DE2818192A1

DE2818192A1 - Kreissaegeblatt

Info

Publication number: DE2818192A1
Application number: DE19782818192
Authority: DE
Inventors: Erwin Hermann Vollmer
Original assignee: VOLLMER GEORGE JOERG
Current assignee: VOLLMER GEORGE JOERG
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-04-26
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SE7805304L; IT7827169A0; IT1159110B; FR2401734A1; GB1579010A; DE2838424A1; AT359357B; US4133240A; ATA606978A

Description

Anmelder; Stuttgart, den 20. April 1978

Erwin Hermann Vollmer P 2507 ^v 12/22

Balmerstraße 7242 Dornhan

George Jörg Vollmer 205 Timber Lane Sewickley / Pennsylvania 15147

Vertreter:

Patentanwalt Dipl.-Ing. Max Bunke Lessingstr. 7000 Stuttgart

Kreissägeblatt

Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt mit an seinem Umfang aufeinanderfolgenden Zähnen, die abwechselnd als Vorschneide- und als Nachschneidezähne ausgebildet sind und deren Schneidkanten an in Taschen hart eingelöteten Einsätzen aus Hartmetall ausgebildet- sind.

Die Benutzung von Zahneinsätzen aus Hartmetallen oder Karbiden ist allgemein bekannt. Für solche Einsätze sind verschiedene geometrische Gestaltungen bekannt, mit denen vorwiegend die mit der Abnutzung verbundenen Probleme überwunden werden sollten.

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Verschiedene kugelige oder zylindrische geometrische Gestaltungen sind z.B. aus den US-PS 2 675 6θ3, 3 537 491, 3 788 182 und 4 012 820 bekannt. Andere bekannte Gestaltungen für Metallschneidwerkzeuge sind in den US-PS 3 57β Οβί und 3 576 200 beschrieben. Von den in den US-PS 3 576 06I und 3 576 200 vorgeschlagenen geometrischen Gestaltungen ist gezeigt worden, daß sie die Lebensdauer des Sägeblattes verlängerten und seine Metallschneidfähigkeit verbesserten.

Die geometrische Gestaltung gemäß der US-PS 3 576 06I sieht einen hohen Zahn vor, der an seiner obersten Fläche, welche eine negativ, also gegenüber der Laufrichtung des Blattes nach hinten geneigte Vorderfläche schneidet, eine äußere mittlere Schneidkante aufweist, die dazu dient, zuersi^&inen Span aus der Mitte des zu sägenden Werkstückes abzuheben. Auf jeden hohen Zahn folgt ein niedriger Zahn mit einer negativ, also nach rückwärts geneigten Fläche und zwei ebenen Scherflächen, die gegenüber der Vorderfläche nach hinten abgewinkelt sind und sich von jeder Seite der Vorderfläche her nach seitwärts und auswärts erstrecken und dazu dienen, zwei Späne abzuheben, je einen von jeder dem mittleren Span benachbarten Seite des Sägeschlitzes. Die US-PS 3 576 200 sieht eine geometrische Gestaltung zum Abheben von fünf statt drei Spänen aus dem Sägeschlitz vor. Die hier gelehrte geometrische Gestaltung sieht für das Abnehmen von drei Spänen einen hohen Zahn mit einer mittleren äußeren und zwei seitlichen Schneidkanten vor, auf den ein niedriger Zahn mit zwei seitlichen Schneidkanten zum Abnehmen zweier Spä-ne folgt, wobei diese Schneidkanten zwischen der äußeren und den seitlichen Scheidkanten des hohen Zahnes liegen. Die geometrischen Gestaltungen nach den US-PS 3 576 06I und 3 576 200 ergeben Kreissägeblätter, die bessere Metallschneideigenschaften und eine längere Lebensdauer haben sollen, als die vorher bekannten Ausbildungsformen.

