NO782041L

NO782041L - CIRCULAR SAWS.

Info

Publication number: NO782041L
Application number: NO782041A
Authority: NO
Inventors: Jorma Tuomaala
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1977-06-13
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1978-12-14
Also published as: FI771847A; SE7806631L; DE7816569U1; DE2824213A1

Abstract

SirkelsagbladCircular saw blade

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et sirkelsagblad som omfatter en fortannet, ringformet omkretsdel og en sentrumsdel som er forenet med hverandre v/ed hjelp au ribber. The present invention relates to a circular saw blade which comprises a serrated, ring-shaped peripheral part and a central part which is united with each other by means of ribs.

For saging av trevirke kan man anvende rammesager, sirkelsager eller båndsager. Da den førstnevnte sagtype sager diskontinuerlig, har ved å tilstrebe høyere produksjon konti-nuerlig sagende sirkelsager<q>g båndsager i den senere tid opp-nådd stadig større popularitet. Begge de sistnevnte sagtyper er imidlertid beheftet med visse ulemper. For sawing wood, frame saws, circular saws or band saws can be used. Since the first-mentioned type of saw saws discontinuously, by striving for higher production continuously sawing circular saws and band saws have recently gained increasing popularity. However, both of the latter saw types are subject to certain disadvantages.

Sirkelsagens blad utsettes ved rotasjon for sentri-fugalkrefter. I bladet oppstår en spenningstilstand som kan uttrykkes i form'av radiale og tangensiale spenninger. Av disse er de radiale spenninger de skadeligste fordi de øker bladets egensvingefrekvens slik at den kommer nærmere drifts-, turtallet. En vibrasjon med stor amplitude forårsaker at bladets sider kommer i kontakt med treet i sagsporet, hvorved bladet oppvarmes på grunn av friksjonen og blir bulkete, hvilket kan føre til at bla<n>det kommer i klemme. Bladets side-bevegelser begrenses vanligvis ved hjelp av på hver side av bladet ved dettes forreste kant anbragte styreknaster. Styre-knastene kan også anbringes på andre steder av bladet. For å redusere bladets radialspenning ved rotasjon og dermed minske dets tendens til å vibrere, pleier- man å strekke det i nær-heten av navet med hammerslag. En hydraulisk forspenning av bladet på et ekspanderende nav tjener samme formål. Da radi al-spenningen på denne måte reduseres, øker tangensialspenningen særlig ved bladets omkrets, hvilket medfører at bladet bedre tåler en temperaturstigning ved omkretsen og at trevirkets målnøyaktighet forbedres-. Med disse forholdsregler kan man oppnå et nøyaktig sagresultat med måtelige bladtykkelser for- • utsatt at bladets omkretshastighet ikke er for høy, dv/s. ikke høyere enn 45 - 60 m/s. En høyere periferihastighet gjør at svekningen av bladet ved hjelp av hammerslag blir vanskelig og resultatet så usikkert at den i praksis ikke kan tilpas-ses. En høyere omkretshastighet vil imidlertid være ønske-lig fordi den ville gjøre mulig en større matningshastighet The circular saw's blade is exposed to centrifugal forces during rotation. A state of stress arises in the blade which can be expressed in the form of radial and tangential stresses. Of these, the radial stresses are the most harmful because they increase the natural frequency of the blade so that it gets closer to the operating speed. A high-amplitude vibration causes the sides of the blade to contact the wood in the saw groove, causing the blade to heat up due to friction and become dented, which can cause the blade to jam. The lateral movements of the blade are usually limited by means of control knobs placed on each side of the blade at its front edge. The steering knobs can also be placed in other places on the blade. In order to reduce the blade's radial stress during rotation and thus reduce its tendency to vibrate, it is usually stretched near the hub with a hammer blow. A hydraulic biasing of the blade on an expanding hub serves the same purpose. As the radial stress is reduced in this way, the tangential stress increases particularly at the blade's circumference, which means that the blade better withstands a temperature rise at the circumference and that the wood's target accuracy is improved. With these precautions, you can achieve an accurate sawing result with moderate blade thicknesses • provided that the peripheral speed of the blade is not too high, i.e./s. no higher than 45 - 60 m/s. A higher peripheral speed means that the weakening of the blade by means of a hammer blow becomes difficult and the result so uncertain that it cannot be adapted in practice. However, a higher peripheral speed would be desirable because it would enable a greater feed rate

og dermed høyere produksjon.and thus higher production.

