DE2129813B2 - Horizontal-Bandsägemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Horizontal-Bandsägemaschine mit heb- und senkbarem, von einem Hydraulikzylinder abgestützten Bandsägeaggregat, welches zum Vorschub des Sägebandes gegen das Werkstück durch Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder absenkbar ist, wobei in der Abflußleitung eine ; steuerbare Drossel für das aus dem Zylinder ausfließende Druckmedium vorgesehen ist.

Es ist eine Horizontal-Bandsägemaschine dieser Art bekannt (US-PS 26 02 987), bei der ein Drosselventil vorgesehen ist, dessen Durchflußöffnung von Hand auf

in die jeweils gewünschte Absenkgeschwindigkeit des Sägehauptes unabhängig von dem im Hydraulikzylinder herrschenden Druck eingestellt werden kann.

Bei dieser bekannten Einrichtung kann somit der Vorschub des Sägebandes nur auf einen festen Wert

ι-; eingestellt werden und muß u. U. mehrfach nachkorrigiert werden, wenn sich die Schnittlänge des Sägebandes im Verlauf des Schnittes bei Werkstücken mit von der Rechteck- oder Rhombusform abweichenden Querschnitten ändert. Außerdem ist es bei der bekannten Maschine nicht möglich, den Vorschub des Sägebandes so zu steuern, daß bei jedem zu schneidenden Werkstoff individuell der optimale Schnittdruck erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Vorschub des

r. Sägebandes einer Horizontal-Bandsägemaschine in Abhängigkeit von dem im Hydraulikzylinder für das Bandsägeaggregat herrschenden Druck und in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit des Sägebandes so zu steuern, daß das Sägeband ohne Rücksicht auf

iii die Schnittlänge und den Werkstoff des jeweiligen Werkstückes stets seine höchste Schneidleistung erreicht.

Diese Aufgabe ist mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Drossel als Dosiereinrichtung ausgebildet ist, die

ι, eine vom Antrieb des Sägebandes mit angetriebene und in einem festen Übersetzungsverhältnis mit dem Antriebsrad des Sägebandes rotierende Verteilerscheibe und einen gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Dosierkolben aufweist, der von dem auf dem

■4(1 Hydraulikzylinder durch die Abfiußleitung abfließenden Druckmedium beaufschlagt ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Bandsäguaggregat kontinuierlich abgesenkt und das Sägeband zwangsweise gegen das Werkstück vorgeschoben wird, wobei aber gleichzeitig der auf das Sägeband wirkende Reaktionsdruck des Werkstückes und die Umfangsgeschwindigkeit des Sägebandes berücksichtigt werden, so daß der spezifische Schnittdruck des Sägebandes stets gleich bleibt. Außerdem sind

w im Leerlauf, wenn das Sägeband das zu schneidende Werkstück noch nicht erreicht hat, sehr hohe Vorschubgeschwindigkeiten möglich.

Es ist nun zwar auch bereits bekannt, Horizontal-Bandsägemaschinen mit einer vom Schnittdruck abhän-

T> gigen Steuerung zu versehen (DE-GM 19 32 463). Hierbei wird ein federbelasteter Stößel eines in die Zulaufleitung eines hydraulischen Vorschubzylinders eingeschalteten Drosselventiles in Abhängigkeit von der Auslenkung des Sägebandrückens gesteuert. Diese

bo bekannte Einrichtung spricht aber nur bei Überlastung an, indem sie das Drosselventil gegen Federwirkung zunehmend schließt. Der öffnüngsbereich des die Durchflußleistung einstellenden Drosselventils kann jedoch nur durch Versuche bestimmt werden, indem

b¹) man die größte Schnittlänge, d. h. die größte das Werkstück berührende Länge des Sägebandes, und die Durchzugsgeschwindigkeit des Sägebandes in Betracht zieht. Wenn die Schneidarbeit dann mit einer zu großen

öffnung des den Zufluß zum Vorschubzylinder regelnden Drosselventil beginnt, ist der Schnittdruck am oberen Rand des zu schneidenden Werkstückes zu groß, so daß die Sägezähne ausbrechen könnea Ist die Durchzugsgeschwindigkeit des Sägebanoes jedoch zu gering, so hat das Sägeband das Bestreben, sich zu biegen, was Kurven und Ausbuchtungen in der Schnittlinie zur Folge hat Wird der Sägevorgang dagegen mit einer zu kleinen öffnung des Drosselventils begonnen, tritt zu Beginn des Sägevorgcnges Leine m Schwierigkeit auf; mit größer werdender Schnittlänge nimmt jedoch die Absenkgeschwindigkeit ab oder das Sägeband wird nur noch ungenügend vorgeschoben, so daß sich ein schlechter Wirkungsgrad ergibt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ;> ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und sind in den Unteransprüchen genannt. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Horizontal-Bandsägemaschine nach der ju Erfindung in einer Seitenansicht,

