DE3922268C2 - Verstellbare Kreissäge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kreissäge mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kreissägen werden heute allgemein bei verschiedenen Verfahrensschritten in Sägewerken eingesetzt. Mit den Kreissägen wird aus einem Rundholz zuerst ein Block gesägt, der beim nächsten Verfahrensschritt mit der Kreissäge wiederum in Schnittholz kleinerer Abmessungen sowie Schwarten zertrennt wird. Die Schwarten lassen sich ferner mit der Kreissäge besäumen. Eine Gruppe für sich bilden die Querschneidesägen.

Kreissägen stehen dabei in Konkurrenz zu auf anderen Sägeverfahren beruhenden Sägemaschinen, wobei sich Kreissägen in erster Linie durch Anschaffungspreis und leichte Stationierung auszeichnen.

Beim Auftrennen von krummen Blöcken hat zwecks Erhöhung der Ausbeute das Krummschneiden kräftig zugenommen.

Das individuelle, qualitätsgerechte Sägen von Stöcken und Blöcken ist nahezu eine unverzichtbare Voraussetzung für eine moderne Sägestraße. Bei der Kreissäge zum Zertrennen von Blöcken ist dabei eine schnelle Positionierung der Sägeblätter notwendig. Entsprechend der Blockqualität werden die Sägeblattabstände nahezu beliebig geändert.

Von einer derartigen verstellbaren Säge werden folgende Eigenschaften erfordert:

• - schnelle und präzise Positionierung von Sägeblättern
• - möglichst viele verstellbare Sägeblätter
• - genügend kleiner Sägeblatt-Mindestabstand
• - um gute Maßgenauigkeit zu erreichen, sollen Führung und Abstützung des Sägeblattes gut sein.

Die derzeit im Einsatz befindlichen Kreissägen können grob in zwei Gruppen, in sogenannte ein- und zweiwellige Sägen unterteilt werden.

Bei dem am häufigsten eingesetzten einwelligen Sägen erfolgt das Verschieben des Sägeblattes mittels Führungen. Die Führung wiederum wird durch einen Stellzylinder bewegt. Die Antriebswelle ist mit Längsnuten versehen. Die im Sägeblatt befindliche Zentierbohrung entspricht in der Form dem Querschnitt der Welle. Das Sägeblatt bewegt sich direkt auf der Wellenoberfläche. Bei anderen Konstruktionen befindet sich in der Blattmitte ein im Vergleich zum Sägeblattkörper dickerer Flansch, wodurch eine größere momentübertragende Tragfläche zwischen Sägeblatt und Welle erreicht wird und der Verschleiß der Welle verringert wird.

Der erforderliche Sägeblattdurchmesser z. B. bei einem Block von 275 mm Dicke beträgt 700-800 mm, je nach Durchmesser der Antriebswelle. Bei derartigen Lösungen soll sich die Führung bis dicht an das Blattzentrum erstrecken, weil das Sägeblatt sonst schräg stehen würde und eine Axialverschiebung durch die schmale Führungsfläche zwischen Sägeblatt und Welle unmöglich wäre. Durch die schmale Führungsfläche entstehen für eine derartige Konstruktion zwei bedeutende Nachteile. Erstens ist die Führung lang, wodurch es schwierig ist, sie so schmal auszuführen, daß genügend geringe Blattabstände erreicht würden. Der Mindestabstand zwischen den Sägeblättern beträgt bei einer solchen Anlage ca. 32 mm.

Ein zweiter bedeutender Nachteil besteht in der schlechten Vertikalstabilität des Sägeblatts. Das Sägeblatt wird allein durch die Führungen aufrecht gehalten, weil es zwischen Sägeblatt und Welle keine führende Fläche gibt. Schon ein normales Spiel zwischen Sägeblatt und Führung hat zur Folge, daß das Sägeblatt nicht aufrecht, sondern schrägstehend sägt. Dadurch kann keine optimale Maßgenauigkeit erzielt werden. Außerdem besitzen die derzeitigen Konstruktionen nur vier verstellbare Sägeblätter.

