WO2013029857A1 - Sägeblatt, insbesondere drehoszillationssägeblatt für eine werkzeugmaschine - Google Patents

Abstract

Ein Sägeblatt weist ein Stammblatt (2) und einen am Stammblatt (2) angeordneten Schneidbereich (3) mit am Aussenumfang angeordneten Schneidezähnen auf. In das Stammblatt (2) ist mindestens eine U-förmige Dämpfungsausnehmung (6, 7) eingebracht,

Description

Beschreibung Titel

Sägeblatt, insbesondere Drehoszillationssägeblatt für eine Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sägeblatt, insbesondere ein Drehoszillationssägeblatt für eine Werkzeugmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Stand der Technik

In der GB 2 319 210 A wird ein Kreissägeblatt beschrieben, an dessen Außenumfang Schneidzähne angeordnet sind und das über eine zentrische Ausnehmung an einer Abtriebswelle einer Werkzeugmaschine lagerbar ist. In das Sägeblatt sind schlitzförmige Schallreduktionsausnehmungen eingebracht, welche die Aufgabe haben, das Geräuschverhalten während der Werkstückverarbeitung zu verbessern. Die Schallreduktionsausnehmungen sind hakenförmig ausgebildet und weisen einen geradlinigen Abschnitt auf, der sich radial bis zum Außenumfang des Sägeblatts in den Zahngrund zwischen zwei benachbarten Sägezähnen erstreckt.

Im Falle eines Drehoszillationsantriebs sind derartige Sägeblätter hohen Wechselbelastungen ausgesetzt, da das Sägeblatt mit hoher Frequenz die Drehrichtung ändert. Es entstehen große Beschleunigungs- und Scherkräfte, wodurch die Standzeit verringert sein kann. Außerdem kann insbesondere im oberen Drehzahlbereich der Werkzeugmaschine das Sägeblatt in seiner Eigenfrequenz angeregt werden, wodurch sich das Schnittverhalten und die Standzeit weiter verschlechtern können und außerdem eine unerwünschte Geräuschentwicklung entsteht.

Offenbarung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Sägeblatt so auszubilden, dass im Betrieb die auf das Sägeblatt wirkenden Belastungen reduziert sind und die Standzeit verlängert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.

Das Sägeblatt wird in Werkzeugmaschinen, insbesondere in Handwerkzeugmaschinen mit einem Drehantrieb eingesetzt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung handelt es sich um eine Werkzeugmaschine mit Drehoszillationsantrieb, so dass auch das Sägeblatt eine hin und her gehende Drehbewegung ausführt, welche ggf. mit hoher Frequenz durchgeführt wird. In jedem Fall handelt es sich bei der Antriebs- und der Arbeitsbewegung des Sägeblatts um eine Drehbewegung.

Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung weist das Sägeblatt ein Stammblatt und einem am Stammblatt angeordneten Schneidbereich mit Schneidezähnen auf, die sich entlang des Außenumfangs des Schneidbereichs erstrecken. In das Stammblatt ist mindestens eine schlitzförmige Dämpfungsausnehmung eingebracht, die U-Form aufweist. Auf Grund der U-Form sind in der schlitzförmigen Dämpfungsausnehmung zwei zumindest annähernd parallele Schenkel der U- Form vorhanden, die sich vorzugsweise in einem verhältnismäßig geringen Abstand zueinander befinden, so dass insbesondere bei Belastungen orthogonal zu den Schenkeln und in der Ebene des Sägeblatts liegend eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung gegeben ist, die zu einer Verringerung der mechanischen Belastung auf das Sägeblatt und auch zu einer Geräuschreduzierung führt. Insgesamt kann dadurch eine verbesserte Standzeit erzielt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die seitlichen Schenkel der U-Form der Dämpfungsausnehmung in Richtung des Schneidbereiches weisen. Die Schenkel erstrecken sich somit in Radialrichtung, bezogen auf die Drehachse des Sägeblatts. Auf Grund dieser Ausrichtung der U-förmigen Dämpfungsausnehmung wird insbesondere bei einem Drehoszillationsantrieb eine Verbesserung des Dämpfungsverhaltens erreicht, da die beiden benachbarten, zumindest annähernd parallel verlaufenden Schenkel der U-Form in Um- fangsrichtung benachbart angeordnet sind und bei einem Drehoszillationsantrieb auf Grund des permanenten Wechsels der Drehrichtung wechselnde Kräfte in Umfangsrichtung wirken, wodurch die schlitzförmigen Schenkel geringfügig aufgeweitet bzw. zusammengepresst werden, was die Dämpfungswirkung bewirkt. Aber auch bei einem Drehantrieb in nur einer Drehrichtung wirken Kräfte im Umfangsrichtung auf das Sägeblatt, die insbesondere durch den Kontakt der Säge- zähne mit dem zu bearbeitenden Werkstück verstärkt werden, so dass auch in diesem Fall eine wirksame Dämpfung über die parallelen Schenkel der U- förmigen Dämpfungsausnehmung gegeben ist.

