DE19959458B4

DE19959458B4 - Schränkmaschine

Info

Publication number: DE19959458B4
Application number: DE1999159458
Authority: DE
Inventors: Werner Heine
Original assignee: Georg Kesel & Co KG Werkz GmbH; Georg Kesel & Co KG Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Georg Kesel & Co KG Werkz GmbH; Georg Kesel & Co KG Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2019-12-11
Also published as: DE19959458A1; US20010003256A1; US6421919B2

Abstract

Vorrichtung zum Schränken von Sägeblättern oder -bändern (15), mit beidseitig des Sägeblatts oder -bands (15) angeordneten Klemmbacken (14) und beidseitig angeordneten, um eine imaginäre Achse verschwenkbaren Schränkeisen (7), dadurch gekennzeichnet, daß in beidseitig des Sägeblatts oder -bands (15) angeordneten, horizontal verschiebbar gelagerten Führungsblöcken (2a, 2b) jeweils eine als Kreissegment ausgebildete Schränkeisenhalterung (5a, 5b) mit Schränkeisen (7) verschwenkbar gelagert ist, wobei der Führungsblock (2a, 2b) gleichzeitig als Klemmbacke (14) zur Fixierung des Sägeblatts oder -bands (15) ausgebildet ist, und daß Verschiebevorrichtungen zur horizontalen Verschiebung der Führungsblöcke (2a, 2b) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Schränken von Sägeblättern oder -bändern, mit beidseitig des Sägeblatts oder -bands angeordneten Klemmbacken und beidseitig angeordneten, um eine imaginäre Achse verschwenkbaren Schränkeisen.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 195 17 482 A1 bekannt.
Bei der bekannten Vorrichtung werden die Schränkeisen beider Seiten in jeweils einer Grundstellung gehalten, in welcher beide Schränkeisen klemmfrei zu beiden Seiten des Sägeblatts anliegen und mit ihren den Zähnen zugewandten Kopfflächen zwischen sich einen Kopfflächenwinkel einschließen, der größer als oder höchstens gleich dem die geschränkten Zähne einhüllenden Schränkwinkel ist. Daraus ergibt sich, daß die Schränkeisen nicht mehr für jeden Schränkvorgang in Richtung zum Sägeblatt zugestellt werden müssen. Die Schränkeisen werden in der klemmfreien Stellung gehalten, wobei ein geringfügiger Kontakt von Sägeblatt und den Kopfflächen der Schränkeisen beim Hindurchfahren des Sägeblatts entstehen kann. Aus dem genannten Dokument ist auch bekannt, die Schränkeisen auf einer kreisförmigen Schwenkbahn zu führen. Die Klemmbacken werden dabei hydraulisch betätigt.
Die bekannte Vorrichtung weist in der Praxis den Nachteil auf, daß es aufgrund des, wenn auch geringen Kontaktes der Schränkeisen mit dem Sägeblatt beim Hindurchfahren zu Schärfeverlusten und Materialabnutzung kommt. Weiterhin ist bei der bekannten Ausführungsform problematisch, daß Banddickenschwankungen des Sägeblatts oder -bands zu einer Verschlechterung des Schränkergebnisses führen. Dazu wird in der genannten Schrift vorgeschlagen, eine Dickenerfassung des Sägeblatts vorzunehmen und die Schwankungen über eine Elektronik auszugleichen. Dies ist mit einem enormen Kostenaufwand verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Vorrichtung vorzuschlagen, mit der das Schränkergebnis verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß in beidseitig des Sägeblatts oder -bands angeordneten, horizontal verschiebbar gelagerten Führungsblöcken jeweils eine als Kreissegment ausgebildete Schränkeisenhalterung mit Schränkeisen verschwenkbar gelagert ist, wobei der Führungsblock gleichzeitig als Klemmbacke zur Fixierung des Sägeblatts oder -bands ausgebildet ist, und daß Verschiebevorrichtungen zur horizontalen Verschiebung der Führungsblöcke vorgesehen sind.
Nach jedem Schränkvorgang werden die Schränkeisenhalterungen und die daran befestigten Schränkeisen im Schränkeisenlager auf einer Teilkreisbahn verschwenkt. Dabei wird ein Verschiebemechanismus ausgelöst, der die Führungsblöcke nach außen bewegt. Da die Führungsblöcke gleichzeitig als Klemmbacken zur Fixierung des Sägeblatts oder -bands beim Schränkvorgang dienen, geben diese das Sägeband oder -blatt frei. Das Sägeblatt oder -band kann dann ohne die Klemmbacken oder das Schränkeisen zu berühren weitertransportiert werden.
Diese Konstruktionsweise kann als schwimmende Lagerung des Gesamtsystems betrachtet werden. Der große Vorteil dabei ist, daß Dickenschwankungen des Sägeblatts oder -bands automatisch ausgeglichen werden, da das Sägeblatt immer genau zentrisch fixiert wird. Dies ist möglich, da die Schränkeisenhalterungen mit den Schränkeisen und den Führungsblöcken, die gleichzeitig als Klemmbacken dienen, eine Einheit bilden. Durch die horizontale Verschiebbarkeit der Führungsblöcke wird jede Dickenänderung automatisch ausgeglichen. Daraus ergibt sich, daß auf eine elektronische Dickenmessung und die damit verbundene Auswerte- und Ausgleichelektronik verzichtet werden kann. Dies spart Kosten und macht die gesamte Vorrichtung robuster und weniger störanfällig.
