DE7816569U1 - Kreisfoermiges saegeblatt - Google Patents

Description

Kreisförmiges Sägeblatt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein kreisförmiges Sägeblatt bzw. ein Kreissägenblatt mit einem gezahnten ringförmigen peripheren Teil (Umfangsteil) und einem innenseitigen Teil, wobei beide Teile miteinander mit Hilfe von Streifen verbunden sind.

Gattersägen, Kreissägen oder Bandsägen können zum Sägen von Holz bzw. Bauholz usw. verwandt werden. Da die Arbeit einer Gattersäge zyklisch ist, hat das fortgesetzte ständige Arbeiten von Kreis- und Handsägen infolge der hohen Leistungsahforderungen mehr Verbreitung gefunden. Beide Sägearten haben, wie es auch immer sei, einige Nachteile.

Wenn ein kreisförmiges Sägeblatt sich dreht, so •ist es Zentrifugalkräften unterworfen. Ein Spannungszustand, welcher als radiale und tangentiale Beanspruchungen erklärt werden kann, entstehen in dem Blatt. Die radiale Beanspruchung ist von dieser Beanspruchsrichtung die nachteiligere, da sie die natürliche Schwingungsfrequenz des Blattes der Treibgeschwindigkeit des Blatte nähert. Eine Schwingung von einer zu hohen bzw. großen Amplitude lenkt die Seiten des Blattes zur Berührung mit dem Holz in dem Sägeschlitz, wobei die Reibung zu einer Erhitzung und

P j

Verformung des Blattes und dessen Ankleben führt. Die I

seitliche Schwingung des Blattes ist gewöhnlich durch I

einen Führungsteil beschränkt, der an der Frontkante |

des Holzes angeordnet ist. Es kann auch ein FUhrungs- f

teil an einer anderen Stelle des Blattes vorgesehen J sein. Darüber hinaus muß das Blatt nahe der Nabe durch Häm-

mern bzw. hämmerndes Schmieden beansprucht werden,so daß dj

radiale Beanspruchung durch Drehen des Blattes wesent- <

lieh verringert und das Übermaß des Schwingens des \ Blattes vermieden werden. Zu dem gleichen Zweck kann das Blatt hydraulisch durch eine Spannabe bzw. ausweitbare Nabe verspannt sein."Die Minderung der Radial-

beanspruchung durch diese Mittel vergrößert die tangen · \ tiale Beanspruchung des Blattes besonders an der Außenperiphere, welche hilft, daß das Blatt besser einem Ansteigen der Temperatur an seinem Außenurafang widersteht und die Genauigkeit des Sägens verbessert. Diese Maßnahmen ergeben ein befriedigendes Ergebnis mit annehmbaren Blattstärken, welche so vorgegeben sind, daß die periphere bzw. Umfangsgeschwindigkeit des Blattes nicht zu hoch ist, d.h. maximal 45...60 m/sec. Sehr große Umfangsgeschwindigkeiten machen das Hämmern bzw. Schmieden schwierig. Diese Ergebnisse sind so unzulänglich, daß sie die Anforderungen nicht erfüllen. ■Eine größere peripherische Geschwindigkeit ist dennoch bzw. gleichwohl vorzuziehen, da sie größere Zulaufgeschwind! gkei ten und größere Leistungen bzw. einen größeren Ausstoß ermöglicht.

Die nachteilige Wirkung der Temperatursteigerung während des Sägens kann gemindert werden, indem ein kreisförmiges Blatt mit an dem gezahnten Umfang ge-

schlossenen Lochungen vorgesehen wird, wie es in der US-Patentschrift 5 872, 763 gezeigt und beschrieben ist, so daß mehrere Schmalstreifen gebildet sind, welche den ringförmigen peripheren Teil des Blattes mit dem innenseitigen Teil verbinden. Wenn bzw. da der periphere Teil sehr schmal ist, werden keine Spannkräfte hervorgerufen, welche die Steifheit des Blattes bei dessen Drehen wesentlich steigern. Daher muß der periphere Teil dick ausgebildet werden Dies verursacht große Sägeverluste. Da der Körper des Blattes groß ist, ist er infolge der Reibungswärme Verformungen und Schwingungen unterworfen,die auf den peripheren Teil übertragen werden.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein kreisförmiges Sägeblatt zum Sägen mit großer Zulauf- bzw. Vorschubgeschwindigkeit, großer Genauigkeit und geringerem Materialverlust zu schafften.