Eine bisher bekannte zweiwellige Kreissäge weist vier verschiedene Antriebswellen auf, und zwar erstens eine obere und eine untere Welle.

Darüber hinaus ist die Maschine in Hinsicht auf die Mittellinie zweigeteilt. Die Antriebswelle besteht aus ineinanderliegenden Rohren, die gegeneinander mittels Stellzylinder bewegt werden.

Bei einer solchen Säge sind für die Sägeblätter keine Führungen vorgesehen, weil die Sägeblattdurchmesser relativ gering sind. Das Sägeblatt ist in der Mitte stabil befestigt. Bei größeren Blockhöhen wird die Sägeblattdicke gegenüber einer einwelligen Säge größer. Der bei der gegenseitigen Positionierung von Sägeblättern der oberen und unteren Welle entstehende Fehler läßt sich leicht im Schnittholz feststellen. Der Fehler wird zusätzlich durch das Krummschneiden vergrößert, weil sich die Wellen nicht auf derselben Vertikallinie befinden.

Falls bei einer Säge ohne Führungen die Blattdicke nicht im richtigen Verhältnis zum Blattquerschnitt und zur Größe der Befestigungsnabe steht, entstehen als Folge leicht Sägeblattschäden mit daraus resultierenden Betriebsausfällen.

Bei der oben genannten Säge ist die Anzahl der verstellbaren Sägeblätter vier. Die Wellen der der Mittellinie am nächsten befindlichen Sägeblätter verlaufen durch die Antriebsmotoren, wodurch teure Spezialmotoren eingesetzt werden müssen. Auch sonst wird die mit den vier Antriebswellen unter Berücksichtigung ihrer Eigenschaften erheblich teurer als vergleichbare Sägen.

In der US-PS 3 630 244 ist eine Konstruktionslösung für eine verstellbare Säge dargestellt. Die Antriebswelle besteht dabei aus mehreren ineinanderliegenden Rohren. In jedem der Rohre ist entsprechend ein Sägeblatt befestigt. Die Lösung ist möglicherweise brauchbar, wenn die Anzahl der verstellbaren Sägeblätter nicht größer als drei ist.

Die US-PS 3 202 189 zeigt eine Kreissäge, die auf einer Welle mit Längsnuten angeordnete verschiebbare Kreissägeblätter aufweist. Die seitliche Verschiebung der Sägeblätter erfolgt mittels Verstellstangen, die zwischen den Antriebswellen verschiebbar angeordnet sind. Auf Blattführungen hat man verzichtet, wodurch die Säge nur für das Zertrennen von dünnem Schnittholz mit kleinen Sägeblättern geeignet ist.

Aus der US 3 534 789 ist eine Kreissäge bekannt, die mehrere Sägeblätter aufweist, die auf einer mit Längsnuten versehenen Antriebswelle angeordnet sind. Über einen zu der Antriebsachse parallelen Spindeltrieb lassen sich Führungselemente in axialer Richtung verschieben, so daß auf diese Weise auch die einzelnen Sägeblätter verschoben werden können. Da diese Führungselemente aber nur in einem äußeren Randbereich der Sägeblätter mit diesen in Kontakt stehen, kann es bei einem Verschieben der Sägeblätter auf der Antriebsachse leicht zu einer Schrägstellung der Sägeblätter kommen, wodurch Ungenauigkeiten beim Sägen sowie erhöhter Verschleiß der Sägeblätter auftreten können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Kreissäge zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß die Antriebswelle der Kreissäge Längsnuten aufweist, die ein oder mehrere Kreissägeblätter über mit den Sägeblättern verbundene Formteile in radialer Richtung formschlüssig mit der Antriebswelle verbinden, wobei die Sägeblätter mittels einer seitlich an ihnen angreifenden Führung axial verstellbar sind. Hierfür wird eine Verstellwelle mit Längsnuten achsparallel zu der Antriebswelle angeordnet, so daß in den Längsnuten der Verstellwelle und der Antriebswelle Verstellstangen geführt werden können, die mit der Führung und dem Kreissägeblatt verbunden sind, um das Kreissägeblatt und die Führung synchron zu verstellen.