Fig.2 die Dosiereinrichtung für das aus dem Hydraulikzylinder abfließende Druckmedium zum Steuern der Absenkgeschwindigkeit des Sägebandes im Längsschnitt, 2,

F i g. 3 bis 8 die Schnitte nach den Linien 5-5 bis 10-10 aus F i g. 2 und

F i g. 9 die Ansicht der Einrichtung zum Einst L-Ilen der Dosiereinrichtung auf verschiedene Werkstückquerschnitte, ill

Die in den Zeichnungen dargestellte Horizontal-Bandsägemaschine nach der Erfindung ist als Ganzes mit 40 bezeichnet und hat ein Bandsägeaggregat 46, das mit einem Scharnier 44 am Maschinenrahmen 42 mittels eines Hydraulikzylinders 48 auf- und niederschwenkbar s> angelenkt ist. Im Gehäuse des Bandsägeaggregates 46 sind ein Antriebsrad 50 und ein Umlenkrad 52 drehbar gelagert, über die ein endloses Sägeband 54 läuft. Das Antriebsrad 50 wird von einem Motor 60 angetrieben, der mit dem Antriebsrad 50 über einen Riementrieb 58 -to und einen Schneckentrieb verbunden ist. Außerdem ist an den Motor 60 über die Schneckenwelle 56 eine Dosiereinrichtung 62 zum Steuern der Absenkgeschwindigkeit des Bandsägeaggregates 46 angeschlossen. 4Ϊ

Das Umlenkrad 52 auf der gegenüberliegenden Seite ist mit einer Spannvorrichtung 64 versehen, mit der die Spannung des Sägebandrs 54 durch Gegeneinander- oder Auseinanderbewegen der beiden Räder 50 und 52 eingestellt werden kann. Das Umlenkrad 52 ist an Meßfühler 66 angeschlossen, die einen Schlupf zwischen dem Antriebsrad 52 und dem Sägeband 54 anzeigen und beim Auftreten eines Schlupfes den Sägevorgang unterbrechen. Zwischen dem Antriebsrad 50 und dem Umlenkrad 52 ist das Sägeband 54 von Sägebandführungen 72 geführt, welche das Sägeband 54 senkrecht zur Ebene des Werkstückes halten und diesem Schneidöl zuführen. Jede Führungseinrichtung 72 ist an einem Tragarm 74 befestigt, die im Bandsägeaggregat 46 verstellbar gelagert sind. Neben dem Untertrum des ω Sägebandes 54 und dem Antriebsrad 50 ist eine Drahtbürste 76 angeordnet, welche Sägespäne beseitigt, die sich auf dem Sägeband 54 abgesetzt haben. Auf der Oberseite des Bandsägeaggregats 46 befindet sich ein Schaltkasten 96, der eine Verstell- und Anzeigeeinrichtung 196 aufweist.

Die Dosiereinrichtung 62 ist in den F i g. 2 bis 8 näher dargestellt. Man erkennt aus F i g. 2, daß die Schneckenwelle 56 an ihrem einen Ende mit einem Lager 102 in einem zylindrischen Gehäuse 100 gelagert ist. das an einem Rahmen des Bandsägeaggregats 46 angebrachten Arm 98 befestigt ist. In dem Gehäuse 100 ist vor der Stirnseite der Schneckenwelle 56 eine Verteilerschiene 104 angeordnet, die mit einem Absatz 104a in dem Gehäuse 100 drehbar gelagert ist. Die Verteilerscheibe 104 ist durch einen Querstift 106 mit der Schneckenwelle 56 drehfest verbunden, welcher die Schneckenwelle 56 an ihrem Ende 56a durchsetzt In einer koaxial verlaufenden, zylindrischen Ausnehmung 108 der Schneckenwelle 56 berindet sich ein Zapfen IM. der unter der Wirkung einer Feder 110 steht welche den Zapfen 111 ständig nach außen gegen die Verteilerscheibe 104 drückt

Die Verteilerscheibe 104 hat auf ihrer dem Zapfen 111 abgewandten Stirnfläche diametral verlaufende Nuten 112, 114 (Fig.4), von denen die Nut 112 vom Mittelpunkt der Verteilerscheibe 104 ausgehend radial nach außen verläuft Die Nut 114 dagegen erstreckt sich von einem etwas außerhalb der Mitte liegenden funkt in radialer Richtung nach außen und ist durch einen schmalen Kanal 116 mit dem Außenumfang der Verteilerscheibe 104 verbunden, damit ein Teil der in der Nut 114 befindlichen Flüssigkeit als Schmiermittal an den Umfang der Verteilerscheibe 104 gelangen kann.