Es ist ein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung, '* daß die den innenseitigen Teil und den peripheren Teil verbindenden Streifen den peripheren Teil nicht wesentlich an einer Ausdehnung hindern, und daß die Breite des peripheren Teils so groß ist, daß infolge der radialen Beanspruchung ihr eigenes Gewicht die geforderte Spannung ergeben kann, wenn das Blatt sich dreht. Zu diesem Zweck soll die Breite des peripheren Teils lo...3o^, vorzusgweise 15···25^ des Blattdurchmessers und die Länge des biegsamen Teils der Streifen wenigstens lo^ des Durchmessers des Blattes betragen. Wenn das Blatt sich dreht, so ist die tangentiale Beanspruchung des peripheren Teils ungefähr dreimal größer als die Beanspruchung im gleichen Bereich bei herkömmlichen Ausführungpieines Blattes. Die größte radiale Beanspruchung beträgt andererseits etwa

der entsprechenden Beanspruchung bei einem herkömmlichen, kreisförmigen Sägeblatt. Es treten keine Schwingungsprobleme auf und die Umfangsgeschwindigkeit (periphere Geschwindigkeit) kann entsprechend der Materialfestigkeit erhöht werden. Die Spannung des peripheren Teils mit einer Blattstärke von ungefähr 5mm ist schon bei einer Umfangsgeschwindigkeit von ungefähr loo m/s die gleiche wie bei einer Bandsäge, wobei jedoch die statische Beanspruchung nur ein Dritte der Beanspruchung bei einer Bandsäge beträgt. Wenn eine Stelle des peripherei Teils durch die Reibung erwärmt bzw. erhitzt ist, hindert der periphere Teil nicht die elastische Ausdehnung dieser Stelle in radialer Richtung. Eine tangentiale Ausdehnung verursacht nur ein Wachsen des Durchmessers des periphere! Teils. Während des Sägens muß der periphere Teil des Blattes seitlich durch Führungen geführt werden, welche die Arbeitsstellung des Blattes bestimmen. Die Zentrifugalkraft beansprucht das Blatt in tangentialer Richtung und hält die Spannung konstant. Das Blatt ist aus einem kreisförmigen Sägeblatt hergestellt, indem der innenseitige Teil perforiert wird, um die Streifen zu bilden, welche eine Ausdehnung oder ein Strecken des Umfangsteils nicht hindern, jedoch in der Lage sind, auf den Umfangsteil die Drehkraft zu .übertragen und der Zuführkraft zu widerstehen. Die öffnungs- bzw gelochte Zone kann nicht wesentlich den peripheren Teil des Blattes seitlich führen. Auf diese Weise werden potentielle Sctiwinungen des innenseitigen Teils nicht auf den peripheren Teil übertragen .

Eine Sägemaschine, welche mit einem kreisförmigen Sägeblatt nach der Erfindung ausgerüstet ist, besitzt 'in Vergleich zu einem herkömmlichen, kreisförmigen Sägeblatt folgendes Vorteile:

ι t i a«
) lit· · ·

Die Umfangsgeschwindigkeit kann gesteigert werden; es ist kein Schmieden bzw. Hämmern erforderlich; das Blatt kann dünner sein;

der Geräuschpegel bzw. -spiegel des Sägens ist infolge des Ausschaltens (Eliminierens) von Schwingungen gemindert;

die Sägegenauigkait ist besser; die Beschaffenheit der Oberfläche ist besser.

Gegenüber einer Bandsäge bestehen unter anderem folgende Vorteile:

Eine größere Umfangsgeschwindigkeit und größere Sägewirkung ergibt sich;

keine dynamischen Biegebeanspruchungen;

"rtas Blatt kann dicker ausgeführt sein und demzufolge auch eine bessere statische Festigkeit haben;

eine bessere Sägegenauigie it ist gegeben;

die mögliche Verwendung von Zähnen aus Hartmetall· besteht;

infolge des Zähne aus Hartmetall und der Sägerichtung ist die Güte der Oberfläche besser;

eine preiswerterer Maschinenkonstruktion ist möglich;

.billigere Blätter genügen und ein billigerer Unterhai der Blätter besteht.

Die Erfindung ist im nachstehenden unter Bezug- -nähme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, welche die beispielsweise Ausführung der Erfindung veranschaulichen.

