NO174456B - Ringformet sagblad - Google Patents

Abstract

Et ringformet sagblad har en ytre periferi med skjærende eller rivende elementer (15), en indre periferi eller indre kant og et mellomliggende ringformet steg (16). Sagbladet (8) fremviser i det minste én ringformet drivflate som ut-gjør en flate av et fleksibelt, polymert, fast materiale. (14), mot hvilken fleksible drivflate et roterbart drivorgan (30) er beregnet til å presses an for sagbladets (8). rotasjon omkring dets omdreiningsakse. En ringsag for dette sagblad har i det minste ett roterbart drivorgan (30) med opphøyninger (37) beregnet til a presses inn i nevnte fleksible materiale (14) på sagbladet (8).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et ringformet sagblad med en ytre periferi som fremviser skjærende eller rivende elementer, en indre periferi eller indre kant, et mellomliggende ringformet steg og i det minste én ringformet drivflate som utgjør en flate av et fast materiale, mot hvilken drivflate et roterbart drivorgan er beregnet til å presses an for sagbladets rotasjon omkring dets omdreiningsakse. Oppfinnelsen vedrører også en ringsag for et slikt sagblad.

Ringsager har vært kjent i lang tid, men har først kommet i allmenn bruk i de senere år. Grunnen til dette er at driften av sagbladene utgjorde et problem som var vanskelig å løse. For driften finnes det i prinsippet to ulike systemer: Tann-hjulsdrift og friksjonsdrift. Drivsystem som bygger på det førstnevnte prinsipp, beskrives eksempelvis i US 2.804.105, 2.972.363, 3.373.489 og 3.808.685. En stor fordel med tann-hjulsdrift er at den ikke gir store energitap på grunn av friksjon, hvorved sagens driveffekt effektivt kan utnyttes for selve sagearbeidet. Ett problem er imidlertid at slitasjen mellom det drivende tannhjul og ringsagbladet blir meget stor, særlig hvis man sager i betong, metall eller andre sterkt slitende materialer, ettersom man ikke kan unngå at sagspon kommer inn mellom tannhjulet og sagbladet. På grunn av slitasjen vil sagbladet etter hvert også for-skyves noe i radial retning. Tanndelingen i sagbladet vil derfor etter hvert endre seg, slik at den ikke stemmer overens med det drivende tannhjuls deling. Dette medfører at sagbladet etter forholdsvis kort tid plutselig havarerer. Dette er ikke bare et problem fra et kostandssynspunkt, idet det også medfører stor fare for ulykkestilfeller.

Friksjonstransmisjoner for ringsagblad beskrives eksempelvis i US 3.221.783, 3.438.410, 3.930.310 og US Re-27.716. Typisk for disse systemer er at de utnytter ett eller flere drivhjul som ligger an mot sagbladets plane steg under mothold fra et motholdshjul på sagbladets andre side. For å få tilstrekkelig høy friksjon mellom drivhjulet og sagbladet, har man måttet ha et høy trykk mellom drivhjulet og sagbladet. Dette har imidlertid resultert i så høy varmeutvikling at bladet har krummet seg, noe som har resultert i plutselige havarier. Dessuten skades drivhjulenes lagre av det høye trykk. For å forbedre friksjonen og derved driften har man også foreslått å belegge drivhjulet med et slitesjikt. Dette har imidlertid ikke løst problemet. De oppfinnelsene som beskrives i US 4.472.880 og 4.793.065 utgjorde store fremskritt innenfor dette tekniske område og innebar et gjennom-brudd for ringsagen. Ifølge disse oppfinnelser, som fremdeles bygger på friksjonsdriftens prinsipp, ble driften forflyttet til ringsagbladets indre kant, som ble utført kileformet. Til tross for at disse oppfinnelser innebar store tekniske fremskritt, kan de allikevel ikke sies å gi en på alle måter ideell løsning på driftsproblemet. Fremdeles tapes stor effekt på grunn av høye trykk og stor friksjon mellom drivhjul og sagblad.

Et annet problem som gjelder alle kjente typer av ringsager, er at de gir et ubehagelig høyt lydnivå. Mens et tradisjo-nelt sirkelsagblad holdes fast innspent på en drivaksel, roterer en ringsag mellom en eller flere drivruller og et antall støtteruller. Sammen frembringer disse ruller larm og vibrasjoner som gir et vesentlig høyere lydnivå enn tradi-sjonelle sirkelsager.

