JP2009119598A - 基体と、刃先を有する歯とを備える鋸刃 - Google Patents

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Abstract

【課題】
基体と、刃先を有する歯とを備える鋸刃を提供する。
【解決手段】
鋸刃1が、基体2と、あさりのない、基体2を通る長手方向中心面14に対して対称に構成された歯3とを有する。歯3は、少なくとも1つの反復する歯グループを形成し、歯グループが、少なくとも1つの高さ方向段差で少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部10を有する少なくとも2つの歯3、3を有する。1つの歯3の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部10は、少なくとも1つの第1の半径18によって形成され、別の歯3の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部10は、少なくとも第2の半径18によって形成され、第1の半径18は、第2の半径18とは異なる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、基体と、あさりのない(ungeschraenkten)、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成された歯であって、少なくとも1つの反復する歯グループ(Zahngruppe)を形成する歯とを備える鋸刃に関する。
鋸刃は、帯状の基体(bandfoermigen Grundkoerper)を有し、すなわち、歯が形作られた鋸帯として構成される。歯を含めた帯状の基体は、例えばバイメタルストリップからなっていてよい。しかしまた、帯状基体は、超硬合金(Hartmetall)からなる成形体を収容するように画定された座部を備えることもできる。原則的に、これらの座部は、帯状基体のフライス加工によって作製される。超硬合金からなる成形体は、別個の要素として作製され、座部上で、帯状の基体と安定的に接続される。そのような鋸刃は、好ましくは、鋼やアルミニウムなどからなるプロファイルの切断およびトリミングの際に、金属切削で使用される。
1つの鋸刃が、特許文献1から知られている。この鋸刃は、金属材料の加工用に構成されて画定される。この鋸刃は、刃先を有するあさりのない歯を伴う基体を有し、歯は、反復するサイクルで提供される。歯は、基体と接続された超硬合金からなる成形体から成ることがある。各サイクルは、高さ方向および幅方向段差(Hoehen- und einer Breitenstufung)を有する少なくとも3つの歯から成る少なくとも1つの歯グループから成る。歯は、歯ごとに減少する高さ、およびその際に増加する幅を有することができる。全ての歯が、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成される。歯は、幾何的に画定された刃先を有し、すなわち各歯が、切削角度や自由角度などを有する幾何的に画定された形状を有する。全ての歯の効果的な刃先または刃先断片は、それぞれ、折り曲げられた切断縁部によって形成され、切断縁部の内側断片は、長手方向中心面に対してほぼ垂直に延在し、その内側断片に、対称的な配置で外側へ、基体に向かって傾いた面取りがつながる。それにより、切断縁部は、折り曲げられた切断縁部の領域内でも、面取りと横側面との間の移行部でも、角部を備える。切断縁部の形状は、折曲点の数の増加によって変えることができ、したがって理論上、無限に多い折曲点では、最終的に、折り曲げられた切断縁部ではなく、丸みを付けられた切断縁部が各歯で現れる。しかし、折曲点の数と共に、製造上の浪費がかなり増し、丸みを付けられた切断縁部を有するその種の造形の実現を妨げる。
さらなる鋸刃が、特許文献2から知られている。この鋸刃も、金属材料の切断に使用される。歯は、反復するサイクルで配置される。各サイクルが、少なくとも2つの歯から成る少なくとも1つの歯グループを備える。2つの歯が、高さ方向および幅方向段差を有し、第1の歯グループを形成し、歯の効果的な切断縁部は、折り曲げられた線によって形成される。歯の第2のグループが提供される。第2の歯グループの歯は、同一に構成される。第2の歯グループの歯は、最大の幅および最小の高さを有する歯を表す。第2の歯グループの歯は、それぞれ1つの直進する曲げられていない切断縁部を有し、横側面への移行部で、それぞれ1つの丸みを付けられた角部を有し、この角部が、切断チャネル(Schnittkanals)の表面を加工する。切断縁部の形状は、折曲点の数の増加によって変えることができ、したがって理論上、無限に多い折曲点では、最終的に、折り曲げられた切断縁部ではなく、丸みを付けられた切断縁部が各歯で現れる。第1の歯グループと第2の歯グループとの歯は、交互に配置することができる。
さらなる鋸刃が、特許文献3から知られている。この鋸刃も、金属材料の切断に使用される。サイクル内の歯の数は、ここでは少なくとも2である。歯は、基体と接続された超硬合金からなる成形体から成ることがある。2つの歯が、高さ方向および幅方向段差を有し、第1の歯グループを形成する。各歯で、効果的な切断縁部が、折り曲げられた線の形状で形成される。歯の第2のグループが提供され、これらの歯は、幅にわたって直進するそれぞれ1つの切断縁部を有する。第2の歯グループの歯は、同一に構成される。第2の歯グループの歯は、最大の幅および最小の高さを有する歯を表す。第1の歯グループと第2の歯グループとの歯は、交互に配置することができる。