Bevorzugt sind am Kreissägeblatt und Führung jeweils drei Rundstangen um einen Winkel von 120° versetzt angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein axonometrisches Bild, das das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Antriebswelle, und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit sechs Kreissägeblättern in schematischer Seitenansicht.

In Fig. 1 ist zur besseren Veranschaulichung der Erfindung nur ein verschiebbares Kreissägeblatt 1 dargestellt. Aus demselben Grund ist der Antrieb für die Antriebswelle 2 nicht dargestellt. Die Antriebswelle ist mit Nuten ausgestattet.In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Antriebswelle dargestellt. Auf beiden Seiten des Kreissägeblattes befinden sich dünne Befestigungsflansche 3, zwischen denen das Sägeblatt eingeklemmt wird. In den Nuten 4 der Welle sind der Nutform entsprechende Rundstangen 5 verschiebbar angeordnet, und zwar derart, daß an jedem Blattverspannflansch drei Verstellstangen befestigt werden, die sich jeweils um 120° versetzt in den Nuten der Antriebswelle befinden. Werden z. B. sechs verstellbare Sägeblätter gewünscht, beträgt die Zahl der Nuten der Antriebswelle 18. Die Antriebswelle samt Verstellstangen ist im Maschinengestell 6 gelagert.

Das Kreissägeblatt wird um Umfang durch eine Führungsanordnung geführt, die auf die Sägeblatt- Seitenflächen wirkt. Der Querschnitt einer Verstellwelle 7, auf der sich Führungen 8 bewegen, entspricht dem der Antriebswelle. Mit dem Führungsgestell 15 sind jeweils drei gegeneinander um 120° versetzte Verstellstangen 9 verbunden. Die anderen Enden sowohl der Antriebswelle als auch der Verstellwelle sind an einer gemeinsamen Verbindungsplatte 10 befestigt. Mit der Verbindungsplatte ist ein Stellzylinder 11 verbunden. Vom Zylinder wird eine Kraft zuerst auf die Verbindungsplatte und von dort über Verstellstangen 5 und 9 auf die Befestigungsflansche 3 in der Blattmitte und über die Verstellwelle 7 auf die Führung 8 ausgeübt. Bei Betätigung des Stellzylinders wird auf die Sägeblattmitte und -außenkante eine Kraft ausgeübt, die das Sägeblatt axial verschiebt. Dadurch wird es gleichmäßig und sicher, ohne Schräglage von einer Position in eine andere verschoben. Mit der Verbindungsplatte kann noch eine in der Verbindungsplatte gelagerte Ausgleichswelle verbunden werden, an deren beiden Enden ein entlang einer Zahnstange 13 abrollendes Zahnrad 14 angeordnet ist, wodurch sichergestellt wird, daß die Stangen von der Antriebswelle und der Verstellwelle parallel bewegt werden. Anstelle des Ausgleichswelle-Zahnrad-Zahnstange- Mechanismus kann eine andere Parallelführung eingesetzt werden.

Das Drehmoment wird von der Antriebswelle auf das Blatt durch die in den Nuten befindlichen Verstellstangen übertragen. Die Verschiebung des Sägeblattes von einer Position in eine andere erfolgt bei stillstehendem Sägewerk, d. h. ohne Materialkontakt. Die Blattverstellung kann auch dann erfolgen, wenn sich die Sägeblätter nicht drehen, was bei denjenigen Sägemaschinen nicht möglich ist, bei denen die Sägeblätter allein mittels Führungen verschoben werden.