EP-264.693 omhandler et ringformet sagblad som stemmer overens med innledningsavsnittet. Støyproblemene er her meget alvorlige.

SE-70.233 omhandler riktignok et sagblad i form av en ring, men dette ringformede sagblad fremviser ikke noen ringformet drivflate som utgjør en flate av et støydempende materiale. Her er det drivorganene, i form av koniske, slette ruller, som består av et fleksibelt, polymert materiale, nærmere bestemt gummi. Ved hjelp av denne kjente drivanord-ning oppnås det ikke noen synderlig støydempning.

Et formål ved oppfinnelsen er å fremby et ringsagblad som er utformet slik at det ved anvendelse i en ringsag med hensiktsmessig utformet drivorgan gir en drift hovedsakelig uten sluring og med lave friksjonstap. Hensikten med oppfinnelsen kan derfor sies å bestå i å forene tannhjuls-driftens og friksjonsdriftens fordeler samtidig som man i hovedsak unngår ulempene ved disse to systemer.

Dette skal realiseres under en betydelig lyddempning, nemlig en effektiv dempning av den lyd som stammer fra ringsagbladet.

Disse og andre formål kan oppnås ved at nevnte ringformede drivflate utgjøres av en flate av et fleksibelt, polymert materiale.

Det roterbare drivorgan forsynes hensiktsmessig med tenner, ribber eller andre forhøyninger, hvilket i prinsippet gir en driwirkning med samme effektivitet som en tannhjulstransmisjon. Gjennom drivflaten av det fleksible materiale dempes samtidig egensvingningene eller resonansen i bladet på en markant måte, hvorved man oppnår en bemerkelsesverdig lyddempning.

Det fleksible materiale, fortrinnsvis gummi, kan eksempelvis plasseres ved og danne sagbladets indre kant for å samvirke med et drivhjul eller en drivtrinse anordnet innenfor sagbladets indre kant. I dette tilfelle kan det således utnyttes et drivmaskineri av den konstruksjon som er vist i nevnte US 4.793.065. Den eneste endring av maskineriet som man i dette tilfelle behøver å foreta, er fortrinnsvis å skifte ut drivhjulet med et drivhjul forsynt med tenner eller andre opphøyninger i drivhjulets kilespor. Det fleksible materiale kan alternativt plasseres på sagbladets steg, hensiktsmessig felles inn i et spor i steget. I dette tilfelle kan det utnyttes et drivmaskineri av eksempelvis det slag som er vist i nevnte US Re-27.716, hvorved det slette drivhjul også i dette tilfelle hensiktsmessig er erstattet av et tannhjul eller et hjul som er forsynt med andre opphøyninger rundt sin periferi for å gi et inngrep i det fleksible materiale med vesentlig samme karakter som en tannhjulstransmisjon.

Ytterligere karakteristiske trekk og aspekter ved samt fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende patentkrav og av følgende beskrivelse av noen mulige utfør-elsesformer.

I etterfølgende beskrivelse av noen foretrukne utførelses-former vil det bli henvist til vedføyde tegningsfigurer, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av en ringsag med et ringsagblad ifølge en første utførelsesform av oppfinnelsen; Fig. 2 viser ringsagen ifølge fig. 1 med sagbladet og visse fastholdelsesorganer sløyfet; Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom sagbladet i et riss III-III i fig. 1; Fig. 4 er et tverrsnitt gjennom drivhjul og sagblad, hvor det også, delvis skjematisk, er vist visse fastholdelsesorganer av i og for seg kjent slag i et riss IV-IV i fig. l, mens andre deler er utelatt for oversiktens skyld; Fig. 5 er et riss V-V i fig. 4, hvor visse organer er utelatt for oversiktens skyld; Fig. 6 er et tverrsnitt gjennom drivhjul og sagblad i inngrepsområdet mellom drivhjulet og sagbladet etter en linje svarende til riss VI-VI i fig. 5; Fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom sagbladet ifølge en andre foretrukket utførelsesform av dette; Fig. 8 viser et tverrsnitt gjennom drivhjulet og sagbladet i inngrepsområdet langs samme snittlinje som fig. 6, idet sagbladet svarer til sagbladet ifølge fig. 7; Fig. 9 viser et tverrsnitt gjennom drivhjulet ifølge en andre mulig utførelsesform av drivhjulet i samme riss som fig. 5; Fig. 10 er et perspektivisk riss av en ringsag med et ringsagblad ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen; Fig. 11 viser et tverrsnitt gjennom ringsagbladet ifølge denne utførelsesform i et riss XI-XI i fig. 10; og Fig. 12 illustrerer skjematisk og delvis i snitt driften av ringsagbladet ifølge fig. 11.