Die Schenkel sind über den Boden bzw. Grund der U-Form miteinander verbun- den, wodurch eine weitere Verbesserung des Dämpfungsverhaltens erzielt wird.

Sowohl in Umfangsrichtung als auch in Radialrichtung wird durch den verbindenden Grundabschnitt zwischen den Schenkeln ein verbessertes Dehnungs- und Kompressionsverhalten ermöglicht.

Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung ist vorgesehen, dass der Boden bzw. Grundabschnitt der U-Form dem Schneidbereich abgewandt ist. Die Schenkel der U-Form weisen somit zum Schneidbereich hin. Grundsätzlich kommt aber auch eine Ausführung in Betracht, bei der die Schenkel in Umfangsrichtung weisen oder der Bodenabschnitt dem Schneidbereich zugewandt ist.

Gegebenenfalls ist die U-förmige Dämpfungsausnehmung Teil einer Wellenform, in der die U-Form lediglich einen Teilabschnitt bildet. So kann es beispielsweise zweckmäßig sein, dass sich an jeden Schenkel der U-Form ein weiterer geschwungener Abschnitt mit einem in Gegenrichtung weisenden Schenkel anschließt. Die Dämpfungsausnehmung weist damit eine sinusähnliche Form von beispielsweise eineinhalb Schwingungen auf.

Bei dem Sägeblatt handelt es sich beispielsweise um ein scheibenförmiges Kreissägeblatt, das über den gesamten Umfang mit Schneidzähnen versehen ist. Bei derartigen Sägeblättern ist es zweckmäßig, dass über den Umfang verteilt mehrere U-förmige Dämpfungsausnehmungen in das Stammblatt der Scheibe eingebracht sind, die ggf. jeweils Bestandteil einer Wellenform sein können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung bildet das Sägeblatt ein Tauch- Sägeblatt, das ein kreissegmentförmiges oder zumindest einnähernd rechteck- förmiges Stammblatt aufweist, welches eine gebogene Außenseite mit daran an- geordneten Schneidzähnen besitzt. Die U-förmige Ausnehmung befindet sich benachbart zu den Schneidezähnen.

Es ist zweckmäßig, dass die Dämpfungsausnehmung auf Abstand zum Außen- umfang mit den Schneidezähnen liegt. Gemäß einer alternativen Ausführung ist dagegen vorgesehen, dass zumindest ein Abschnitt der Dämpfungsausnehmung sich bis zum Außenumfang erstreckt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Sägeblatt, das als Tauchsägeblatt ausgeführt ist und ein kreissegmentförmiges oder zumindest annähernd rechteckförmiges Stammblatt mit einem an einer gebogenen Außenseite des Stammblatts angeordneten Schneidbereich mit Schneidzähnen aufweist. Ein derartiges Tauchsägeblatt kann insbesondere als Drehoszillationssägeblatt in handgeführten Maschinen eingesetzt werden.