In der US-PS 4 012 820 wird eine Verbesserung der Dreispan-Schneidzähne angeregt, gemäß welcher die Arbeitsfläche des hohen und des niedrigen Zahnes gekrümmt statt eben ist, aber abgeschrägte obere Seitenflächen ähnlieh denen nach der US-PS 3 576 06l aufweist. Der Hauptvorteil der vorgeschlagenen Ausbildung soll in der ge-

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genüber den drei vorher bekannten ebenen Flächen verhältnismäßig leichten Schleifmöglichkeit der gekrümmten Arbeitsflächen bestehen.

Obwohl gekrümmte Flächen tatsächlich im allgemeinen leichter
fertigb^earbeitet werden können als eine Anzahl gegeneinander abgewinkelter ebener Flächen, haben sich bei ebenen Arbeitsflächen bessere Metallschneid-Kennwerte und eine längere Lebensdauer ergeben als bei gekrümmten Arbeitsflächen,.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Kreissägeblätter mit Schneidezähnen mit ebenen Arbeitsflächen auszurüsten, die
bessere Metallschneid-Kennwerte ergeben als die in den US-PS
3 576 061 und 3 576 200 beschriebenen Zähne.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei einem Kreissägeblatt der eingangs genannten Gattung die Vorderfläche der Vorschneidezahneinsätze eine erste, in einer zu einer Radialebene des Blattes parallelen Ebene liegende Planfläche und eine zweite, gegenüber der ersten unter einem Winkel entgegen der Laufrichtung des Blattes geneigten Planfläche bildet, an die sich entgegen der Laufrichtung ein oberer Mehrflächenteil anschließt, der fünf im wesentlichen tangential zur Blattlaufrichtung verlaufende, ebene, von der Mitte her nach außen gegeneinander geneigte Schlifflächen aufweist, deren Schnittlinien Schneidkanten bilden, während die Vorderfläche der Nachschneidezahneinsätze
im Anschluß an eine im wesentlichen radial verlaufende erste Planfläche einen zweiten, gegenüber der ersten Planfläche nach rückwärts geneigten Mehrflächenabschnitt bildet, der fünf ebene, von der Mitte her nach außen gegeneinander geneigte Schlifflachen aufweist, deren Schnittlinien Schneidkanten bilden,und an den sich
eine gegenüber der tangential zum Blattumfang verlaufenden Richtung leicht nach hinten geneigte obere Endfläche anschließt«

Gemäß der Erfindung ausgebildete Sägeblätter weisen gegenüber
solchen mit den bekannten "Dreifach-Schnifct^M-Zähnen eine wesentlich bessere Leistungsfähigkeit auf₅ besonders hinsichtlich der
Abnutzungsfestigkeit.

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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Unteransprüchen und der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Teilseitenansicht eines Sägeblattes, die auf dem Umfang des Blattes abwechselnd angeordnete Vorschneide- und

Nachschneidezahneinsätze zeigt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorschneidezahneinsatzes;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Vorschneidezahneinsatzes; Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Vorschneidezahneinsatz; Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Nachschneidezahneinsatzes;

Fig. 6 ist eine Vorderansicht des Nachschneidezahneinsatzes und Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Nachschneidezahneinsatz.

In Fig.l ist ein äußerer Umfangsteil eines Sägeblattes 10 bekannter Art gezeigt, wobei rund um die Blattscheibe Zähne 11 gleichmäßig verteilt sind. Jeder Zahn 11 weist eine Tasche 12 für einen Schneidzahneinsatz auf. Vorschneidezahneinsätze A und Nachschneideaahneinsätze B sind abwechselnd in die Taschen 12 der Zähne 11 hart eingelötet. Die Vorschneidezahneinsätze A und die Nachschneidezahneinsätze B sind vorzugsweise aus üblichem Karbidwerkstoff, wie Wolframkarbid, hergestellt.

