DE69809068T2

DE69809068T2 - Antriebsrad

Info

Publication number: DE69809068T2
Application number: DE69809068T
Authority: DE
Inventors: Ove Donnderdal; Hakan Larsson; Dan Nilsson
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Husqvarna AB
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: KR100516368B1; AU7946098A; JP2002504868A; US6243956B1; DE69809068D1; SE9702438L; AU727680B2; WO1998058757A1; ATE226865T1; EP1009570A1; SE509549C2; CN1257438A; SE9702438D0; KR20010049189A; CN1097497C; EP1009570B1; JP3905137B2; DK1009570T3

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad zum außermittigen Antrieb eines Kreissägeblattes in einer Schneidmaschine.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die US-A-4,472,880 beschreibt eine Schneidmaschine mit einem Kreissägeblatt, das eine Innenkante besitzt, die in einer keilförmigen Weise abgeschrägt ist und mit einem Antriebsrad innenseitig von der Innenkante des Blattes zusammenarbeitet. Das Antriebsrad besteht nach diesem Patent aus zwei Hälften, die gegeneinander in axialer Richtung durch eine starke Feder zusammengedrückt werden. Zur gleichen Zeit drücken die beiden Hälften des Antriebsrads die Innenkante des Schneidblattes zwischen sich selbst, was einen guten Griff ergab, jedoch ebenfalls zu einer schweren Abnutzung führte. Dieses Design wurde deshalb für ein geteiltes Antriebsrad verlassen, welches ein Design aufweist, das in der US-A-4,793,065, Fig. 3 offenbart ist. Der Griff zwischen der Innenkante des Sägeblatts und des Antriebsrades mit seiner Nut in diesem Design wird durch das Blatt vorgesehen, welches in radialer Richtung in eine Nut im Antriebsrad hinein gepreßt wird. Die Abnutzung wird dadurch im Vergleich zur Abnutzung in der ersten Ausführungsform nach der US-A-4,472,880 verringert, ist jedoch nichtsdestoweniger erheblich. Sowohl das Antriebsrad, als auch das Sägeblatt werden deshalb als Austauschteile angesehen, die ausgetauscht werden müssen, wenn sie abgenutzt worden sind. Im allgemeinen besitzt das Antriebsrad sicherlich eine längere Lebensdauer als das Sägeblatt, jedoch sind die Kosten für den Austausch nichtsdestoweniger beträchtlich. Noch ist es aus allen Sichtweisen vorteilhaft, daß das Sägeblatt und das Antriebsrad Austauschteile mit im wesentlichen unterschiedlicher Lebensdauer sind, da dieses die Anzahl notwendiger Austauschvorgänge erhöhen kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen obigen Problemenkomplex zu lösen. Dieses wird durch das Antriebsrad gelöst, das aus mindestens zwei ring- bzw. kreisförmigen Komponenten besteht, die trennbar sind, jedoch während des Betriebs zusammengehalten werden, nämlich von einer Halterungsscheibe und einem Antriebsring, wobei letzterer eine umschließende Antriebsnut für die Innenkante des Sägeblatts aufweist, und wobei der Antriebsring radial außerhalb eines mittigen Teils der Halterungsscheibe angeordnet ist. Durch dieses Design kann der Antriebsring als äußerst einfaches Maschinenelement mit einer geringen Masse hergestellt werden, was wiederum Möglichkeiten eröffnet, den Antriebsring aus einem vergleichsweise ebenen Konstruktionsmaterial herzustellen, vorteilhafterweise einem ebenen Konstruktionstahl, der sich in der gleichen Geschwindigkeit wie das Sägeblatt abnutzt und zur gleichen Zeit wie das Sägeblatt ersetzt wird, während der Halterungsteil - die Halterungsscheibe - aus einem qualitativ besseren Konstruktionsmaterial hergestellt wird. Alternativ wird der Antriebsring aus einem noch qualitativ höheren Konstruktionsmaterial als die Halterungsscheibe hergestellt, z. B. einem hochqualitativen Hochgeschwindigkeitsstahl oder Sintercarbitmaterial mit einer sehr langen Lebenszeit, der in diesem Fall nicht als Austauschteil im normalen Wortsinn angesehen wird.
Weitere Eigenschaften und Aspekte der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In der detaillierten Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schneidmaschine, bei der das Antriebsrad nach einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 2 eine Ansicht II-II in Fig. 1;