Die am Befestigungsflansch des Sägeblatts befestigten Verstellstangen halten das Sägeblatt aufrecht, weil die Führungsfläche zwischen Sägeblatt und Antriebswelle lang ist.

Der Schaft 15 der Führung ist hier kurz, weil die Führung nur am Außenumfang erfolgt. Ein kurzer Führungsschaft kann ausreichend schmal ausgeführt werden, wie auch die Blattbefestigungsflansche. Dadurch lassen sich geringe Blattabstände, z. B. 19 mm, erreichen. Im Gegensatz zu den derzeit verwendeten Vorrichtungen ist die Anzahl der verstellbaren Sägeblätter bei der erfindungsgemäßen Konstruktion nicht begrenzt. Eine Sägemaschine mit sechs oder mehr verstellbaren Sägeblättern läßt sich mühelos verwirklichen. Die erfindungsgemäße Verstellung und Führung des Sägeblattes eignen sich für Kreissägen aller Art. Die Nuten der Welle brauchen nicht mit rundem Boden ausgeführt und die Verstellstangen nicht rund zu sein.

Fig. 3 zeigt eine Sägemaschine, die mit sechs auf ein oder derselben Welle 2 angeordneten verstellbaren Kreissägeblättern 1 ₁-1 ₆ ausgestattet ist. An jedem Kreissägeblatt und der entsprechenden Führung sind drei Verstellstangen befestigt, die mit einer Verbindungsplatte 10 ₁-10 ₆ verbunden sind, die durch einen Stellzylinder 11 ₁-­ 11 ₆ bewegt wird. Der Antriebsmotor 16 befindet sich über dem Gestell 6. Die Antriebswelle 2 wird mittels Riemenantrieb 17, 18 angetrieben, der zwischen dem Gestell und den Sägeblättern angeordnet ist.

Claims (8)

1. Kreissäge mit mindestens einem auf einer Antriebswelle angeordneten, verstellbaren Kreissägeblatt, mit am Außenumfang der Antriebswelle ausgebildeten Längsnuten, in welche ein mit einem Kreissägeblatt verbundenes Formteil eingreift und in radialer Richtung eine formschlüssige Verbindung mit der Antriebswelle bildet, mit einer seitlich an dem Kreissägeblatt angreifenden Führung zum axialen Verstellen des Kreissägeblattes, und mit einer bezüglich der Antriebswelle achsparallel angeordneten Verstellwelle, welche mit den Führungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Verstellwelle (7) ebenfalls Längsnuten ausgebildet sind, daß in den Längsnuten der Verstellwelle (7) und der Antriebswelle (2) Verstellstangen (5, 9) geführt sind, die mit der Führung (8) und dem zugeordneten Kreissägeblatt (1) verbunden sind und ein synchrones Verstellen von Führung (8) und Kreissägeblatt (1) ermöglichen.

2. Kreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstangen (5, 9) als Rundstangen ausgeführt sind, die um 120° versetzt angeordnet sind.

3. Kreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (8) am äußeren Rand der Kreissägeblätter (1) einwirken.

4. Kreissäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nuten (4) von Antriebswelle (2) und Verstellwelle (7) gleich n × 3 ist, wobei n die Anzahl der Kreissägeblätter (1) angibt.

5. Kreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstangen (5, 9) an einer von einem Stellzylinder (11) bewegten Verbindungsplatte (10) angeordnet sind.

6. Kreissäge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Verbindungsplatte (10) mittels Parallelführung (12, 13, 14) kontrolliert wird.

7. Kreissäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelführung durch eine an der Verbindungsplatte (10) drehbar gelagerte Ausgleichswelle (12) gebildet wird, an deren beiden Enden ein über eine Zahnstange (13) rollendes Zahnrad (14) befestigt ist.

8. Kreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kreissägeblätter vorhanden sind, deren Abstand individuell einstellbar ist.