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Der
Gegenstand der Erfindung ist eine fliegende Kreissäge für ein fortlaufendes
querverlaufendes Hochgeschwindigkeitsschneiden von äußerst langen
Werkstücken,
oder genauer eine Motorkreissäge
mit einer sich bewegenden Bearbeitungseinheit mit einem Kreissägeblatt,
die in einem Führungskanal
geführt
wird und ein äußerst langes
Werkstück, das
sich mit einer hohen Geschwindigkeit durch die Säge bewegt, mit der gleichen
Geschwindigkeit begleitet, wobei das Werkstück in einer Klemmeinrichtung
festgeklemmt ist, die zusammen mit der Bearbeitungseinheit in eine
sich bewegende Sägekopplung
integriert ist; wobei die fliegende Säge in der Regel hinter der
Presse für
das Verbinden und Zusammenstecken von länglichen Werkstücken durch
gezahnte vordere Verbindungen angeordnet ist; wobei die Presse bei
einer hohen Geschwindigkeit des verbundenen Werkstücks auch
auf einer fortlaufenden Basis tätig
ist.
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Nach
der internationalen Patentklassifizierung gehört diese Erfindung zu B 27B
5/29, B 27B 29/02, und zusätzlich
zu B 27B 5/18.
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Das
technische Problem, das durch diese Erfindung gelöst wird,
ist ein derartiger Aufbau einer Motorsäge für ein ununterbrochenes querverlaufendes
Schneiden, daß dem
Kreissägeblatt
ein querverlaufendes Schneiden ermöglicht wird, während es sich
zusammen mit einem äußerst langen
Werkstück mit
einer gleich hohen Geschwindigkeit fortbewegt, wobei es durch einen
besonderen Führungskanal
geführt
werden wird.
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Auf
diese Weise wird das Schneiden von äußerst langen länglichen
Werkstücken
in kürzere
Stücke
von optionaler Länge
bei einer hohen Fortbewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke ohne
deren Zwischenhalte möglich
gemacht werden. Äußerst lange
Werkstücke
werden auf ihrem Weg durch die Säge
in einer geeigneten Einheit geführt
und festgeklemmt werden, und der Aufbau der Säge wird einfach, kompakt und
stabil sein. Sie wird vorzugsweise in einem System von Bearbeitungsstraßen zur
Herstellung von gezahnten Kontaktflächen und zur Verbindung von
kürzeren
länglichen
Werkstücken
zu äußerst langen
Werkstücken
durch gezahnte Verbindungen verwendet werden. In der Regel wird
sie am Ende dieser Bearbeitungsstraßen angeordnet sein und wird
sie zum querverlaufenden Schneiden derartiger äußerst langer Werkstücke in kürzere Stücke von
optionaler Länge
bestimmt sein.
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Es
gibt zwei grundlegende Aufbaulösungen für mechanische
Motorsägen
für ein
querverlaufendes Schneiden von langen länglichen Werkstücken in kürzere Stücke. Nach
dem ältesten
bekannten Konzept bewegen sich Werkstücke auf der Basis von Takten,
d.h. mit Zwischenhalten in der Schneidephase, durch die Säge. Bei
der zweiten bekannten Lösung
bewegen sich lange Werkstücke
ohne Zwischenunterbrechungen in der Schneidephase, doch bei einer
geringen Fortbewegungsgeschwindigkeit, durch die Säge.
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Für bekannte
Lösungen
nach dem ersten Aufbaukonzept ist kennzeichnend, daß die Sägen auf
der Basis eines Taktbetriebs aufgebaut sind, wobei ein langes längliches
Werkstück
auf seinem Weg durch die Säge
an einem Kreis- oder Bandsägeblatt anhält, das
fest, und zwar an der im Voraus eingestellten Länge des kürzeren Stücks des Werkstücks, angeordnet
ist. Eine Klemmvorrichtung, die das Werkstück vor der Schneidephase presst
und festklemmt, ist fest am Sägerahmen
befestigt. Danach wird das Sägeblatt
aktiviert, schneidet es das Werkstück querverlaufend in ein kürzeres Stück, und
wird die Tätigkeit
dann wiederholt, bis das Werkstück
vollständig
in kürzere
Stücke
geschnitten ist. Eine Taktsäge
mit einem kreisförmigen
Blatt schneidet nur in eine Richtung, während eine Taktsäge mit einem Bandblatt
in beide Richtungen schneidet. Nach jedem querverlaufenden Schneidevorgang
gibt die Klemmvorrichtung das Werkstück frei, das sich entlang des
Sägeblatts
um eine bestimmte Länge
vorwärts
bewegt und dann erneut anhält,
und werden die Vorgänge
des Festklemmens und Schneidens wiederholt. Gemäß der beschriebenen Taktbetriebsart
wird das querverlaufende Schneiden von länglichen Werkstücken unterbrochen
wiederholt. Diese bekannte Lösung
ist unpraktisch, das sie nur in Bezug auf langsame Fortbewegungsgeschwindigkeiten von
langen Werkstücken
anwendbar ist, die zusätzlich
zu den wiederholten Halten der Werkstücke die gesamte Tätigkeit
viel länger
macht. Die Halte der Werkstücke
am Kreissägeblatt
können
sehr häufig stattfinden
und sind mit einem zeitaufwendigen Festklemmen und Freigeben des
Werkstücks
verbunden. Diese bekannte Lösung
ist daher nur für
das querverlaufende Schneiden einer kleineren Anzahl von langen
Werkstücken
in kürzere
Stücke
geeignet. Eine dieser bekannten Lösungen einer Taktsäge für das Schneiden
langer Werkstücke
in kürzere
Stücke
entspricht dem Dokument
DE 42
40 636 und ist gerade hinter der Presse angeordnet, die
ebenfalls auf einer Taktbasis tätig
ist.