さらなる鋸刃が、特許文献4から知られている。鋸刃が、様々な実施例で示されている。全ての実施例に共通する特徴は、刃の横側面が湾曲形状で凸形に構成されることである。図1の実施形態の歯の構成は、基体と、あさりのない、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成された歯とを備える鋸刃を示し、歯は、一様に、対応する数で、反復する歯グループを形成することなく、鋸刃の基体に配置される。全ての歯の効果的な刃先または刃先断片はそれぞれ、一様に、折り曲げられた切断縁部から直線状に延在する断片によって形成され、切断縁部の内側断片は、長手方向中心面にほぼ垂直に延在し、その内側断片に、外側へ、基体に向かって傾いた面取りがつながる。それにより、切断縁部は、折り曲げられた切断縁部の領域でも、面取りと横側面との間の移行部でも、角部を備える。図2および3に示される別の実施形態は、基体と、あさりのない、基体を通る長手方向中心面に関して非対称に構成された歯とを備える鋸刃を示す。歯は、少なくとも1つの反復する歯グループで配置され、ここで歯グループは2つの歯を有する。これらの歯の切断縁部は、前部および後部切削技法(Vor- und Nachschneidertechnik)の様式に従って配置される。歯は、加工物の鋸引きの際に、中心からずれた負荷を受け、これは、あさりのある歯の場合と同様である。歯は、非対称に構成されて配置される。2つの互いに続く歯の非対称構造は、長手方向中心面に対して鏡映に実現され、切断縁部が、双曲線または放物線状に設計される。切断縁部と横側面との間の移行部は、滑らかに造形されるべきである。そのような鋸刃は、プラスチックの鋸引き加工で特に有利に使用され、加工物に目立った鋸引き跡(Saegeriefen)を最小限しかもたらさず、同時に、鋸引き材料(Saegegut)の角部損壊を最小限にする。
特許文献5から、溶着された超硬合金からなる歯を備える鋸刃が知られている。これは、あさりのない、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成された、面取りされた歯であり、これらの歯は、周知の前部および後部切削技法で配置された2つの歯から成る反復する歯グループである。ある種の歯は、中央領域で作業し、別の種の歯は、両方の角部領域で作業する。歯は、高さ方向段差を有する。全ての歯が同一の幅を有し、したがって幅方向段差もない。全ての歯の切断縁部が、直線状に延在する切断縁部断片(Scheidkantenabschnitten)によって形成される。各切断縁部断片は、折曲点または角部を形成しながら、隣接する切断縁部断片に移行する。
独国特許出願公開第4200423A1明細書 独国特許出願公開第4300622A1明細書 独国特許出願公開第19963396A1明細書 独国特許出願公開第4423434A1明細書 米国特許第3169435号明細書
本発明の目的は、摩耗をより受けにくく、その結果、耐用寿命の改善または性能の向上をもたらすように、鋸刃を改良することである。
本発明の課題は、本発明によれば、独立請求項1の特徴によって解決される。
鋸刃が、基体と、あさりのない、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成された歯とを備える。歯は、少なくとも1つの反復する歯グループを形成し、歯グループは、少なくとも1つの高さ方向段差で、少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部を有する少なくとも2つの歯を備える。1つの歯の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部が、少なくとも1つの第1の半径によって形成され、別の歯の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部が、少なくとも1つの第2の半径によって形成され、第1の半径が第2の半径とは異なる。
理論上は有効でない切断縁部断片も摩耗することがあることが、本出願人の新規の知識に相当する。摩耗の発生は、有効な切断縁部断片と有効でない切断縁部断片とでほぼ区別がなく、摩耗は、各歯の切断縁部の全長にわたって広く一様に確認されうることを研究が示した。
この現象は、鋸刃および鋸引き機械から成るシステムが比較的不安定なシステムであることから説明することができる可能性があり、そのようなシステムでは、鋸刃と加工物との間での導入は非常に限られているため、鋸刃は、鋸引き時にその直線的な導入に対して回避的な動きをとる。そのような回避的な動きは歯に現れることがあり、歯は、正に加工物表面上で、重ねて加えられる送りに基づいて進入するか、またはいずれにせよ進入するはずである。ここで、鋸帯は、送り方向に反して加工物から逸らされることもあり、それにより、歯グループ内の1つまたは複数の歯がその時点で作業を行わず、加工物表面に対して後退または後進するようにずれる。しかし、前進する送りに基づいて、ある時点で、歯グループ内の歯の1つが加工物表面に埋まり込み、その際、当該の歯が理論に従ってひとえにストリップ形状で切断チャネルから切り出す切削屑よりも大きい大きさの切削屑を生成するか、または取り出す。また、この肥大した切削屑は、理論上のストリップ形状の切削屑よりも大きな幅を有し、そのことから、そのような歯が、この時点では、理論上は有効でない切断縁部断片も使って作業している状況を説明することができる。一時的に負荷が増したことにより、より強い摩耗が切断縁部で発生し、これが切断縁部の領域の粉砕または損壊をもたらすこともある。