Det henvises først til fig. 1-6 hvor en maskinenhet for en hydraulisk drevet ringsag 1 er generelt betegnet med henvis-ningstallet 2. Maskinenheten 2 innbefatter et motorhus 6 med en ikke vist hydraulisk motor. Hydrauliske ledninger til motoren er betegnet med 3. Et par håndtak på maskinenheten 2 er betegnet med 4 og 5. Maskinenheten 2 innbefatter også elementer for å holde fast et ringformet sagblad 8 i maskinenheten samt transmisjonsorganer for å overføre motorens drivmoment til sagbladet 8. En sentrumskive er betegnet med 9. I maskinenheten 2 inngår en grunnplate 10 med et lokk 11, som er montert på grunnplaten 10 ved hjelp av skruer 12, slik at lokket 11 med deri anordnede støtteelementer for sagbladet 8 kan fjernes når sagbladet 8 skal monteres eller skiftes ut.

Det ringformede sagblad 8 har et indre kantparti 14 av gummi og et ytre kantparti 15 som er forsynt med skjæreelemen-ter i form av diamantbelagte sektorer, samt mellom kant-partiene et steg 16 med en plan underside 17 og en plan overside 18. Sidene 17 og 18 er parallelle med hverandre og med et symmetriplan 19 for sagbladet 8.

Det indre kantparti 14 av gummi på sagbladet 8 er vulkani-sert fast til den indre kant av sagbladets steg 16, som består av stål. Gummipartiet 14 er ifølge utførelsesformen helt rett og like tykt som sagbladets steg 16. Også gummipartiets 14 indre kant er helt glatt. Et spor i sagbladets 8 plane underside 17 er betegnet med 24.

En drivtrinse for sagbladet 8 er generelt betegnet med 30. Den er anordnet hovedsakelig innenfor sagbladet 8 og kan ro-teres omkring en omdreiningsakse 31 som er parallell med sagbladets 8 omdreiningsakse. En drivaksel er betegnet med 32, fig. 4. For øvrig finnes det transmisjonsorganer for overføring av motorens drivmoment til drivtrinsen 30, men disse er ikke vist, samt et par nedre løperuller 40 og 41 og et par i lokket 11 lagrede øvre løperuller 42 og 43 (sistnevnte er ikke vist). Hver av de nedre løperuller 40 og 41 er på i og for seg kjent måte forsynt med en flens 44. Flensen 44 er på i og for seg kjent måte anordnet i sagbladets spor 24, hvis indre kant er betegnet med 45. Vedrørende de øvrige elementer som er vist i fig. 1, 2 og 4, henvises til beskrivelsen i nevnte US 4.793.065.

Ifølge den foretrukne utførelsesform består sagbladets 8 indre kantparti 14 av gummi. Dette er forenet med den indre kant 20 på sagbladets 8 steg 16-, som består av metall, gjennom VAilkanisering. Kantpartiet 14 har samme tykkelse som sagbladets 8 steg. Den relative tykkelse er noe overdrevet i tegningsfigurene. Kantpartiets 14 sider 21 og 22 er altså parallelle med og ligger i samme plan som sidene 17 og 18 av steget 16. Gummipartiets 14 indre kant 23 er ifølge utfør-elsesf ormen rett men kan også være noe avrundet.