Den skadelige innvirkning på sagbladet av temperaturstigning ' som resultat av sagingen kan reduseres ved å' per-forere bladet ved dets fortannede omkrets som vist i US patent 3 872 763 slik at et flertall smale ribber oppstår som forener den ringformede omkretsdel med sirkelbladets stamme. Da omkretsdelen er meget smal kan sentrifugalkraften ved bladets omdreining ikke frembringe noen nevneverdig spennkraft som ville gi omkretsdelen stivhet, hvorfor den må utføres tykk. Dette medfører sagingstap. Når bladets stamme er stor, utsettes den lett for deformasjoner på grunn av friksjonsvarme og kan komme i vibrasjon som overføres til omkretsdelen. The detrimental effect on the saw blade of temperature rise as a result of sawing can be reduced by perforating the blade at its toothed circumference as shown in US Patent 3,872,763 so that a plurality of narrow ribs are formed which join the annular circumferential portion to the stem of the circular blade. As the peripheral part is very narrow, the centrifugal force during the rotation of the blade cannot produce any appreciable tension force which would give the peripheral part rigidity, which is why it must be made thick. This results in sawing loss. When the stem of the blade is large, it is easily subjected to deformations due to frictional heat and may vibrate which is transmitted to the peripheral part.

Formålet med oppfinnelsen er å skaffe et sirkelsagblad, hvormed man kan utnytte store matningshastigheter og hvormed kan oppnås en høy nøyaktighet og små tap under sagingen. The purpose of the invention is to provide a circular saw blade with which high feed rates can be utilized and with which high accuracy and low losses during sawing can be achieved.

Sirkelsagbladet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at dets seritrumsdel og fortannede omkretsdel er forenet med hverandre ved hjelp av ribber som ikke utgjør noe nevneverdig hinder for ornkretsdelens utvidelse og at omkretsdelens bredde er så stor at ornkretsdelens egen vekt på grunn av den radiale akselerasjon bevirker en'tilstrekkelig spennkraft ved sagbladets rotasjon. For å frembringe dette bør ornkretsdelens bredde være 10-30%, fortrinnsvis 15-25/6 av sagbladets diameter og ribbenes fjærende dels lengde utgjør minst 10% The circular saw blade according to the invention is characterized by the fact that its serrated part and toothed peripheral part are united with each other by means of ribs which do not constitute any significant obstacle to the expansion of the circular part and that the width of the circular part is so large that the own weight of the circular part due to the radial acceleration causes a sufficient clamping force during saw blade rotation. In order to produce this, the width of the circular section should be 10-30%, preferably 15-25/6 of the diameter of the saw blade and the length of the springy part of the ribs is at least 10%

av sagbladets diameter. Ornkretsdelens tangensialspenning blir tre ganger så stor som i tilsvarende del av et konvensjonelt sirkelsagblad. Den radiale spenning er derimot bare 1Q% av tilsvarende sirkelsagblads. Noe vibrasjonsproblem oppstår ikke,men per i ferihastigheten kan økes så meget som bladets of the diameter of the saw blade. The tangential stress of the circular saw part becomes three times as great as in the corresponding part of a conventional circular saw blade. The radial stress, on the other hand, is only 1Q% of that of the corresponding circular saw blade. No vibration problem occurs, but per i feri speed can be increased as much as that of the blade

' h ol d f as th.e t till.åter. Ved en perif erihastighet på ca. 100 m/s og en bladtykkelse på 3 mm er bladets omkretsdels spennkraft like stor som i ea båndsag, men dets statiske påkjenning er ' h ol d f as th.e t till.åter. At a peripheral speed of approx. 100 m/s and a blade thickness of 3 mm, the tension force of the peripheral part of the blade is as great as in a band saw, but its static stress is

en tredjedel av båndsagens. Hvis noe. sted på omkretsdelen oppvarmes på grunn av friksjonen, hindrer dets-bredde ikke dette steds elastiske utvidelse'radialt. En tangensial utvidelse forårsaker bare at ornkretsdelens diameter øker. one third of the band saw. If anything. place on the circumferential part is heated due to friction, its width does not prevent this place's elastic expansion'radially. A tangential expansion only causes the diameter of the ferrule to increase.