本発明は、基体と、あさりのない、基体を通る長手方向中心面に対して対称に構成された歯であって、少なくとも1つの反復する歯グループを形成する歯とを備える鋸刃に基づく。また、複数の歯グループ、あるいはまた追加の個別の歯を鋸刃に提供することもできる。その際、サイクルが生じることがある。いずれにせよ、少なくとも1つの歯グループが、丸みを付けられた切断縁部を有するか、または丸みを付けられた切断縁部断片を有する少なくとも2つの歯を備え、歯は、少なくとも高さ方向段差で配置される。高さ方向段差とは、帯進行方向に対向する投影図で歯が異なる高さを有する、歯グループ内の2つまたは3つ以上の互いに続く歯の設計を意味する。これは、第一に、歯の長手方向中心面での異なる高さに該当する。しかしまた、高さ方向段差とは、長手方向中心面では歯が一様な高さを有するが、歯の幅にわたって、歯の切断縁部断片が異なる高さを有する長手方向中心面以外の領域が存在する、歯グループ内での2つまたは3つ以上の互いに続く歯の設計も意味する。高さ方向段差と同時に、幅方向段差も実現されることがあるが、必ずしも必要ではない。また、さらに、歯グループの少なくとも2つの歯が、そのような幅方向段差を有することもあり、その際、最大高さを有する歯が、同時に最小幅を有する。また、歯グループの少なくとも2つの歯、あるいはまた鋸刃の全ての歯が、同じ幅を有することもある。歯は、あさりがなく、鋸引き時に、長手方向中心面で対称に作用する力によって負荷を受ける。それにより、あさりのある歯で知られているような歯の横方向ずれは回避される。
歯グループ内の少なくとも2つの歯はそれぞれ、各1つの丸みを付けられた切断縁部、または各1つの丸みを付けられた切断縁部断片を有する。概念「切断縁部」は、歯の横側面間の切断縁部全体を表す。概念「切断縁部断片」とは、この切断縁部の一部分を意味する。「丸みを付けられた」形状は、帯進行方向に対向する正面図に現れるか、あるいはまた歯の切削面(Spanflaeche)に垂直に現れる切断縁部または切断縁部断片の形態である。歯グループ内の少なくとも2つの歯の丸みを付けられた切断縁部または丸みを付けられた切断縁部断片は、共に丸みを帯びて設計されるが、異なる半径を有する。1つの歯の丸みを付けられた切断縁部または丸みを付けられた切断縁部断片は、少なくとも1つの第1の半径によって形成され、歯グループの別の歯の丸みを付けられた切断縁部または丸みを付けられた切断縁部断片は、第1の半径とは異なる少なくとも1つの第2の半径によって形成される。鋸刃は、2つのそのような歯から成る反復する歯グループのみを有することがあり、特に周知の前部および後部切削技法に対応する。しかし、鋸刃は、歯グループの中または外に追加の個別の歯を有することもできる。最後に、鋸刃は、挿入された個別の歯を有する、および有さない複数の歯グループを有することもできる。
少なくとも2つの歯から成る歯グループ内の少なくとも1つの歯の切断縁部は、少なくとも2つの異なる半径から組み立てることができる。2つの異なる半径が互いにつながり、切断縁部の少なくとも1つの本質的な断片を形成する。両方の半径相互の移行部は、ここでも、角部ができるだけ回避されるか、またはわずかにしか構成されないように設計される。切断縁部または切断縁部断片の両方の半径相互の接線方向接続で、角部が完全に回避される。歯グループの全ての歯の切断縁部が、少なくとも2つの半径から組み立てられると有意である。周知のように、歯グループ内の最も幅広の歯が、切断チャネルにおける加工物の表面品質を決定する。この最も幅広の歯は、外側で、すなわち横側面への移行部で角部を有するべきでない。180°よりも本質的に小さい角度、すなわち例えば約120°以下を有する鋭利な角部または折曲点は、いずれにせよ回避すべきである。
角部を回避しながら丸みを付けられる歯の切断縁部の2つの半径は、互いにつながるように提供されるべきであり、この接続は、特に接線方向でなされるべきである。
歯グループの少なくとも1つの歯の丸みを付けられた切断縁部は、接線方向で歯の横側面に移行するように提供することができる。これは、最大の幅を有する歯グループの歯に関して特に有意である。しかし、歯グループの別の歯においてもこの構成は有意である。なぜなら、これは、摩耗緩和に寄与し、したがって鋸刃の寿命または使用期間の延長に寄与するからである。
歯グループの少なくとも1つの歯が、歯の後部の領域で、一方向で丸みを付けられ、別の方向で凸形に湾曲された自由面を備えることができる。
本発明のさらに有利な発展形態は、特許請求の範囲、詳細な説明、および図面から得られる。詳細な説明の導入部に挙げた幾つかの特徴、および複数の特徴の組合せの利点は、あくまでも例にすぎず、代替的または併合的に効果を及ぼすことができ、その利点が必ず本発明による実施形態によって達成されなければならないわけではない。さらなる特徴は、図面から見て取ることができる(特に、幾つかの構成要素の図示される幾何形状および相対測定寸法、ならびにそれらの相対的な配置および機能連係)。同様に、本発明の様々な実施形態の特徴、または様々な特許請求の範囲の特徴の組合せが、特許請求の範囲の選択された従属関係から逸脱しても可能であり、ここで提起される。これは、別々の図面に図示されるか、またはその説明で言及される特徴にも該当する。また、これらの特徴は、様々な特許請求の範囲の特徴と組み合わせることもできる。同様に、特許請求の範囲に記載された特徴を、本発明のさらなる実施形態のためになくすこともできる。
