WO2008135035A1 - Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung, insbesondere kreissägeblatt - Google Patents

Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung, insbesondere kreissägeblatt Download PDF

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WO2008135035A1
WO2008135035A1 PCT/DE2008/000767 DE2008000767W WO2008135035A1 WO 2008135035 A1 WO2008135035 A1 WO 2008135035A1 DE 2008000767 W DE2008000767 W DE 2008000767W WO 2008135035 A1 WO2008135035 A1 WO 2008135035A1
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WO
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angle
tooth
tool according
rake
saw blade
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Application number
PCT/DE2008/000767
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Gittel
Andreas Kisselbach
Frank Geiger
Martin Kenntner
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Leitz Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02—Circular saw blades
    • B23D61/04—Circular saw blades with inserted saw teeth the teeth being individually inserted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02—Circular saw blades
    • B23D61/021—Types of set; Variable teeth, e.g. variable in height or gullet depth: Varying pitch; Details of gullet

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining workpieces made of wood, wood material or plastic, in particular a circular saw blade with a plurality of distributed over the circumference arranged teeth, at the tooth tip each having a cutting edge is formed, which at its tooth face at least two different rake angle ⁇ - ⁇ , Y 2 , and have at least one tooth flank.
  • Such a circular saw blade is known for example from US 3,576,061 or US 3,619,880.
  • This circular saw blade is suitable for cutting or slotting or grooving metallic materials.
  • the sawing or milling teeth are designed for this purpose facet-shaped, wherein the facets are arranged symmetrically to the saw blade center plane, so that the cutting corners lag behind the composite main cutting in the cutting direction and are significantly enhanced by an obtuse corner angle and the opposite of the original main cutting edge span and clearance angle , At the minor cutting edges lying guide surfaces are formed parallel to the saw blade center plane.
  • the rake face is ground at an angle slightly inclined in the negative direction to prevent the grinding wheel from being dragged into the log. In this way, two rake angles result on the rake surface with an angle difference that is less than 5 °.
  • the radially inner rake angle is not ground but has a sintered surface.
  • the root area of the tooth which is comparable to the radially inner area of the rake face of a metalworking tooth, is also sintered.
  • a woodworking tooth has a secondary clearance angle ⁇ n .
  • the known circular saw blade is not suitable for woodworking or the processing of wood materials, plastics and non-ferrous metals. When sawing these materials, cut surfaces with a smooth surface, d. H. without receiving sawing depths in order to minimize surface finishing for smoothing the cut edges.
  • the tooth flanks are ground convexly.
  • the transition between the cutting edge of the sawtooth and the arcuate convex tooth flank is formed so that the distance between the center of the tooth flank and the plane of symmetry of the Sawtooth is greater than the distance between transition and the plane of symmetry. Also by such an embodiment sawing depths during sawing processing should be largely avoided.
  • DE 85 32 717 U1 discloses a circular saw blade in which the teeth are designed to increase the service life and improve the quality of cut so that the transition from the tooth tip to the widest part of the tool side cutting is curved and passes tangentially in this tool widest point. It is thereby achieved that the actual edge finishing cut on the tool is formed by a flat gate, which merges continuously into a relatively long, the workpiece edge generating cutting part, whereby the service life of the tool is improved.
  • the tooth corner Due to the comparatively large setting angle of the secondary cutting edge (undershoot angle), which is necessary to reduce the edge friction and avoid "burning", the tooth corner generates grooves when sawing on the cut surface, this is also the case when the cutting corner is chamfered.
  • the tooth feed In order to increase the quality of cut in this conventional tooth form, the tooth feed must be reduced, either by increasing the number of teeth or by reducing the feed speed and to increased wear.
  • a generic tool is characterized in that the radially outer rake angle Y 2 is smaller than the radially inner rake angle ⁇ i, and the at least one tooth flank tapers counter to the direction of rotation with a secondary clearance angle ⁇ n .
  • the setting angle of the secondary cutting edge is only partially reduced, so that the scoring is reduced until it is eliminated without causing the friction thereby unacceptably high.
  • the tool is preferably a circular saw blade having two opposing tooth flanks.
  • flank grinding is very high.
  • radially outer rake angle Y 2 is the smallest and the radially inner rake angle ⁇ i is the largest rake angle.
  • the radially outer rake angle Y 2 may in particular preferably extend radially inward beyond a profile region of the sawtooth.
