EP0211423B1

EP0211423B1 - Disc-shaped rotary tool

Info

Publication number: EP0211423B1
Application number: EP86110691A
Authority: EP
Inventors: Berthold Fries
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1991-01-09
Anticipated expiration: 2006-08-01
Also published as: EP0211423A3; DE3676754D1; EP0211423A2

Description

Die Erfindung betrifft ein scheibenförmiges, rotierendes Werkzeug gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1; siehe z.B. BE-A 26 25995.The invention relates to a disk-shaped, rotating tool according to the preamble of claim 1; see e.g. BE-A 26 25995.

Bei scheibenförmigen, kreisenden Werkzeugen, z.B. Kreissägeblättern, Schlitz-, Trenn-, Schleifscheiben, Kreismessern usw., entstehen durch die allgemein zu leistenden Arbeiten immer und teils gravierende Peripherieerwärmungen. Die dadurch zwischen Außenkranz und Zentrum entstehenden Temperaturdifferenzen erzeugen Spannungen sowie Plandeformierungen bis hin zu Wellenformbildungen. Diese wiederum begünstigen ein negatives Schwingungsverhalten mit der Folge von Peripherieauslenkungen bzw. Verlaufungen und der weiteren Nachteiligkeit unnatürlicher Arbeitskranzbelastungen, sowie geringer Standzeiten. Die Rotationsdaten bzw. die Fliehkräfte unterstützen den Prozeß zur Instabilität.For disc-shaped, circular tools, e.g. Circular saw blades, slotted, cutting, grinding wheels, circular knives etc., always and partly cause serious peripheral heating due to the work to be performed. The resulting temperature differences between the outer rim and the center generate tensions as well as plan formations and waveforms. These in turn favor a negative vibration behavior with the consequence of peripheral deflections or courses and the further disadvantage of unnatural work wreath loads, as well as short downtimes. The rotation data or the centrifugal forces support the process of instability.

Für die Anwender kommt als gravierender Nachteil hinzu, daß Handwerker zur individuellen Behandlung der Werkzeuge nicht (oder nur ganz selten) zur Verfügung stehen. Weil die Handwerker dazu fehlen, praktiziert man den Einsatz entsprechend starker Werzeuge. Rein physikalisch vollzieht sich zwar bei starken bzw. dicken Scheiben genau derselbe Vorgang wie bei dünnen Blättern, allerdings mit dem praktischen Vorteil, daß die prozentuale Auslenkung (Verformung, Planabweichung), bezogen auf die Scheibendicke, für die Schneiden- bzw. Zerspankinematik etwas bessere Voraussetzungen bietet. Diese Zusammenhänge führten zu einem Stand der Technik in Form von

a) Innenspannungseinbringungen -
b) Dehnungsschlitzen/Dehnungslöchern usw. -
c) flanschlosen Antrieben mit Blattführungen -
d) strukturierten Zentrumsbohrungen und Wellenprofilierungen
e) Zentrierung auf hydraulischen Spannbüchsen -
f) Verbundbauweisen im Stahlbereich -
g) Verbundbauweisen mit Faserwerkstoffen - und
h) sogenannten Thermostreßverfahren.

A further disadvantage for the user is that craftsmen are not (or only very rarely) available for the individual treatment of the tools. Because the craftsmen are missing, the use of correspondingly powerful tools is practiced. From a purely physical point of view, thick or thick discs exactly the same process as for thin blades, but with the practical advantage that the percentage deflection (deformation, plan deviation), based on the disc thickness, offers slightly better conditions for the cutting or cutting kinematics. These relationships led to a state of the art in the form of

a) Internal stresses -
b) expansion slots / expansion holes etc. -
c) flangeless drives with blade guides -
d) structured center bores and shaft profiles
e) Centering on hydraulic bushings -
f) composite construction methods in the steel sector -
g) composite construction with fiber materials - and
h) so-called thermal stress process.

Zu a): Diese Innenspannung wird durch Walzen oder Hämmern (oder auch Wärmeschrumpfprozesse) vor dem Werkzeugeinsatz eingebracht; sie ist, in Orientierung an Rotationsdaten und unterstellter bzw. angenommener Peripherieerwärmung, eine konstante Größe. Diese Innenspannung ist in Betrieb nicht reproduzierbar, d.h. geht die Innenspannung (Materialermüdungen, konzentrierte Erhitzungen, "Brandflecken", Verbeulungen etc.) verloren oder erhöht sich die angenommene Peripherieerwärmung, so ist ein ordentlicher Werkzeugeinsatz nicht mehr möglich.Re a): This internal tension is applied by rolling or hammering (or heat shrinking processes) before the tool is used; based on rotation data and assumed or assumed peripheral heating, it is a constant variable. This internal tension is not reproducible in operation, i.e. If the internal tension (material fatigue, concentrated heating, "burn marks", dents etc.) is lost or if the assumed peripheral heating increases, then proper use of tools is no longer possible.