Wie aus Fig.2 bis 4 hervorgeht, weist der Vorschneidezahneinsatz A eine Vorderfläche 14 auf, die eine erste Planfläche 16 und eine zweite Planfläche 17 bildet, welche sich von der ersten Planfläche nach einem oberen Mehrflächenteil 18 hin erstreckt. Die erste Planfläche 16 liegt in einer zu einer Radialebene R (Fig.l) des Blattes parallelen Ebene_o Die zweite Planfläche 17 ist unter einem negativen Winkel ψ gegenüber der Radialebene R des Blattes geneigte ("Negativer Winkel" bedeutet überall eine der Drehrichtung des Sägeblattes oder der Zahnvorderfläche entgegengesetzte Neigung)= Der negative Winkel ψ beträgt Vorzugsweise etwa 15 . Bei bestimmten Metallarten kann jedoch von Abwandlungen innerhalb etwa - 10° des bevorzugten Winkels ψ mit Vorteil Gebrauch gemacht werden« Es wurde aber gefunden, daß der bevorzugte Winkel ψ von 15 für einen großen Bereich an Werkstoffen die beste Leistungsfähig-

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keit ergibt.

Der obere Mehrflächenteil 18 jedes Vorschneidezahneinsatzes A besteht aus einer ersten mittleren Schliffläche 19, die in einer zu der Ebene der ersten Planfläche 16 im wesentlichen rechtwinkligen Ebene liegt. Auf den beiden Seiten der ersten Schliffläche 19 liegen eine zweite Schliffläche 22 bzw. eine dritte Schliffläche 23, deren jede in einer gegenüber der Ebene der ersten Schliffläche um einen ersten Winkel % geneigten Ebene liegt, wodurch zwischen diesen Schilfflächen 19 einerseits und 22 bzw. 23 andererseits erste Schneidkanten 21 gebildet werden. Der erste Winkel /f beträgt zwischen etwa 10° und 20°, vorzugsweise etwa 15°. Sowohl neben der zweiten Schliffläche 22 als auch neben der dritten Schliffläche 23 liegen eine vierte 24bzw. eine fünfte Schlifffläche 25. Jede dieser beiden Schuf flächen 24 bzw. 25 liegt in einer gegenüber der Ebene der ersten Schliffläche 19 um einen zweiten Winkel ψ% geneigten Ebene, so daß zweite Schneidkanten 26 gebildet werden. Der zweite Winkel Y^ beträgt zwischen etwa 30° und 45 , vorzugsweise etwa 40°. Die vierte Schliffläche 24 und die fünfte Schliffläche 25 schließen an die Seitenflächen 28 bzw. 29 des Vorschneidezahneinsatzes A an, so daß dritte Schneidkanten 27 gebildet werden.

Die Seitenflächen 28 und 29 des Vorschneidezahneinsatzes A verlaufen unter einem radialen Freiwinkel o< von zwischen 1 und 3 , vorzugsweise 2 , um ein Festklemmen des Sägeblattes in dem von ihm geschnittenen Werkstoff zu vermeiden. Wenn der Vorschneidezahneinsatz A an einem Sägeblatt 10 üblicher Art verwendet wird, ist es vorteilhaft, die Hinterkante 31 des Zahnes 11, in den der Vorschneidezahneinsatz A eingesetzt wird, wie in Fig.l und 2 gezeigt abzuschrägen. Abgeschrägte Hinterkanten 31 ermöglichen es, die Schliffflächen des oberen Mehrflächenteils 18 leicht über die obere Endfläche der Zähne 11 vorstehen zu lassen, so daß die Endflächen der Zähne während des Schneidens gegen Abnutzung oder Zerstörung geschützt werden.

Die Nachschneidezahneinsätze B weisen eine Vorderfläche 33 und eine obere Endfläche 34 auf. Die Vorderfläche 33 bildet eine erste Planfläche 36 und einen zweiten Mehrflächenabschnitt 37. Die erste Planfläche 36 liegt gSf|Wyeise in einer Radialebene R des Blattes

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10. Der zweite Abschnitt 37 ist jedoch um einen negativen Winkel *T gegenüber der ersten Planfläche 36 nach der oberen Endfläche 34 hin geneigt.