Ein weiterer enormer Vorteil besteht in der Tatsache, daß auf pneumatische oder hydraulische Vorrichtungen komplett verzichtet werden kann. Der konstruktive Aufwand ist dadurch erheblich geringer, auch Wartungsarbeiten werden hierdurch reduziert und Wartungsintervalle vergrößert. Der Einsatz von pneumatischen oder hydraulischen Vorrichtungen ist bei der Schränkung von Sägeblattern oder -bändern auch daher problematisch, da diese Vorrichtungen im Vergleich zu rein mechanischen Vorrichtungen eine höhere Trägheit besitzen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Schränkeisenlager als Gleitlager ausgebildet. Gleitlager sind sehr wartungsarm und bieten eine hohe Führungsgenauigkeit der Schränkeisenhalterung, die für einen exakten Schränkprozeß unbedingt notwendig ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mindestens ein Führungsblock, vorzugsweise beide Führungsblöcke mittels einer Verschiebevorrichtung nach Außen verfahrbar sind, die beim Verschwenken der Schränkeisenhalterung aus der Schränkposition auslösbar ist, so daß das Sägeblatt von den Klemmbacken freigegeben wird. Durch die Verknüpfung dieser Vorgänge wird die Genauigkeit des Schränkvorgangs noch weiter erhöht. Es ist so ohne großen Steurungsaufwand möglich, die Führungsblöcke nach Außen zu bewegen, wenn die Schränkeisen sich aus der Schränkposition wegbewegen. Der Zeitpunkt, wann dies geschieht, ist durch die Verknüpfung immer gleich. Das Sägeband oder -blatt wird freigegeben und kann nun weitertransportiert werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform dieser Verschiebevorrichtung ist vorgesehen, daß jeweils mindestens eine in jedem Führungsblock drehbar gelagerte Welle mit radial hervorstehender Nase über mindestens einen Mitnahmestift an der Schränkeisenhalterung beim Verschwenken der Schränkeisenhalterung aus der Schränkposition betätigbar ist, und daß diese Welle mit mindestens einer im Gehäuseblock befestigten Stange so gekoppelt ist, daß der Führungsblock bei Betätigung der Welle nach Außen bewegt wird. Wird die Schränkeisenhalterung aus der Schränkposition verschwenkt, greift ein an dieser Schränkeisenhalterung befestigter oder mit dieser kraftschlüssig verbundener Mitnahmestift in eine von einer Welle radial hervorstehende Nase. Durch weiteres Verschwenken der Schränkeisenhalterung nach unten, „zwingt" der Mitnahmestift die Welle durch herunterdrücken der Nase zu einer Drehbewegung. Da die Welle mit mindestens einer im Gehäuse befestigten Stange gekoppelt ist, wird diese Drehbewegung in eine Horizontalbewegung der Führungsblöcke nach Außen gewandelt. Diese Kopplung kann beispielsweise über Ritzel oder Gestänge erfolgen. Diese sehr wirkungsvolle Bauweise ermöglicht absolute Präzision und vermeidet den Einsatz von Aufwendiger Steuerelektronik.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Mitnahmestift kraftschlüssig mit der Schränkeisenhalterung verbunden. Schränkeisenhalterung und Mitnahmestift müssen also nicht als ein Bauteil gefertigt werden. Die Fertigung wird erleichtert. Darüberhinaus ergeben sich weitere konstruktive Möglichkeiten, z.B. die Kopplung des Mitnahmestiftes mit der Antriebseinheit.
Damit die Führungsblöcke nach dem Verschieben nach Außen wieder gleichmäßig in eine zentrale Schränk- und Fixierposition verschoben werden können, ist mindestens ein Führungsblock, vorzugsweise beide Führungsblöcke nach Entlastung der Verschiebevorrichtung mittels einer Rückführvorrichtung in Richtung Sägeblatt oder -band verschiebbar. Dadurch wird erreicht, daß das Sägeband oder -blatt nach dem Weitertransport wieder fixiert wird und geschränkt werden kann.
Gemäß einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Rückführvorrichtung aus einem Tellerfederpacket. Dieses Tellerfederpacket ist vorzugsweise zwischen Gehäuse und Führungsblock angebracht. Wird der Führungsblock durch Verschwenken der Schränkeisenhalterung nach Außen bewegt, geschieht dies gegen die Federkraft der Tellerfederpackete. Wird die Verschiebevorrichtung entlastet, d.h. bewegt sich der Mitnahmestift wieder von der Nase weg und gibt diese frei, werden die Führungsblöcke vom Gehäuse weg, Richtung Sägeblatt oder -band bewegt. Diese sehr einfach gestaltete Rückführvorrichtung ist sehr effizient, kostengünstig und wartungsfrei. Außerdem ist geährleistet, daß beide Führungsblöcke mit gleicher Kraft Richtung Sägeblatt oder -band verschoben werden.