以下、本発明を、図面に図示された好ましい実施形態に基づいてさらに解説して説明する。
図1は、新規の鋸刃1の第1の例示実施形態を示す。図1に一部を図示される鋸刃1は、周知の様式で矩形断面を有する帯状の基体2を備える。基体2の図示される側が、歯3を支持する。歯3は、あさりがなく、基体2の長手方向中心面14に対して対称に構成されて配置される。歯3は、基体2よりも大きい幅を有する。
歯3は、成形体4によって形成される。各成形体4は、その大半の部分で、超硬合金からなる支持体21から成り、支持体21の側面または平面上に層5を備え、この層5は、支持体21の超硬合金と同じ硬さ、または好ましくは超硬合金よりも硬い金属からなることがある。好ましくは、層5は、少なくとも5000HKの硬度(ヌープ硬度(Knoophaerte))を有する。層5を有する成形体4は、座部6内に嵌められる。座部6と、歯3が取り付けられている側での帯状の基体2の残りの造形とは、好ましくはフライス加工によってなされる。成形体4は、例えば溶接またははんだ付けによって、座部6で基体2の材料と安定的に接続される。座部6は、各成形体4が2方向で形状嵌合して載置されて保持されるように形作ることができる。成形体4の載置は、歯3の層5が帯進行方向7に向くようになされることを理解されたい。
図1から、歯3を形成する成形体4が負の切削角度8をもって配置されることがわかる。全ての歯3の切削角度8が一様に構成されてよい。しかし、負の切削角度8が歯3ごとに変わることも可能であり、そのようにすると、例えば3つの互いに続く歯3から成る歯グループが形成され、負の切削角度8が各グループ内のそれぞれの歯3で反復する。負の切削角度8は、特に−25°〜0°である。
図1から、歯3が可変ピッチをもって配置されることもあることがわかる。歯3は、さらにまた、高さ方向および幅方向段差で配置される。各歯3は、層5の自由表面に切削面9を有し、切削面9は、その上側領域で切断縁部10に移行するか、またはこの切断縁部10で終端する。切削面9の上側領域と切断縁部10とが一緒になって、各場合に1つの刃先11を形成する。歯3を形成する成形体4は、自由角度12をもって配置される。
図2は、歯グループ内の2つの歯3および3の構成を示し、すなわち周知の前部および後部切削技法に対応する。歯3は、円弧状に丸みを付けられた切断縁部10を備え、この切断縁部10は半径18によって形成される。切断縁部10は、横側面13間でのその広がり全体にわたって丸みを付けられて構成され、すなわち角部や折曲点などがない。切断縁部10の端点のみが、角部24によって形成される。歯3は、円弧状に丸みを付けられた切断縁部10を備え、この切断縁部10は半径18によって形成される。切断縁部10は、横側面13間でのその広がり全体にわたって丸みを付けられて構成され、すなわち角部や折曲点などを有さない。切断縁部10の端点のみが、角部24によって形成される。したがって、2つの半径18と半径18とは異なる。両方の半径18および18の中心点が、長手方向中心面14上に位置する。したがって、歯グループ内の2つの歯3および3は、歯の幅にわたって一致する位置、例えば長手方向中心面14の位置で見ると、2つの互いに異なる半径18および18を有する。半径18は、半径18よりも大きい。一般に、半径は、1つの歯3から隣接する歯3へと増加していく。しかし、半径の増加が、隣接しない歯3にのみ該当することもありえる。この設計でもまた、図示されるように、前部および後部切削技法に対応して高さ方向および幅方向段差の実現が可能である。しかし、高さ方向段差のみが存在してもよい。
図3は、歯グループ内の3つの歯3、3、および3の構成を示す。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、中央領域での湾曲部片(Bogenstueck)16と、横側面13への方向でのそれぞれ1つの直線部片とから組み立てられる。したがって、切断縁部10の一領域または一部分、すなわち切断縁部断片のみが、丸みを付けられて構成される。この切断縁部断片は、半径18によって設計される。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、一貫して、またはその広がりにわたって全体的に、半径18に従って設計される。2つの半径18と半径18とは異なる。両方の半径18および18の中心点が、長手方向中心面14上に位置する。したがって、歯グループ内の2つの歯3および3は、歯の幅にわたって一致する位置、例えば長手方向中心面14の位置で見ると、2つの互いに異なる半径18および18を有する。これは、歯グループ内の2つの任意の歯3、例えば4つの互いに続く歯3から成るグループ内の歯3と歯3とにも当てはまる。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、全幅にわたって直線状に延在する部片15によって形成される。すなわち、歯3は丸みを付けられていない。歯3は、3つの歯3から成る歯グループ内で1つのみ現れてよい。しかし、4つの歯3から成る歯グループ内では2つ提供されてもよく、特に規則的に、すなわち丸みを付けられた切断縁部10または切断縁部断片を有する各歯3の次に組み込まれる。歯3はなくてもよい。