Fig. 3 ein Antriebsrad im Querschnitt, das auf einer Antriebswelle gelagert ist; und
Fig. 4 eine Ausführungsform, wie eine Dichtung zwischen dem Antriebsrad und einem Antriebsmotor ausgeführt werden kann.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen eine Schneidmaschine mit 1 bezeichnet ist und ein Sägeblatt, das durch einen Hydraulikmotor 2 angetrieben wird, mit 3 bezeichnet wird. Die Haupteile der Schneidmaschine 1 bestehen aus einem Chassis 4, an dem der Hydraulikmotor 2 befestigt ist, und daß nicht gezeigte Führungsrollen für das Sägeblatt 3, eine Stützrollenabdeckung 5, daß die nicht gezeigten Stützrollen für das Sägeblatt umfaßt, sowie einen Handhabungsarm 6 mit Steuerungen für den Hydraulikmotor 2 umfaßt. Der Hydraulikmotor 2 ist am Chassis 4 befestigt und ist von der Art, die in der US-A-5,378,723 beschrieben wird. Ein Leitungspaar für Hydrauliköl ist mit 12, 13 bezeichnet und eine Leitung für das Kühlwasser ist mit 14 bezeichnet worden.
Zwischen dem Chassis 4 und der Stützrollenabdeckung 5 liegt das Antriebsrad 21, das durch den Hydraulikmotor 2 über eine Antriebswelle gedreht wird, die mit 20 bezeichnet ist, Fig. 3.
Das Antriebsrad 21 besteht aus einem Antriebsring 18, einer Halterungsscheibe 19 und einer Befestigungsplatte 24. Zusätzlich sind in der Befestigungseinheit eine Dichtungsscheibe 25 und eine Schraube 26 vorgesehen, die mit einem mit Gewinde versehenen, mittigen Loch 27 in einem Wellzapfen 28 zusammenwirkt. Auf der Welle ist ebenfalls ein Wellenflansch 29 im inneren des Wellenzapfens 28 vorgesehen. Ein Lagergehäuse am Hydraulikmotor 2 wird mit 30 bezeichnet. Für das Lager der Welle 20 im Lagergehäuse wird ein Kugellager 31 vorgesehen. Zwischen dem Lager 31 und dem Antriebsrad 21 gibt es innere Dichtungsmittel 32 und äußere Dichtungsmittel, die in den verschiedenen Ausführungsformen 33A bzw. 33B bzw. 33C bezeichnet werden. Es dürfte einleuchten, daß zwei verschiedene Ausführungsformen in Fig. 3 gezeigt werden, um die Anzahl der Zeichnungen zu verringern.
Die Halterungsscheibe 19 besteht aus einem mittigen Teil 36 und einem Umfangsteil 37. Der mittige Teil oder Abschnitt 36 besitzt ein mittiges Loch 38, das zur Außenform des Wellenzapfens 28 paßt. Letzterer ist zu einer annähernd ovalen Form in einer bekannten Weise abgeschrägt und das Loch 38 besitzt eine entsprechende Form, die verhindert, daß sich die Halterungsscheibe 19 auf dem Wellenzapfen 28 dreht. Der mittige Teil 36 der Halterungsscheibe 19 besitzt weiter eine periphere, kreiszylindrische Oberfläche 39. Der Umfangsteil 37 der Halterungsscheibe ist axial vom Abschnitt des mittigen Teils 36 versetzt, auf dem die kreiszylindrische Fläche 39 vorgesehen ist. Der Außendurchmesser der Halterungsscheibe 19 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des Antriebsrings 18. Der Umfangsteil 37 besitzt schließlich einen ringförmigen Flansch 41, der dem Antriebsring 18 gegenüberliegt.
Der Antriebsring 18 besitzt eine innere kreiszylindrische Fläche 42 und ist auf den mittigen Teil 36 der Halterungsscheibe 19 mit guter Passung zwischen den beiden zylindrischen Flächen 39, 42 aufgeschraubt. Beide Seiten 43, 44 des Antriebsrings 18 sind eben. Im Antriebsring 18 gibt es eine Nut 23, die hier als Antriebsnut bezeichnet wird, und die eine an sich bekannte Form besitzen kann, um die keilförmige Innenkante 22 des Sägeblatts 3 aufzunehmen. Die Nut 23 besitzt deshalb im Querschnitt eine keilförmige Öffnung, einen abgerundeten Boden und parallele Wände zwischen der Öffnung und dem Boden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Geometrien der Innenkante des Sägeblatts und der Antriebsnut beschränkt. In dem Ausmaß, in dem andere Geometrien existieren oder vorgeschlagen werden können, kann das Prinzip der Erfindung dafür auch eingesetzt werden.