Drivtrinsen 30 består ifølge utførelsesformen av to halvdeler 33 og 34 som ligger an mot hverandre i et delingsplan 35 og holdes sammen ved hjelp av skruer 36. I et mot del-ingsplanet 35 vendt ringformet kantparti fremviser den øvre halvdel av drivtrinsen 30 omvekslende opphøyninger 37 og daler 38 som sammen danner et rundtgående bølgemønster. Opphøyningene 37 og dalene 38 går mykt over i hverandre, men for øvrig har det ringformede kantparti karakter av en tann-krans. Den nedre trinsehalvdel 34 er utformet på analog måte med motsvarende ringformet kantparti, men denne trinsehalvdel 34 er vridd en halv bølgelengde i forhold til den øvre halvdel, slik at bølgedaler og opphøyninger i de to halvdeler vil ligge like overfor hverandre. Mellom de to halvdeler dannes det således et rundtgående spor 39 med øvre og nedre bølgeformede sideflater. Dette spor 39 har en bredde som vesentlig stemmer overens med tykkelsen på sagbladets 8 kantparti 14 av gummi. Sporet 39 kan eventuelt være noe smalere enn kantpartiet 14.

Kantpartiet 14 av gummi er anordnet i sporet 39, slik at kantpartiet 14 strekker seg langs en sektor av sporet 39. Kantpartiet 14 vil derved med sitt perifere parti bøyes bølgeformet mellom på den ene side opphøyningene 37 og bølgedalene 38 i den ene halvdel 33 og på den annen side de motsvarende bølgedalene henholdsvis opphøyningene 38',37' i den andre halvdel 34, slik som symbolsk illustrert i fig. 6. Herved oppnås en meget effektiv kopling mellom drivtrinsen 30 og sagbladet 8, uten at det behøver å utøves noe større trykk på sagbladets 8 kantparti 14. Friksjonstapene ved driften blir derved meget små. Etter hvert som kanten 45 i sporet 24 på sagbladet 8 slites mot flensen 44, vil sagbladet i motsvarende grad bevege seg ut fra drivtrinsen 30. Grepet i bølgemønstret i sporet 39 blir imidlertid over hele sagbladets levetid tilstrekkelig til å sikre et godt grep mellom drivtrinsen 30 og sagbladets 8 gummikant 14. Man bibeholder således et grep som har karakter av grepet i en tannhjuls-eller tannkranstransmisjon uansett endringen i drivtrinsens 30 og sagbladets 8 posisjon relativt hverandre. Således kom-bineres de positive egenskaper hos en tannhjulstransmisjon, nemlig godt grep og lite friksjonstap, med friksjonskoplin-

gens driftssikkerhet.

I fig. 7 vises et sagblad 8A med en noe modifisert utførel-se. Således fremviser sagbladets steg 16A i sin indre kant en fremskytende, symmetrisk anordnet tunge 23A med plane sider. Tungen 23A dekkes på begge sider med gummibelegg 14A. Sammen har gummibeleggene 14A og tungen 23A samme tykkelse som steget 16A.

Gummibeleggene 14A på sagbladet 8A ifølge fig. 7 kan anvendes som drivflater i et spor i en drivtrinse med noe modifisert utførelse sammenlignet med foregående utførelsesform. Fig. 8 illustrerer skjematisk denne utførelsesform av sporet i drivtrinsen, hvis øvre og nedre deler er betegnet med 33A og 34A. Opphøyningene 37A og bølgedalene 38A i den ene del 33A er i dette tilfelle anordnet rett overfor motsvarende opphøyninger 37A' henholdsvis bølgedaler 38A' i den andre halvdel 34A av drivtrinsen, slik at beleggene 14A omvekslende komprimeres, henholdsvis utvides gjennom fortrengning av gummien ved passasjen gjennom sporet. Også i dette tilfelle blir det oppnådd et meget godt grep mellom drivtrinsen og sagbladet. Det innsees at dimensjonene er noe overdrevet i fig. 8, likesom i fig. 6, for å tydeliggjøre arbeidsmåten.

Enda en utførelsesform av drivtrinsens opphøyninger er vist i fig. 9, som skjematisk illustrerer den ene halvdelen av en drivtrinse. Opphøyningene utgjøres i dette tilfelle av sfæriske kalotter 37B. De motsvarende sfæriske kalotter i drivtrinsens andre halvdel kan anordnes midt mellom de i fig. 9 viste sfæriske kalotter 37B (i dette tilfelle kan det eksempelvis anvendes et sagblad ifølge fig. 3) eller like overfor de sfæriske kalotter 37B (i dette tilfelle kan det eksempelvis anvendes et sagblad ifølge fig. 7).