Bladets omkretsdel styres i. sideretning av styreknaster som bestemmer dets funksjonssti 11 ing. Sentrifugalkraften bevirker den tangensiale spennkraft og holder denne konstant. Bladet fremstilles av et sirkelsagblad ved å per-forere dets midtre parti slik at det oppstår et antall ribber.som ikke hindrer ornkretsdelens utvidelse og strekk, men er istand til å overføre drivkraften til den og motstå rnat-ningskraften. Den perforerte sone er ikke istand til i nevneverdig grad å styre omkretsdelen i sideretnihgen. Således overføres ikke sentrumsdelens eventuelle vibrasjoner til omkretsdelen. En sagmaskin forsynt med et sagblad iføige oppfinnelsen har sammenlignet med en konvensjonell sirkelsag bl.a. følgende fordeler: The peripheral part of the blade is controlled in the lateral direction by control knobs which determine its functional path 11 ing. The centrifugal force causes the tangential tension force and keeps it constant. The blade is produced from a circular saw blade by perforating its middle part so that a number of ribs are created, which do not prevent the expansion and stretching of the circular part, but are capable of transferring the driving force to it and resisting the crushing force. The perforated zone is not able to appreciably control the peripheral part in the lateral direction. Thus, any vibrations of the central part are not transferred to the peripheral part. A saw machine equipped with a saw blade according to the invention has compared with a conventional circular saw i.a. the following benefits:

- periferihastigheten kan økes- the peripheral speed can be increased

- hamring av sagbladet er ikke påkrevet - hammering of the saw blade is not required

-'sagbladet kan utføres tynnere- the saw blade can be made thinner

- lydnivået avtar når vibrasjonene elimineres - the sound level decreases when the vibrations are eliminated

-sagvirkets nøyaktighet øker-the sawmill's accuracy increases

- sagvirkets overflatekvalitet forbedres Sammenlignet med en båndsag er fordelene følgende: - the surface quality of the sawn timber is improved Compared to a band saw, the advantages are the following:

- større periferihastighet og sageeffekt- greater peripheral speed and sawing effect

- ingen dynamiske bøyepåkjenninger i sagbladet sagbladet kan utføres tykkere, hvorfor også den - no dynamic bending stresses in the saw blade the saw blade can be made thicker, why also it

statiske holdfasthet er bedrestatic holding strength is better

- sagtenner av hårdmetall kan benyttes- carbide saw teeth can be used

- takket være hårdmetalltenner og sageretningen blir sagvirkets overflate bedre - thanks to the carbide teeth and the sawing direction, the surface of the sawn timber is improved

-billigere maskinkonstruksjon-cheaper machine construction

- billigere sagblad og vedlikehold- cheaper saw blades and maintenance

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives, nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser en med et sirkelsagblad iføige oppfinnelsen forsynt sagmaskin skjematisk i sideriss, fig.2 viser anordningen på fig. 1 sett i pilens A retning og fig. 3 viser en alternativ/utførelse av/ sagbladet. The invention will be described in the following, in more detail with reference to the drawings, where fig. 1 shows a schematic side view of a saw machine provided with a circular saw blade according to the invention, fig. 2 shows the device in fig. 1 seen in the direction of arrow A and fig. 3 shows an alternative/design of/ the saw blade.