Der zweite Mehrflächenabschnitt 37 besteht aus einer ersten mittleren Schilffläche 41, die unter einem negativen Winkel .J* geneigt ist, wobei *■* zwischen etwa 5 und 25°, vorzugsweise etwa 15 beträgt. Neben der mittleren Schliffläche 41 liegen eine zweite Schliffläche 42 und eine dritte Schliffläche 43, und zwar jeweils in einer Ebene, die gegenüber der Ebene der ersten Schliffläche 41 um einen ersten Winkel ~\ geneigt ist, wodurch zwischen den Schilfflächen 41 und 42 bzw. 43 Schneidkanten 47 gebildet werden. Der erste Winkel rJ^ beträgt zwischen etwa 5 und 25 , vorzugsweise etwa 15°. Neben der zweiten Schliffläche 42 liegt eine vierte Schliffläche 44 und neben der dritten Schliffläche 43 eine fünfte Schliffläche 45. Die vierte und die fünfte Schliffläche 44 bzw. liegen jeweils in einer Ebene, die gegenüber der ersten Schlifffläche 41 um einen zweiten Winkel /Cf^ geneigt ist, wodurch zweite Schneidkanten 48 gebildet werden. Der zweite Winkel *J^ beträgt zwischen etwa 15 und 45 , vorzugsweise etwa 30 . Die vierte und die fünfte Schliffläche 44 bzw. 45 schließen an Seitenflächen 51 und 52 des Nachschneidezahneinsatzes B an, so daß dritte Schneidkanten 54 gebildet werden. Die Breite W, der ersten Planfläche 36 ist vorzugsweise etwas größer als die Breite W, , der Rückseite des Nachschneidezahneinsatzes B und ebenso groß wie die Breite des Vorschneidezahneinsatzes A zwischen den Schneidkanten 27. Wie beim Vorschneidezahneinsatz A verlaufen auch die. Seitenflächen des Nachschneidezahneinsatzes B unter einem radialen Freiwinkel β , der zwischen 1° und 3 , vorzugsweise 2 beträgt.

Als Beispiel zum Nachweis der mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren verbesserten Leistung wurde eine Säge von 81,28 cm Durchmesser mit 60 Zähnen, und zwar mit 30 Vorschneidezahneinsätzen A und 30 Nachschneidezahneinsätzen B zum Schneiden von Stahlstangen benutzt. Die Stangen hatten einen Durchmesser von 152,4 mm und bestanden aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl Stoff-Nr. 1.3355, Be-

zeichnung: S.18-0-1 (W· cm Schnittfläche). Das Blatt wurde mit 56 Umläufen/min, angetrieben; es wurde trocken geschnitten und mit Luftstrahlen gekühlt; die Vorschubgeschwindigkeit betrug 25,4 cm/min,

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Nach je 10 Schnitten wurde das Blatt angehalten. Die Anfangs schneidzeit betrug 4o s und stieg auf 45 s. Das Blatt schnitt

cm Stahl im Vergleich zu -cm mit typischen geometrischen Gestaltungen für Dreifachschnitt. Es wird angenommen, daß die verbesserte Leistung darauf zurückzuführen ist, daß die erfindungsgemäß ausgebildeten Einsätze fünf kleine Späne abheben. Weil diese Späne kleiner sind, werden sie leichter abgehoben und bleiben nicht zwischen der Spitze des Einsatzes und dem zu schneidenden Material stecken. Die Abnutzung ist demgemäß gleichmäßiger.

Weiter wurde gefunden, daß mit der erfindungsgemäßen Bauart eine bessere Druckverteilung zwischen dem Einsatz und dem zu schneidenden Material erzielt zu werden scheint, weil der Kraftaufwand im Vergleich zu dem bei der Verwendung von Einsätzen der früher bekannten Art kleiner ist.

Das Blatt lief handkühl und nutzte sich gleichmäßig ab. Am Ende des Versuches war nur das Schärfen erforderlieh. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Bauart wurde also ein wesentlich besseres Verhalten erreicht.

