DE3922268C2 - Verstellbare Kreissäge - Google Patents
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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.
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