Ved utførelsesformen ifølge fig. 11 er et gummibelegg 14C forflyttet til et spor 19 i bladets 8C steg 16C. Den indre kant 20C er gjort noe avfaset.

For drift av sagbladet 8C anvendes en maskin som er vist i fig. 10 og 12. Drivtrinsen 30 ifølge tidligere utførelses-former er i dette tilfelle erstattet av et drivhjul 50 som arbeider mellom et par øvre løperuller, som har samme ut-førelse som løperullene 42 og 43 ifølge fig. 4. På sagbladets motsatte side finnes det like overfor drivhjulet 50 en støtterulle 51, og like overfor de øvre løperullene kan det anordnes et par nedre løperuller svarende til løperullene 40 og 41 ifølge fig. 4. Sistnevnte er i dette tilfelle forsynt med en flens som arbeider i sporet 24.

Drivhjulet 50 fremviser dels et sentralt parti 52, som er forsynt med tenner, ribber, opphøyninger vekslende med bøl-gedaler, knaster eller lignende ujevnheter, som kan presses ned i gummibelegget 14C for å gi et godt grep mellom drivhjulet 50 og sagbladet 8C. På begge sider av den drivende sone 52 finnes støtteflater 53 og 54 med mindre diameter og som presses an mot sagbladets 8C steg 16C og begrenser inn-trykkingen av ujevnhetene på drivsonen 52 i gummibelegget 14C. En drivaksel er betegnet med 55. Støtterullen 51 er forsynt med en flens 56 med en skrått avfaset rotasjonsflate som på i og for seg kjent måte ligger an og støter mot den indre kant 20C på sagbladet 8C. Rotasjonsflater som ligger an mot sagbladets 8C underside, er betegnet med 57,58 og 59.

I de beskrevne utførelsesformer er drivtrinsene eller driv-hjulene i samtlige tilfeller vist å være forsynt med opp-høyninger beregnet til å presses inn i det fleksible materialet på sagbladet. Forsøk har imidlertid vist at man oppnår en meget god drift også uten slike opphøyninger. Dette gjelder i det minste for et ringsagblad hvor det fleksible materialet er plassert ved bladets indre kant, slik som vist i fi<g>i. 3. Et slikt ringsagblad har vist seg å kunne arbeide meget godt sammen med en drivtrinse med et kileformet spor med helt slette sider. Samtidig har et ringsagblad av dette slag vist seg å gi opphav til vesentlig mindre lyd enn et ringsagblad uten kant av gummi. Oppfinnelsen er derfor ikke begrenset til anvendelse av drivorganer som er forsynt med opphøyninger slik som vist i de beskrevne utførelsesformer.

Claims (7)

1. Ringformet sagblad med en ytre periferi som fremviser skjærende eller rivende elementer (15), en indre periferi eller indre kant, et mellomliggende ringformet steg (16) og i det minste én ringformet drivflate som utgjøres av en flate av et fast materiale (14), mot hvilken drivflate et roterbart drivorgan (30) er beregnet til å presses an for sagbladets rotasjon omkring dets omdreiningsakse, karakterisert ved at nevnte ringformede drivflate utgjøres av en flate av et fleksibelt, polymert materiale (14).

2. Sagblad ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte fleksible, polymere materiale danner et indre kantparti (14) på sagbladet.

3. Sagblad ifølge krav 1, karakterisert ved at det fleksible, polymere materiale danner i det minste ett belegg (14C) i området for sagbladets steg (16C).

4. Sagblad ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte fleksible, polymere materiale utgjør et belegg (14A) på i det minste den ene side av et indre kantparti (23A) av sagbladet.

5. Ringsag for et sagblad ifølge ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved roterende drivorgan (30; 50) forsynt med opphøyninger (37; 52) beregnet til å presses inn i nevnte fleksible materiale på sagbladet.

6. Ri-ngsag ifølge krav 5, karakterisert ved at nevnte opphøyninger er anordnet i et spor (39) i en drivtrinse, idet et kantparti (14) som består av eller omfatter nevnte fleksible materiale, er beregnet til å løpe i nevnte spor.

7. Ringsag ifølge krav 5, karakterisert ved et drivhjul (50) med opphøyninger (52) innrettet til å presses inn i et belegg (14C) i området for sagbladets steg (16C).