Das Schränkergebnis wird besonders präzise, wenn die Schränkbewegung gegenläufig, vorzugsweise gleichzeitig erfolgt. Besonders die beim Schränkprozeß entstehenden Torsionsmomente können so ausgeglichen werden. Die Schränkung erfolgt genauer und die Beschädigung des Sägeblatts oder -bands wird ausgeschlossen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Schränkeisen an der als Kreissegment ausgebildeten Schränkeisenhalterung austauschbar sind. Beschädigte Eisen können so schnell und einfach ausgetauscht werden. Auch kann die Umstellung auf ein anderes Produkt wesentlich schneller erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung erfolgt der Antrieb der Schränkeisenhalterung und damit der Klemmbacken und der Schränkeisen über mindestens einen Servomotor. Servomotoren sind präzise anzusteuern und haben sehr kurze Reaktionszeiten. Falls nötig kann der Antrieb jedoch auch über hydraulische, pneumatische oder sonstige Antriebsvorrichtungen erfolgen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß Antrieb und Schränkeisenhalterung über ein Kugelgestänge miteinander verbunden sind.
Diese einfache Konstruktionsweise bietet eine direkte Kraftübertragung und ist nicht störungsanfällig.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Schränkeisenhalterung über Stirnradantriebe verfahrbar sind. Auch hierbei handelt es sich um eine sehr zuverlässige Art der Kraftübersetzung.
Auch die Ausführungsform, bei der die Schränkeisenhalterungen über Schneckenantrieb verfahrbar sind ist von Vorteil. Hier kann je nach Antriebsaggregat variiert werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform sind die Schränkeisenhalterungen servohydraulisch verfahrbar. Dies kann von Vorteil sein, falls die Kraft zum Schränken von groben Zähnen durch elektromechanische Antriebe nicht wirtschaftlich realisierbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1: eine erfindungsgemäße Schränkvorrichtung in Frontansicht, teilweise geschnitten und
2: eine erfindungsgemäße Schränkvorrichtung in der Draufsicht, teilweise geschnitten.
In einem Gehäuse 1 sind zwei Führungsblöcke 2a, 2b horizontal verschiebbar auf zwei im Gehäuse 1 befestigten Stangen 3 gelagert. Das Lager ist in diesem konkreten Ausführungsbeispiel als Wälzlager 4 ausgebildet. In den Führungsblöcken 2a, 2b ist jeweils eine Schränkeisenhalterung 5a, 5b verschwenkbar gelagert. Die Schränkeisenlager 6a, 6b sind als Gleitlager ausgebildet. Am oberen Ende der Schränkeisenhalterungen 5a, 5b sind die Schränkeisen 7 mit zwei Schrauben 8 angeschraubt. Die Schränkeisenhalterungen 5a, 5b sind jeweils von einem Mitnahmestift 9 durchsetzt. Dieser Mitnahmestift ist Bestandteil des Kugelgestänges 10, welches die Antriebe und die Schränkeisenhalterungen 5a, 5b verbindet. In beiden Führungsblöcken ist je eine Welle 11 drehbar gelagert. An jeder Welle ist eine radial hervorstehende Nase 12 angebracht. Die Wellen 11 sind überein Ritzel mit zwei Stangen 3 gekoppelt. Die Stangen 3 sind an den Gehäuseseitenwänden befestigt. Im Gehäuse 1 sind Tellerfederpakete 13 eingelassen. Die Federkraft wird einerseits vom Gehäuse, andererseits von den Führungsblöcken 2a, 2b aufgenommen. Die Führungsblöcke 2a, 2b sind als Klemmbacken 14 ausgebildet. Durch ihre Mitte verläuft das Sägeband oder -blatt 15 geradlinig.
Befinden sich die Schränkeisen 7 mit den Schränkeisenhalterungen 5a, 5b in Schränkposition 16, so ist das Sägeblatt oder -band 15 mittels der Klemmbacken 14 fixiert. Bewegt nun der Antrieb das Kugelgestänge 10 nach unten, werden die Schränkeisenhalterungen 5a, 5b über den Mitnahmestift 9 ebenfalls nach unten bewegt. Die Schränkeisen 7 bewegen sich vom Sägeblatt oder -band 15 weg. Ab einer gewissen Position greift der Mitnahmestift in die an der Welle 11 befestigte Nase 12 ein. Diese wird ebenfalls mitbewegt und die Welle 11 wird zu einer Drehbewegung gezwungen. Da die Welle 11 mittels Ritzel mit den Stangen 3 verbunden ist, kommt es zu einer Bewegung der Führungsblöcke 2a, 2b nach Außen. Da die Führungsblöcke 2a, 2b gleichzeitig als Klemmbacken dienen, wird das Sägeblatt bzw. -band 8 freigegeben und kann nun weiter transportiert werden. Die Bewegung nach Außen erfolgt gegen die Federkraft der Tellerfederpakete 13. Wird die Richtung des Antriebes umgekehrt, bewegt sich die Schränkeisenhalterung aus der Passivposition 17 wieder in Richtung Schränkposition 16. Die Nase 12 und damit die Welle 11 wird entlastet. Die Federkraft der Tellerfederpakete 13 verschiebt nun die Führungsblöcke 2a, 2b mit samt der Schränkeisenhalterungen 5a, 5b in Richtung Sägeblatt 15. Das Sägeblatt wird wieder zentrisch zwischen den Klemmbacken 14 fixiert.