Von den Nuten 112 und 114 gehen in Umfangsrichtung verlaufende, in der Stirnfläche der Verteilerscheibe 104 angeordnete, bogenförmige Kanäle 118 und 120 aus, die einen pulsierenden Wechsel des ölflusses so weit wie möglich ausschalten sollen. Eine Platte 122, eine Dichtungsscheibe 124, ein zylindrischer Block 126 und ein Deckel 128 bilden den Körper der Dosiereinrichtung 62, der als Baueinheit in das Gehäuse 100 eingesetzt und an diesem mittels Schrauben 130 befestigt ist. Des weiteren ist ein hohlzylrindrischer Federstift 136 vorgesehen, der den Block 126 und die Dichtungsscheibe 124 axial und exzentrisch ganz durchsetzt und zum Teil noch in die Platte 122 und in den Decke! !28 eindringt bzw. an dessen Auslaßleitung 132 angeschlossen ist. Eine Einlaßöffnung 138 für die Druckflüssigkeit des Hydraulikzylinders 48 zum Heben und Senken des Bandsägeaggregats 46 ist an eine Bohrung 140 angeschlossen, die sich im Zentrum des Blocks 126 befindet, sich durch die Dichtungsscheibe 124 und die Platte 122 fortsetzt und zusammen mit dem Einlaß 138 die Einlaßleitung der Dosiereinrichtung 62 bildet.

Eine Stirnfläche der mit vier axialen Bohrungen 144, 146, 148 und 150 versehenen Platte 122 ist mit einer Ringnut 142 versehen, in der die Bohrung 144 mündet. Die Bohrung 148 befindet sich im Mittelpunkt der Platte 122, während die Bohrungen 146 und 150 symmetrisch hierzu angeordnet sind. Die Dichtungsscheibe 124 ist aus Gummi gefertigt und an den gleichen Stellen wie die Platte 122 mit Öffnungen 152,154,156 und 158 versehen (Fig. 5). Die Dichtungsscheibe 124 wirkt zugleich als Stoßdämpfer für einen in dem zylindrischen Block 126 geführten Dosierkolben 168, der im folgenden noch näher beschrieben werden wird.

Der zylindrische Block 126 ist, wie in Fig.8 gezeigt, mit axialen Bohrungen 160 und 162 versehen. An seinem Umfang ist der Block 126 mit zwei im axialen Abstand voneinander angeordneten Dichtungen 164 versehen. Außerdem hat der Block 126 eine in Axialrichtung verlaufende Bohrung 172, in der der oben erwähnte Dosierkolben 168 angeordnet ist und die in eine bogenförmige Nut 170 mündet, die auf der der Dichtungsscheibe 124 gegenüberliegenden Stirnseite

des Blocks 126 angeordnet ist. Außerdem ist die Bohrung 172 mit einer umlaufenden Ölnut 166 versehen. Der Deckel 128 ist von einer dicken, mit einem Zentrieransatz versehenen Platte gebildet, in der die Auslaßleitung 132 und eine Kammer 176 angeordnet sind. Die Kammer 176 ist von einer zylindrischen Bohrung gebildet, die zu der Bohrung 172 im Block 126 koaxial verläuft und in der ein vom Dosierkolben 168 beaufschlagter Kolben 190 und ein stangenförmiger Anschlag 174 angeordnet sind. Der Kolben 190 hat eine axiale Bohrung und kann auf dem Anschlag 174 gleiten. Er wird von einer Feder 192 gegen die Stirnfläche des zylindrischen Blocks 126 und gegen den Dosierkolben 168 gedrückt und in seiner Bewegung in entgegengesetzter Richtung vom Anschlag !74 begrenzt. Der Deckel 128 ist ferner mit einer Ausnehmung 178 versehen, welche die Bohrung 162 in dem Block 126 mit der Kammer 176 verbindet.