Zu b): Dehnungsschlitze oder entsprechende Felder und speichenartige, segmentbestimmende Formen können zwar die Plan-Blattebenenverformungen durch Ansätze von Spannungsausgleichsmöglichkeiten bedingt herabmindern, sie lösen aber auch gleichzeitig die Innenspannungswirkweise auf und sie führen über allgemeine Labilitäten zu einer schlechten Zentrumsfixierung bzw. sie sind grundsätzlich kein Mittel zur Herbeiführung der stets anzustrebenden und so wichtigen Zugspannungen im Außenkranzbereich.Regarding b): Expansion slots or corresponding fields and spoke-like, segment-defining shapes can reduce the plane blade plane deformations to a limited extent by the use of tension compensation options, but they solve them also at the same time the internal stress mode and they lead to poor center fixation due to general instabilities or they are fundamentally not a means to bring about the always desirable and so important tensile stresses in the outer rim area.

Zu c): Flanschlose Antriebe, durch eine Art von Vielkeilwelle und ohne übliche und die Axialfixierung übernehmende Flansche, haben ebenfalls den Nachteil, daß die klassische Wirkweise von Innenspannungen gestört ist. Bei dieser Technik wird die Peripherie durch Führungen stabilisiert mit dem Ziel, die Schwingungen im losen, flanschlosen Zentrum auszupendeln. Die Führungen bewirken aber zusätzliche Peripherieerwärmungen und führen somit wieder zum Aufschaukeln all der bekannten Nachteile. Durch eine Reihe von Führungsanordnungen werden zwar Schwingungsdämpfungen versucht, im allgemeinen gilt aber die flanschlose Technik als ein System mit relativ hohen Arbeitsungenauigkeiten.To c): Flangeless drives, through a type of spline shaft and without conventional flanges that take over the axial fixation, also have the disadvantage that the classic mode of operation of internal stresses is disturbed. With this technology, the periphery is stabilized by guides with the aim of leveling out the vibrations in the loose, flangeless center. However, the guides cause additional peripheral heating and thus lead to all the known disadvantages. Although a number of guide arrangements attempt to dampen vibrations, in general the flangeless technology is considered to be a system with relatively high inaccuracies in work.

Zu d): Bei dieser Technik soll zur Vermeidung all der aus Temperaturen und Rotation entstehenden Nachteile erreicht werden, daß auf die Blattzentrumsbohrung bzw. deren strukturierte Randzonen durch den Drehsinn der Antriebswelle Schiebekräfte ausgeübt werden. Die Antriebswelle hat dabei zu den Zentrumsstrukturierungen analog geformte Erhebungen. Diese Systeme haben aber grundsätzliche Nachteile insofern, daß erstens die Schiebekräfte (tangential) nicht exakt in radiale Drücke umzuwandeln sind, daß zweitens die Schiebe/Druckkraft nicht definierbar ist und weitestgehend von der Drehenergie abhängig bleibt, und daß drittens die gesamte Machbarheit von den Toleronzverhältnissen der Antriebswellenerhebungen und den Zentrumsbereichsstrukturierungen abhängig ist. Gleichmäßig verteilte Drücke nach außen sind über diese Systeme nicht zu praktizieren.Regarding d): With this technique, in order to avoid all the disadvantages arising from temperatures and rotation, it should be achieved that pushing forces are exerted on the blade center bore or its structured edge zones by the direction of rotation of the drive shaft. The drive shaft has elevations which are shaped analogously to the center structures. However, these systems have fundamental disadvantages in that firstly the pushing forces (tangential) cannot be converted exactly into radial pressures, secondly the pushing / pushing force cannot be defined and remains largely dependent on the rotational energy, and thirdly the entire one Feasibility depends on the tolerance ratios of the drive shaft elevations and the structuring of the central area. Evenly distributed outside pressures cannot be practiced using these systems.

Zu e): Segmentbezogene, in Richtung absolut angepaßte und definierbare Drücke nach außen (in radialer Richtung) sind auch über hydraulische Spannbüchsen mit einem auf 360° gleichwirkenden System nicht zu erreichen.Regarding e): Segment-related pressures towards the outside (in the radial direction) that are absolutely adapted and definable cannot be achieved even with hydraulic bushings with a system that works in the same way at 360 °.