Claims

Vorrichtung zum Schränken von Sägeblättern oder -bändern (15), mit beidseitig des Sägeblatts oder -bands (15) angeordneten Klemmbacken (14) und beidseitig angeordneten, um eine imaginäre Achse verschwenkbaren Schränkeisen (7), dadurch gekennzeichnet, daß in beidseitig des Sägeblatts oder -bands (15) angeordneten, horizontal verschiebbar gelagerten Führungsblöcken (2a, 2b) jeweils eine als Kreissegment ausgebildete Schränkeisenhalterung (5a, 5b) mit Schränkeisen (7) verschwenkbar gelagert ist, wobei der Führungsblock (2a, 2b) gleichzeitig als Klemmbacke (14) zur Fixierung des Sägeblatts oder -bands (15) ausgebildet ist, und daß Verschiebevorrichtungen zur horizontalen Verschiebung der Führungsblöcke (2a, 2b) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schränkeisenlager (6a, 6b) zur Lagerung der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) als Gleitlager ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungsblock (2a, 2b), vorzugsweise beide Führungsblöcke (2e, 2b) mittels einer Verschiebevorrichtung nach Außen verfahrbar sind, die beim Verschwenken der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) aus der Schränkposition (16) auslösbar ist, so daß das Sägeblatt- oder band (15) von den Klemmbacken (14) freigegeben wird.
Verschiebevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens eine in einem Führungsblock (2a, 2b) drehbar gelagerte Welle (11) mit radial hervorstehender Nase (12) über mindestens einen Mitnahmestift (9) an der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) beim Verschwenken der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) aus der Schränkposition (16) betätigbar ist, und daß diese Welle (11) mit mindestens einer im Gehäuseblock (1) befestigten Stange (3) so gekoppelt ist, daß der Führungsblock (2a, 2b) bei Betätigung der Welle (11) nach Außen bewegt wird.
Verschiebevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmestift (9) kraftschlüssig mit der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungsblock (2a, 2b), vorzugsweise beide Führungsblöcke (2a, 2b) nach Entlastung der Verschiebevorrichtung mittels einer Rückführvorrichtung (13) in Richtung Sägeblatt oder -band (15) verschiebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführvorrichtung (13) aus mindestens einem Tellerfederpaket (13) besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schränkbewegung für linke und rechte Zähne gegenläufig, vorzugsweise mit beiden Schränkeisen (7) gleichzeitig erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schränkeisen (7) an der als Kreissegment ausgebildeten Schränkeisenhalterung (5a, 5b) austauschbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schränkeisenhalterung (5a, 5b) und damit der Klemmbacken (14) und der Schränkeisen (7) über mindestens einen Servomotor erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Antrieb und Schränkeisenhalterung (5a, 5b) über ein Kugelgestänge (10) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schränkeisenhalterungen (5a, 5b) über Stirnradantriebe verfahrbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schränkeisenhalterungen (5a, 5b) über Schneckenantrieb verfahrbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schränkeisenhalterungen (5a, 5b) hydraulisch verfahrbar sind.