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Claims

Patentansprüche

(1.)Kreissägeblatt mit an seinem Umfang aufeinanderfolgenden Zähnen, die abwechselnd als Vorschneide- und als Nachschneidezähne ausgebildet sind und deren Schneidkanten an in Taschen hart eingelöteten Einsätzen aus Hartmetall ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorderfläche (14) der Vorschneidezahnexnsatze (A) eine erste, in einer zu einer Radialebene (R) des Blattes (10) parallelen Ebene liegende Planfläche (16) und eine zweite, gegenüber der ersten unter einem Winkel ( ψ ) entgegen der Laufrichtung des Blattes (10) geneigte Planfläche (17) bildet, an die sich entgegen der Laufrichtung ein oberer Mehrflächenteil (18) anschließt, der fünf im wesentlichen tangential zur Blattlaufrichtung verlaufende, ebene, von der Mitte her nach außen gegeneinander geneigte Schlifflachen (19, 22, 23, 24, 25) aufweist, deren Schnittlinien Schneidkanten (21, 26, 27) bilden, während die Vorderfläche (33) der Nachschneidezahneinsatze (B) im Anschluß an eine im wesentlichen radial verlaufende erste Planfläche (36) einen zweiten, gegenüber der ersten Planflache (36) nach rückwärts geneigten Mehrflächenabschnitt (3 7) bildet, der fünf ebene, von der Mitte her nach außen gegeneinander geneigte Schliffflächen (41, 42, 43, 44, 45) aufweist, deren Schnittlinien Schneidkanten (47, 48, 54) bilden, und an den sich eine gegenüber der tangential zum Blattumfang verlaufenden Richtung leicht nach hinten geneigte obere Endfläche (34). anschließt.
2. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (28, 29) der Vorschneidezahneinsätze (A) und die Seitenflächen (51, 52) der Nachschneidezahneinsatze (B) unter radialen Freiwinkeln ( oC bzw.β ) verlaufen.
3. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorschneidezahneinsatz (A) der Winkel (J^), unter dem die zweite Planfläche (17) gegenüber der Radialebene (R) geneigt ist, zwischen etwa 5 und 25 beträgt, der Neigungswinkel Cfy) zwischen der mittleren Schilffläche (19) und den ihr benachbarten Schlifflachen (22, 23) des oberen Mehrflächenteils (18) zwischen 10° und 20°,

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der Winkel {ψχ) zwischen der mittleren Schilf fläche (19) und den äußeren Schilfflächen (24, 25) zwischen etwa 30 bis 45 und der Freiwinkel (<X) der Seitenflächen (28, 29) zwischen 1° und 3°.
4. Kreissägeblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der zweiten Planfläche (17) 15 , der Neigungswinkel (ify) der der mittleren Schilffläche (19) benachbarten Schlifflächen (22, 23) ebenfalls 15°, der (J^) der äußeren Schilfflächen (24, 25) gegenüber der mittleren Schilffläche (19) 40 und der Freiwinkel (c() 2 beträgt.
5. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

am Nachschneidezahneinsatz (B) der Winkel (^), um den der zweite Mehrflächenabschnitt (37) nach rückwärts geneigt ist, zwischen etwa 5° und 25°, der Winkel ("*}), den die der mittleren Schlifffläche (41) benachbarten Schlifflächen (42, 43) mit der mittleren Schliffläche (41) bilden, zwischen etwa 5 und 25 , der Winkel (V^) zwischen der mittleren Schliffläche (41) und den äußeren Schlifflächen (44, 45) zwischen etwa 15° und 45 und der radiale Freiwinkel (.ß), unter dem die Seitenflächen (51, 52) verlaufen, zwischen 1° und 3° betragen.
6. Kreissägeblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel («^) des zweiten Mehrflächenabschnittes (37) 15 beträgt, die Neigung (·&) der der mittleren Schliffläche (41) be° ^

nachbarten Schlifflächen ebenfalls 15°, der Winkel (^), den die äußeren Schlifflächen (44, 45) mit der mittleren Schliffläche (41) bilden, 30° und der radiale Freiwinkel ({&) der Seitenflächen (51, 52) 2° betragen.

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