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Für bekannte
Lösungen
nach dem zweiten bekannten Konzept ist kennzeichnend, daß sie auf einer
fortlaufenden, d.h., ununterbrochenen Fortbewegung von langen länglichen
Werkstücken
durch eine Motorsäge
mit einem Kreis- oder Bandsägeblatt ohne
Zwischenhalte am Sägeblatt
beruhen. Der Sägeaufbau
nach dieser bekannten Lösung
ist derart, daß ein
Wagen mit einem Sägeblatt
unter dem Werkstück
angeordnet ist und sich darunter in einer linearen Richtung fortbewegt.
Das Werkstück
weist keinen Träger,
d.h., keine tragende Fläche,
entlang der es gleiten könnte,
auf; folglich kann die optimale Stabilität nicht sichergestellt werden.
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Wenn
sich das Werkstück
in der Richtung des Sägeblatts
bewegt, klemmt sich der Wagen mit dem Sägeblatt daran fest und bewegen
sie sich ab dann zusammen. Für
diese bekannte Lösung
ist kennzeichnend, daß der
Wagen mit dem Sägeblatt an
dem Punkt, der den Schneidepunkt bestimmt, d.h., also an der benötigten Länge des
geschnittenen kürzeren
Werkstücks,
an das Werkstück
geklemmt wird. Daher gilt, daß das
Sägeblatt
Werkstücke
querverlaufend in kürzere
Stücke
schneidet, deren Länge durch
die Länge
des Wegs der Werkstücke
durch die Säge
bestimmt ist. Nach der Phase des querverlaufenden Schneidens wird
der Wagen mit dem Sägeblatt
zuerst gelöst
und vom Werkstück
getrennt, und kehrt er dann durch seinen eigenen Antrieb in die Ausgangsposition
zurück.
Gemäß der beschriebenen
Betriebsart wird der Schneidevorgang in Zyklen wiederholt. Die Schwäche und
die Unzulänglichkeit dieser
bekannten Lösung
liegt vor allem in dem Umstand, daß sie nur für niedrigere Fortbewegungsgeschwindigkeiten
eines Werkstücks
verwendet werden kann, das Festklemmen eines Werkstücks nicht stabil
ist, und der Aufbau der Klemmvorrichtung schwierig ist. Die Vorrichtung
und der Vorgang der Einstellung der Säge vor dem querverlaufenden Schneiden
sind ebenfalls schwierig und komplex. Die Lösung einer derartigen Säge für ein fortlaufendes querverlaufendes
Schneiden ist aus den Dokumenten
DE
101 11 326 und
EP 1
262 290 bekannt und ist vorzugsweise für das querverlaufende Schneiden von
Platten, die aus einem beliebigen Material hergestellt sind, in
einem definierten Abstand bestimmt.
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Die
gemeinsamen Eigenschaften der beschriebenen bekannten Lösungen sind
die Weise und die Richtung des Bewegens des Kreissägeblatts, das
sich in der Taktbetriebsart in der senkrechten Richtung, d.h., auf
und ab, bewegt, während
sich das Sägeblatte
in der fortlaufenden Betriebsart auch in der Querrichtung des länglichen
Werkstücks
bewegt, d.h., sich neben der Auf-und-Ab-Bewegung auch vor und zurück bewegt.
Verschiedene Arten unterscheiden sich hauptsächlich im Verfahren des Einklemmens
langer Werkstücke,
und des Klemmens des Wagens mit dem Kreissägeblatt an das Werkstück, und
in der Weise, in der sich die Bearbeitungseinheit bewegt und in
die Richtung, in die sich das Werkstück bewegt, geführt wird.
Das Problem, das ungelöst bleibt,
steht hauptsächlich
mit dem komplexen und schwierigen Aufbau der Mechanismen zum Führen und
Steuern der Bearbeitungseinheit mit dem Kreissägeblatt, desgleichen mit dem
Aufbau der Vorrichtung zum Klemmen des Wagens mit der Bearbeitungseinheit
an das Werkstück,
und auch mit dem Aufbau und dem Führen des Kreissägeblatts
in die Richtung, in die sich das Werkstück bewegt, und aus der es nach
dem abgeschlossenen querverlaufenden Schnitt in die Ausgangsposition
zurückkehrt,
in Zusammenhang. Das Problem, das ungelöst bleibt, steht auch mit der
Frage in Zusammenhang, wie ein querverlaufendes Schneiden von äußerst langen Werkstücken bei
sehr hohen Fortbewegungsgeschwindigkeiten des Werkstücks und
der daran geklemmten Bearbeitungseinheit ermöglicht werden soll.