図4は、歯グループ内の2つの歯3および3の構成を示し、すなわち周知の前部および後部切削技法に対応する。歯3は、切断縁部10を備え、この切断縁部10は、中央に配置された直線部片15と、2つの湾曲部片16と、角部24を形成しながら横側面13に流れ込む2つの直線部片とから組み立てられる。切断縁部10の湾曲部片16は、半径18で丸みを付けられて設計される。歯3は、切断縁部10を備え、この切断縁部10は、中央に配置された直線部片15と、2つの湾曲部片16と、角部24を形成しながら横側面13に流れ込む2つの直線部片とから組み立てられる。切断縁部10の湾曲部片16は、半径18で丸みを付けられて設計される。両方の半径18および18の中心点が、長手方向中心面14上に位置する。すなわち、歯グループ内の2つの歯3および3は、歯の幅にわたって一致する位置、例えば長手方向中心面14の位置で見ると、2つの一致する無限に大きな半径を有する。歯グループ内の2つの歯3および3は、歯の幅にわたって一致しない位置で見ると、2つの互いに異なる半径18および18を有する。2つの半径18および18を有する湾曲部片16および16は、それらにつながる直線部片に接線方向で流れ込み、それにより、切断縁部10および10の広がり全体にわたって角部または折曲点が回避される。この設計でもまた、図示されるように、前部および後部切削技法に対応して高さ方向および幅方向段差の実現が可能である。しかし、高さ方向段差のみが存在してもよい。また、歯グループ内部での、任意の形態のさらなる歯3の介在も可能である。
図5は、歯グループの3つの歯3の上側領域の設計を、帯進行方向7に対向する正面図での相互の投影図で示す。歯3を見ることができ、歯3に、帯進行方向7に対向して第2の歯3が続き、第2の歯3にさらに歯3が続く。ここから、3つの歯3、3、3から成る歯グループが形成されることがわかる。これらの歯グループは反復する。
歯3が切削面9を備えることを見ることができ、切削面9は、その上端部で切断縁部10に移行する。切断縁部10は、半径18によって全体的に円弧状に構成されて配置され、左右でそれぞれ1つの角部24を形成しながら横側面13に移行する。角部24は、投影図で、別の歯3の対応する角部と重なる。横側面13および関連の横側面角度は、全ての歯3、3、および3で一致する。
また、後続の歯3は、切断縁部10を有する。切断縁部10の造形は、一連の半径1821および1822から組み立てられ、それにより、全体として、図示される丸みを付けられた形状が生じる。中央領域では、すなわち長手方向中心面14に続いて、切断縁部10が直線部片15を有する。この直線部片15に、有限半径1821を有するそれぞれ1つの湾曲部片16がつながる。最後に、各湾曲部片16が、半径1822を有するそれぞれ1つのさらなる湾曲部片17に移行する。湾曲部片16および17は、異なる半径1821および1822を有する。湾曲部片16と湾曲部片17との間の移行は、好ましくは共通の接線で行われる。湾曲部片17は、角部または折曲点をほぼ有さずに横側面13に流れ込む。
また、歯グループ内の第3の歯3は、丸みを付けられた切断縁部10を有する。切断縁部10は、ここでも、1つの直線部片15と、2つの湾曲部片16および17とから組み立てられる。湾曲部片16は、半径1831を有する。湾曲部片17は、接線方向で横側面13に流れ込むように配置され、そのように選択された半径1832によって画定される。それにより、横側面13への切断縁部10の移行部でさえ、角部または折曲点が回避される。移行部は、歯3がその最大幅を有する位置の少し下に位置する。したがって、歯3は、歯3および3よりも幅広に設計される。歯3、3、および3の少なくとも1つが、歯3に基づいて説明したような造形を有する。しかし、歯グループ内の全ての歯3をそのように設計することも可能である。半径18の中心点は、長手方向中心面14上に位置する。一方での半径1821および1822の中心点と、他方での半径1831および1832の中心点とは、長手方向中心面14上に配置されてもよいが、必ずしもそうである必要はない。しかし、鋸引きの際に、個々の歯3に対する長手方向中心面14内での力の印加を実現するために、1つの歯における半径の中心点の配置と、切断縁部または切断縁部断片の対応する構成とが、長手方向中心面14に対して対称であることが好ましい。
接線方向または接線に言及するとき、それによって、図5の紙面内またはほぼ紙面内にある方向または接線が意味される。それに対して、半径方向または半径方向接線とは、長手方向中心面14またはそれに平行な平面内にある方向を表し、例えば、適宜、図1、6、および14の図で見ることができる。
図5から、歯3、3、および3の高さ方向および幅方向段差もわかる。歯3は、最大の高さおよび最小の幅を有する歯3である。歯3は、最小の高さおよび最大の幅を有する歯3である。歯3は、それらの間にある。しかし、帯進行方向7での歯3、3、および3の順序は、決定的なものではない。歯3、3、および3は、同じ切削角度8を有していてよく、あるいはまたそれぞれ異なる切削角度8を有していてもよい。また、自由角度12が異なっていてもよい。各歯3、3、および3は、好ましくは、その切断縁部10の領域のみを用いて作業し、この領域は、図5による投影図では自由に突出している(frei ueberstehen)。このようにすると、既に導入部で述べた従来技術と同様に、切断チャネル内の材料ストリップが除去される。切断縁部10の領域での互いにつながる半径18の角部または尖った折曲点の構成は、できる限り回避される。
