch auf einige Gestaltungsvarianten
der Bandsäge 10, insbesondere ihrer Führungsvorrichtungen 32
und 33 eingegangen, die teilweise alternativ zu den schon
anhand der Fig. 3 und 4 erläuterten Gestaltungen, teil
weise in Kombination mit diesen, vorgesehen werden können.
Anstelle von kreisscheibenförmigen oder zylindrisch-ring
förmiger Führungsrollen 58 und 59, wie den Fig. 3 und
4 entnehmbar, können, wie in der Fig. 8 vereinfacht,
schematisch dargestellt, auch kegelstumpfförmig gestaltete
Führungsrollen 58′ und 59′ verwendet werden, deren Dreh
achsen 61′ und 62′ dann zweckmäßigerweise in einer rechtwink
lig zu der vertikalen Längsmittelebene des Sägenblattes 14
verlaufenden, horizontalen Ebene liegen und sich, etwa im
Bereich der Zahnung des Sägenblattes, schneiden, wobei
die dem Durchmesser nach kleineren Enden der Kegelrollen 58′
und 59′ an deren der Zahnung 40 des Sägenblattes 14 zuge
wandten Seite angeordnet sind. Auch derartige Kegel
rollen 58′ und 59′ vermitteln den Effekt, das Sägen
blatt 14 in Anlage mit der sich an seinem Rücken 56
abwälzenden Stützrolle 54 zu halten.
Diese Stützrolle 54 ist, unabhängig von der Gestaltung der
Führungsrollen 58 und 59 bzw. 58′ und 59′ zweckmäßiger
weise justierbar angeordnet, damit sie, für den Fall,
daß die Bandsäge mit Sägenblättern unterschiedlicher
Breite benutzt wird, jeweils in präzise Anlage mit dem
Bandrücken 56 gebracht werden kann. Zusätzlich zu einer
hierfür mindestens erforderlichen horizontalen Verschieb
barkeit der Stützrolle 54 kann es dabei auch zweckmäßig
sein, wenn diese zusätzlich vertikal, d.h. in Bandlängs
richtung, verstellbar ist. Die diesbezüglich erforder
lichen Justier- und Feststellmittel, die nach gängigen
konstruktiven Prinzipien verwirklicht sein können, sind
der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Desgleichen sollte der seitliche Abstand der Drehachsen 61
und 62 der Führungsrollen 58 und 59 bzw. der schräg zu
einander verlaufenden Drehachsen 61′ und 62′ der Kegel
rollen 58′ und 59′ einstellbar sein, um den zwischen den
jeweiligen Führungsrollen verbleibenden Spalt genau an die
Dicke des Sägenblattes 14 anpassen zu können.
Vorteilhaft kann es weiter sein, wenn insbesondere die
Führungsrollen 58 und 59, deren Abwälzbereich deutlich
"schmäler" sind als das Sägenblatt 14 derart justierbar
sind, daß diese Abwälzbereiche an die jeweils günstigsten,
streifenförmigen Bereiche des Sägenblattes 14 gelegt
werden können, vorzugsweise in die Mitte zwischen dem
Bandrücken 56 und der Zahnung 40 des Sägenblattes 14.
Auch die hierfür geeigneten, nach gängigen konstruktiven
Prinzipien realisierbaren Justiereinrichtungen sind, der
Einfachheit halber, nicht eigens dargestellt.