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Nach
der Erfindung wird das Problem durch eine fliegende Kreissäge für ein fortlaufendes
querverlaufendes Hochgeschwindigkeitsschneiden von äußerst langen
Werkstücken
aus Holz gelöst,
die einen Längswagen
aufweist, auf dem der Querwagen mit einer Klemmeinheit aufgebaut
ist, wobei die Klemmeinheit mit dem Kreissägeblatt durch ein Führungsrad
in einem Führungskanal
geführt
wird, während
die Eingangsklappe und die Klemmeinheit, beide mit entsprechenden
Antrieben, verwendet werden, um das Werkstück zu führen und festzuklemmen. Die
Erfindung wird in Bezug auf die bevorzugte Machbarkeitsform und
Figuren, die das Folgende zeigen, genauer beschrieben werden.
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1 zeigt
eine fliegende Kreissäge
nach der Erfindung in einem senkrechten Schnitt.
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2 zeigt
das Gleiche wie in 1, aber in einer Draufsicht.
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3 zeigt
einen Querschnitt der Säge
im Bereich der Klemmeinheit.
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4 zeigt
das Gleiche wie in 2, aber nur im Bereich der Eingangsklappe,
der Bearbeitungseinheit und der Klemmeinheit.
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5 zeigt
die Eingangsklappe, die Klemmeinheit und die Bearbeitungseinheit
in einer Vorderansicht.
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6 zeigt
die Klemmeinheit in einer Vorderansicht.
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7 zeigt
das Ablaufschema des fortlaufenden Betriebs des fliegenden Kreissäge nach
der Erfindung.
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Eine
fliegende Kreissäge
für ein
fortlaufendes querverlaufendes Schneiden von äußerst langen Werkstücken aus
Holz ist aus dem Gehäuse 1 mit dem
Arbeitstisch 2 und dem Führungskanal 5, dem Aufbau
der Eingangsklappe 20, dem Aufbau der Klemmeinheit 28 und
dem Aufbau der Bearbeitungseinheit 6 mit dem Sägeblatt 17,
der zusammen mit dem Querwagen 16 beweglich auf dem Längswagen 13 angebracht
ist, welcher sich an Seitenführungen 3 in
einer linearen Richtung entlang des Werktischs 2 bewegt,
wobei die Bearbeitungseinheit 6 durch ein Führungsrad 11 geführt wird,
das im Führungskanal 5 angeordnet
ist, aufgebaut. Die Bearbeitungseinheit 6 ist zusammen
mit dem Längswagen 13 und
mit dem Querwagen 16 am oder auf dem Arbeitstisch 2 angeordnet,
den ein Werkstück 9 entlang
gleitet. Der Querwagen 16 ist quer auf dem Längswagen
angeordnet, so daß sich
ihre zentralen Längsachsen schneiden,
vorzugsweise in einem Winkel von 90 °.
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Der
Aufbau des Gehäuses 1 ist
statisch und besteht aus beliebigen Metallprofilen, die auf eine mechanisch
logische Weise verbunden sind. Ein waagerechter Arbeitstisch 2,
der an jeder der beiden Seiten eine parallele Seitenführung 3 aufweist,
ist in der Längsrichtung
fest am Gehäuse 1 befestigt.
Der Arbeitstisch 2 weist vorzugsweise eine längliche Form
mit einer flachen Vorderfläche
auf. An einem Teil der Vorderfläche
des Arbeitstischs 2 befindet sich in ihrem Abschnitt zwischen
den im Diagramm von 7 gezeigten Punkten C und D
eine schräge
Rille 50, deren Form mit der Form des darauf angeordneten
Führungskanals 5 identisch
ist. Der Querschnitt der schrägen
Rille 50 kann beliebig sein, was auch für den Schnitt des Führungskanals 5 gilt.
Am Anfang des Arbeitstisches 2 ist ein Messrad 49 von
einem beliebigen, vorzugsweise einem sich drehenden oder einem auf
eine andere Weise beweglichen Aufbau, angeordnet.
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An
beiden Seiten des Gehäuses 1 sind
in einem bestimmten Abstand senkrechte Träger 45 fixiert, und
auf diesen ist ein Führungskanal 5 ebenfalls
in einer festen Weise angeordnet, wobei der Führungskanal 5 parallel
mit dem Arbeitstisch 2 und vorzugsweise ein wenig über der
Bearbeitungseinheit 6 verläuft. In einer anderen Machbarkeitsform kann
der Führungskanal 5 auch
auf eine andere Weise über
oder an der Bearbeitungseinheit 5 angeordnet werden. Entlang
der Längsachse
weist der Führungskanal 5 vorzugsweise
eine gewundene Form mit zwei Bögen
in entgegengesetzten Richtungen, die eine S-Form aufweisen, auf,
während
er im Querschnitt die Form eines abwärts gedrehten U-Profils aufweist.