Fig. 1 läßt in schematisch wiedergegebener Seitenansicht eine Kreissäge erkennen, welche mit einem kreisförmigen Sägeblatt nach der Erfindung versehen ist;

Fig. 2 verdeutlicht eine Vorrichtung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A gesehen;

Fig. 3 gibt ein anderes Ausführungsbeispiel eines kreisförmigen Sägeblattes wieder.

In Fig. 1 und 2 bezeichnen die Bezugszeichen bzw -ziffern 1 einen'Holzstamm- bzw. -balken, welcher mit Hilfe der Vorschubrollenpaare 2, 5 und 4 der Sägevorrichtung zugeführt wird. Die Sägemaschine hat ein kreisförmiges Sägeblatt 6, welches aus einem ringförmigen gezahnten Umfangsteil 7 und einem innenseitigen Teil 8 besteht, die miteinander über Streifen 9 verbunden sind, welche aus dem gleichen Blattzuschnitt hergestellt sind. Die Streifen bilden einen Winkel mit dem Blattradius, um so die Ausdehnung und das Strecken bzw. Spannen des ringförmigen Umfangsteils nicht zu hindern. Der innenseitige Teil des Sägeblattes ist mit der Antriebwelle Io der Sägevorrichtung 6 bzw. -maschine in bekannter Weise verbunden. Führungsteile 11 führen das Blatt seitlich.

Bei einer anderen Ausführungsform des Sägeblattes 6, welches in Fig. 3 geneigt ist, sind der gezahnte Umfangsteil 7 und der innenseitige Teil 8 miteinander mit Hilfe von größtenteils tangentialen Streifen 9 verbunden.

Beispiel:

Die bei verschiedenen Temperaturen gegebenen Beanspruchungen bei einem kreisförmigen Sägeblatt nach Fig. j$ sind mathematisch bestimmt. Die Zahl der Umdrehungen beträgt l8oo r/min. Die Blattmaße sind folgende:

Außendurchmesser looo mm

Stärke 2,5 mm

Breite eines Umfangsteils 19o mm Länge b des biegsamen Teils

der Streifen 22o mm

Breite der Streifen 5o mm

( (III

Es wurde nachgewiesen, daß infolge der Steifheit der Streifen die Spannung des Umfangsteils bei einer gleichen Temperatur nur 2,6# niedriger ist und, wenn der Umfangsteil um ICo⁰C heißer als der innenseitige Teil ist, 1]5,5£ niedriger als die Spannung eines frei sich drehenden kreisförmigen Blattes ist. Die Spannkraft des Urafangs beträgt mehr als 2oo kg,was eine größere Steifheit in seitlicher Richtung ergibt, als es zu erreichen möglich ist bei einem gleich starken bzw. dicken kreisförmigen Blatt» Der Umfängsteil bzw. der periphere Teil ist in der Sägerichtung durch die eigene Spannung und durch Führungen gehalten, die sich an den Seiten außenseitig des Sägebereichs befinden. Der innere Teil vergrößert die seitliche Steifheit der Verbindung nur um einen geringen Betrag.

Claims (1)

1. PATENTANWALT? J .' . ί IV. . .' .". 4 DÜS SELD ORF, _A ^

   DIPL.-ING. WALTER mjiw.m« . ■> -^ DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN K./ra

   DUSSELDORF

   MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 11S211-S04

   Fa. A. Ahlström Osakeyhtiö in Noormarkku (Pinnla

   1. Kreisförmiges Sägeblatt mit einem gezahnten Umfangsteil und einem innenseitigen Teil sowie beide miteinander verbindende Streifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen eine solche Bemessung aufweisen, so

   daß sie keine wesentliche Behinderung der Ausdehnung des Umfangsteils bilden , und daß die Breite des peripheren (Umfangs-) Teils so groß ist, daß dessen eigenes Gewicht infolge der radialen Beanspruchung hinreichend ist, um die geforderte Spannung zu ergeben, wenn das Blatt dreht,

   2. Kreisförmiges Sägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite bzw. Größe des peripheren Teils Ιο.,,^ο^, vorzugsweise 15·..25$ des Durchmessers des Blattes beträgt_β

   5. Kreisförmiges Sägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des biegsamen Teils der Streifen wenigstens lo# des Durchmessers des Blattes beträgt.