Claims (24)
1. Bandsäge zum Aussägen von Werkstücken aus Roh
materialplatten, z.B. Holz-, Preßspan-, Sperr
holz- bzw. Tischlerplatten oder aus Kunststoff
platten, entlang einer der Form des Werkstückes
entsprechenden, geschlossenen Kontur, mit einem
in sich geschlossenen, bandförmigen Sägenblatt,
das über eine oberhalb des Sägentisches, auf dem
die Rohmaterialplatte ihre Arbeits-Vorschubbe
wegungen ausführt, und über eine unterhalb dieses
Sägentisches angeordnete Sägenbandrolle läuft
und mittels einer derselben angetrieben ist und
im Arbeitsbereich durch eine Öffnung des Sägen
tisches hindurchtritt, mit einer Vorschubvorrich
tung, mittels derer die Rohmaterialplatte relativ
zum Sägenblatt mit vorgebbarer Vorschubgeschwindig
keit auf dem Sägentisch verfahrbar ist, und mit
einer Steuereinrichtung, mittels derer die Orientie
rung der in der Sägenschnitt-Ebene verlaufenden
Relativbewegungen der Rohmaterialplatte und des
Sägenblattes entsprechend der Soll-Kontur des
auszusägenden Werkstückes steuerbar sind, wobei
das Sägenblatt oberhalb des Arbeitsbereiches so
wie unterhalb des Sägentisches mittels je einer
Führungsvorrichtung gegen ein Ausweichen in Richtung
der Vorschubbewegung, einerseits, und gegen ein seit
liches Abweichen von der für den konturgerechten Ver
lauf des Sägenschnittes erforderlichen Anordnung des
Sägenblattes, andererseits gesichert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsvorrichtungen (32 und 33) gemeinsam um
eine in einem geringen, maximal etwa der halben Breite
des Sägenblattes (14) entsprechenden Abstand von der
Linie (34′), entlang derer sich die Spitzen der Zähne des
Sägenblattes (14) im Sägebetrieb bewegen und parallel zu
dieser Linie (34′) verlaufenden Achse (34) innerhalb eines
mindestens 90° umfassenden Winkelbereiches, d.h., bezogen
auf eine mit torsionsfreiem Zustand des Sägenblattes (14)
verknüpfte Neutralstellung desselben um mindestens 45°
im Uhrzeigersinn sowie um mindestens 45° im Gegenuhr
zeigersinn, drehbar sind, und daß die Vorschubvorrich
tung (21) als Koordinatenwagen ausgebildet ist, mittels
dessen die Rohmaterialplatte (29) in zwei voneinander ver
schiedenen, vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufen
den, X- und Y-Koordinatenrichtungen (22, 23 und 24,26)
derart verfahrbar ist, daß die aus der Relativbewegung
der Rohmaterialplatte (29) zu der Schnittkante des Sägen
blattes (14) resultierende Außenkontur (31) des Werk
stückes (18), abgesehen von tolerierbaren Abweichungen,
der Soll-Kontur des Werkstückes (18) entspricht.
2. Bandsäge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelbereich, innerhalb dessen die Orientierung
des Sägenblattes (14) bezüglich seiner Neutralstellung
veränderbar ist, insgesamt mindestens 360° umfaßt.
3. Bandsäge nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse (34), um welche die Führungs
vorrichtungen (32 und 33) gemeinsam drehbar
sind, innerhalb der Bandbreite des Sägenblattes
zwischen der Einhüllenden (34′) der Zahnung (40)
und der Längsmittelebene des Sägenblattes (14)
verläuft.
4. Bandsäge nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse (34), um welche die Führungs
vorrichtungen (32 und 33) gemeinsam drehbar
sind, innerhalb eines Toleranzbereiches von
± 1 mm mit der Einhüllenden (34′) der Zahn
spitzen der Zähne (40) des Sägenblattes (14)
zusammenfällt.
5. Bandsäge nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse (34), um die die Führungsvorrich
tungen (32 und 33) drehbar sind, in der senkrecht
zu den Drehachsen der Sägenbandrollen (11 und 12)
verlaufenden Mittelebene des Sägenblattes (14)
zwischen der Zahnung (40) und dem Rücken (56)
des Sägenblattes (14) verläuft.
6. Bandsäge nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse (34), um welche die Führungsvor
richtungen (32 und 33) drehbar sind, in der
rechtwinklig zu den Drehachsen der Sägenband
rollen (11 und 12) verlaufenden Mittelebene des
Sägenblattes (14) liegt.
7. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsvorrichtungen (32 und 33) je
eine Stützrolle (54) haben, die um eine recht
winklig zur Bewegungsrichtung des Sägenblattes (14)
verlaufende Achse (53) drehbar ist und sich am
Rücken (56) des Sägenblattes (14) abwälzt, sowie
zwei seitlich von dem Sägenblatt (14) angeordnete
Führungsrollen (58 und 59) umfaßt, die sich an
den seitlichen Längsflächen des Sägenblattes (14)
abwälzen, wobei die Drehachsen (62) dieser seit
lichen Führungsrollen (58 und 59), mit zueinander
parallelem Verlauf, um einen spitzen Winkel
gegen die Ebene des Sägentisches (13) geneigt sind.
8. Bandsäge nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel β den die durch die
Drehachsen (61 und 62) der beiden seitlichen
Führungsrollen (58 und 59) markierte Ebene mit
der Ebene des Sägentisches (13) einschließt,
zwischen 5° und 30°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°
beträgt.
9. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsvorrichtungen (32′ und 33′) je eine
Stützrolle (54) haben, die sich am Rücken (56) des
Sägenblattes (14) abwälzt, sowie zwei seitlich vom
Sägenblatt (14) angeordnete Führungsrollen umfaßt,
die sich an den seitlichen Längsflächen des Sägen
blattes (14) abwälzen, wobei diese seitlichen Führungs
rollen als Kegel-Rollen (58′ und 59′) ausgebildet sind,
deren Drehachsen in einer rechtwinklig zu der - verti
kalen - Längsmittelebene des Sägenblattes verlaufenden
- horizontalen - Ebene liegen und sich unter dem Kegel
winkel (b′) schneiden, wobei die dem Durchmesser nach
kleineren Enden der Kegelrollen (58′ und 59′) an deren
der Zahnung des Sägenblattes (14) zugewandten Seite
angeordnet sind.
10. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 6,
wobei die Führungsvorrichtungen je eine Stützrolle haben,
die sich am Rücken des Sägenblattes abwälzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachsen seitlicher Führungsrollen der
Führungs-Vorrichtungen (32 und 33) parallel zur Ebene
des Sägentisches (13) verlaufen, und daß das Sägen
blatt (14) an mindestens einer seiner beiden Längs
flächen mit einer Rille versehen ist, mit der eine
Ringrippe der an dieser Längsfläche des Sägenblattes (14)
sich abwälzenden Führungsrolle in Eingriff steht.
11. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7
bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der horizontale Abstand der Führungsrollen (58
und 59; 58′ und 59′) einstellbar ist.
12. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7
bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die am Rücken (56) des Sägenblattes (14) ab
wälzbare Stützrolle (54) justierbar, d.h. mindestens
horizontal verschiebbar und in der für die Abwälzung
geeigneten Position ihres Lagers feststellbar ist.
13. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubvorrichtung als Kreuzwagen (21)
ausgebildet ist, der einen an den seitlichen
Längsrändern (83 und 84) des Sägentisches (13)
in X-Richtung (22, 23) hin- und her-verschiebbar
geführten und antreibbaren Längswagen (27) und
einen an diesem in Y-Richtung (24, 26) hin- und
her-verschiebbar geführten und antreibbaren
Querwagen (28) umfaßt, wobei der Querwagen (28)
an einer den Sägentisch (13) in lichtem Abstand
überquerenden Brücke des Längswagens (27) ange
ordnet und dadurch seinerseits in einem lichten
Abstand von der Oberseite des Sägentisches (13)
gehalten ist, der größer ist als die größte
Dicke einer Rohmaterialplatte oder eines Stapels
von Rohmaterialplatten (29), die mit der Säge (10)
bearbeitet werden kann bzw. können und daß der
Querwagen (28) mit an den seitlichen Rändern
der zu bearbeitenden Rohmaterialplatten (29)
ansetzbaren Haltevorrichtungen, insbesondere
Klemmvorrichtungen (78) versehen ist, mittels
derer die Rohmaterialplatten (29) lösbar an dem
Querwagen (28) fixierbar sind. (Fig. 1).
14. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubvorrichtung als Koordinatenwagen (21)
ausgebildet ist, mit einem an einem Längswagen (27),
der parallel zu den Längsrändern (83 und 84) des
Sägentisches (13) in X-Richtung (22, 23) hin- und
her-verschiebbar und antreibbar ist, in Y-Richtung (24,
26) hin- und her-verschiebbaren und antreibbaren
Querwagen (28), an dem die zu bearbeitenden Roh
materialplatten (29) festlegbar sind und dadurch
die Bewegungen des Querwagens (28) mit ausführen.
15. Bandsäge nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querwagen (28) an einem den Sägentisch (13)
in lichtem Abstand überquerenden Brückenteil des
Längswagens (27) angeordnet und dadurch seinerseits
in einem lichten Abstand von der Oberseite des
Sägentisches (13) gehalten ist, der größer ist als
die größte Dicke einer Rohmaterialplatte (29) bzw.
eines Stapels von Rohmaterialplatten, die mit der
Bandsäge (10) gleichzeitig bearbeitet werden können,
und daß der Querwagen (28) mit an den seitlichen
Rändern der zu bearbeitenden Rohmaterialplatten (29)
ansetzbaren Haltevorrichtungen, insbesondere Klemm
vorrichtungen (78) versehen ist, mittels derer die
Rohmaterialplatten (29) lösbar an dem Querwagen
fixierbar sind (Fig. 1).
16. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubvorrichtung als Kreuzwagen (21′)
ausgebildet ist, der einen Längswagen (27′) und
einen Querwagen (28′) umfaßt, wobei der Quer
wagen, daß dieser Längswagen (27′) eine in
X-Richtung verlaufende Anschlagleiste hat,
an der eine Rohmaterialplatte (29) mit ihrer
Längsseite festlegbar ist, und daß die in Y-Richtung
gemessene Breite des Sägentisches und dessen in
X-Richtung gemessene Länge mindestens der doppelten
Breite und Länge des zu bearbeitenden Werkstückes
entsprechen (Fig. 5).
17. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche
13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Vorschubbewegungen und des
Verlaufs der Schnittkontur eine numerisch ge
steuerte Vorschub-Antriebseinheit (CNC-Steuereinheit)
vorgesehen ist, die die Vorschubgeschwindigkeiten
der Rohmaterialplatte (29) in X- und Y-Richtung
derart steuert, daß die Geschwindigkeit der Bahn
bewegung der Rohmaterialplatte (29) bzw. des
Werkstückes (18), die aus der Überlagerung der
X- und Y-Bewegungen des Längs- und des Querwagens
resultiert, konstant ist und in Abhängigkeit vom
Ort des Eingriffes zwischen dem Plattenmaterial
und dem Sägenblatt (14) dieses über eine Antriebs
vorrichtung, mit der die Führungsvorrichtungen (32
und 33) drehbar sind, in Schnittrichtung bzw.
Konturen-Verlaufsrichtung orientiert.
18. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche
13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Bahnbewegung der Rohmaterial
platte (29) bzw. des Werkstückes (18) eine foto
elektrische Nachlauf-Steuereinrichtung (37, 64, 41, 42)
vorgesehen ist, welche die Orientierung der Kontur (39)
einer Zeichnungsvorlage (38) abtastet und die Bahn
bewegung der Rohmaterialplatte (29) bzw. des Werk
stückes (18) derart steuert, daß die Vorschub
bewegungen, die aus der Überlagerung von X- und
Y-Bewegungen resultieren, insgesamt eine konstante
Vorschubgeschwindigkeit der Rohmaterialplatte (29)
entlang einer der Kontur (39) der Zeichnungsvor
lage (38) entsprechenden Bahn ergeben.
19. Bandsäge nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus der Verfolgung der Zeichnungskontur (39)
resultierende Drehbewegungen eines Tastkopfes (37)
der fotoelektrischen Nachlauf-Steuereinrichtung
mittels einer Zahnstangen-Antriebsvorrichtung in
gleichsinnige Drehbewegungen der Führungsvorrich
tungen (32 und 33) umgesetzt werden.