図5の実施形態で、第3の歯3をなくすこともできる。その際、高さ方向段差は有するが幅方向段差は有さない実施形態が得られる。さらなる実施形態は、投影図で全ての切断縁部が1つの角部24で重なるように、両方の先行する歯と同じ幅を有する第3の歯3が追加されることによって得られる。
図6は、基体2と、歯グループ内の3つの歯3、3、および3とを備える鋸刃1のさらなる実施形態を示す。歯グループ内の歯3の数は、3つより多くても少なくてもよいことを理解されたい。ここでは、歯3、3、および3は、正の切削角度19をもって配置される。個々の歯3、3、および3の切削角度19は、一致するように構成されてよく、あるいはまた異なるように構成されてもよい。同じことがピッチに関しても当てはまる。正の切削角度19で配置された各切削面9は、しかし、その上側領域で負の保護面取り20に移行する。保護面取り20の最高点に切断縁部10が生じる。保護面取り20は、層5内で延在する。保護面取り20により、ここでも切断縁部10の領域で負の角度が生じる。
切削面9、切断縁部10を含めた保護面取り20の領域は、硬質材料コーティング22を提供されることがある。これは、図6では、分かりやすいように歯3のみに図示される。硬質材料コーティング22は、特に、窒化チタンアルミニウム、炭窒化チタンアルミニウム、または窒化クロムからなることがある。
図7は、図5の図と同様の、歯グループの3つの歯3、3、および3の帯進行方向7に対向する投影図または正面図を示す。歯3は、半径18を有する切断縁部10を有する。歯グループ内の後続の歯3は、半径18を有する切断縁部10を有する。半径18と半径18とは、大きさが異なる。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、2つの半径1831および1832から組み立てられる。半径1831と半径1832とは、やはり大きさが異なる。半径1832は、非常に小さく寸法設定される。半径1831と半径1832とは、接線方向で互いにつながる。歯3は、最大の高さおよび最小の幅を有する。歯3は、最小の高さおよび最大の幅を有する。歯3は、横側面13への移行部で角部を有さず、歯3も同様である。この歯グループの歯3はどれも、横側面13間に角部または縁部を有さない。切断縁部10、10、および10は、全て連続的に丸みを付けられる。歯3は、その半径1832によって、切断チャネルにおける加工物の表面品質を決定する。歯3は、中間の高さおよび幅を有する。歯3は、角部24を有する。しかし、この角部24は、半径1832を有する切断縁部10の断片の投影の下で保護されており、したがってあまり負荷を受けない。また、歯グループ内の歯3の順序は、図示されるものと異なっていてもよい。
図8は、歯グループの4つの歯3、3、3、および3の投影図または正面図を示す。歯3は、一連の互いにつながる互いに異なる半径181nを有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部24を有する丸みを付けられた形状が得られる。歯3は、一連の互いにつながる互いに異なる半径182nを有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部24を有する丸みを付けられた形状が得られる。歯3は、一連の互いにつながる互いに異なる半径183nを有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部24を有する丸みを付けられた形状が得られる。歯3は、一連の互いにつながる互いに異なる半径184nを有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部24を有する丸みを付けられた形状が得られる。少なくとも2つの半径181nと半径182nとは、大きさが異なる。
図9は、少なくとも2つの歯3から成る歯グループ内の1つの歯3の投影図または正面図を示す。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、異なる半径1821、1822、および1823から組み立てられる。歯3は、角部または尖った折曲点を有さない。歯グループの別の歯3は、それに対応して設計されうる。その際、高さ方向および幅方向段差が実現されることもある。幅方向段差はなくてもよく、したがって、歯グループの少なくとも2つの歯が同じ全幅を有する。少なくとも2つの半径181nと半径182nとは、大きさが異なる。
図10は、少なくとも2つの歯3から成る歯グループ内の1つの歯3の投影図または正面図を示す。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、一連の異なる半径1821、1822、1823、1824などから組み立てられる。歯3は、その切断縁部10で、横側面13間においても、横側面13への移行部においても、角部または尖った折曲点を有さない。歯グループの別の歯3は、それに対応して設計されうる。その際、高さ方向および幅方向段差が実現されることもある。少なくとも2つの半径181nと半径182nとは、大きさが異なる。