På fig. 1 og 2 er med henvisningstallet 1 betegnetIn fig. 1 and 2 are denoted by the reference number 1

en stokk som skal sages, matet frem av/sagemaskinens matevalser 2, 3 og 4, 5. S'agemaskinen har et sirkelformet sagblad 6 som består av/en ringformet, fortannet omkretsdel 7 og en sentrums--del 8 som er forenet med hverandre v/ed hjelp av. ribber 9 laget av samme sagblademne. Ribbenes retning avviker fra radius slik at de ikke hindrer utvidelse og strekk av den rin<g>formede omkretsdel. Sagbladets sentrumdel er anbragt på sagmaskinens drivaksel på i og for seg kjent måte. Sagbladets omkretsdel styres i sideretning av styringer 11. a log to be sawn, fed forward by the feed rollers 2, 3 and 4, 5 of the sawing machine. The sawing machine has a circular saw blade 6 which consists of an annular, serrated peripheral part 7 and a central part 8 which are joined to each other using. ribs 9 made from the same saw blade blank. The direction of the ribs deviates from the radius so that they do not prevent expansion and stretching of the ring-shaped circumferential part. The central part of the saw blade is placed on the saw machine's drive shaft in a manner known per se. The circumferential part of the saw blade is controlled laterally by controls 11.

Fig. 3 viser en utførelse hvor sagbladets 6 omkretsdel 7 og sentrumsdel 8 er forbundet med hverandre ved hjelp av hovedsakelig tangensialt forløpende ribber "9. Fig. 3 shows an embodiment where the peripheral part 7 and central part 8 of the saw blade 6 are connected to each other by means of mainly tangentially extending ribs "9.

EksempelExample

Spenningstilstanden i et sirkelsagblad ifølge fig.The state of stress in a circular saw blade according to fig.

3 ble matematisk undersøkt ved forskjellige temperaturer. Om-dreiningstallet var 1800 o/min. Sagbladets-mål-var 3 was mathematically investigated at different temperatures. The rpm was 1800 rpm. The saw blade's target was

utvendig diameter. lOOOmmoutside diameter. lOOOmm

bladtykkelse 2,8 mm'blade thickness 2.8 mm'

ornkretsdelens bredde a 190 mmthe width of the inner circuit part is 190 mm

ribbenes fjærende lengde b 220 mmthe resilient length of the ribs b 220 mm

ribbenes bred d-e 50 mmthe width of the ribs d-e 50 mm

Av resultatet fremgikk at ribbene minsker spennkraften bare 2, 6% når omkretsdelen og sentrumdelen har samme temperatur og bare 13,5% når omkretsdelen er 100°C varmere enn sentrumdelen sammenlignet med spennkraftens størrelse i et fritt roterende ringformet sagblad. Ornkretsdelens spenn-., kraft er over 2000 kg som gir den en. større stivhet i tverr-retningen enn det som kan frembringes i et konvensjonelt sirkelsagblad med samme tykkelse. Omkretsdelen holdes i sageretningen av spennkraften og sides.tyringen. Fra sent r umsdelen overføres'bare•minimale sidekrefter til omkretsdelen. The result showed that the ribs reduce the clamping force by only 2.6% when the peripheral part and the central part have the same temperature and only 13.5% when the peripheral part is 100°C warmer than the central part compared to the magnitude of the clamping force in a freely rotating annular saw blade. The orn circuit part's clamping force is over 2,000 kg, which gives it a greater stiffness in the transverse direction than can be produced in a conventional circular saw blade of the same thickness. The circumferential part is held in the sawing direction by the clamping force and the lateral steering. Only minimal lateral forces are transferred from the late room section to the circumferential section.

Claims

1. Circular saw blade comprising a serrated peripheral part and a central part which is joined to the other by means of ribs, characterized by the fact that the ribs are dimensioned in such a way that they do not appreciably impede the expansion of the circular section and that the width of the circular section is so large that its own weight due to the radial acceleration, a sufficient clamping force is produced by the rotation of the saw blade.

2. Circular saw blade■according to krau 1, characterized in that the width of the circular section is 15-25% of the diameter of the saw blade.

3. Circular saw blade according to claim 1, characterized in that the length of the springy part of the ribs constitutes at least 10% of the diameter of the saw blade.