Der Anschlag 174 ist axial verschieblich in einem Flansch 180 gelagert, der unter Zwischenlage einer öldichten, dünnen Scheibe 182 mit einer Schraube 184 am Deckel 128 befestigt ist. Auf das äußere Ende 186 des Anschlags 174 ist eine Mutter 194 aufgeschraubt, an der eine Druckfeder 188 anliegt, welche sich mit ihrem anderen Ende an dem Flansch 180 abstützt und bestrebt ist, den Anschlag 174 nach außen zu ziehen und ihn mit seiner in F i g. 2 nicht näher dargestellten Spitze gegen die Kurvenscheibe 200 einer Einstell- und Anzeigevorrichtung 196, 198, 200, 202 zu drücken (Fig. 9). In Wirklichkeit wirkt der Anschlag 174 natürlich nicht unmittelbar, sondern über hier nicht näher dargestellte Übertragungsmittel auf die Anzeigevorrichtung 1%, 202. da diese sich ja im Schaltkasten 96 am oberen Rand des Bandsägeaggregates 46 befindet; sie ist hier nur zur Vereinfachung als direkt mit der auf der Zeigerwelle 198 sitzenden Kurvenscheibe 200 verbunden dargestellt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Nachdem ein Werkstück mit beispielsweise quadratischem Querschnitt auf dem Maschinentisch 92 aufgespannt worden ist, wird der Zeiger 202 der in F i g. 9 dargestellten Anzeigevorrichtung 196, 202 auf der oberen, den Werkstücken mit rechteckigem oder länglichem Querschnitt zugeordneten Skala 196 auf die Marke 155 eingestellt, die einem quadratischen Werkstück eines ganz bestimmten Werkstoffes entspricht. Hierdurch wird die Kurvenscheibe 200 gedreht und der Anschlag 174 entgegen der Wirkung der Feder 188 in eine der Querschnittsform und Werkstoffeigenschaft des zu schneidenden Werkstückes entsprechende Stellung gebracht. Danach wird das passende Sägeband, z. B. ein Sägeband aus Schnellschneidstahl mit drei Zähnen je Zollange, ausgewählt und die Sägebandgeschwindigkeit, beispielsweise auf 40 m pro Minute, festgelegt.

Wenn der Sägevorgang mit den obengenannten Schneidwerten beginnt dreht sich die Schneckenwelle 56 mit einer Geschwindigkeit die zur Sägebandgeschwindigkeit in einem festen Verhältnis steht Hierdurch wird die Verteflerscheibe 104 der Dosiereinrichtung 62 hn gleichen Verhältnis gedreht Das von dem Gewicht des Bandsägeaggregats 46 unter Druck gesetzte Druckmittel hn Hydraulikzylinder 48 gelangt durch die Bnlaßleitung 138, 140 in die Nut 112 der Verteilerscheibe 104, fließt durch die Bohrung 146 und dann durch die Bohrung 162 und die Ausnehmung 178 in die Kammer 176 im Deckel 128 der Dosiereinrichtung

62, wo sie auch die bogenförmige ausgeschnittene Nut 170 ausfüllt. Wenn die Verteilerscheibe 104 dann von der Schneckenwelle 56 um 180° weitergedreht wird, gelangt das durch die zentrische Bohrung 140 eintretende Druckmittel durch die Nut 112 in der Stirnfläche der Verteilcrscheibe 104 in die Bohrung 150 der Platte 122 und wirkt durch die Öffnung 158 in der Dichtungsscheibe 124 auf die linke Seite des Dosierkolbens 168, so daß dieser in Fig. 2 nach rechts gedrückt wird. Der Dosierkolbcn 168 stößt dadurch zunächst gegen den Kolben 190 und drückt diesen entgegen der Wirkung der Feder 192 nach rechts. Hierbei ist das unter dem Druck des Gewichtes des Bandsägeaggregats 46 stehende Druckmittel bestrebt, einen Druck zu erreichen, der annähernd 90% des Druckes auf den Kolben beträgt, wenn das Sägeband 54 ohne Last abgesenkt wird. Wenn dies der Fall ist, bewegt sich der Dosierkolben 168 nach rechts, und es fließt eine der in dem zylindrischen Block 126 fließenden Ölmenge äquivalente Druckmittelmenge durch die Ausnehmung 178, die Bohrung 162, die Nut 114 in der Stirnfläche der Verteilerscheibe 104 und durch die Ringnut 142 in die von dem Federstift 136 gebildete exzentrische Öffnung und von dort durch die Auslaßleitung 132 in den nicht näher dargestellten Öltank, wodurch der Kreislauf geschlossen wird. Hierdurch wird das Bandsägeaggregat 46 mit dem in ihm umlaufenden Sägeband 54 abgesenkt und das Werkstück von der Bandsäge mit vorherbestimmter Geschwindigkeit geschnitten.