Beim gelagerten Antriebsrad wird der Antriebsring 18 auf den mittigen Abschnitt 36 der Halterungsscheibe 19 gedrückt, wobei die zwei zylindrischen Flächen 39 und 42 in Kontakt miteinander sind. Die Schraube 26 drückt die Klemmdistanzscheibe 25 gegen die Befestigungsplatte 24, dessen äußerer Kantenabschnitt gegen die Außenseite des Antriebsring 18 gedrückt wird, so daß der Antriebsring zwischen dem Außenflansch 41 der Halterungsscheibe und dem Kantenabschnitt der Befestigungsplatte 24 festgeklemmt wird. Darüber hinaus wird die Halterungsscheibe 19 und so das gesamte Antriebsrad 21 gegen den Flansch 29 der Antriebswelle 20 gedrückt. Die Dichtungsringe 33A, 33B oder 33C erzielen eine Dichtung sowohl zwischen der Welle 20, als auch dem Lagergehäuse 30, genauer gesagt zwischen dem Quellenflansch 29 und dem Lagergehäuse 30 nach den zwei in Fig. 3 gezeigten Alternativen, d. h. mit dem Dichtungsring in der Ausführungsform 33A oder 33% oder zwischen dem Antriebsring 21 und dem Lagergehäuse 30 mit dem Dichtungsring 33C, siehe Fig. 4. In der Ausführungsform 33A besteht der Dichtungsring aus einer inneren Stahldistanzscheibe, die auf dem Flansch 29 festgeklemmt ist und einem Dichtungsring mit Lippen, wobei eine der Lippen das Lagergehäuse 30 berührt. In der Ausführungsform 33B besteht die Dichtung aus einer Labyrinthdichtung, die einen Ring umfaßt, der am Flansch 29 festgeklemmt ist.
Die Ausführungsform 33C gemäß Fig. 4 ist eine kombinierte Gleit- und Labyrinthdichtung, die einen Gummiring 50 mit einer Zunge 51 umfaßt, welche in Gleitkontakt mit der Halterungsscheibe 19' und einem abgebogenen Stahlring 52 steht. Der Gummiring 50 wird in den Stahlring 52 hinein gedrückt. Der Stahlring selbst wird an der Innenseite des Lagergehäuses 30 hinein gedrückt und wird mit einer Zunge 53 versehen, die sich in eine Ringnut 54 in der Oberseite der Halterungsscheibe 19' erstreckt, was eine Labyrinthwirkung ergibt.
Der Antriebsring 18 kann aus einem sehr hoch qualitativen Material hergestellt sein, z. B. einem hochqualitativen Hochgeschwindigkeitsstahl oder Sintercarbit, wodurch er eine lange Lebensdauer erhält, jedoch andererseits relativ kostspielig wird. Als Alternative dazu kann der Antriebsring 18 anstatt dessen aus einem relativ ebenen Konstruktionsstahl mit vergleichsweise niedriger Härte bestehen. Dieser besitzt den potentiellen Vorteil, daß der Griff zwischen der Nut 23 und der keilförmigen Kante 22 des Sägeblatts 3 sehr wirksam sein kann, verglichen mit dem, was erzielt werden kann, wenn der Antriebsring 18 - oder das gesamte Antriebsrad nach bekannter Technik - eine größere Härte besitzt. Ein weiterer vorteilhafter und wünschenswerter Effekt ist der, daß der Antriebsring 18 sich im wesentlichen mit in der gleichen Geschwindigkeit abnutzt wie das Sägeblatt oder für die Lebensdauer von einigen Sägeblättern haltbar sein kann und deshalb in geeigneter Weise zur gleichen Zeit wie das Sägeblatt ersetzt werden kann. Wenn das Sägeblatt 3 und der Antriebsring 18 ersetzt werden, wird die Stützrollenabeckung 5, siehe Fig. 2, gelöst, wobei zur gleichen Zeit die Stützrollen entfernt werden und die Schraube 26 freigelegt wird. Das Sägeblatt 3 wird danach vollständig gelöst, in dem die Führungsrollen im Chassis 4 mittels des Handgriffs 47, siehe Fig. 1, gelöst werden, wonach das Sägeblatt entfernt wird. Anschließend wird die Schraube 26 gelöst, wonach das gesamte Antriebsrad 21 vom Lagerzapfen 28 gelöst werden kann. Schließlich wird der Antriebsring 18 von der Halterungsscheibe 19 abgezogen und durch einen neuen ersetzt, wonach der weitere in einer Weise stattfindet, welcher keiner weiteren Erklärung bedarf. Um das Abziehen des Antriebsrings zu erleichtern, ist dieser in seiner oberen Innenkante abgeschrägt, so daß die Kontaktlänge zwischen dem Antriebsring und der Halterungsscheibe kurz wird. Zusätzlich ist die Antriebsscheibe 19 mit einer Ausnehmung 19a, siehe Fig. 4, als Einrastungs- oder sonstiges Griffmittel versehen. Es sollte in diesem Zusammenhang erwähnt werden, daß der Dichtungsring unabhängig davon, welche der Ausführungsformen 33A, 33B oder 33C verwendet wird, zu jeglicher Zeit entweder im Wellenflansch 29 oder im Lagergehäuse 30 sitzt und normalerweise nicht ersetzt werden muß.

