EP0132259B1 - Sägeblatt für die bearbeitung von holz und andern werkstoffen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a circular saw blade for the machining of wood, the teeth of which are provided with a cast or sintered hard metal insert, the teeth each having a cutting edge and a rounded tooth base, the tooth face - starting from the tooth tip - a cutting part with a cutting angle (8) of less than 60 ° but more than 40 °, the adjoining arch part is undercut and merges into the tooth base.
- DE-C-815840 shows a wood saw blade with interchangeable teeth.
- the teeth with their shanks are each designed as a spring ring with a cutting edge, which is inserted into a circular opening of the saw blade. Such attachment of cutting tips has proven to be insufficient for highly stressed circular saw blades.
- the object of the present invention is to provide a circular saw blade with hard metal inserts with which a cutting performance which is substantially higher than that of conventional saw blades is possible, the hard metal inserts being simple to manufacture and securely attachable to the saw blade body.
- a hard metal insert is followed by a curved part of the arch, which passes seamlessly into the circular tooth base and forms part of the undercut, and wherein the tooth base and the curved part of the hard metal insert are circular, have a common circle center, the hard metal Inserts essentially each have the shape of a parallelogram, the short side of the parallelogram facing away from the cutting tip forming the concave arc part of the hard metal insert and the longer side of the parallelogram forming the tooth face, and a straight line applied to the tooth face from the undercut arc part of a circular section separates, whose central angle ( ⁇ ) is 60-110 °.
- the figure shows a section of a circular saw blade in which the teeth are fitted with hard metal inserts.
- the circular saw blade according to the figure has a diameter in the order of about 50-1 500 mm and is preferably used for processing hard or softwood.
- the teeth of such a circular saw blade 1 have a tooth shape that differs from the conventional design.
- the tooth face 2 of each tooth merges into an adjoining arcuate part 3, which continues into a rounded tooth base 4 and then merges into a tooth back 5, a tooth gap being formed.
- the arcuate part 3 is undercut compared to an imaginary straight continuation F of the cutting part 2 and forms together with the tooth base 5 a circular arc part 3 with the radius r.
- the center m of this radius 3 is at least approximately on a radius R applied to the tooth tip 6 with respect to the center of the circular saw blade.
- the length L of this tooth face 2 corresponds to approximately 2/3 of the tooth or cutting width.
- the length L of the cutting part 2 is increased by regrinding and can then correspond approximately to twice the tooth thickness.
- the cutting width for circular saw diameters of 200 is approximately 3 mm, for 500 mm diameter approximately 4 mm and is graded accordingly for intermediate sizes.
- the tooth depth H is approximately in the order of half the tooth pitch t.
- the central angle y of the chord of the curved part 3a, 3 formed by the straight line F, which separates a circular section, is 60-110 °, preferably approximately 80 °.
- the teeth are equipped with hard metal, sintered, soldered hard metal inserts 12 being used. These are essentially in the form of a parallelogram, but one short side is concave.
- the length L 1 measured over the tips is approximately 9-14 mm and the distance measured between the long parallel surfaces is approximately 1/4 of the length.
- the length L of the tooth face is about 1/3 to 3/5 of the tooth depth H. For circular saw diameters of 50-150 mm, the tooth depth is about 10-12 mm, above that about 12-22 mm as a rule.
- the center point m of the arcuate part 3a, 3 forming a circular section lies approximately on a radius R 1 ' which is placed from the center of the circular saw at the inner end of the cutting part. This corresponds to point 16 at the transition between the straight tooth face 2 and the curved arch part 3a of the hard metal insert.
- the radius r corresponds to approximately 1/4 of the tooth depth H.
- the depth h of the undercut of the curved part 3a and 3 is approximately of the order of 3/8 r.
- the undercut 3a and 3 can also be expressed as the size of the central angle ⁇ .
- the central angle -y of the chord, which cuts the straight line F out of the curved part 3a, 3, is 60-110 °, preferably about 90 °.
- the circular arc part 3a falling on the area of the hard metal insert 12 corresponds approximately to half the central angle ⁇ and thus forms part of the undercut.
- the clearance angle a is 5-15 °
- the rake angle ⁇ is approximately 38-42 °
- the wedge angle ⁇ is 30-55 °, preferably approximately 35-47 °. If the clearance angle a is a minimum of 5 °, the wedge angle ⁇ should be a minimum of 40 ° and a maximum of 55 °; if, on the other hand, the clearance angle ⁇ is a maximum of 15 °, the wedge angle ⁇ should be a minimum of 30 ° and a maximum of 45 °. Intermediate sizes are graded accordingly.
- a straight line applied to the back 15 meets the point 16 of the next tooth approximately at the transition between the tooth face 2 and the arch part 3.
- the tooth gap edge 5 connected to the back 15 forms an acute angle to the straight line F, so that the separated chips have sufficient space, in order to be able to emerge freely from the chip space widening outwards.
- the arch part 3 and the arched tooth base 4 together form more than a semicircle, preferably an angle of approximately 120 °.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Kreissägeblatt für die Bearbeitung vorzugsweise von Holz, dessen Zähne mit einem gegossenen oder gesinterten Hartmetalleinsatz versehen sind, wobei die Zähne je eine Schneide und einen gerundeten Zahngrund aufweisen, die Zahnbrust - ausgehend von der Zahnspitze - einen Schneidenteil mit einem Schnittwinkel (8) von weniger als 60° aber mehr als 40° haben, der anschliessende Bogenteil hinterschnitten ist und in den Zahngrund übergeht.
- Für Sägen sind bereits zahlreiche Zahnformen bekannt, die je nach Verwendungszweck und den zu sägenden Materialien unterschiedlich ausgeführt werden.
- Aus der EP-A-00 40 421 ist ein Kreissägeblatt zur Bearbeitung von Holz mit Hartmetalleinsätzen bekannt. Der an die Zahnbrust anschliessende Bereich ist hinterschnitten. Die Längsausdehnung der Hartmetalleinsätze verläuft angenähert rechtwinklig zu einem an die Spitze gelegten Radius. Nachteilig ist indessen, dass die aufgelöteten Hartmetalleinsätze im Betrieb unter der Wirkung der Schneidkräfte zum Ausbrechen neigen.
- Die DE-C-815840 zeigt ein Holzsägeblatt mit auswechselbaren Zähnen. Die Zähne sind mit ihrem Schaft je als ein mit einer Schneide versehener Federring ausgebildet, welcher je in eine kreisrunde Oeffnung des Sägeblattes eingesetzt ist. Eine derartige Befestigung von Schneidplättchen hat sich bei hochbeanspruchten Kreissägeblättern als ungenügend erwiesen.
- Eine aus der US-A-3 288 180 bekannt gewordene Befestigungsart von Metalleinsätzen besteht darin, dass die mit seitlichen Längsrippen und einem verdickten Fussteil versehenen Einsätze in schräge Nuten des Sägeblattes eingepresst werden. Die Herstellung derartiger Einsätze mit komplizierter Formgebung als gegossene oder gesinterte Hartmetall-Stücke mit den unvermeidlich engen Toleranzen ist sehr schwierig und die Klemmbefestigung in den Nuten des Sägeblattkörpers problematisch.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Kreissägeblattes mit Hartmetalleinsätzen mit dem eine gegenüber konventiellen Sägeblättern wesentlich höhere Schnittleistung möglich ist, wobei die Hartmetalleinsätze einfach herzustellen und am Sägeblattkörper sicher befestigbar sind.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich an die Zahnbrust ein Hartmetalleinsatz ein Bogenteil anschliesst, der absatzlos in den kreisförmigen Zahngrund übergeht und Teil des Hinterschnittes bildet, und wobei der Zahngrund und der Bogenteil des Hartmetalleinsatzes kreisförmig ausgebildet sind, einen gemeinsamen Kreismittelpunkt haben, die Hartmetall-Einsätze im wesentlichen je die Form eines Parallelogrammes haben, wobei die der Schneidspitze abgewandte kurze Seite des Parallelogrammes den konkaven Bogenteil des Hartmetalleinsatzes bildet und die eine längere Seite des Parallelogrammes die Zahnbrust ergibt, und eine an die Zahnbrust angelegte Gerade aus dem hinterschnittenen Bogenteil einen Kreisabschnitt abtrennt, dessen Zentriwinkel (γ) 60-110° beträgt.
- Versuche haben gezeigt, dass die Schnittleistung derartiger Sägeblätter in einem überraschenden Ausmass höher als bei vergleichbaren, handelsüblichen Sägeblättern ist. Dies erklärt sich daraus, dass ein schälender Schneidvorgang stattfindet und die abgetrennten Späne sich abrollen und ungehindert abfliessen können. Ausserdem entstehen saubere Schnittflächen. Auch schwer bearbeitbare Harthölzer lassen sich mit solchen Sägeblättern wesentlich besser sägen als mit konventionellen Sägeblättern. Die Hartmetalleinsätze können auf konventionelle Weise am Sägeblattkörper angelötet werden und lassen sich ohne Veränderung der Schneidengeometrie nachschleifen.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
- Die Figur zeigt einen Ausschnitt aus einem Kreissägeblatt, bei dem die Zähne mit Hartmetalleinsätzen bestückt sind.