In einer anderen Machbarkeitsform, die nicht gezeigt ist, kann der
Führungskanal 5 einen
anderen Querschnitt aufweisen, wenn er eine gute und sichere Führung des
Führungsrads 11 der
Bearbeitungseinheit 6 ermöglicht.
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Ein
Längswagen 13 ist
durch lineare Lager 15 auf eine solche Weise an Seitenführungen 3 angebracht,
daß er
sich in einer linearen Richtung bewegen kann, und bewegt sich durch
einen Antrieb 7 und einen Zahnriemen 8 daran entlang
des Arbeitstisches 2 fort. Die Führungen 10 sind auf
eine solche Weise quer am Rahmen 23 des Längswagens 13 angebracht,
daß sie
rechtwinkelig zum Arbeitstisch 2 verlaufen. Ein Querwagen 16 mit
der Bearbeitungseinheit 6 ist durch lineare Zwischenlager 14 beweglich
an den Querführungen 10 angeordnet.
Die Bearbeitungseinheit 6 ist durch ihren Rahmen 27 fest
am Querwagen 16 angebracht. Am Rahmen 27 der Bearbeitungseinheit 6 ist
ein Führungsrad 11 angebracht,
das auf eine sich drehende Weise in den Führungskanal 5 eingesetzt
ist, damit es sich darin frei fortbewegen kann. In der gezeigten
Machbarkeitsform befindet sich das Führungsrad 11 an der
Oberseite des Rahmens 27, während dieses Führungsrad 11 in
einer anderen Machbarkeitsform zur Seitenwand des Rahmens 27 angeordnet
ist und die Stelle des Führungskanals 5 entsprechend
angepasst werden muss.
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Wie
oben beschrieben ist die Bearbeitungseinheit 6 gleichzeitig
in der Längs-
und in der Querrichtung linear beweglich; dies wird durch den Längswagen 13 und
den Querwagen 16 möglich
gemacht, wobei die Bearbeitungseinheit 6 durch einen Führungskanal 5 geführt wird,
in dem ihr Führungsrad 11 aufgebaut
ist. Das Führungsrad 11,
und hauptsächlich
seine Fortbewegungsfläche,
ist auf eine solche Weise aufgebaut, daß es eine glatte, leise und
elastische Hochgeschwindigkeitsfortbewegung im Führungskanal 11 und
diesen entlang ermöglicht.
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Der
Schwingarm 26 mit einem Kreissägeblatt 17 an seinem
freien Ende ist im Inneren des Rahmens 27 der Bearbeitungseinheit 6 aufgebaut. Das
Kreissägeblatt 17 ist
am Drehpunkt 52 eines beliebigen Aufbaus in den Schwingarm 26 geklemmt. An
der entgegengesetzten Seite ist der Schwingarm in den Drehpunkt 53 geklemmt,
der ebenfalls von einem beliebigen Aufbau ist. Der Antrieb 18 ist
am Rahmen 27 angebracht; und das Kreissägeblatt 17 wird mit
dem Antrieb 18 durch das Antriebsrad 25 und ein
beliebiges Zwischengetriebe angetrieben.
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Die
senkrechte Bewegung des Schwingarms 26 mit dem Kreissägeblatt 17,
d.h., die Aufwärts-Abwärts-Bewegung
des Kreissägeblatts 17,
wird mit dem Antrieb 27 bereitgestellt, der zwischen dem Drehpunkt 52 am
Schwingarm 26 und dem Drehpunkt 55 an der Abdeckung
des Rahmens 27 beweglich angebracht ist.
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Am
Eingang der fliegenden Kreissäge
nach der Erfindung ist ein einstellbarer Eingangskanal oder Tunnel,
der zur Führung
von Werkstücken 9 bestimmt
ist, am Längswagen 13 aufgebaut;
der Kanal ist aus der oberen Eingangsklappe 20 mit dem
Antrieb 12, einem Seitenpaar von Backen 19 mit
dem Antrieb 21 und einem Einstellmechanismus 22,
der sich auch unter der Vorderfläche
des festen Werktischs 2 befindet, aufgebaut. Das Festklemmen
von Werkstücken 9 auf
ihrem Weg durch die fliegende Säge
und während
ihres querverlaufenden Schneidens wird durch die Klemmeinheit 28 durchgeführt, die über Führungsplatten 32 und 33 beweglich
auf der Führungsleiste 34 angeordnet
ist, welche fest am Rahmen 23 des Längswagens 13 angebracht
ist. Die Klemmeinheit 28 ist aus einer Gewindespindel 29 aufgebaut,
die durch die rechte Mutter 30 und die linke Mutter 31 von
Schwingarmen 35 und 36 mit Kolbenstangen 37 und 38 und
Zylindern 39 und 40 hindurch angeordnet ist. Der
Zylinder 39 ist über
die Kolbenstange 37 beweglich zwischen den Drehpunkten 43 und 45 angebracht,
während
der Zylinder 40 über die
Kolbenstange 38 beweglich zwischen den Drehpunkten 44 und 46 angebracht
ist. Am Drehpunkt 45 sind zusätzlich zur Kolbenstange 37 der
Schwingarm 35 und die entsprechende Backe des Paars von
Backen 19 beweglich angebracht. Daher sind am Drehpunkt 46 zusätzlich zur
Kolbenstange 38 der Schwingarm 36 und die entsprechende
andere Backe des Paars von Backen 19 beweglich angebracht. Der
Schwingarm 35 ist beweglich zwischen dem Drehpunkt 47 an
der Führungsplatte 32 und
dem Drehpunkt 45 am Rahmen 23 des Längswagens 13 angebracht.