  • the radially outer rake angle Y 2 reduces in combination with the auxiliary clearance angle ⁇ n on at least one of the tooth flanks the setting angle K 1 'of the secondary cutting edge.
  • the second setting angle Kr 2 ' is in a range of +1 ° to -3 °.
  • the rake angles can all be positive. If three rake angles ⁇ i, Y 2 , Y3 are formed on a tooth, it is advantageous if the setting angle K r i 'is positive, the setting angle K 1 ⁇ ' negative and the third setting angle K ⁇ ' is 0, because then the tooth peels and generates no grooves.
  • the third setting angle K ⁇ ' runs in this case then parallel to the axis of symmetry of the saw blade.
  • a particularly long tool life is achieved if the teeth are made of hard metal.
  • Figure 1 - a inventively designed flat tooth
  • FIG. 3 shows an alternate tooth designed according to the invention
  • Figure 4 an inventively designed alternating tooth with chamfer
  • Figure 5 the definition of characteristic angles using the example of a known flat tooth
  • Figure 6 the definition of characteristic angle of an inventive embodiment of a sawtooth with at least two rake angles
  • Figure 7 the definition of characteristic angle of another embodiment of a saw tooth according to the invention with a negative second rake angle
  • FIG. 8 shows the definition of characteristic angles of a further embodiment of a saw tooth with three positive rake angles
  • Figure 9 the side view of a first circular saw blade
  • Figure 10 the side view of a second embodiment of a circular saw blade
  • Figure 11 - a conventionally trained flat tooth
  • FIG. 12 shows a conventionally formed trapezoid tooth
  • FIG. 13 shows a conventionally designed alternate tooth
  • Figure 14 - a conventionally designed alternating tooth with chamfer.
  • Figure 15 the schematic representation of the saw cut quality in conventional saw teeth on the example of a flat tooth
  • Figure 16 the schematic representation of the improved saw cut quality when using inventively designed saw teeth on the example of a flat tooth
  • Figure 17 the schematic representation of a conventional sawtooth for
  • Figure 18 the schematic representation of a conventional sawtooth for
  • the circular saw blade 1 consists of a support body 1 ' and a plurality of circumferentially spaced teeth 2. In the first shown in Figure 9
  • Embodiment of a circular saw blade 1 are in the support body Y slots 10 in the form of laser-cut ornaments with substantially tangential
  • a tension roll ring is inserted circumferentially in the range of 2/3 to 4/5 of the blade radius.
  • the saw blade 1 Widening of the saw blade 1 due to the influence of centrifugal force during rotation allows, without causing warping or vibrations in the master blade 1 ' .
  • the saw blade 1 runs stable in a wide speed range and has no pronounced resonances.
  • the tension roller ring which actually serves to arrange a saw blade 1 stably for a certain speed range, can be dispensed with.
  • material recesses 8 are provided in the support body Y, which project radially out of the support body 1 ' Have openings.
  • Räumste 9 may be provided in the direction of rotation D rear portion of the material recesses 8 Räumste 9 may be provided.
  • the Räumschreib 9 are integrally formed with the support body 1 ' .
  • a pressure pin is guided along a region of the material recess 8 in a hot forming process, whereby a plastic deformation of the support body 1 'is achieved and a clearing edge 9 is formed. Due to the hot forming of the support body 1 ' is hardened only in the area of the Räumschneide 9.
  • an alloy powder of carbide-forming metals can be sprinkled for hardening, so that the resulting metal carbides have a higher hardness than the material of the support body 1 ' on the area at the material recess 8, from which the Räumschneide 9 is formed.
  • Each tooth 2 has a tooth head 3 on which a cutting edge 4 is formed radially on the outside.
  • each tooth 2 has a radially outer rake angle ⁇ 2 and a radially inner rake angle ⁇ i.
  • the radially outer rake angle ⁇ 2 is smaller than radially inner rake angle ⁇ i.
  • the rake angles ⁇ i, ⁇ 2 can either be positive or, with respect to the radial line R, the radially outer rake angles ⁇ 2 negative and the radially inner rake angles ⁇ i positive.
  • the opposite tooth flanks 6, 6 ⁇ taper counter to the direction of rotation D with the secondary clearance angle ⁇ n .
  • the effective clearance angle K r ' which is also called setting angle K r ' , influenced in conjunction with the radially outer rake angle ⁇ 2 , so that a clean sectional image results without Riefen to how is shown in FIG. A scoring by the tooth flank 6, 6 ' , as it is generated by conventionally configured teeth (see Figure 15) is eliminated. The cut is slightly rounded. The resulting setting angle Kr 2 ' is in the order of +1 ° to -3 °.