Claims

1. Antriebseinrichtung, umfassend eine Antriebswelle (20) und ein Antriebsrad zum außermittigen Antrieb eines ringförmigen Sägeblattes (3) in einer Schneidmaschine, wobei die Antriebswelle angrenzend an dessen Vorderende einen Endabschnitt (28) besitzt, und wobei das Antriebsrad einen Außenumfang mit einer umschließenden Antriebsnut (23) für die Innenkante (22) des Sägeblattes besitzt und am Endabschnitt (28) der Antriebswelle gelagert ist, damit es mittels der Antriebswelle gedreht werden kann,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebswelle ein mit Gewinde versehenes, mittiges Loch (27) im Endabschnitt besitzt,

daß, das Antriebsrad mindestens zwei ringförmige Komponenten umfaßt, nämlich eine Halterungsscheibe (19) und einen Antriebsring (18),

daß die Halterungsscheibe (19) einen mittigen Abschnitt (36) mit einem zentralen Loch (38) und einem Umfangsabschnitt (37) umfaßt,

daß die Halterungsscheibe am Endabschnitt der Antriebswelle gelagert ist,

daß das mittige Loch (38) der Halterungsscheibe der äußeren Form mindestens eines Abschnittes des Endabschnittes der Antriebswelle entspricht,

daß der Antriebsring (18), der radial außerhalb des mittigen Abschnitts (36) der Halterungsscheibe angeordnet ist, einen Außenumfang mit der umschließenden Antriebsnut (23) für die Innenkante (22) des Sägeblattes, einen Innenumfang, eine hintere Fläche und eine vordere Fläche besitzt, wobei mindestens ein Abschnitt des Innenumfanges eine Fläche (42) besitzt, die einer äußeren Umfangsfläche (39) am zentralen Abschnitt (36) der Halterungsscheibe entspricht,

daß ein Klemm-Mittel (24) axial außerhalb des vorderen Endes der Antriebswelle vorgesehen wird, welches eine Befestigungsplatte (24) und eine Schraube (26) mit Schraubenkopf außerhalb der Befestigungsplatte umfaßt, und daß sich die Schraube mit ihrem Kopf außerhalb der Befestigungsplatte durch dieselbe und in das mit Gewinde versehene Loch (27) im Endabschnitt der Antriebswelle erstreckt und mit dem Gewindeloch zusammenwirkt, den Antriebsring zwischen dem Klemm-Mittel und dem Umfangsabschnitt (37) der Halterungsscheibe festklemmt.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Innenumfangs des Antriebsringes, die der äußeren Umfangsfläche (39) am zentralen Abschnitt (36) der Halterungsscheibe entspricht, kreiszylindrisch ist.

3. Antriebseinrichtung nach. Anspruch 1, bei der das mittige Loch der Halterungsscheibe derart ausgelegt ist, daß sie eine Drehung derselben auf der Antriebswelle verhindert.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Befestigungsplatte an die axiale Außenseite des Antriebsringes angrenzt.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Klemmdistanzscheibe (25) zwischen der Befestigungsplatte und dem Schraubenkopf vorgesehen ist.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Umfangsabschnitt (37) der Halterungsscheibe (19) gegen den Antriebsring (18) mit einem ringförmigen Bereich der vorderen Fläche des Umfangsabschnitts der Halterungsscheibe gedrückt wird, wobei der ringförmige Bereich in einer radialen Entfernung vom Zentrum der Antriebswelle angeordnet wird und im wesentlichen der radialen Anordnung der Antriebsnut unter Bezug zum Zentrum der Antriebswelle entspricht.

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, bei dem der Umfangsabschnitt (37) einen ringförmigen Flansch (41) besitzt, der dem Antriebsring gegenüberliegt und den ringförmigen Bereich der vorderen Fläche der Halterungsscheibe ausbildet.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, bei der der ringförmige Flansch (41) angrenzend an den Außenumfang des Außenumfangsabschnitts vorgesehen wird.

9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Antriebswelle mit einem Wellenflansch (29) am hinteren Endabschnitt der Antriebswelle vorgesehen ist, wobei die hintere Fläche der Halterungsscheibe gegen den Wellenflansch durch eine Kraft gedrückt wird, die durch die Schraube (27) ausgeübt wird.