Zu f) und g): Es sind eine Reihe von Verbundbauweisen bekannt, bei denen aber keine Systeme für dauerhafte und permanente Außenkranz-Zugspannungen integriert sind. Es wird lediglich durch die Verbundbauweise ein günstigeres Schwingungsverhalten angestrebt. Dies ist sicherlich vorteilhaft, aber es gibt keine Mittel, welche Schwingungsverhalten positiver beeinflussen als dies gezielte Zugspannungen in der Peripherie bewirken.Re f) and g): A number of composite designs are known, but in which no systems for permanent and permanent external ring tensile stresses are integrated. Only the composite construction is aimed at a more favorable vibration behavior. This is certainly advantageous, but there are no means that influence vibration behavior more positively than targeted tensile stresses in the periphery.

Zu h): Handwerklich eingebrachte Innenspannung (z.B. durch Walzen, Hämmern) ist bekanntlich in Betrieb nicht reproduzierbar. Das sogenannte Thermostreßverfahren will diesen Nachteil auflösen, indem die Temperaturdifferenzen zwischen Peripherie und Zentrum durch Meßgeräte zur Feststellung kommen und davon ableitend durch eine Wärmespule der Innenbereich aufgeheizt wird. Die Wärmeausdehnungen führen zwar zu einem bestimmten Druck nach außen, sie sind aber nicht in der notwendigen Weise (in Abhängigkeit von den Rotationsdaten und der wirklich erreichten Wärmezonengröße) definierbar und die Wärmespulenwirkung führt auch wieder zur Auflösung der konstant notwendigen Zentrumsfixierung.Re h): It is known that the internal tension (e.g. by rolling, hammering) cannot be reproduced in operation. The so-called thermal stress method wants to solve this disadvantage by the temperature differences between the periphery and the center being determined by measuring devices and, from this, the interior being heated up by a heat coil. The thermal expansions lead to a certain pressure to the outside, but they cannot be defined in the necessary manner (depending on the rotation data and the size of the heat zone actually achieved) and the heat coil effect also leads to the dissolution of the constantly necessary center fixation.

Bei all den oben geschilderten Ausführungen ist es somit nicht möglich, gezielte und dauerhafte Zugspannungen in der Peripherie, in dem Arbeitskranz zu erzeugen und es gibt keine Lösungen, bei denen die unvermeidlichen Temperaturdifferenzen ohne negative Auswirkungen bleiben. Die Probleme aus all den widrigen radialen-tangentialen Zug-/Druckspannungen sind bei den vorstehend geschilderten Ausführungen nicht gelöst.With all of the above-described designs, it is therefore not possible to generate targeted and permanent tensile stresses in the periphery, in the work ring and there are no solutions in which the inevitable temperature differences remain without negative effects. The problems from all the adverse radial-tangential tensile / compressive stresses are not solved in the above-described embodiments.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug so auszubilden, daß die aus Temperaturdiferenzen und Fliehkräften entstehenden Dehnungen sowie Deformierungen zu keinen Nachteilen führen, daß im Peripheriebereich Zugspannungen vorherrschen und daß über ein gutes Schwingungsverhalten verlaufungsfreie Arbeitsweisen bei dünnen Scheiben und langen Standzeiten zu praktizieren sind und dies letztlich auch bei niedrigeren Werkzeugkosten und Energieeinsparungen durchführbar ist, ohne daß Bestückungen in der Blatt-Scheibenebene die Werkzeugformen belasten.The invention has for its object to design a tool so that the expansion and deformation resulting from temperature differences and centrifugal forces do not lead to any disadvantages, that tensile stresses prevail in the peripheral area and that a good vibration behavior means that smooth working procedures with thin disks and long service lives are to be practiced and this can ultimately also be carried out with lower tool costs and energy savings, without assemblies in the sheet-disk plane stressing the tool shapes.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 mit dessen Kennzeichnenden Merkmalen gelöst.This object is achieved by a tool according to the preamble of claim 1 with its characterizing features.

Gemäß der Erfindung ist somit in der zentrischen Öffnung ein Druckkraftgeber angeordnet, der die einzelnen Segmente (Speichen) des Werkzeugs mit einer steuerbaren Druckkraft beaufschlagt. Vorteilhaft weist das Werkzeug einen geschlossenen Außenkranz auf, auf dem z.B. die Zähne für ein Sägeblatt plaziert sein können. Im Werkzeug sind die Aussparungen angeordnet, welche die Blattebene bis hin zu einem gewissen Kranzbereich in einzelne Segmente unterteilen, ähnlich einem Speichenrad. Das Werkzeug kann in bekannter Weise mittels Flanschen axial auf der Antriebswelle fixiert sein.According to the invention, a pressure transducer is thus arranged in the central opening, which acts on the individual segments (spokes) of the tool with a controllable pressure force. The tool advantageously has a closed outer rim on which, for example, the teeth for a saw blade can be placed. The recesses are arranged in the tool, which divide the blade level into individual segments up to a certain rim area, similar to a spoked wheel. The tool can be axially fixed on the drive shaft in a known manner by means of flanges be.

Die Zusatzkräfte wirken radial. Es werden von einem Druckkraftgeber mit einer Vielzahl von Kraftelementen (z.B. Hydraulikkolben) auf unabhängig voneinander ragierende Blattebenensegmente (Speichen) bei absolut konstanter Scheiben-Zentrumsfixierung radiale Druckkräfte ausgeübt, die alle Verformungen aus Temperaturen sowie Fliehkräften ausgleichen und stetige Zugspannungen in der Peripherie auslösen. Außenkranzerwärmungen führen nicht mehr zu Auslenkungen und Verlaufungen. Da jedoch das Schrumpfungsverhalten bei Wiedererkalten der Peripherie durch die unter Druck gehaltene Geometrieveränderung anderen Merkmalen als bei der Dehnung unterliegt, ist die Druckkraftgeberwirkung steuer- und reglbar. Bei den erfindungsgemäßen Lösungen ist die Einbringung üblicher Innenspannungen (a) nicht mehr notwendig. Aus der Druckkraftgeberwirkung resultiert ein besseres Schwingungsverhalten im allgemeinen. Der Vorteil daraus führt zur Desensibilisierung von scheibenförmigen Werkzeugen und zum Einsatz dünnerer Blatt- bzw. Scheibenstärken.The additional forces act radially. Radial pressure forces are exerted by a pressure force transducer with a large number of force elements (e.g. hydraulic pistons) on independently projecting blade plane segments (spokes) with absolutely constant disc center fixation, which compensate for all deformations from temperatures and centrifugal forces and trigger constant tensile stresses in the periphery. Outer rim heating no longer leads to deflections and curves. However, since the shrinkage behavior when the periphery re-cools due to the geometry change kept under pressure is subject to different characteristics than the expansion, the pressure force effect can be controlled and regulated. In the solutions according to the invention, the introduction of conventional internal stresses (a) is no longer necessary. A better vibration behavior generally results from the pressure transducer effect. The advantage of this leads to the desensitization of disc-shaped tools and the use of thinner blade or disc thicknesses.

Ein scheibenförmiges Werkzeug gemäß der Erfindung besteht aus einem Außenkranz, an dem eine Vielzahl von Segmenten angeordnet ist, die nur durch den Außenkranz untereinander Verbindung haben. Es bildet sich so ein loses, fächerförmiges Zentrum, wobei die Steifigkeit der Scheibe erst wieder durch den Druckkraftgeber hergestellt wird. Der Druckkraftgeber hat somit neben dem Drehantrieb und der radialen Druckkraftgebung auch die Aufgabe, das rotierende Werkzeug axial und zentrisch zu fixieren.A disk-shaped tool according to the invention consists of an outer ring, on which a plurality of segments are arranged, which are connected to one another only by the outer ring. This creates a loose, fan-shaped center, with the stiffness of the disc only being restored by the pressure transducer. In addition to the rotary drive and the radial pressure force, the pressure transmitter also has the task of axially and centrally fixing the rotating tool.

Die Aufbringung der Druckkraft auf die einzelnen Segmente/Speichen kann über Leisten, Bolzen oder Kolben erfolgen, die über Federwirkung oder hydraulische bzw. pneumatische Systeme beaufschlagt sind. Eine differenzierte Beaufschlagung der einzelnen Segmente mit unterschiedlichen Druckkräften ist immer dann erforderlich, wenn das Werkzeug hohen Formunbeständigkeiten unterliegt. Bei Werkzeugen, die keine oder nur eine geringe Geometrieveränderung und somit eine hohe Formbeständigkeit aufweisen, kann auf eine voneinander unabhängige Druckkraftbeaufschlagung verzichtet werden. In diesen Fällen ist ein Druckkraftgeber ausreichend, der über 360° eine gleichmäßige Hubveränderung und damit hubabhängige Druckbeaufschlagung vornimmt.The pressure force can be applied to the individual segments / spokes via strips, bolts or pistons which are acted upon by spring action or hydraulic or pneumatic systems. A differentiated application of the individual segments with different compressive forces is always necessary when the tool is subject to high shape irregularities. For tools that have no or only a slight change in geometry and thus a high dimensional stability, there is no need to apply pressure forces independently of one another. In these cases, a pressure transducer is sufficient that makes a uniform stroke change and thus stroke-dependent pressurization over 360 °.

Die Aufbringung der Druckkraft auf die einzelnen Blatt-/Scheibensegmente muß nicht notwendigerweise mit einzelnen Kolben und Führungselementen erfolgen, sondern kann, da die Dehnungs- und notwendigen Hubbewegungen doch relativ klein sind, auch durch elastische Materialverformungen innerhalb der Druckkraftgeberkonstruktion vollzogen werden. Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich in allen Bereichen einsetzen, in denen scheibenförmige Werkzeuge - vornehmlich hochtourig laufend und mit großen Durchmessern - zum Einsatz kommen.The application of the compressive force to the individual sheet / disc segments does not necessarily have to be carried out with individual pistons and guide elements, but, since the expansion and necessary lifting movements are relatively small, can also be carried out by elastic material deformations within the compressive force design. The solution according to the invention can be used in all areas in which disk-shaped tools - primarily high-speed running and with large diameters - are used.

Die erfindungsgemäße Lösung und die Druckkraftgeberwirkung führt auch beim Holzsägen dazu, daß die scheibenförmigen Werkzeuge nicht üblicherweise in ihrer Blattstärke unterhalb der Schnittfugenbreite geformt sein müssen, sondern eine extreme Stärkenauslegung eines den Arbeitskranz aufnehmenden Trägerteiles aufweisen können. Die extrem starke Gestaltung der Trägerkonstruktion mit den konischen Konturen, woraus eine die Schnittfugenbreite mehrfach übersteigende Gesamtwerkzeugstärke resultiert, führt insbesondere durch Seitendrücke und Temperatureinflüsse zu Belastungen, die bei jedem herkömmlichen Kreissägeblatt - und ohne Druckkraftgeber - nach wenigen Minuten (Sekunden) einen gänzlichen Funktionseinbruch zur Folge hätten. Mit dem Druckkraftgebersystem, welches die Segmente vom Zentrum her belastet, lassen sich jedoch die aus Rotation und Erwärmung entstehenden Plandeformierungen ausgleichen und die nachgelagerten Spalt-/Führungskeile sorgen dafür, daß Seitendrücke und Reibungen in ihren Konzentrationen geschwächt werden. Der sich gegenüber einer Minimal-Schnittfugenbreite als Überstärke darstellende Trägerteil führt zur Schrägabweisung der abgetrennten Holzteile. Aus diesem Grund ist ein solches von einem Druckkraftgeber beeinflußtes Werkzeug nur innerhalb von Anlagen geeignet, bei denen die einzelnen Werkzeugstationen hintereinander angeordnet sind (und nicht für Vielblattbestückungen auf einer Welle).The solution according to the invention and the pressure force effect also leads to the sawing in wood saws that the disk-shaped tools do not usually have to be shaped in their blade thickness below the kerf width, but can have an extreme strength dimensioning of a carrier part receiving the working collar. The extremely strong design of the support structure with the conical contours, from what An overall tool thickness that exceeds the kerf width several times results in loads, particularly through side pressures and temperature influences, which would result in a complete loss of function after a few minutes (seconds) with any conventional circular saw blade - and without a pressure transducer. However, with the pressure transducer system, which loads the segments from the center, the plan deformations resulting from rotation and heating can be compensated and the downstream splitting / guide wedges ensure that side pressures and friction are weakened in their concentrations. The support part, which is shown as excess thickness compared to a minimal kerf width, leads to the diagonal rejection of the separated wooden parts. For this reason, such a tool, which is influenced by a pressure force transducer, is only suitable within systems in which the individual tool stations are arranged one behind the other (and not for multi-blade assemblies on a shaft).

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung - auf Kreissägen bezogen - sind im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben, in dieser zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schnittwerkzeugs,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Sägeblatt,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung,
Fig. 4 bis 6 Beispiele von Werkzeug-Kreissägeblattanordnungen und die daraus resultierenden Schnittbahnen- und Brettaustragungsverläufe,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs,
Fig. 8 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeugs,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Werkzeugs,
Fig.10 einen Querschnitt eines zweiten erfindungsgemäßen Werkzeugs und
Fig.11 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Druckkraftgebers.

Several exemplary embodiments of the invention - based on circular saws - are described in more detail below with reference to the drawings, in which:

1 is a side view of a cutting tool designed according to the invention,
2 shows a longitudinal section through the saw blade shown in FIG. 1,
3 shows a side view of a further exemplary embodiment according to the invention,
4 to 6 examples of circular saw blade tool arrangements and the resulting cutting path and board discharge profiles,
7 is a side view of a tool according to the invention,
8 shows a cross section of a tool according to the invention,
9 is a side view of a second tool according to the invention,
10 shows a cross section of a second tool according to the invention and
11 shows a view of an exemplary embodiment of a pressure transducer.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Kreissägeblatt 1 mit einem geschlossenen Außenkranz 2, an dem die Sägezähne 3 angeformt oder befestigt sind. Mit dem Zahnkranz 2 sind Segmente 4 verbunden, die durch Aussparungen 5 voneinander getrennt sind und die in der zentrischen Öffnung 6 münden. Das Kreissägeblatt 1 besteht somit aus einem geschlossenen Zahnkranz, an dem Segmente in Form von Speichen angeordnet sind, die ohne Verbindung miteinander in der zentrischen Mitte 6 enden.1 and 2 show a circular saw blade 1 with a closed outer ring 2, on which the saw teeth 3 are molded or attached. Segments 4 are connected to the ring gear 2, which are separated from one another by cutouts 5 and which open into the central opening 6. The circular saw blade 1 thus consists of a closed ring gear, on which segments in the form of spokes are arranged, which end in the central center 6 without being connected to one another.

Was das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 betrifft, so sind hier vier unterschiedliche Formen möglicher Segmente dargestellt. Das Segment 7 ist in Seitenansicht rechteckförmig ausgebildet, während das Segment 8 in Abwandlung hierzu seine größte Breite in der zentrischen Mitte 6 aufweist, während es sich anschließend zum Zahnkranz 2 hin stetig verjüngt. Die beiden dargestellten Segmente 9 sind durch Aussparungen 5 voneinander getrennt, die zunächst im wesentlichen radial verlaufen und dann tangential abknicken, so daß die Anschlußfläche des Segmentes 9 an dem Außenkranz 2 realtiv klein ausgebildet ist, so daß dieser sich ohne wesentliche Behinderung durch den Steg 9 entsprechend der Erwärmung ausdehnen kann. Das Segment 10 wird gleichfalls durch Aussparungen 5 begrenzt, die zunächst in etwa radial verlaufen und dann gleichsinnig tangential abgewinkelt sind, so daß hier wiederum eine kleine Anschlußbreite am Außenkranz 2 erhalten wird.1, four different shapes of possible segments are shown here. The segment 7 is rectangular in side view formed, while the segment 8 has its greatest width in the central center 6, as a modification, while it then tapers continuously towards the ring gear 2. The two segments 9 shown are separated from one another by cutouts 5, which initially run essentially radially and then bend tangentially, so that the connecting surface of the segment 9 on the outer rim 2 is designed to be relatively small, so that the latter is not significantly impeded by the web 9 can expand according to the warming. The segment 10 is likewise delimited by cutouts 5, which initially run approximately radially and are then tangentially angled in the same direction, so that here again a small connection width is obtained on the outer ring 2.

In Fig. 3 ist ein Sägeblatt 1 dargestellt, bei dem die Segmente 4 gleichmäßig ausgebildet sind.In Fig. 3, a saw blade 1 is shown, in which the segments 4 are formed uniformly.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist in der zentrischen Öffnung 6 ein Druckkraftgeber 11 angeordnet, der mit verschiebbaren Kolben 12 versehen ist, die auf die Stirnflächen 13 der Segmente 4 drücken. Die Druckkraft zur Verschiebung der Kolben 12 kann entweder durch Federpakete oder aber durch hydraulische oder pneumatische Systeme erzeugt werden. Das Kreissägeblatt 1 wird seitlich auf der nicht dargestellten Antriebswelle 14 mittels eines Flansches 15 in bekannter Weise gehalten. Druckkraftgeber und Flansch können getrennt voneinander aussgebildet werden. Vorteilhaft wird jedoch der Druckkraftgeber in den Flansch 15 integriert.As can be seen from FIGS. 1 and 2, a pressure force generator 11 is arranged in the central opening 6 and is provided with displaceable pistons 12 which press on the end faces 13 of the segments 4. The compressive force for displacing the pistons 12 can be generated either by spring assemblies or by hydraulic or pneumatic systems. The circular saw blade 1 is held laterally on the drive shaft 14, not shown, by means of a flange 15 in a known manner. The pressure transducer and flange can be designed separately. However, the pressure transducer is advantageously integrated into the flange 15.

Das Kreissägeblatt 1 kann aufgrund der ständig vorhandenen Vorspannung, die auch bei starker Erwärmung der Peripherie des Kreissägeblattes 1 aufrechterhalten bleibt, im Querschnitt wesentlich dünner ausgebildet werden als dies bisher der Fall ist. Darüberhinaus wird vorteilhaft der Außenkranz 2, der die Sägezähne 3 trägt, dünner ausgebildet als die Segmente 4, was den Fluß der auszutragenden Späne wesentlich erleichtert. Die Beaufschlagung der einzelnen Kolben 12 der Druckkraftgeber, die auf die Segmente 4 des Kreissägeblattes 1 einwirken, läßt eine voneinander unabhängige Hubbewegung zu. Bei Kreissägeblättern, bei denen keine örtlichen Verwerfungen zu befürchten sind, kann auch auf sämtliche Segmente die gleiche Hubbewegung einwirken, was den Herstellungsaufwand des Druckkraftgebers wesentlich verringert. Im einfachsten Fall können auch Materialdehnungen für die Aufbringung der Druckkraft benutzt werden, da die Längenänderungen, die vom Druckkraftgeber ausgeglichen werden müssen, nur im Bereich weniger Zehntel Millimeter liegen.The circular saw blade 1 can be due to the constantly existing Preload, which is maintained even when the periphery of the circular saw blade 1 is strongly heated, is made substantially thinner in cross section than has been the case up to now. In addition, the outer ring 2, which carries the saw teeth 3, is advantageously made thinner than the segments 4, which considerably facilitates the flow of the chips to be discharged. The application of pressure to the individual pistons 12 of the pressure transducers, which act on the segments 4 of the circular saw blade 1, permits an independent lifting movement. In the case of circular saw blades in which no local warping is to be feared, the same lifting movement can also act on all segments, which significantly reduces the manufacturing effort of the pressure force generator. In the simplest case, material expansions can also be used to apply the compressive force, since the changes in length that have to be compensated for by the compressive force are only in the range of a few tenths of a millimeter.

Um auch bei allgemein großen Belastungen ungleichmäßige Verschiebungen oder Ausknickungen zu vermeiden, können im Druckkraftgeber support- oder rundführungsähnliche Schieber oder Führungsflächen vorgesehen werden.In order to avoid uneven displacements or buckling even with generally large loads, support or round guide-like slides or guide surfaces can be provided in the pressure force generator.

In den Fig. 4 bis 6 ist dargestellt, wie die durch konische Trägerteile die Werkstücke (Holzbretter) schrägabweisenden Kreissägeblätter 1 angeordnet werden, wo die Spaltkeil-Führungsbette 16 placiert sind und wie sich die Brettauslaufvorgänge 17 gestalten.4 to 6 show how the circular saw blades 1 which repel the workpieces (wooden boards) by means of conical support parts are arranged, where the riving knife guide beds 16 are placed and how the board run-out processes 17 are designed.

Fig. 7 und 8 zeigen die Kreissägeblätter 1 mit auswechselbarem Außenkranz 2 und Druckkraftgeber 11, mit anschließender Trägerkonstruktion 4 in speichenartiger Form 7.7 and 8 show the circular saw blades 1 with an exchangeable outer ring 2 and a pressure transducer 11, with a subsequent support structure 4 in a spoke-like shape 7.

Fig. 9 und 10 zeigen die Kreissägeblätter mit geschlossener Trägerkonstruktionsebene, wobei sich die Segmentierungen 8 durch Querschnittstrennungen 18, z.B. durch Laser, ergeben.9 and 10 show the circular saw blades with a closed support construction plane, the segmentations 8 being separated by cross-sectional separations 18, e.g. by laser.

Fig. 8 und 10 verdeutlichen in den Querschnitten die aus den konischen Konturen 19 enstehenden Dimensionierungen 20 und 21 im Verhältnis der von den Zähnen 3 ausgehenden Schnittfugenbreite 22.8 and 10 illustrate in the cross sections the dimensions 20 and 21 resulting from the conical contours 19 in relation to the kerf width 22 starting from the teeth 3.

Die auf jede Speiche 7 oder Segment 8 von dem Druckkraftgeber 11 in exakt radialer Richtung ausgeübte Kraft führt zu einer Hubbewegung, die teilungsgerecht und ohne Verspannungen dadurch vollzogen wird, daß der zur Hubbewegung führende Dehnungsbereich 23 unter der Speichen-/Segmentierungsmitte 24 angeordnet ist. Die Hubbewegung, die Dehnung nach außen, wird ohne Veränderung der zentrischen Fixierung vorgenommen. Der Zentrumssitz durch den Nabenteil 25 bleibt erhalten.The force exerted on each spoke 7 or segment 8 by the pressure force transducer 11 in the exactly radial direction leads to a lifting movement which is carried out in accordance with the division and without tension, in that the expansion region 23 leading to the lifting movement is arranged under the spoke / segmentation center 24. The lifting movement, the outward stretching, is carried out without changing the central fixation. The center seat through the hub part 25 is retained.

Fig. 11 zeigt als Beispiel die Seitenansicht einer von vielen möglichen Druckkraftgeberformen (mit dargestellter 11er Teilung - Kolbenbolzen nur 1 × gezeichnet). Die von dem Kolben 12 ausgehende radiale Krafteinwirkung vollzieht die notwendige Hubbewegung (H) durch elastische Verformung der Blattaufnahmeteile 26, wobei die Stärke des Druckkraftgebers 11 verschieden geformt und dimensioniert sein kann. Die Blattaufnahmeteile 26 zeigen Befestigungslöcher 27 zur Aufnahme der Segmente 4. In die Blattaufnahmeteile 26 sind Kolbenbolzen 28 eingeschraubt, die durch das Eindringen in das Innengehäuse 29 des Druckkraftgebers 11 den - z.B. durch Drahterodierung 30 - freigemachten Blattaufnahmeteil 26 axial stabilisieren und gleichzeitig durch Ölversorgung (Bohrungs-Kanalsystem im Innengehäuse) eine Spreizkraft (H) ausüben. Die Aufgabe eines Druckkraftgebers 11 liegt in der Umsetzung der Drehenergie (E_d), in der den Blattsegmentierungen teilungsgerecht angepaßten Dehnbarkeit (D_p) und der in dem Beispiel über die Innengehäuseerweiterung 31 formschlüssig erreichten Zentrumsfixierung.11 shows, as an example, the side view of one of many possible forms of pressure transducers (with the 11 division shown - piston pin only drawn 1 ×). The radial force exerted by the piston 12 executes the necessary stroke movement (H) by elastic deformation of the blade receiving parts 26, the strength of the pressure force generator 11 being shaped and dimensioned differently. The sheet receiving parts 26 show fastening holes 27 for receiving the segments 4. In the sheet receiving parts 26 are Piston bolts 28 are screwed in, which axially stabilize the blade receiving part 26, which has been released, for example by wire erosion 30, and at the same time exert a spreading force (H) through oil supply (bore channel system in the inner housing) due to penetration into the inner housing 29 of the pressure force generator 11. The task of a pressure transducer 11 lies in the conversion of the rotational energy (E _d ), in the extensibility (D _p ), which is adapted to the division of the blade in accordance with the division, and in the center fixation achieved in a positive manner in the example via the inner housing extension 31.

Claims

1. Disc-shaped, rotating tool (1), with teeth (3), cutters or grinding materials arranged on the circumference and with a central opening (6) for accommodating a driving shaft, with recesses (5) in the plane of the disc, which produce individual segments (4) (spokes) in the tool (1), characterised in that the central opening has arranged therein a compressive force emitter (11), through which each segment (4) can have imposed thereon from the centre (6) an adjustable compressive force.

2. Tool according to claim 1, characterised in that the tool has a closed outer ring on which the segments (4) are formed and that the segments (4) end in the central opening (6) and define this latter.

3. Tool according to one of the claims 1 or 2, characterised in that the width of the junction surface of the segment (4) on the external ring (2) is smaller than or at most equal to the maximum width of the segment (4),

4. Tool according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the recesses (5), starting from the central opening (6), initially extend substantially radially and thereafter are bent in a direction which extends substantially tangentially.

5. Tool according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the pressurising forces are applied to the segments (4) by means of springs.

6. Tool according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the pressurising forces are applied to the segments (4) by means of hydraulic or pneumatic systems.

7. Tool according to one of the claims 1 to 6, characterised in that the central pressurising forces acting on the segments (4) are separately regulatable.

8. Tool according to one of the claims 1 to 7, characterised in that the pressurising force transmitter (11) fixes the segments (4) in the radial, tangential and axial directions and transmits the torque from the shaft to the tool (1).

9. Tool according to one of the claims 1 to 8, characterised in that the admission to the segments of compressed air by the pressurising force transmitter (11) is effected in dependence on the heating and/or the deflection of the tool (1).

10. Tool according to one of the claims 1 to 9, characterised in that the cross-section of the tool (1) beneath the cutters (S 2) is made thinner than the remaining thickness of the blade plane (S 1).

11. Tool according to one of the claims 1 to 10, characterised in that the width of the thinned region (B 1) is approximately three times the height of the teeth (B 2).

12. Tool according to one of the claims 1 to 11, characterised in that the radial pressure is transmitted by extension of a housing which is engaged by the segments (4).

13. Tool according to one of the claims 1 to 12, characterised in that the compressive force transmitter (11) comprises slides or guide surfaces which are similar to supports or circular guideways.

14. Tool according to one of the claims 1 to 13, characterised in that the tool has a support construction of strongly conical form which terminates at the centre in the pressurising force transmitter (11) and on the outside in the outer ring (2), the dimensions (20, 21) of the support construction (4) being greater than the tooth width (22).

15. Tool according to one of the claims 1 to 14, characterised in that the formation of segments/spokes (7, 8) or respectively the support construction (4) acted upon by the pressurising force transmitter (11), and the outer ring (2), inclusive of the teeth (3), have different numbers and dimensions as regards width/thickness/length.

16. Tool according to one of the claims 1 to 15, characterised in that the conical contours (19) are provided on one or two sides.

17. Tool according to one of the claims 1 to 16, characterised in that the workpiece/board exit operations (17) imposed by the conical contours (19) are supported by a split-wedge guide bed (16).

18. Tool according to one of the claims 1 to 17, characterised in that the tool (1) functions both with over-cutting and under-cutting operations and in opposite or like directions.