Das Stammblatt weist mindestens eine Dämpfungsausnehmung auf, die einer der Seitenkanten des Stammblatts zugewandt ist, welche mit dem Schneidbereich an der gebogenen Außenseite des Stammblatts einen Winkel einschließt. Dies hat den Vorteil, dass die Dämpfungsausnehmung mit signifikantem Abstand zum Schneidbereich angeordnet sein kann, so dass der Schneidbereich keine Schwächung durch das Einbringen der Dämpfungsausnehmung erfährt. Grundsätzlich möglich sind aber auch Ausführungen, in denen die Dämpfungsausnehmung auch benachbart zum Schneidebereich in das Stammblatt eingebracht ist. Vorteilhafterweise erstreckt sich jedoch keine Dämpfungsausnehmung bis zu dem Schneidbereich, sondern weist einen Abstand zum Schneidbereich und den dort angeordneten Schneidzähnen auf.

Die benachbart zu mindestens einer Seitenkante angeordnete Dämpfungsausnehmung erlaubt bei der Werkstückbearbeitung und den dabei auftretenden Kräf- ten ein Aufweiten bzw. Zusammendrücken, wodurch die Dämpfungswirkung erzielt wird. Mit der Dämpfungswirkung werden die auf das Sägeblatt wirkenden Kräfte reduziert, wodurch sich die Standzeit erhöht. Außerdem ist auch die Geräuschentwicklung reduziert. Bei einem Drehoszillationsantrieb wird die Dämpfungsausnehmung bei einem Wechsel der Drehrichtung abwechselnd auseinan- dergepresst und zusammengedrückt. Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich die Dämp- fungsausnehmung bis zu einer Seitenkante des Stammblattes erstreckt. Es kann zweckmäßig sein, dass die Dämpfungsausnehmung mindestens einen Abschnitt aufweist, der sich zumindest annähernd parallel zum Schneidbereich erstreckt; dieser Abschnitt erfährt bei einem Wechsel der Drehrichtung ein Aufweiten und

Zusammendrücken.

Möglich sind sowohl Ausführungen, bei denen nur eine einzige Dämpfungsausnehmung im Bereich einer Seitenkante vorgesehen ist als auch Ausführungen mit mehreren Dämpfungsausnehmungen, die beispielsweise an beiden Seitenkanten des Sägeblatts und/oder in Radialrichtung verteilt sind, also zwischen der Drehachse und dem Schneidbereich, wobei an einer Seitenkante oder an beiden Seitenkanten jeweils mehrere Dämpfungsausnehmungen vorhanden sein können. Die Dämpfungsausnehmungen können untereinander gleichartig ausgebil- det sein oder sich unterscheiden. Des Weiteren ist es möglich, dass sämtliche

Dämpfungsausnehmungen sich bis zur Seitenkante erstrecken oder dass sämtliche Dämpfungsausnehmungen einen Abstand zur Seitenkante aufweisen. Darüber hinaus sind gemischte Varianten möglich, bei denen ein Teil der Dämpfungsausnehmungen sich bis zur Seitenkante erstreckt und ein weiterer Teil ei- nen Abstand zur Seitenkante aufweist.

Grundsätzlich vorteilhaft ist es, dass bei Ausführungen gemäß des zweiten Aspektes der Erfindung die Dämpfungsausnehmung schlitzförmig ausgebildet ist. Die Dämpfungsausnehmung ist beispielsweise gezackt ausgebildet, wobei sich ein geradliniger Abstand in Richtung der Seitenkante erstreckt. In Betracht kommen anstelle schlitzförmiger Dämpfungsausnehmungen aber auch flächige Dämpfungsausnehmungen.

Bei allen Varianten mit schlitzförmigen Dämpfungsausnehmungen können die unmittelbar benachbarten, den Schlitz begrenzenden Wandseiten entweder auch im unbelasteten Zustand unmittelbar aufeinanderliegen oder einen geringfügigen Abstand zueinander aufweisen. Die Dämpfungsausnehmungen werden beispielsweise im Wege des Laserschneidens oder durch Stanzen in das Stammblatt des Sägeblatts eingebracht. Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften, sich auf alle vorbeschriebenen Varianten beziehenden Ausführung ist in die Dämpfungsausnehmung ein Dämpfungswerkstoff eingebracht, beispielsweise Polyurethan (PUR), der das Dämpfungsverhalten verbessert.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kreissägeblatt mit am Außenumfang angeordneten Schneidzähnen und mehreren, über den Umfang verteilten, wellenförmigen Dämpfungsausnehmungen,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht ein Tauchsägeblatt mit einer wellenförmigen Dämpfungsausnehmung benachbart zum Schneidbereich,