Der Schwingarm 36, der parallel zum Schwingarm 35 verläuft, ist
beweglich zwischen den Drehpunkt 48 an der Führungs platte 33 und
den Drehpunkt 46 am Rahmen 23 des Längswagens 13 geklemmt.
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In
einer anderen, nicht gezeigten Machbarkeitsform kann die fliegende
Säge auch
auf der Basis eines Spiegelbilds gemäß dem vorher beschriebenen
Aufbau der bevorzugten Machbarkeitsform aufgebaut sein. Für diesen
spiegelbildlichen Aufbau ist kennzeichnend, daß sich die Bearbeitungseinheit 6 mit
dem Sägeblatt 17 unter
der Ebene des Arbeitstischs 2, auf dem sich das Werkstück 9 fortbewegt, befindet.
In diesem Beispiel ist die schräge
Rille 50 auch in der Hinterfläche des Arbeitstisches 2 aufgebaut.
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Die
fliegende Kreissäge
für ein
fortlaufendes Schneiden von äußerst langen
Werkstücken
aus Holz nach dieser Erfindung schließt vorzugsweise eine Bearbeitungsstraße für die Herstellung
von gezahnten Vorderflächen
von länglichen
Werkstücken 9 und
ihr Zusammenstecken und Verbinden durch gezahnte Verbindungen zu
extremen Längen
in fortlaufend tätigen
Pressen ab. Sie kann sicherlich auch für ein querverlaufendes Schneiden
von anderen geeigneten Materialien wie zum Beispiel Werkstücken 9, die
aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind, verwendet werden.
Die fliegende Säge
nach dieser Erfindung kann auch in anderen mechanischen Systemen
und Herstellungsstraßen,
die für
andere Zwecke verwendet werden und ähnliche Funktionalitäten und
Bearbeitungseigenschaften erfordern, verwendet werden.
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Nachstehend
folgt im Weiteren eine Beschreibung des Vorgangs des querverlaufenden Schneidens,
d.h., des Schneidens von äußerst langen
Werkstücken 9 aus
Holz mit der fliegenden Säge nach
dieser Erfindung in einzelne kürzere
Stücke
von gleicher oder unterschiedlicher Länge, das in 7 mit
einem Schema eines fortlaufenden Betriebs der fliegenden Kreissäge gezeigt
ist.
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Vor
der Inbetriebnahme einer fliegenden Säge nach dieser Erfindung und
vor dem Beginn des querverlaufenden Schneidens eines äußerst langen Werkstücks 9 in
kürzere
Stücke
müssen
einige Einstellungen, die hauptsächlich
vom Querschnitt des Werkstücks 9,
d.h. von seinen Abmessungen und seiner Form, abhängig sind, vorgenommen werden. Die
Höhe der
Eingangsklappe 20 wird durch den Antrieb 12 eingerichtet
und ist in der Regel geringfügig höher als
die Höhe
des Querschnitts des Werkstücks 9,
um ein Anheben des Werkstücks 9 zu
vermeiden, wenn es die fliegende Säge betritt. Danach wird die Klemmeinheit 28 durch
Drehen der Gewindespindel 29 mit dem linken und dem rechten
Gewinde mittels des Antriebs 21 durch den Einstellmechanismus 22 eingerichtet.
Auf diese Weise wird das Paar von Backen 19 durch die rechte
Mutter 30 und die linke Mutter 31 geöffnet oder
geschlossen, d.h., der Abstand zwischen ihnen verengt oder erweitert,
was es möglich
macht, den Abstand einzurichten, der zur Breite des Werkstücks 9 passt,
d.h., ein wenig größer ist. Darauf
folgt das Einrichten der benötigten
Längen der
kürzer
geschnittenen Stücke
des Werkstücks 9, das
durch eine Steuereinheit, die nicht gezeigt ist, durchgeführt wird.
Eine Steuereinheit ist in der Regel als eine Steuerkonsole aufgebaut,
die mit einer angemessenen Computersoftware und -hardware ausgerüstet ist.