図11は、歯グループの1つの歯3の投影図または正面図を示す。歯3は、切断縁部10を有し、この切断縁部10は、直線状に延在する切断縁部断片23と、各側でそれにつながる一連の2つの半径1821および1822とから組み立てられる。歯3は、外側で、すなわち横側面13への移行部で角部を有さない。また、別の移行位置、例えば、直線状の切断縁部断片23と、半径1821によって形成される丸みを付けられた切断縁部断片との間でも、角部が回避される。歯グループの別の歯3は、それに対応して設計されうる。その際、高さ方向および幅方向段差が実現されることもある。歯3は、歯グループ内で、少なくとも1つのさらなる歯3と組み合わされる。両方の歯3および3の切断縁部10および10または切断縁部断片が、少なくとも2つの異なる半径1811および1821を使用して形成される。
図12は、歯グループの3つの歯3、3、および3の投影図または正面図を示す。歯3は、2つの互いにつながる異なる半径1811および1812を有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部22を有する丸みを付けられた形状が得られる。歯3は、2つの互いにつながる異なる半径1821および1822を有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、外側に位置する角部22を有する丸みを付けられた形状が得られる。歯3は、2つの互いにつながる異なる半径1831および1832を有する切断縁部10を有し、それにより、全体として、この最も幅広の歯3では、丸みを付けられたが、外側に位置する角部を有さない形状が得られる。
図13は、切削面9と、切断縁部10と、自由面25と、横側面平面(Flankenflache)26とを有する歯3の斜視図を示す。この図は、横側面平面26が、2つの互いに垂直な方向で平坦な面として構成されることをわかるようにする。しかし、自由面25は、帯進行方向7で見ると、凸形湾曲面である。これは、図14の断面図によって特に明らかである。しかし、長手方向中心面14に垂直な別の方向でも、自由面25は、特に切断縁部10の形態に対応して丸みを付けられる。
切削面9から自由面25への移行を表す歯3の切断縁部10は、この視線方向で見ると、切断縁部半径27を用いて形成されている。これは、長手方向中心面14と、歯3を通るそれに平行な平面とに該当する。図14では、この切断縁部半径27が、切断縁部10の一点に示される。
図14は、図13の線XIV−XIVに従った断面図を示す。自由角度12が示され、自由面25は、その角度をもって、切断縁部10で、または切断縁部半径27の端部で接線方向に始まる。自由面25は、帯進行方向7に対向して後ろに向かって、常に、自由角度12によって画定される平面の下に延びる。凸形湾曲形状での自由面25の設計により、鋸刃の使用時に歯3の切断縁部10の領域に現れる摩耗痕を比較的短くかつ小さくすることが実現され、それにより、有利には鋸刃1の使用可能期間が延ばされる。
さらなる可能性のある実施形態が、図15に示される。そこでは、0°の横側面角度が使用され、すなわち、歯3の横側面13は、投影図で重なるのみならず、長手方向中心面14に平行に延びる。最大高さを有する歯3は、ただ1つの半径18によって形成され、半径18の中心点は、長手方向中心面14上に位置する。歯3は、中央領域で直線部片15を有し、そこに、長手方向中心面14に対して対称に、湾曲部片16の形状での切断縁部断片がつながる。したがって、この構成もまた、長手方向中心面14に対して対称に実現される。歯3は、その中央領域で直線部片15を有し、外側の領域で、半径18によって形成されるそれぞれ1つの湾曲部片16を有する。2つの半径18の中心点は、必ずしも長手方向中心面14上に位置する必要はない。しかし、それらは、長手方向中心面14に対して対称に割り振られて位置する。同様のことが、両方の半径18にも当てはまる。全ての歯3、3、3の切断縁部が、共通の角部24で合流する。それにより、歯3は一様な幅を有する。それに対応して、各歯3の実効幅は、投影図での突出に従ってより小さくなるように定められ、したがって鋸帯1は、歯3の全幅に全体的に及ぶストリップ形状の材料領域を切断チャネルから除去する。
同じ幅を有する歯3、3、および3が基体2よりも大きい幅を有し、したがって成形体4が横方向で突出することを明瞭にするために、歯の設計と対比して基体2の関連部分も図示される。基体2の幅と歯3の幅との間のこの基本的に見ることができる関係において、歯3の切断縁部10は、他の実施形態から見ることができるのと同様に設計することもできることを理解されたい。
鋸刃1のさらなる実施形態が、図16で明瞭にされる。ここでも、歯グループの3つの前後に位置する歯3の投影図が示されている。歯3、3、および3の切断縁部10は、任意の様式で、すなわち様々な半径の使用によって設計することができ、これは、全ての他の実施形態からのものと同様である。しかし、この実施形態の特異性は、全ての歯3、3、および3が、長手方向中心面14で同じ高さを有し、また、同じ幅を有することにある。高さ方向段差が、長手方向中心面14以外で生じる。各歯3での切断縁部10の形状は、様々な半径および湾曲部片の使用によって組み立てることができる。
全ての説明した実施形態において、切断縁部10の設計に関して半径に基づいて本発明を説明してきた。しかし、基本的には、半径は、伸開線、放物線、双曲線などによって置き換えることもできる。