  • Figures 1 to 4 and 6 to 8 show the inventively designed teeth in greatly enlarged form.
  • the rake angles ⁇ i and ⁇ 2 are shown greatly exaggerated to indicate their difference to conventionally configured teeth.
  • the illustration a) shows the view against the direction of rotation D on a tooth
  • the illustration b) is the top view on the tooth according to visual arrow b according to Figure a)
  • Figure c) is the side view of a circular saw blade 1 in partial view according to visual arrow c according to Figure a).
  • FIG. 5 shows the characteristic angles on the sawtooth (known flat tooth), which are designated as follows:
  • K r setting angle of the secondary cutting edge (also called piercing angle or radial clearance angle)
  • FIG. 7 shows the characteristic angles of a device according to the invention
  • Embodiment of a sawtooth which are named as follows:
  • K r2 ' second setting angle of the secondary cutting edge (here: Kr 2 ' ⁇ 0 ⁇ K r i ' )
  • FIG. 6 shows the characteristic angles of a sawtooth embodiment according to the invention, which are designated as follows:
  • K r1 ' first setting angle of secondary cutting edge Kr 2 ' second setting angle of secondary cutting edge (here: 0 ⁇ Kr 2 ⁇ K h ' )
  • tooth width decreases radially inward
  • the second setting angle K & the secondary cutting edge is made positive, whereby the tooth width decreases radially inward.
  • Kr 2 ' is zero, tooth 1 scrapes, which may be positively desired.
  • FIG. 8 shows a tooth 2 on which three positive rake angles Yi, Y 2 , Y3 are realized.
  • the radially outer setting angle ⁇ 2 is smaller than the radially inner rake angle ⁇ i.
  • the radially outer rake angle ⁇ 2 is the smallest angle.
  • the radially outer rake angle ⁇ 2 reduces in combination with the auxiliary clearance angle ⁇ n the setting angle K ⁇ of the minor cutting edge.
  • Ka ⁇ K r3 ' ⁇ Kn' A particularly high-quality cut was achieved with a saw blade with a diameter of 300 mm, which has the following geometric dimensions:

Abstract

Ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoff oder Kunststoff, insbesondere ein Kreissägeblatt mit einer Mehrzahl von über dem Umfang verteilt angeordneter Zähne (2), an deren Zahnkopf (3) je eine Schneidkante (4) ausgebildet ist, die an ihrer Zahnbrust (5) mindestens zwei unterschiedliche Spanwinkel (γ1, γ2) aufweisen, und die mindestens eine Zahnflanke (6, 6') besitzen, zeichnet sich dadurch aus, dass der radial äußere Spanwinkel (γ2) kleiner ist als der radial innere Spanwinkel (γ1), und dass die mindestens eine Zahnflanke (6, 6') sich entgegen der Drehrichtung (D) mit einem Nebenfreiwinkel (αn) verjüngt.

Description

Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere Kreissägeblatt
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoff oder Kunststoff, insbesondere ein Kreissägeblatt mit einer Mehrzahl von über dem Umfang verteilt angeordneter Zähne, an deren Zahnkopf je eine Schneidkante ausgebildet ist, die an ihrer Zahnbrust mindestens zwei unterschiedliche Spanwinkel γ-ι, Y2 aufweisen, und die mindestens eine Zahnflanke besitzen.
Ein solches Kreissägeblatt ist beispielsweise aus der US 3,576,061 oder der US 3,619,880 bekannt. Dieses Kreissägeblatt ist zum Trennen bzw. Schlitzen oder Nuten von metallischen Werkstoffen geeignet. Die Säge- bzw. Fräszähne sind hierzu facettenförmig gestaltet, wobei die Facetten symmetrisch zur Sägeblattmittenebene angeordnet sind, so dass die Schneidecken den zusammengesetzten Hauptschneiden in Schnittrichtung nacheilen und durch einen stumpfen Eckenwinkel sowie durch die gegenüber der ursprünglichen Hauptschneide geänderten Span- und Freiwinkel wesentlich verstärkt werden. An den Nebenschneiden werden parallel zur Sägeblattmittenebene liegende Führungsflächen ausgebildet. Diese besondere Gestaltung der Zähne wird in Fachkreisen „Braunschweiger Zahn" genannt. Der radial äußere Spanwinkel ist bei der Zahngeometrie negativ und soll dazu dienen, dass der Zahn stabiler wird. Durch eine wechselweise Anordnung von zwei verschieden hohen und verschieden geformten Zähnen soll mit dem „Braunschweiger Zahn" eine definierte Spanteilung erzielt werden.
BESTATIGUNGSKOPIE Zwischen Kreissägeblättern für die Metallbearbeitung und Kreissägeblättern zur Bearbeitung von Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen, Nichteisenmetallen oder Werkstoffen mit ähnlichen Zerspanungseigenschaften ist strikt zu unterscheiden. Bei Kreissägeblättern für die Metallbearbeitung wird der Sägezahn radial innen flächenbündig mit der Spanfläche in den Plattensitz des Stammblattes eingelötet. Bei Kreissägeblättern für die Holzbearbeitung ist die Spanfläche nach vorn hin abgesetzt. Dies wirkt sich auf das Schleifen der Spanfläche aus. Beim Holzbearbeitungs-Zahn (Figur 17) kann die Spanfläche parallel zur Zahnrückseite geschliffen werden, weil die Schleifscheibe nach unten hin frei austreten kann. Beim Metallbearbeitungs-Zahn (Figur 18) wird die Spanfläche unter einem geringfügig in negativer Richtung geneigten Winkel geschliffen, damit die Schleifscheibe nicht in das Stammblatt schleift. Auf diese Weise ergeben sich zwei Spanwinkel auf der Spanfläche mit einem Winkelunterschied, der kleiner als 5° ist. Der radial innere Spanwinkel ist nicht geschliffen, sondern weist eine sinterrohe Oberfläche auf. Bei einem Holzbearbeitungszahn ist der Fußbereich des Zahns, der mit dem radial inneren Bereich der Spanfläche eines Metallbearbeitungszahnes vergleichbar ist, ebenfalls sinterroh. Außerdem weist ein Holzbearbeitungs-Zahn einen Nebenfreiwinkel αn auf.
Das bekannte Kreissägeblatt ist für die Holzbearbeitung bzw. die Bearbeitung von Holzwerkstoffen, Kunststoffen und Nichteisenmetallen nicht geeignet. Beim Sägen dieser Materialien gilt es, Schnittflächen mit glatter Oberfläche, d. h. ohne Sägeriefen zu erhalten, um eine Oberflächennachbearbeitung zur Glättung der Schnittkanten möglichst gering zu halten.
Aus der EP 0 875 326 A2 ist ein Kreissägeblatt mit stumpfwinkligen Zahnflanken bekannt. Wenn die Spitze der stumpfwinkligen Zahnflanken abgeflacht ist, wird ein Kreissägeblatt geschaffen, dass einen sauberen Schnittspalt schafft und eine Oberflächenglättung durch Nachbearbeitung der Schnittfuge entbehrlich wird.
Bei dem aus der DE 44 23 434 A1 (entspricht EP 0 691 170 B1 ) bekannten Sägeblatt sind die Zahnflanken konvex geschliffen. Der Übergang zwischen der Schneidkante des Sägezahns und der bogenförmig konvexen Zahnflanke ist so ausgebildet, dass der Abstand zwischen der Mitte der Zahnflanke und der Symmetrieebene des Sägezahns größer ist als der Abstand zwischen Übergang und der Symmetrieebene. Auch durch eine solche Ausgestaltung sollen Sägeriefen bei der sägenden Bearbeitung weitgehend vermieden werden.
Die DE 85 32 717 U1 offenbart ein Kreissägeblatt bei dem die Zähne zur Erhöhung der Standzeit und Verbesserung der Schnittqualität so ausgestaltet sind, dass der Übergang von der Zahnspitze zu der werkzeugbreitesten Stelle der Seitenschneiden gekrümmt ist und tangential in diese werkzeugbreiteste Stelle übergeht. Dadurch wird erreicht, dass der eigentliche Kantenfertigschnitt an dem Werkzeug durch einen flachen Anschnitt, der kontinuierlich in einen relativ langen, die Werkstückkante erzeugenden Schneidenteil übergeht, gebildet wird, wodurch die Standzeit des Werkzeuges verbessert wird.
Der zweite bzw. der ballige Flankenschliff an den Zähnen der bekannten Sägeblätter für die Holz-, Kunststoff- bzw. Nichteisenmetall-Bearbeitung ist aufwendig herzustellen, was die Produktionszeit und Produktionskosten erhöht.
Durch einen vergleichsweise großen Einstellwinkel der Nebenschneide (Unterstechungswinkel), der notwendig ist, um die Flankenreibung zu reduzieren und „Brennen" zu vermeiden, erzeugt die Zahnecke beim Sägen an der Schnittfläche Riefen. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Schneidenecke angefast ist. Um bei dieser konventionellen Zahnform die Schnittqualität zu erhöhen, muss der Zahnvorschub reduziert werden, was entweder durch Erhöhung der Anzahl der Zähne erreicht wird oder durch eine verringerte Vorschubgeschwindigkeit. Eine höhere Zähnezahl führt zu höheren Werkzeug- und Schärfkosten. Eine verminderte Vorschubgeschwindigkeit führt zu geringerer Produktivität und zu erhöhtem Verschleiß.
Von dieser Problemstellung ausgehend, soll das eingangs beschriebene Werkzeug verbessert werden.
Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßes Werkzeug dadurch aus, dass der radial äußere Spanwinkel Y2 kleiner als der radial innere Spanwinkel γi ist, und dass die mindestens eine Zahnflanke sich entgegen der Drehrichtung mit einem Nebenfreiwinkel αn verjüngt.
Bei einer solchen Ausführung eines Werkzeuges wird der Einstellwinkel der Nebenschneide nur bereichsweise reduziert, so dass die Riefenbildung vermindert bis beseitigt wird, ohne die Reibung dadurch unzulässig hoch werden zu lassen.
Das Werkzeug ist vorzugsweise ein Kreissägeblatt, das zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken aufweist.
Es hat sich gezeigt, dass ein so gestaltetes Kreissägeblatt insbesondere dann, wenn der radial äußere Spanwinkel negativ und der radial innere Spanwinke! positiv ist, sich ausgesprochen gut dazu eignet, transparente Kunststoffe zu bearbeiten, weil die Schnittfläche riefenfrei und transparent ist, und so bereits durch leichtes Flammen oder Polieren ein Hochglanz-Finish bekommen. Der bisher dazwischen notwendige Fräsvorgang entfällt. Generell lassen sich mit dieser Sägeausführung riefenfreie und ausbruchfreie Schnitte erzielen z. B. in Kunststoffen, Vollholz, Spanplatte oder MDF. Außerdem ist diese Ausführungsform äußerst gut geeignet, um dünnwandige Profile aus Kunststoff, Aluminium oder dergleichen gradfrei zu trennen.
Eine ähnliche Schnittbildung wird durch Sägeblätter mit facettierten oder balligen Flanken verfolgt. Der Schleifaufwand für den Flankenschliff ist dabei aber sehr hoch.
Vorzugsweise sind drei Spanwinkel vorgesehen, wobei der radial äußere Spanwinkel Y2 der kleinste und der radial innere Spanwinkel γi der größte Spanwinkel ist. Der radial äußere Spanwinkel Y2 kann insbesondere vorzugsweise nach radial innen über einen Profilbereich des Sägezahnes hinausreichen.
Der radial äußere Spanwinkel Y2 reduziert in Kombination mit dem Nebenfreiwinkel αn an zumindest einer der Zahnflanken den Einstellwinkel K^' der Nebenschneide. Vorzugsweise liegt der zweite Einstellwinkel Kr2' in einem Bereich von +1 ° bis -3°. Die Spanwinkel können allesamt positiv sein. Wenn drei Spanwinkel γi, Y2, Y3 an einem Zahn ausgebildet sind, ist es vorteilhaft, wenn der Einstellwinkel Kri ' positiv, der Einstellwinkel K1^' negativ und der dritte Einstellwinkel K^' gleich 0 ist, weil dann der Zahn schält und keine Riefen erzeugt. Der dritte Einstellwinkel K^' läuft in diesem Fall dann parallel zur Symmetrieachse des Sägeblattes.
Eine besonders lange Standzeit des Werkzeuges wird erreicht, wenn die Zähne aus Hartmetall bestehen.
Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 - einen erfindungsgemäß ausgestalteten Flachzahn;
Figur 2 - einen erfindungsgemäß ausgestalteten Trapezzahn;
Figur 3 - einen erfindungsgemäß ausgestalteten Wechselzahn;
Figur 4 - einen erfindungsgemäß ausgestalteten Wechselzahn mit Fase;
Figur 5 - die Definition charakteristischer Winkel am Beispiel eines bekannten Flachzahns;
Figur 6 - die Definition charakteristischer Winkel einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Sägezahnes mit mindestens zwei Spanwinkeln;
Figur 7 - die Definition charakteristischer Winkel einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung eines Sägezahnes mit einem negativen zweiten Spanwinkel;
Figur 8 - die Definition charakteristischer Winkel einer weiteren Ausführung eines Sägezahnes mit drei positiven Spanwinkeln;
Figur 9 - die Seitenansicht eines ersten Kreissägeblattes;
Figur 10 - die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Kreissägeblattes;
Figur 11 - ein konventionell ausgebildeter Flachzahn;
Figur 12 - ein konventionell ausgebildeter Trapezzahn; Figur 13 - ein konventionell ausgestalteter Wechselzahn;
Figur 14 - ein konventionell ausgestalteter Wechselzahn mit Fase.
Figur 15 - die schematische Darstellung der Sägeschnittqualität bei konventionellen Sägezähnen am Beispiel eines Flachzahnes;
Figur 16 - die schematische Darstellung der verbesserten Sägeschnittqualität bei Verwendung erfindungsgemäß ausgestalteter Sägezähne am Beispiel eines Flachzahns;
Figur 17 - die schematische Darstellung eines konventionellen Sägezahnes für die
Holzbearbeitung;
Figur 18 - die schematische Darstellung eines konventionellen Sägezahnes für die
Metallbearbeitung.
Das Kreissägeblatt 1 besteht aus einem Tragkörper 1 ' und einer Mehrzahl von über dem Umfang verteilt angeordneter Zähne 2. Bei der in Figur 9 dargestellten ersten
Ausführungsform eines Kreissägeblattes 1 sind im Tragkörper Y Schlitze 10 in Form von mit einem Laser eingeschnittenen Ornamenten mit im Wesentlichen tangentialer
Ausrichtung im Bereich des Spannungswalzringes (hier nicht gekennzeichnet) vorgesehen. Ein Spannungswalzring wird über den Umfang im Bereich von 2/3 bis 4/5 des Sägeblattradius eingebracht. Durch die Laserornamente 10 wird ein radiales
Aufweiten des Sägeblattes 1 infolge des Fliehkrafteinflusses bei der Drehung ermöglicht, ohne dass es zu Verwerfungen oder Schwingungen im Stammblatt 1 ' kommt. Das Sägeblatt 1 läuft in einem großen Drehzahlbereich stabil und weist keine ausgeprägten Resonanzen auf. Vielfach kann der Spannungswalzring, der eigentlich dazu dient, ein Sägeblatt 1 für einen bestimmten Drehzahlbereich stabil auszulegen, entfallen.
Bei dem in Figur 10 dargestellten Sägeblatt 1 sind im Tragkörper Y Materialausnehmungen 8 vorgesehen, die radial aus dem Tragkörper 1 ' austretende Öffnungen aufweisen. Im in Drehrichtung D hinteren Bereich der Materialausnehmungen 8 können Räumschneiden 9 vorgesehen sein. Die Räumschneiden 9 sind einstückig mit dem Tragkörper 1 ' ausgebildet. Hierzu wird in einem Warmumformverfahren ein Andruckstift entlang eines Bereiches der Materialausnehmung 8 geführt, wodurch eine plastische Verformung des Tragkörpers 1 ' erreicht wird und eine Räumschneide 9 entsteht. Durch die Warmumformung wird der Tragkörper 1 ' nur in dem Bereich der Räumschneide 9 aufgehärtet. Zusätzlich kann zur Aufhärtung auch ein Legierungspulver aus karbidbildenden Metallen aufgestreut werden, sodass die entstehenden Metallkarbide eine höhere Härte aufweisen als das Material des Tragkörpers 1 ' auf dem Bereich an der Materialausnehmung 8, aus dem die Räumschneide 9 ausgebildet wird.
Jeder Zahn 2 weist einen Zahnkopf 3 auf, an dem radial außen eine Schneidkante 4 ausgebildet ist. An seiner Zahnbrust 5 weist jeder Zahn 2 einen radial äußeren Spanwinkel γ2 und einen radial inneren Spanwinkel γi auf. Der radial äußere Spanwinkel γ2 ist kleiner als radial innere Spanwinkel γi. Die Spanwinkel γi, γ2 können entweder beide positiv oder bezogen auf die Radiallinie R der radial äußere Spanwinkel γ2 negativ und der radial innere Spanwinkel γi positiv sein. Die sich gegenüberliegenden Zahnflanken 6, 6Λ verjüngen sich entgegen der Drehrichtung D mit dem Nebenfreiwinkel αn. Durch diesen Freiwinkel αn, der auch tangentialer Freiwinkel genannt wird, wird der Wirkfreiwinkel Kr ', der auch Einstellwinkel Kr ' genannt wird, in Verbindung mit dem radial äußeren Spanwinkel γ2 beeinflusst, sodass sich ein sauberes Schnittbild ohne Riefenausbildung ergibt, wie in Figur 16 dargestellt ist. Eine Riefenbildung durch die Zahnflanke 6, 6', wie sie durch herkömmlich ausgestaltete Zähne erzeugt wird (vgl. Figur 15) entfällt. Die Schnittbildung ist leicht gerundet. Der resultierende Einstellwinkel Kr2 ' liegt in der Größenordnung von +1 ° bis -3°.
Die Figuren 1 bis 4 und 6 bis 8 zeigen die erfindungsgemäß ausgestalteten Zähne in stark vergrößerter Form. Insbesondere die Spanwinkel γi und γ2 sind stark überzogen dargestellt, um ihren Unterschied zu herkömmlich ausgestalteten Zähnen kenntlich zu machen. In den Figuren 1 bis 8 stellt die Abbildung a) die Ansicht entgegen der Drehrichtung D auf einen Zahn dar, die Abbildung b) ist die Draufsicht auf den Zahn gemäß Sichtpfeil b nach Abbildung a) und Abbildung c) ist die Seitenansicht eines Kreissägeblattes 1 in Teildarstellung gemäß Sichtpfeil c nach Abbildung a).
Figur 5 zeigt die charakteristischen Winkel am Sägezahn (bekannter Flachzahn), die wie folgt benannt sind:
α Freiwinkel ß Keilwinkel Y Spanwinkel (α+ß+γ=90°) αn Nebenfreiwinkel (auch Hinterlegungswinkel oder tangentialer Freiwinkel genannt)
K1- Einstellwinkel
Kr' Einstellwinkel der Nebenschneide (auch Unterstechungswinkel oder radialer Freiwinkel genannt)
Zx Eckenwinkel (Kr+εr+Kr'=180°)
Figur 7 zeigt die charakteristischen Winkel einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform eines Sägezahnes, die wie folgt benannt sind:
α Freiwinkel
P1 erster Keilwinkel ß2 zweiter Keilwinkel
Y1 radial innerer Spanwinkel γ2 radial äußerer Spanwinkel αn Nebenfreiwinkel (Hinterlegungswinkel, tangentialer Freiwinkel)
Kr Einstellwinkel
Kr ' Einstellwinkel der Nebenschneide (Unterstechungswinkel, radialer Freiwinkel) εr Eckenwinkel Kr1 ' erster Einstellwinkel der Nebenschneide
Kr2 ' zweiter Einstellwinkel der Nebenschneide (hier: Kr2 '<0< Kri ')
Kr2', also der zweite Einstellwinkel der Nebenschneide ist hier negativ dargstellt, die Zahnbreite verringert sich dadurch nach radial außen. Figur 6 zeigt die charakteristischen Winkel einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Sägezahnes, die wie folgt benannt sind:
α Freiwinkel ßi erster Keilwinkel ß2 zweiter Keilwinkel
Y1 radial innerer Spanwinkel γ2 radial äußerer Spanwinkel αn Nebenfreiwinkel (Hinterlegungswinkel, tangentialer Freiwinkel)
Kr Einstellwinkel
Kr ' Einstellwinkel der Nebenschneide (Unterstechungswinkel, radialer Freiwinkel) εr Eckenwinkel
Kr1 ' erster Einstellwinkel der Nebenschneide Kr2 ' zweiter Einstellwinkel der Nebenschneide (hier: 0< Kr2^ Kh ')
- positiver Winkel: Zahnbreite verringert sich nach radial innen
- negativer Winkel: Zahnbreite verringert sich nach radial außen
Der zweite Einstellwinkel K& der Nebenschneide ist hier positiv ausgeführt, wodurch die Zahnbreite sich nach radial innen verringert. Wenn Kr2 ' Null ist, schabt der Zahn 1 , was unter Umständen positiv gewünscht ist.
Figur 8 zeigt einen Zahn 2, an dem drei positive Spanwinkel Yi, Y2, Y3 realisiert sind. Der radial äußere Einstellwinkel γ2 ist kleiner als der radial innere Spanwinkel γi. In der Figur ist der radial äußere Spanwinkel γ2 der kleinste Winkel. Der radial äußere Spanwinkel γ2 reduziert in Kombination mit dem Nebenfreiwinkel αn den Einstellwinkel K^ der Nebenschneide. Wenn der Einstellwinkel Kr2 ' negativ ist, der radial innere Einstellwinkel Kri ' positiv ausgeführt wird und der dritte Einstellwinkel Kr3 ' (in den Figuren nicht zu erkennen, da er parallel zur Symmetrieachse des Sägeblattes verläuft) zu Null wird, schält der Zahn und erzeugt keine Riefen. Grundsätzlich muss die Beziehung gelten:
Ka < Kr3 '< Kn '. Eine besonders hochwertige Schnittbildung wurde mit einem Sägeblatt mit einem Durchmesser von 300 mm erzielt, das folgende geometrische Abmessungen aufweist:
α = 15°
Figure imgf000013_0001
ß2 = 80°
Yi = +5°
Y2 = -5° αn = 3°
Kr = 90°
Kr' = 1°bis 1,2° εr = 99,3° bis 99,5
KrI ' = 1°bis 1,2° Kr2 ' =0,5°bis0,7c
Bezugszeichenliste
1 Kreissägeblatt r Tragkörper
2 Zahn
3 Zahnkopf
4 Schneidkante
5 Zahnbrust
6 Zahnflanke
6' Zahnflanke
7 Profilbereich
8 Materialausnehmung
9 Räumschneide
10 Schlitz / Laserornament
A Drehachse a Sichtpfeil b Sichtpfeil
C Sichtpfeil
D Drehrichtung
R Radiallinie α Freiwinkel αn Nebenfreiwinkel ßi erster Keilwinkel ß2 zweiter Keilwinkel ß3 dritter Keilwinkel
Yi radial innerer Spanwinkel
Y2 radial äußerer Spanwinkel
Y3 mittlerer Spanwinkel
Kr Einstellwinkel
Kr' Einstellwinkel der Nebenschneide εr Eckenwinkel
Kn ' erster Einstellwinkel der Nebenschneide
Kr2 ' zweiter Einstellwinkel der Nebenschneide
Kr3 ' dritter Einstellwinkel der Nebenschneide

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoff oder Kunststoff, insbesondere ein Kreissägeblatt mit einer
Mehrzahl von über dem Umfang verteilt angeordneter Zähne (2), an deren Zahnkopf (3) je eine Schneidkante (4) ausgebildet ist, die an ihrer Zahnbrust (5) mindestens zwei unterschiedliche Spanwinkel (Y1, γ2) aufweisen, und die mindestens eine Zahnflanke (6, 6') besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Spanwinkel (γ2) kleiner ist als der radial innere Spanwinkel
(Yi), und dass die mindestens eine Zahnflanke (6, 6') sich entgegen der Drehrichtung (D) mit einem Nebenfreiwinkel (αn) verjüngt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (2) zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken (6, 6') aufweisen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass drei Spanwinkel (YL Y2 > Ys) vorgesehen sind und der radial äußere Spanwinkel (Y2) der kleinste und der radial innere Spanwinkel (Yi) der größte Spanwinkel ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Spanwinkel (γ2) nach radial innen über einen Profilbereich (7) des Sägezahnes (2) hinausreicht.
5. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Spanwinkel (γ2) in Kombination mit dem Nebenfreiwinkel (αn) den Einstellwinkel (Kr2 ') an zumindest einer Zahnflanke (6, 6') reduziert.
6. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (2) aus Hartmetall besteht.
7. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanwinkel (γi, γ2) positiv sind.
8. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Spannwinkel (Y2) negativ und der radial innere Spannwinkel (Y1) positiv ist.
9. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Einstellwinkel (K1-O positiv, der Einstellwinkel (Kr2 ') negativ und der Einstellwinkel (Kr3 ')=0 ist.
10. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellwinkel (Kr2 ') im Bereich von +1 ° bis -3° liegt.
11. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Kreissägeblatt (1) ist, das im Stammblatt (1 ') im Bereich des Spannungswalzringes Schlitze (10) aufweist.
12. Werkzeug nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (10) im Wesentlichen in tangentialer Richtung verlaufen.
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