Mit einer Steuereinheit kann die fliegende Säge nach dieser Erfindung so
eingestellt werden, daß sie
Werkstücke 9 in
kürzere
Stücke
von gleicher Länge
oder von unterschiedlicher Länge
schneidet. Das bedeutet, daß ein äußerst langes
Werkstück 9 auf
diese Weise in mehrere kürzere
Stücke
von der gleichen Länge
oder in mehrere Stücke,
wobei jedes Stück
von einer unterschiedlichen Länge
ist, geschnitten werden kann, wobei auch alle Zwischenkombinationen
möglich
sind. Die Mindestlänge
des geschnittenen kürzeren
Stücks
eines äußerst langen Werkstücks 9 ist
von der Zeit, die durch die Bearbeitungseinheit 6 gebraucht
wird, um die Arbeits- und die Rückkehrbewegung
auf ihrem Weg von A nach F und umgekehrt, d.h., von F nach A, durchzuführen, abhängig. Daher
hängt die
Mindestlänge
eines kürzeren
Stücks
von der Länge
des Wegs von A nach F, von der Länge
des Führungskanals 5 auf
diesem Weg, und von der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Bearbeitungseinheit 6 mit
dem Werkstück
auf diesem Weg von A nach F ab. Nach den beschriebenen anfänglichen
Einstellungen kann die fliegende Säge nach dieser Erfindung in
Betrieb genommen werden und kann der Schneidevorgang beginnen.
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Ein äußerst langes
Werkstück 9,
das von der vorher erwähnten
Presse zum fortlaufenden Zusammenstecken und Verbinden von gezahnten
Verbindungen oder von einer anderen beliebigen Maschine oder Vorrichtung,
die auf der Straße
vor der fliegenden Säge
angeordnet ist, kommt, erreicht die fliegende Säge mit einer hohen Geschwindigkeit.
Der Ausdruck "äußerst langes
Werkstück 9" bezieht sich auf ein
Werkstück 9 mit
der Gesamtlänge
von einigen zehn, einhundert, eintausend oder einigen tausend Metern.
Das Werkstück 9 gelangt
daher mit einer Geschwindigkeit, vorzugsweise einer sehr hohen Geschwindigkeit,
die ihm für
diese lineare Fortbewegung vom Antrieb der vorhergehenden Bearbeitungseinheit
verliehen wurde, von der vorhergehenden Bearbeitungseinheit zur
fliegenden Säge
nach dieser Erfindung. Daher wird für die Bewegung des Werkstücks 9 kein
zusätzlicher
unabhängiger
Antrieb oder Transporter benötigt.
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Wie
bereits erwähnt
gleitet ein äußerst langes
Werkstück 9,
nachdem es mit einer sehr hohen, vorher erlangten Geschwindigkeit
in den Bereich der fliegenden Säge
gelangt ist, auf seinem Weg durch die fliegende Säge mit der
gleichen Geschwindigkeit entlang der vorderen Fläche des Arbeitstisches 2 in die
Richtung von Punkt A zu Punkt F. Wenn ein äußerst langes Werkstück 9 die
fliegende Säge
betritt, misst das Messrad 49 die vorher festgelegte Länge des
kürzeren
Stücks,
das abgeschnitten werden soll, wodurch das Werkstück 9 vor
einem Anheben durch die Eingangsklappe 20 geschützt wird.
Die Geschwindigkeit der Bearbeitungseinheit 6, die über das
Führungsrad 11 mit
dem Führungskanal 5 geführt wird,
wird durch einen nicht gezeigten Steuerprozessor mit einem Bewegungssensor
mit der Geschwindigkeit des Werkstücks 9 synchronisiert
und dieser angeglichen, was einen wesentlichen Teil der Computersoftware
darstellt. Auf diese Weise wird die Bewegungsgeschwindigkeit der
Bearbeitungseinheit 6 mit dem Kreissägeblatt 17 von Punkt
A zu Punkt B der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks 9, während dieses
sich durch die fliegende Säge
fortbewegt, angeglichen. Die Bearbeitungseinheit 6 mit dem
Kreissägeblatt 17 ist
beweglich auf dem Querwagen 16 angeordnet, und der Querwagen 16 ist, ebenfalls
beweglich, auf dem Längswagen 13 angeordnet,
weshalb folglich die Geschwindigkeit des Längswagens 13 der Geschwindigkeit
des äußerst langen
Werkstücks 9 angeglichen
wird. Die beschriebene Abgleichung, d.h., die Synchronisation der
Geschwindigkeit, wird durchgeführt,
wenn ein äußerst langes
Werkstück 9 die
fliegende Säge
betritt, d.h., findet von Punkt A bis zu Punkt B, wo das Werkstück 9 festgeklemmt
wird, statt.