新規の鋸刃の第1の例示実施形態の側面図である。 帯進行方向に対向する正面図での、第1の例示実施形態での鋸刃の歯の先端領域を示す図である。 帯進行方向に対向する正面図での、第2の例示実施形態での鋸刃の歯の先端領域を示す図である。 帯進行方向に対向する正面図での、第3の例示実施形態での鋸刃の歯の先端領域を示す図である。 帯進行方向に対向する正面図での、第4の例示実施形態での鋸刃の歯の先端領域を示す図である。 新規の鋸刃の第2の例示実施形態の側面図である。 切断縁部の領域での、歯グループ内の3つの歯の第1の実施形態の投影図である。 切断縁部の領域での、帯進行方向に対向する、歯グループ内の4つの歯の第2の実施形態の投影図である。 切断縁部の領域での、帯進行方向に対向する、第1の例示の歯の正面図である。 切断縁部の領域での、帯進行方向に対向する、第2の例示の歯の正面図である。 切断縁部の領域での、帯進行方向に対向する、第3の例示の歯の正面図である。 帯進行方向に対向する正面図での、切断縁部の領域での、歯グループ内の3つの歯の第3の実施形態の投影図である。 例示の歯の斜視図である。 図13の線XIV−XIVに従った歯の断面図である。 帯進行方向に対向する正面図での、切断縁部の領域での、歯グループ内の3つの歯の第4の実施形態の投影図である。 帯進行方向に対向する正面図での、切断縁部の領域での、歯グループ内の3つの歯の第5の実施形態の投影図である。
符号の説明
1 鋸刃
2 基体
3 歯
4 成形体
5 層
6 座部
7 帯進行方向
8 切削角度
9 切削面
10 切断縁部
11 刃先
12 自由角度
13 横側面
14 長手方向中心面
15 直線部片
16 湾曲部片
17 湾曲部片
18 半径
19 切削角度
20 保護面取り
21 支持体
22 硬質材料コーティング
23 切断縁部断片
24 角部
25 自由面
26 横側面平面
27 切断縁部半径

Claims (10)

  1. 基体(2)と、あさりのない、前記基体(2)を通る長手方向中心面(14)に対して対称に構成された歯(3)とを備える鋸刃(1)であって、前記歯(3)が、少なくとも1つの反復する歯グループを形成し、前記歯グループが、少なくとも1つの高さ方向段差で、少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)を有する少なくとも2つの歯(3、3)を有する鋸刃(1)において、
    1つの歯(3)の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)が、少なくとも1つの第1の半径(18)によって形成され、別の歯(3)の少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)が、少なくとも1つの第2の半径(18)によって形成され、前記第1の半径(18)が前記第2の半径(18)とは異なることを特徴とする鋸刃(1)。
  2. 前記歯グループの少なくとも1つの歯(3)の前記少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)が、少なくとも2つの半径(1811、1812)から組み立てられることを特徴とする請求項1に記載の鋸刃(1)。
  3. 前記少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)の前記2つの半径(1811、1812)が、角部(24)を回避しながら丸みを付けられ、特に接線方向で互いにつながって提供されることを特徴とする請求項2に記載の鋸刃(1)。
  4. 前記歯グループの少なくとも1つの歯(3)の前記少なくとも断片的に丸みを付けられた切断縁部(10)が、接線方向で前記歯(3)の横側面(13)に移行するように提供されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋸刃(1)。
  5. 前記歯グループの少なくとも1つの歯(3)が、歯の後部の領域で、一方向で丸みを付けられ、別の方向で凸形に湾曲された自由面(25)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の鋸刃(1)。
  6. 前記切断縁部(10)が、切削面(9)と自由面(25)との間で丸みを付けられ、15μm〜45μm、特に15μm〜30μmの切断縁部半径(27)を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の鋸刃。
  7. 前記歯グループ内の前記歯(3、3)が、超硬合金からなる成形体(4)として構成され、前記成形体(4)が、前記基体(2)と安定的に接続されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋸刃(1)。
  8. 前記歯グループ内の前記歯(3、3)が、成形体(4)として構成され、前記成形体(4)が、超硬合金からなるそれぞれ1つの支持体(21)と、少なくとも5000HKの硬度を有する層(5)とを有し、前記支持体(21)が、前記基体(2)と安定的に接続されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋸刃(1)。
  9. 前記歯グループ内の前記歯(3、3)の前記層(5)が、多結晶ダイヤモンド(PKD)または立方晶窒化ホウ素(CBN)からなることを特徴とする請求項8に記載の鋸刃(1)。
  10. 前記歯(3)が、−10°〜20°の範囲内の切削角度(8)と、後部領域で0°〜15°の範囲内の自由角度(12)と、0°〜−25°の範囲内の面取り角度での負の保護面取り(20)とを有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の鋸刃(1)。
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