- Das Kreissägeblatt gemäss der Figur hat einen Durchmesser in der Grössenordnung von etwa 50-1 500 mm und dient vorzugsweise der Bearbeitung von Hart- oder Weichholz. Die Zähne eines solchen Kreissägeblattes 1 haben eine gegenüber der konventionellen Ausbildung abweichende Zahnform. Die Zahnbrust 2 jedes Zahnes geht in einen anschliessenden bogenförmigen Teil 3 über, der sich kontinuierliche in einen gerundeten Zahngrund 4 fortsetzt und hernach in einen Zahnrücken 5 übergeht, wobei eine Zahnlücke gebildet wird. Der bogenförmige Teil 3 ist gegenüber einer gedachten geradlinigen Fortsetzung F des Schneidenteiles 2 hinterschnitten und bildet zusammen mit dem Zahngrund 5 einen kreisförmigen Bogenteil 3 mit dem Radius r. Der Mittelpunkt m dieses Radius 3 befindet sich mindestens angenähert auf einem an die Zahnspitze 6 angelegten Radius R bezüglich des Kreissägeblattmittelpunktes. Eine an den Umfangskreis des Kreissägeblattes 1 und durch die Zahnspitze 6 gelegte Tangente T - welche somit rechtwinklig zum Radius R verläuft - bildet zur Zahnbrust 2 resp. zur Geraden F einen Schnittwinkel 8 von weniger als 60°, nämlich 40-55°, vorzugsweise etwa 45-52°. Die Länge L dieser Zahnbrust 2 entspricht etwa 2/3 der Zahn- oder Schnittbreite. Die Länge L des Schneidenteiles 2 wird durch Nachschleifen grösser und kann dann etwa der doppelten Zahndicke entsprechen.
- Die Schnittbreite beträgt bei Kreissägedurchmessern von 200 etwa 3 mm, bei 500 mm Durchmesser etwa 4 mm und ist bei Zwischengrössen entsprechend abgestuft.
- Der den Hinterschnitt bildende Bogenteil 3a, 3 und der Zahngrund 4 gehen absatzlos ineinander über und bilden Teil eines Kreises mit dem Radius r. Die Zahntiefe H liegt etwa in der Grössenordnung der halben Zahnteilung t. Der Zentriwinkel y, der durch die Gerade F gebildeten Sehne des Bogenteiles 3a, 3, welche einen Kreisabschnitt abtrennt beträgt 60-110°, vorzugweise etwa 80°.
- Die Zähne sind hartmetallbestückt, wobei gesinterte, angelötete Hartmetalleinsätze 12 verwendet werden. Diese haben im wesentlichen die Form eines Parallelogrammes, wobei jedoch die eine kurze Seite konkav gewölbt ist. Die über die Spitzen gemessene Länge L1 beträgt etwa 9-14 mm und die zwischen den langen Parallelflächen gemessene Distanz beträgt etwa 1/4 der Länge. Der Radius r - welcher Bestandteil des kreisförmigen Bogenteiles 3 ist - beträgt bei Kreissägedurchmessern unter 200 mm = etwa 4 mm, bei 200-500 mm Durchmesser = etwa 6 mm und bei über 500 mm Durchmesser = etwa 8 mm. Die Länge L der Zahnbrust beträgt etwa 1/3 bis 3/5 der Zahntiefe H. Bei Kreissägedurchmesser von 50-150 mm beträgt die Zahntiefe etwa 10-12 mm, darüber in der Regel etwa 12-22 mm. Der Mittelpunkt m des einen Kreisausschnitt bildenden Bogenteiles 3a, 3, liegt angenähert auf einem Radius R1' der vom Kreissägemittelpunkt aus an das innere Ende des Schneidenteiles gelegt ist. Dies entspricht dem Punkt 16 am Uebergang zwischen der geradlinigen Zahnbrust 2 und dem gewölbten Bogenteil 3a des Hartmetalleinsatzes. Der Radius r entspricht etwa 1/4 der Zahntiefe H. Die Tiefe h des Hinterschnittes des Bogenteiles 3a und 3 liegt etwa in der Grössenordnung von 3/8 r. Der Hinterschnitt 3a und 3 kann indessen auch als Grösse des Zentriwinkels Υ ausgedrückt werden. Der Zentriwinkel -y der Sehne, welche die Gerade F aus dem Bogenteil 3a, 3 herausschneidet beträgt 60-110°, vorzugsweise etwa 90°. Der auf den Bereich des Hartmetalleinsatzstückes 12 fallende Kreis-Bogenteil 3a entspricht etwa dem halben Zentriwinkel γ und bildet somit Teil des Hinterschnittes. Der Freiwinkel a beträgt 5-15°, der Spanwinkel ϕ liegt bei etwa 38-42° und der Keilwinkel β bei 30-55°, vorzugsweise etwa 35-47°. Wenn der Freiwinkel a ein Minimum von 5° beträgt, soll der Keilwinkel β im Minimum 40°, im Maximum 55° betragen ; wenn dagegen der Freiwinkel α ein Maximum von 15° beträgt, soll der Keilwinkel β im Minimum 30° und im Maximum 45° betragen. Zwischengrössen sind entsprechend abzustufen. Eine an den Rücken 15 angelegte Gerade trifft den Punkt 16 des nächsten Zahnes angenähert am Uebergang zwischen der Zahnbrust 2 und dem Bogenteil 3. Die an den Rücken 15 anschliessene Zahnlückenkante 5 bildet zur Geraden F einen spitzen Winkel, sodass die abgetrennten Späne ausreichend Platz haben, um ungehindert aus dem sich nach aussen erweiternden Spanraum austreten zu können. Der Bogenteil 3 und der gewölbte Zahngrund 4 bilden zusammen mehr als einen Halbkreis, vorzugsweise einen Winkel von etwa 120°.
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