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Nachdem
die Geschwindigkeitssynchronisation abgeschlossen ist, wird an Punkt
B die Klemmeinheit 28 aktiviert, die ein unbegrenzt langes Werkstück 9,
das sich ohne jegliche Geschwindigkeitsverringerung durch die fliegende
Säge fortbewegt,
durch ein Paar von Backen 19 seitlich starr presst. Zu
dieser Zeit dreht sich der Schwingarm 36 an den Drehpunkten 46 und 48,
und bewegt er sich auf eine solche Weise in die Richtung des Werkstücks 9,
daß die
entsprechende Seitenbacke des Paar von Backen 19 dieses
Werkstück
presst, was durch die Kolbenstange 38 des Zylinders 40 möglich gemacht
wird. Zur gleichen Zeit dreht sich der Schwingarm 35 an
der entgegengesetzten Seite an den Drehpunkten 47 und 45,
wodurch er die entsprechende Backe des Paars von Backen 19 an
das Werkstück 9 presst.
Der beschriebene Klemmvorgang des Werkstücks 9 findet daher
von Punkt B bis zu Punkt C statt. Auf diese Weise ist das äußerst lange
Werkstück 9 an
Punkt C bereits starr zwischen dem Paar von Backen 19 der
Klemmeinheit 28 auf dem Längswagen 13 festgeklemmt
und bewegt es sich zusammen damit mit dem Querwagen 16 und der
Bearbeitungseinheit 6 mit dem Kreissägeblatt auf eine lineare Weise
in die Richtung von Punkt D.
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An
Punkt C beginnt die bis zu Punkt D stattfindende Phase des querverlaufenden
Schneidens, wobei sich das äußerst lange
Werkstück 9,
zusammen mit der Bearbeitungseinheit 6, immer noch ohne jegliche
Abnahme der Geschwindigkeit, und daher mit einer konstanten Geschwindigkeit,
fortbewegt. Die Form des Abschnitts des Führungskanals 5 von Punkt
C zu Punkt D ist mit der Form der schrägen Rille 50 in der
Vorderfläche
des Arbeitstisches 2 identisch. Daher entspricht die Neigung
des Führungskanals 5 zwischen
Punkt C und D der Neigung der schrägen Rille 50, deren
querverlaufender Abschnitt dem Aufbau des Kreissägeblatts 17 und seinem senkrechten
und waagerechten Enden vor, während und
nach dem querverlaufenden Schneiden entsprechen muss. Um die Arbeitsweise
einer fliegenden Säge
nach dieser Erfindung deutlicher zu zeigen, ist es vernünftig, zu
wiederholen, daß die
Längsbewegung
der Bearbeitungseinheit 6 stets, d.h., vom Anfangspunkt
A bis zum Endpunkt F, durch den Führungskanal 5 bestimmt
wird, in dem sich ihr Führungsrad 11 fortbewegt.
Wie oben erwähnt
weist der Führungskanal 5 entlang
der zentralen Längsachse eine
typische sich biegende Form, vorzugsweise mit zwei Biegungen in
entgegengesetzten Richtungen mit einem bestimmten Abstand dazwischen,
auf. Der Abstand X zwischen den zentralen Längsachsen der ersten und der
zweiten Biegung stellt die Breite des Schnitts des Kreissägeblatts 17 dar
und ist etwas breiter als die Breite des Werkstücks 9.
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Im
Zwischenraum zwischen den Punkten B und C kommt es zusätzlich zum
Festklemmen des Werkstücks 9 in
der Klemmeinheit 28 zu einer rechtwinkeligen Annäherung der
Bearbei tungseinheit 6 mit dem Kreissägeblatt an das Werkstück 9,
so daß das
Kreissägeblatt 17 in
seine Richtung abgesenkt wird, bis es dieses an Punkt C berührt. Dies
wird durch den Antrieb 34 und das Antriebsrad 25 zum senkrechten
Absenken und Anheben des Kreissägeblatts 17 zusammen
mit dem Schwingarm 26 und dem Antrieb 18 des Kreissägeblatts 17 möglich gemacht.
An Punkt C beginnt die Phase des querverlaufenden Schneidens, die
an Punkt D endet. In dieser Entfernung führt die Bearbeitungseinheit 6,
bzw, ihr Kreissägeblatt 17,
mehrere gleichzeitige und koordinierte Bewegungen aus: eine Längsbewegung durch
den Längswagen 13,
eine Querbewegung durch den Querwagen 16, eine senkrechte
Bewegung durch den Antrieb 24, das Antriebsrad 25 und den
Schwingarm 26, und eine Drehbewegung durch den Antrieb 18.
Zur gleichen Zeit wird die Bearbeitungseinheit 6 mit dem
Kreissägeblatt 17 stetig
entlang der Krümmungslinie
C–D des
Führungskanals 5,
in dem sich ihr Führungsrad 11 frei
bewegt, geführt.