Wenn sich die Verteilerscheibe 104 um weitere 180° dreht, wird der Dosierkolben 168 von der Feder 192 und dem Kolben 190 nach links geschoben und gleichzeitig die von dem Dosierkniben 168 vorher bewegte ölmenge in die halbmondförmige, eingeschnittene Nut 170 entleert. Wenn der Sägevorgang fortschreitet und die Berührungslänge des Sägebandes 54 auf dem Werkstück wächst, weil beispielsweise dessen Durchmesser in der Mitte größer ist als am oberen Rand, nimmt das wirksame Gewicht des Bandsägeaggregats 46 ab. bevor der Dosierkolben 168 das ihm zugewandte Ende des Anschlags 174 erreicht und bevor sein Druck von der Kraft der Feder 192 ausgeglichen wird. Hierdurch wird die Menge des in die Dosiereinrichtung 62 eingeleiteten und aus dieser wieder ausfließenden Druckmittels verringert und hierdurch die Absenkgeschwindigkeit des Bandsägeaggregats 46 schrittweise herabgesetzt. Das Sägeband 54 nimmt dann beim Schneiden einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt in regelmäßigen Zeitintervallen sehr nahe beieinanderliegende Stellungen ein, wenn die Schneidlänge des Sägebandes 54 auf dem Werkstück groß ist. Ist dagegen die Schneidlänge zu Beginn und am Ende des Sägevorganges kürzer, ist der Vorschub des Sägebandes 54 pro Zeiteinheit größer. Die Stellang des Anschlags 174 and die Vorschubgeschwindigkeit werden deshalb bei einer vorgegebenen Gestalt und Größe des Werkstückes konstant gehalten, bis die Schneidlänge verhältnismäßig groß wird.

Die Größe der Druckverfonming der Feder 192 ist proportional der auf sie ausgeübten Kraft Auch wenn der Zeiger 202 der Skala 196 auf eine Stellung für ein größeres Werkstück eingestellt ist, besteht die Tendenz, daß die Absenkgeschwindigkeit zu Beginn des Sägevorganges nachläßt Deshalb hat die Skala 196 die in F i g. 9 dargestellte Ausbildung erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Horizontal-Bandsägemaschine mit heb- und senkbarem, von einem Hydraulikzylinder abgestützten Bandsägeaggregat, welches zum Vorschub des Sägebandes gegen das Werkstück durch Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder absenkbar ist, wobei in der Abflußleitung eine steuerbare Drossel für das aus dem Zylinder ausfließende Druckmedium vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel als Dosiereinrichtung (62) ausgebildet ist, die eine vom Antrieb (56, 58, 60) des Sägebandes (54) mit angetriebene und in einem festen Übersetzungsverhältnis mit dem Antriebsrad (50) des Sägebandes (54) rotierende Verteilerscheibe (104) und einen gegen die Kraft einer Feder(192) verschiebbaren Dosierkolben (168) aufweist, der von dem aus dem Hydraulikzylinder (43) durch die Abflußleitung abfließenden Druckmedium beaufschlagt ist

2. Maschine nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibe (104) auf ihrer dem Dosierkolben (168) zugewandten Seite stirnseitig radial verlaufende Nuten (112, 114) aufweist, die abwechselnd die verteilerscheibenseitige Kammer des Dosierkolbens (168) mit der Ein- (138, 140) und der Auslaßleitung (132) der Dosiereinrichtung (62) verbinden.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (168) mit seiner der Verteilerscheibe (104) abgewandten Stirnseite gegen einen von der Feder (192) beaufschlagten Kolben (190) anliegt und die Kammer (176), in der sich der Kolben (190) bewegt, über die Nut (112) mit der Ein- (138, 140) und über die Nut (114) mit der Auslaßleitung (132) verbindbar ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Kolbens (190) mittels eines verstellbaren Anschlags (174) einstellbar ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (174) mittels einer Kurvenscheibe (200) verstellbar ist, gegen welche der Anschlag (174) von einer Feder (188) gedrückt wird.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenscheibe (200) zum Verstellen des Anschlages (174) eine Anzeigeeinrichtung (1%, 202) zugeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibe (104) von einer Feder (110) axial gegen einen im Gehäuse (100) der Dosiereinrichtung (62) geführten zylindrischen Block (126) gedrückt wird, durch den die Ein- (138, 140) und die Auslaßleitung (132) verlaufen und in dem der Dosierkolben (168) geführt ist.

8. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die inneren Enden der Nuten (112, 114) je ein bogenförmiger Kanal (118, 120) und an das äußere Ende der Nut (114) ein radial zur Außenumfangsfläche der Verteilerscheibe (104) verlaufender Kanal (116) anschließt.