Fig. 3 ein Tauchsägeblatt in einer weiteren Ausführung mit mehreren in die Seitenkanten eingebrachten Dämpfungsausnehmungen.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in Fig. 1 dargestellte Kreissägeblatt 1 wird in Werkzeugmaschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen mit elektromotorischem Drehantrieb, beispielsweise mit einem Drehoszillationsantrieb eingesetzt. Gemäß Fig. 1 ist das Sägeblatt 1 kreisrund ausgeführt und besteht aus einem Stammblatt 2 sowie einem am Außenumfang des Stammblatts angeordneten Schneidbereich 3 mit einer Vielzahl von Schneidzähnen, die sich über den Umfang erstrecken und radial nach außen gerichtet sind. In das Stammblatt 2 ist eine zentrische Ausnehmung 4 eingebracht, welche von einer Mehrzahl kleinerer Rastöffnungen 5 umgeben ist. Über die zentrische Ausnehmung 4 wird das Sägeblatt 1 an einer Werkzeugwelle der Werkzeugmaschine verbunden. Über die Rastöffnungen 5 kann die Relativposition des Sägeblatts 1 gegenüber der Werkzeugwelle festgelegt werden.

In das Stammblatt 2 sind über den Umfang in einem 90°-Winkel zueinander verteilt insgesamt vier Dämpfungsausnehmungen 6 eingebracht, die jeweils wellenförmig ausgebildet sind und als zentralen Bestandteil eine U-Form 7 aufweisen, die aus einem Boden 7a und zwei Schenkeln 7b, 7c besteht, wobei sich an jeden Schenkel 7b, 7c noch ein weiterer gebogener Abschnitt der Wellenform anschließt. Der Boden 7a der U-Form 7 ist dem Schneidbereich 3 abgewandt, die beiden Schenkel 7b, 7c erstrecken sich in Radialrichtung und sind dem Schneidbereich 3 zugewandt. An die Schenkel 7b, 7c schließt sich auf der dem Boden 7a abgewandten Seite jeweils noch ein weiterer gebogener Abschnitt der Dampfungsausnehmung 6 an, so dass die beiden Endabschnitte der Dampfungsausnehmung dem Schneidbereich 3 abgewandt sind.

Die Dampfungsausnehmung 6 ist benachbart zum außen liegenden Schneidbe- reich 3 angeordnet, jedoch mit Abstand zu diesem. Die Dämpfungsausnehmun- gen 6 können beispielsweise im Wege des Laserschneidens oder des Stanzens in das Stammblatt 2 eingebracht werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Sägeblatt 1 als ein Tauchsägeblatt ausgeführt, das im Betrieb eine Drehoszillationsbewegung um die Achse der

Ausnehmung 4 ausführt. Das Tauchsägeblatt 1 weist ein Stammblatt 2 mit Seitenkanten 8 und 9 auf, die annähernd parallel verlaufen oder ggf. einen kleinen Winkel zueinander einnehmen, so dass das Stammblatt 2 zumindest annähernd rechteckförmig bzw. trapezförmig ausgebildet ist. Der Schneidbereich 3 am Au- ßenumfang ist bogenförmig ausgebildet und trägt die Schneidzähne. Die Seitenkanten 8 und 9 erstrecken sich in einem etwa 90°-Winkel zum Schneidbereich 3.

Benachbart zum Schneidbereich 3, jedoch mit geringem Abstand zu diesem ist eine wellenförmige Dämpfungsausnehmung 6 in das Stammblatt 2 eingebracht. Die Dämpfungsausnehmung 6 ist entsprechend der Dämpfungsausnehmung aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 aufgebaut und weist als zentralen Bestandteil eine U-Form 7 mit einem Boden 7a und zwei Schenkeln 7b, 7c auf, an die sich jeweils noch ein gebogener Abschnitt anschließt. Der Boden 7a ist dem Schneidbereich 3 abgewandt, die beiden Schenkel 7b und 7c weisen zum Schneidbereich 3 hin.

Auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist das Sägeblatt 1 als Tauchsägeblatt ausgeführt, das im montierten Zustand um die Achse der Ausnehmung eine Drehoszillationsbewegung ausführt und ein Stammblatt 2 aufweist, das annä- hernd rechteckförmig bzw. trapezförmig mit Seitenkanten 8 und 9 ausgebildet ist.

Die Seitenkanten 8 und 9 nehmen mit dem der Ausnehmung 4 gegenüberliegen- den, bogenförmigen Schneidbereich 3 einen Winkel ein, der zweckmäßigerweise zumindest annähernd 90° beträgt. Am Schneidbereich 3 befinden sich die Schneidzähne.

Benachbart zu den Seitenkanten 8 und 9 sind jeweils Dämpfungsausnehmungen 6 in das Stammblatt 2 eingebracht, wobei sich die Dämpfungsausnehmungen 6 jeweils bis zur Seitenkante 8 bzw. 9 erstrecken. In Radialrichtung - zwischen der Ausnehmung 4 und dem Schneidbereich 3 gesehen - sind über die Länge der Seitenkante 8, 9 verteilt mehrere Dämpfungsausnehmungen 6 angeordnet. Jede Dämpfungsausnehmung 6 ist gezackt ausgeführt und weist zwei längere geradlinige Abschnitte auf, die zumindest annähernd parallel zum Schneidbereich 3 bzw. in einem annähernd rechten Winkel zur Radialrichtung verlaufen und über einen kürzeren, schräg verlaufenden Abschnitt miteinander verbunden sind. Einer der längeren, geradlinigen Abschnitte erstreckt sich bis zur jeweils benachbarten Seitenkante 8, 9.

Claims

Ansprüche

1 . Sägeblatt, insbesondere Drehoszillationssägeblatt für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Stammblatt (2) und einem am Stammblatt (2) angeordneten Schneidbereich (3) mit am Außenumfang angeordneten Schneidzähnen, dadurch gekennzeichnet, dass in das Stammblatt (2) mindestens eine schlitzförmige Dämpfungsaus- nehmung (6) eingebracht ist, die U-Form (7) aufweist.

2. Sägeblatt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Schenkel (7b, 7c) der U-Form (7) zum Schneidbereich (3) weisen.

3. Sägeblatt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (7a) der U-Form (7) dem Schneidbereich (3) abgewandt ist.

4. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmige Dämpfungsausnehmung (6) Teil einer Wellenform ist.

5. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ausführung als Scheibe.

6. Sägeblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang verteilt mehrere U-förmige Dämpfungsausnehmung (6) in die Scheibe eingebracht sind.

7. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Ausführung als Tauchsägeblatt.

8. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsausnehmung (6) auf Abstand zum Außenumfang liegt.

9. Sägeblatt, insbesondere Drehoszillationssägeblatt für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem kreissegmentförmigen oder zumindest annähernd rechteckförmigen Stammblatt (2) und einem an einer gebogenen Außenseite des Stammblatts (2) angeordneten Schneidbereich (3) mit Schneidzähnen, dadurch gekennzeichnet, dass in das Stammblatt (2) mindestens eine Dämpfungsausnehmung (6) eingebracht ist, die einer Seitenkante (8, 9) des Stammblatts (2) zugewandt ist, welche mit dem Schneidbereich (3) einen Winkel einschließt.

10. Sägeblatt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dämpfungsausnehmung (6) bis zu einer Seitenkante (8, 9) des Stammblatts (2) erstreckt.

1 1 . Sägeblatt nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seitenkanten (8, 9) des Stammblatts (2) jeweils mindestens eine Dämpfungsausnehmung (6) eingebracht ist.

12. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsausnehmung (6) gezackt ausgeführt ist, wobei sich ein geradliniger Abschnitt bis zu einer Seitenkante (8, 9) erstreckt.

13. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Dämpfungsausnehmung (6) ein Dämpfungswerkstoff eingebracht ist.

14. Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine mit einem Sägeblatt (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.