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An
Punkt C schneidet das Kreissägeblatt 17 in
das äußerst lange
Werkstück 9,
und schneidet es dieses aufgrund des Einflusses der vorher beschriebenen
Längs-
und Querbewegung entlang der Krümmungslinie,
die durch den Führungskanal 5 definiert ist,
ab. Das Kreissägeblatt 17 schneidet
aufgrund der schrägen
Rille 50 im Arbeitstisch 2 nicht in die Vorderfläche des
Arbeitstisches 2. An Punkt D endet das querverlaufende
Schneiden des äußerst langen Werkstücks 9 in
kürzere
Stücke
von optionaler Länge und
wird das Kreissägeblatt 17 zumindest
auf die Ebene angehoben, in der es die schräge Rille 50 im Arbeitstisch 2 verlässt. Dies
geschieht an Punkt E. In der Entfernung von Punkt D zu Punkt E wird
die Klemmeinheit 28 deaktiviert und gleichzeitig das Paar
von Backen 19 entfernt, was als Folge das Werkstück 9 freigibt.
Jeder querverlaufende Schnitt des äußerst langen Werkstücks 9 verläuft absolut
gerade und senkrecht zu seiner Längsachse.
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Von
Punkt E bis zu Punkt F wird die Bearbeitungseinheit 6 mit
dem Kreissägeblatt 17 gebremst. Das
Bremsen wird durch den Antrieb 7 des Längswagens 13 auf eine
solche Weise durchgeführt,
daß die Bearbeitungseinheit 6 mit
dem Querwagen 16 und mit dem Längswagen 13 an Punkt
F anhält
und entlang des Führungskanals 5 der
gleichen Strecke, aber in der entgegengesetzten Richtung folgend
zur ihrer Ausgangsposition an Punkt A zurückkehrt. Der gesamte Vorgang
wird in der beschriebenen Abfolge in Zyklen auf einer fortlaufenden
Basis ohne Unterbrechung wiederholt, solange das gesamte äußerst lange
Werkstück 9 mit
dem gleichen Querschnitt über die
gesamte Länge
nicht vollständig
in kürzere
Stücke
geschnitten ist.
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Vor
einem neuen Beginn des querverlaufenden Schneidens des Werkstücks 9,
das von einem unterschiedlichen Querschnitt sein kann, werden die Eingangsklappe 20 und
die Klemmeinheit erneut gemäß den Abmessungen
des neuen Querschnitts des Werkstücks 9 eingestellt.
In der gleichen Weise wird die benötigte Länge der geschnittenen kürzeren Stücke des
Werkstücks 9 durch
eine Steuereinheit, die vorher angeführt wurde, aber nicht gezeigt
ist, eingerichtet.
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Die
Geschwindigkeit der linearen Bewegung der Bearbeitungseinheit 6,
und zusammen damit, des Längswagens 13,
entlang des Arbeitstisches 2 wird im Synchronisationsbereich,
d.h., von Punkt A bis zu Punkt B, beschleunigt, d.h., erhöht, damit
die Bearbeitungseinheit 6 an Punkt B genau die gleiche Geschwindigkeit
wie das äußerst lange
Werkstück 9 aufweist.
Erst danach, an Punkt B, wird das Werkstück 9 in das Paar von
Backen 19 der Klemmeinheit 28 geklemmt. Das heißt, daß sich die
Bearbeitungseinheit 6 und das Werkstück 9, die auf einer
festen Basis verbunden sind, mit der gleichen Geschwindigkeit fortbewegen,
bis das Werkstück 9 an
Punkt E freigegeben wird.
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Wie
vorher erwähnt
wird der Antrieb 7 des Längswagens 13 durch
eine Computersteuereinheit gesteuert, die nicht gezeigt ist, und
deren Ziel es ist, den Vorgang des querverlaufenden Schneidens zu steuern
und zu überwachen;
dies erfolgt durch Bereitstellen des Impulses an den Antrieb 7 für die lineare
Bewegung des Längswagens 13,
wodurch die Geschwindigkeit des Längswagens 13 in einem
kurzen Zeitraum so beschleunigt werden muss, dass die Geschwindigkeit
des Längswagens 13 und
die Geschwindigkeit des äußerst langen
Werkstücks
völlig synchronisiert
sind, d.h., die beiden Geschwindigkeiten gleich werden. Ferner sind
die Funktionen dieser Steuereinheit auch, die Klemmeinheit 28 zu
aktivieren und zu deaktivieren, damit sie das Kreissägeblatt 17 rechtzeitig
absenkt und anhebt, und, die Bearbeitungseinheit 6 nach
jedem querverlaufenden Schnitt in ihre Ausgangsposition zurückzuführen. Oder
mit anderen Worten verwaltet und steuert die Steuereinheit den gesamten
Vorgang des Schneidens äußerst langer
Werkstücke 9 in
kürzere
Stücke
in der fliegenden Säge
nach dieser Erfindung von Punkt A zu Punkt F und dann, in der Gegenrichtung,
von Punkt F zu Punkt A zurück.
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Auf
der Grundlage von Machbarkeitsversuchen des Prototyps der fliegenden
Säge nach
dieser Erfindung ist es möglich,
auf der Basis von Erfahrungen zu behaupten, daß es möglich ist, ein Werkstück 9,
das 150 Meter lang ist, ungeachtet seines Querschnitts in einer
Minute in 15 kürzere
Stücke
von verschiedenen Längen
zu schneiden, wobei die Genauigkeit der Länge des Schnitts +/1 5 mm beträgt.