20. Bandsäge nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnstangen-Antriebseinrichtung eine Zahn
stange (67) umfaßt, die mit einer Orientierungs-
Zahnung (68) des Tastkopfes (37) einerseits und
andererseits mit einem Antriebsritzel (64) eines
Antriebsmotors (63) kämmt, dessen Drehbewegungen
durch Ausgangssignale eines Sinus-/Kosinus-
Potentiometers steuerbar sind, die für die
Orientierung des Tastkopfes (37) charakteristisch
sind, und daß eine mit dem Antriebsritzel (64)
des Antriebsmotors (63) einerseits und andererseits
mit einem Orientierungszahnrad (52′) der oberen
Führungsvorrichtung (32) kämmende Zahnstange (69)
sowie eine mit einem weiteren Antriebsritzel (67)
des Antriebsmotors (63) einerseits und andererseits
mit einem Orientierungszahnrad (52) der unteren
Führungsvorrichtung (33) kämmende Zahnstange (71)
vorgesehen sind, wobei die Durchmesser der
Orientierungszahnung (68) des Tastkopfes (37)
und der Orientierungs-Zahnräder (52′ und 52) der
Führungsvorrichtungen (32 und 33) denselben Wert
haben.
21. Bandsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Orientierung der Führungsvorrichtungen (32
und 33) mittels einer vom Benutzer betätigbaren
Einstellvorrichtung kontinuierlich veränderbar ist,
während die Vorschub-Steuereinrichtung die Roh
materialplatte - vorzugsweise mit konstanter Vor
schubgeschwindigkeit - entlang einer der Form des
Werkstückes (18) entsprechenden Bahn bewegt.
22. Verfahren zum Aussägen eines Werkstückes aus einer
Rohmaterial-Platte unter Verwendung einer Bandsäge
nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Torsion
des Sägenbandes (14) auf einen Wert beschränkt wird,
der kleiner ist als 360°, mindestens aber 270° be
trägt und daß die Bahn der Relativbewegungen von
Werkstück (95) und Sägenband (14) Torsions-Kompen
sationsschleifen umfaßt, bei deren Durchlaufen eine
Torsionsänderung des Sägenbandes (14) um 360° eintritt.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die 360°-Änderung der
Torsion des Sägenbandes (14) innerhalb einer Aus
nehmung (97) der Rohmaterial-Platte (29) erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (97) als
Langloch ausgebildet ist, dessen parallele Längs
ränder parallel zu einem Konturenabschnitt des Werk
stückes (29) verlaufen, wobei die in Schnittrich
tung gemessene Länge dieser Längsränder (133 und 134)
der Ausnehmung (97) sowie die rechtwinklig dazu ge
messene lichte Weite der Ausnehmung mindestens der
Breite des Sägenblattes (14) entsprechen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883808455 DE3808455A1 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-14 | Bandsaege |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3708121 | 1987-03-13 | ||
DE3800475 | 1988-01-11 | ||
DE19883808455 DE3808455A1 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-14 | Bandsaege |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3808455A1 true DE3808455A1 (de) | 1988-09-22 |
Family
ID=27195597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883808455 Withdrawn DE3808455A1 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-14 | Bandsaege |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3808455A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9307181U1 (de) * | 1993-05-07 | 1993-09-23 | Interholz Technik GmbH, 79108 Freiburg | Bandsaegeblattfuehrung |
EP1316377A2 (de) * | 2001-11-26 | 2003-06-04 | Techtronic Industries Co., Ltd. | Motorisiertes Holzbearbeitungswerkzeug mit einem Tisch der geringe Reibung aufweist |
DE10115615B4 (de) * | 2001-03-29 | 2005-12-29 | Sms Meer Gmbh | Sägebandführung einer Bandsäge |
US8245616B2 (en) * | 2006-03-24 | 2012-08-21 | Marvel Manufacturing Company, Inc. | Rotating blade guide assembly |
-
1988
- 1988-03-14 DE DE19883808455 patent/DE3808455A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |