DE19648129A1 - Kreissägeblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt aus Stahl mit einem Zahnkranz und einer zentralen Bohrung für einen Aufnahme­ flansch einer Sägemaschine. Bei Kreissägeblättern treten auf­ grund des Eingriffsstoßes in das zu bearbeitende Werkstück niederfrequente Schwingungen auf, die zu einem Verwinden und Flattern des gesamten Sägeblattes führen. Diese Schwingungen reduzieren nicht nur die Standzeit des Sägeblattes sondern sind auch an den Schnittflächen des Werkstückes in Form von Rattermarken zu sehen. Außerdem treten bei Kreissägeblättern auch höherfrequente Schwingungen auf, die sich in einem unan­ genehmen und hohen Lärmpegel bemerkbar machen. Zur Abhilfe dieser Schwingungsprobleme wurde bereits das Einbringen von radialen Schlitzen im Zahnkranzbereich vorgeschlagen. Durch diese Schlitze können tangential gerichtete Kräfte, nicht jedoch radial gerichtete Kräfte, die bei einem Eingriffsstoß ebenso auftreten, abgedämpft werden. Außerdem kann es in un­ günstigen Fällen durch das Wegdrücken der Zähne in tangentialer Richtung zu einem Gegenstemmen der Zähne gegen das Werk­ stück und damit zu einem Rattern kommen, was zum einen das Sägeblatt stark belastet und zum anderen zu minderwertigen Schnittergebnissen führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kreissägeblatt vorzuschlagen, bei dem unter Vermeidung der obengenannten Nachteile die auftretenden Schwingungen gedämpft sind.

Die Aufgabe wird mit einem Kreissägeblatt der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Zahn­ kranz und der zentralen Bohrung ein ringförmiger, sich über die gesamte Blattdicke erstreckender Dämpfungsbereich angeord­ net ist. Dieser Dämpfungsbereich kann vorzugsweise in radialer und in tangentialer Richtung elastisch nachgiebig sein. Hier­ durch ist ein Auffangen sowohl von radial als auch von tangen­ tial auf die Zähne des Sägeblattes einwirkenden Kräften mög­ lich. Im Gegensatz zu Kreissägeblättern mit radialen Schlitzen im Bereich des Zahnkranz es werden die Zähne von Kreissägeblät­ tern beim Eingriff in ein Werkstück nicht tangential nach außen sondern in Kraftwirkungsrichtung schräg nach innen ge­ drückt. Hierdurch kann es nicht zu einem Rattern der Zähne auf dem Werkstück kommen. Die Kreissägeblätter weisen im Gegenteil eine hohe Laufruhe auf, wodurch sich gute Standzeiten der Blätter und eine nur relativ geringe Geräuschentwicklung beim Sägen ergeben. Außerdem sind die erzielbaren Schnittqualitäten wesentlich höher als bei herkömmlichen Kreissägeblättern. Die verschiedentlich eingebrachten radialen Schlitze im Zahnbe­ reich sind nicht mehr erforderlich. Das Vorsehen eines erfin­ dungsgemäßen Dämpfungsbereiches ermöglicht auch die Gestaltung der Sägezähne mit einem höheren Spanwinkel, wodurch sich der erforderliche Leistungsbedarf beim Sägen und damit auch die Erwärmung des Sägeblattes reduzieren. Möglicherweise ist ein erfindungsgemäß gestaltetes Sägeblatt auch in der Lage, Erwär­ mungsspannungen auszugleichen, so daß keine zur Aufnahme von Erwärmungsspannungen in herkömmlichen Sägeblättern vorgesehe­ nen eingewalzten Bereiche und keine Luftkühlung während des Betriebes mehr erforderlich sind.

Versuche haben gezeigt, daß der Dämpfungsbereich besonders wirksam ist, wenn er näher am Zahnkranz als an der zentralen Bohrung angeordnet ist. Für die Realisierung des Dämpfungs­ bereiches gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Der ringför­ mige Bereich kann aus einem elastisch nachgiebigen Material gefertigt sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Dämpfungsbereich von sich im wesentlichen in tangentialer Richtung erstreckenden Schlitzen im Kreissägeblatt, die sich in radialer Richtung teilweise überlappend angeordnet sind, gebildet sein. Diese Schlitze bewirken eine Nachgiebigkeit des Sägeblattes sowohl in radialer als auch in tangentialer Rich­ tung. Dabei können die Schlitze an ihrem Ende jeweils eine größere Breite aufweisen als in ihrem mittleren Bereich. Eine besonders hohe Dämpfungswirkung in tangentialer Richtung ist dadurch realisierbar, daß die Schlitze einen sich im wesentli­ chen in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt aufweisen können. Hierdurch läßt sich der Eingriffsstoß des Kreissäge­ blattes bei der Zerspanung optimal abfangen. Die Enden der Schlitze können außerdem hakenförmig gebogen sein. Durch diese Maßnahme kann die Dämpfung von Vorschubkräften auf das Kreis­ sägeblatt noch verbessert werden. Die Schlitze können auch kreisbogenförmig verlaufen und damit ebenfalls sowohl tangen­ tial als auch radial gerichtete Komponenten aufweisen. Die Schlitzbereiche des Kreissägeblattes können entweder frei bleiben oder auch mindestens teilweise mit hochdämpfenden Werkstoffen wie Gummi, Kunststoffen oder Mischungen aus Kunst­ stoffen und Gummi ausgefüllt sein.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele von erfin­ dungsgemäßen Kreissägeblättern anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt des Randbereiches eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kreis­ sägeblattes;

Fig. 2 eine Ansicht eines zweiten Ausführungs­ beispiels eines Kreissägeblattes;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Randbe­ reiches des Kreissägeblattes nach Fig. 2.

Der in Fig. 1 gezeigte Ausschnitt eines Kreissägeblattes 10 zeigt den Randbereich eines Stammblattes 11, das vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist. Das Stammblatt 11 weist einen Säge­ zahnkranz 12 mit Sägezähnen 13 auf, die vorzugsweise aus Hart­ metall gefertigt sind. Innerhalb des Zahnkranzes 12 sind im Stammblatt 11 Schlitze 14 angeordnet, die sich im wesentlichen tangential zum Kreissägeblatt 10 erstrecken und sich in radialer Richtung teilweise überlappen. Durch diese Schlitze 14 entsteht ein ringförmiger Dämpfungsbereich 15 im Kreissäge­ blatt 10. Dieser Dämpfungsbereich 15 ist in der Lage, sowohl radial wirkende als auch tangential wirkende Kräfte zu dämp­ fen. Fig. 1 illustriert dabei die Verformung des Sägeblat­ tes 10 unter radialen und tangentialen Kräften, wie sie beim Betrieb des Sägeblattes 10 auftreten und die in Fig. 1 durch Pfeile 16 und 17 gekennzeichnet sind. Die Form des Sägeblat­ tes 10' ohne Belastung ist durch eine gestrichelte Linie ange­ deutet. Unter Einwirkung der radialen und axialen Kräfte 16 und 17 sind die Zähne 13 des Zahnkranzes 12 in der Lage, aufgrund der Schlitze 14 die einwirkenden Kräfte 16 und 17 elastisch aufzufangen und damit zu dämpfen. Die Zähne 13 werden dabei schräg nach innen gedrückt, in Richtung der Resultierenden aus den Kräften 16 und 17. Bei Sägeblättern ohne einen Dämpfungsbereich 15 kann das Sägeblatt 11 radial wirkende Belastungen überhaupt nicht und tangential wirkende Belastungen nur begrenzt abfedern. Die Aufnahme von tangential einwirkenden Kräften geschieht dabei durch ein Zurückdrücken der Zähne 13 in tangentialer Richtung. In radialer Richtung kann je nach Lastangriff und Zahnform ein Gegenstemmen der Zähne gegen das Werkstück auftreten, was zu einem Rattern des Sägesystems und einem entsprechend schlechten Schnittergebnis sowie zu Beschädigungen der Schneiden führen kann. Bei einer Sägeblattlösung gemäß Fig. 1 ist dieses Problem ausgeschlos­ sen. Ein Gegenstemmen der Zähne 13 wird zuverlässig verhin­ dert. Besonders in der für das Rattern kritischen Vorschub­ richtung erfolgt eine radiale elastische Abfederung. Schwin­ gungen werden dadurch zuverlässig gedämpft.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Sägeblat­ tes 20, bestückt mit Zähnen 29 aus Hartmetall, dessen Stamm­ blatt 21 mit einer zentralen Bohrung 22 für einen Aufnahme­ flansch einer Sägemaschine und Mitnahmebohrungen 23 versehen ist. Auch das Sägeblatt 20 weist einen ringförmigen Dämpfungs­ bereich 24 auf, der wieder von Schlitzen 25 gebildet wird. Die Schlitze 25 weisen im Gegensatz zu den Schlitzen 14 nach Fig. 1 neben einem im wesentlichen tangential verlaufenden Ab­ schnitt 25.1 auch einen radial gerichteten Abschnitt 25.2 auf. Die radial gerichteten Abschnitte 25.2 dienen der verbesserten Aufnahme von tangential einwirkenden Kräften, während die Abschnitte 25.1 in erster Linie radiale Kräfte beim Eingriffs­ stoß bei der Zerspanung aufnehmen. Die Schlitze 25 sind außer­ dem mit hakenförmigen Endbereichen 25.3 und 25.4 versehen, die zu einer zusätzlichen Dämpfungsverstärkung in tangentialer und radialer Richtung führen.

Die Verformung des Sägeblattes 20 unter Belastung ist in Fig. 3 dargestellt, in welcher wieder der Randbereich des Sägeblattes 20 in vergrößerter Darstellung gezeigt ist. In unbelastetem Zustand nimmt das Sägeblatt 20 die gestrichelt eingezeichnete Form 20' an. Unter tangentialen und radialen Belastungen 27 und 28 werden die Zähne 29 des Zahnkranzes 26 des Sägeblattes 20 noch stärker als die Zähne 13 des Sägeblat­ tes 10 tangential und radial in Krafteinwirkungsrichtung weg­ gedrückt. Durch dieses elastische Abfedern von Stößen weist das Sägeblatt 20 eine besonders hohe Laufruhe auf, was sich positiv auf seine Standzeit sowie das Schnittergebnis aus­ wirkt. Die Schlitze 25 der beiden Kreissägeblätter 10 und 20 können entweder frei bleiben oder mit einem stark dämpfenden Material wie Gummi ausgefüllt sein. Selbstverständlich sind auch andere Schlitzformen wie die in den Fig. 1 bis 3 gezeig­ ten möglich. Anstelle der Schlitze könnten die Kreissägeblät­ ter 10 und 20 auch mit einem ringförmigen Bereich aus einem schwingungsdämpfenden Material versehen sein.

Claims (8)

1. Kreissägeblatt aus Stahl mit einem Zahnkranz und einer zentralen Bohrung für einen Aufnahmeflansch einer Sägema­ schine, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zahn­ kranz (12, 26) und der zentralen Bohrung (22) ein ringför­ miger, sich über die gesamte Blattdicke erstreckender Dämpfungsbereich (15, 24) angeordnet ist.

2. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsbereich (15, 24) in radialer und in tan­ gentialer Richtung elastisch nachgiebig ist.

3. Kreissägeblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dämpfungsbereich (15, 24) näher am Zahn­ kranz (12, 26) als an der zentralen Bohrung (22) angeord­ net ist.

4. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsbereich (15, 24) von sich im wesentlichen in tangentialer Richtung erstreckenden Schlitzen (14, 25) im Kreissägeblatt (10, 20), die sich teilweise in radialer Richtung überlappend angeordnet sind, gebildet ist.

5. Kreissägeblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (14) an ihren Enden jeweils eine größere Breite aufweisen als in ihrem mittleren Bereich.

6. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (25) einen sich im we­ sentlichen in radialer Richtung erstreckenden Ab­ schnitt (25.2) aufweisen.

7. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsbereich (15, 15') von kreisbogenförmig verlaufenden Schlitzen (14, 25), die annähernd tangential und annähernd radial gerichtete Kom­ ponenten beinhalten, gebildet ist.

8. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (14, 25) mindestens teil­ weise mit hochdämpfenden Werkstoffen wie Gummi, Kunststof­ fen oder Mischungen aus Kunststoffen und Gummi ausgefüllt sind.