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Dokumentenidentifikation DE102004023273A1 20.01.2005
Titel Automatisierte Doppelsäge
Anmelder Protomach Inc., St-Louis-de-Blandforf, Quebec, CA
Erfinder Desrosiers, Jean-Francois, St-Louis-de-Blandford, Quebec, CA
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Anmeldedatum 11.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004023273
Offenlegungstag 20.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.01.2005
IPC-Hauptklasse B27F 1/08
IPC-Nebenklasse B27F 5/00   
Zusammenfassung Eine Säge hat einen ersten Sägekopf und einen zweiten Sägekopf und ist mit einem optimierten Aufbau der Sägeköpfe durch das Reduzieren einer Anzahl und den Abmessungen von Bauteilen davon versehen, wodurch ermöglicht wird, dass man auf ein optimiertes Gleichgewicht zwischen dem Schnittweg, der Schnitthöhe und den Abmessungen des Schneidetischs der Säge stößt. Darüber hinaus enthält die Säge der vorliegenden Erfindung einen hinteren Bewegungs-Mechanismus, der eine Bewegung des Blattes vom hinteren Ende der Säge erlaubt, die es möglich macht, ein Blatt mit einem erhöhten Durchmesser und einen Anzeige-Mechanismus eines Trennschnitts aufzunehmen.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Sägen. Spezieller befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer automatisierten Doppelsäge.

Im Industriezweig der Türen- und Fensterherstellung wird zum Beispiel eine Bearbeitungsausrüstung für die Installation, Änderung und Reparatur benötigt, wobei Anstrengungen unternommen wurden, die verfügbare Ausrüstung zu automatisieren.

Es scheint, dass herkömmliche Sägewerkzeuge besondere Bedürfnisse der industriellen Fertigung nicht erfüllen, insbesondere, wenn man eine anhaltende, rasche Entwicklung der Entwurfs- und Fertigungsverfahren betrachtet. Zum Beispiel haben PVC-Strangpressprofile, die jetzt auf dem Markt erscheinen, Abmessungen, die über die Schneidkapazität der gegenwärtigen Sägen hinausgehen und in einer Vielzahl von Formen erhältlich sind, die die Grenze der Vielseitigkeit der herkömmlichen Werkzeuge in Frage stellen. Insbesondere führt der weite Bereich der Dicke, die für PVC-Strangpressprofile verfügbar ist, zu wiederholten und Zeit raubenden Werkzeug-Einstellungen, wodurch die Produktivität gefährdet ist.

Daher gibt es einen Bedarf an Werkzeugen, die zum Beispiel erhöhte Leistungen unter dem Aspekt von Geschwindigkeit und Dimensionalitätssteuerung ermöglichen, sowie einen breiteren Bereich von Betriebszuständen ermöglichen, um sich auf eine veränderte Geometrie der Werkstücke einzustellen und dabei kostengünstig bleiben.

Spezieller wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Säge zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitgestellt, das durch einen Steuerriemen befördert wird, die einen Schneidetisch, einen ersten, auf dem Schneidetisch montierten Sägekopf und einen zweiten, auf dem Schneidetisch montierten Sägekopf umfasst, wobei der Schneidetisch in Kontakt mit einer gemessenen Fläche des Werkstücks ist, die als Bezugsfläche verwendet wird und jeder der ersten und zweiten Sägeköpfe ein Sägeblatt umfasst.

Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden, nicht einschränkenden Beschreibung von deren Ausführungsbeispielen deutlich, die nur beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen aufgeführt werden.

In den angefügten Zeichnungen zeigen:

1 eine allgemeine, perspektivische Ansicht eines Werkzeugs entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

2 perspektivische Ansichten eines Sägekopfes des Werkzeugs von 1 mit einer Säge in einem Winkel von 90° aus der Nähe;

3 perspektivische Ansichten eines Sägekopfes des Werkzeugs von 1 mit einer Säge in einem Winkel von 45° aus der Nähe;

4 perspektivische Vorderansichten eines strukturellen Gestells für die Säge des Werkzeugs von 1 aus der Nähe;

5 perspektivische Rückansichten des strukturellen Gestells von 4 aus der Nähe; und

6 weitere, perspektivische Vorderansichten eines strukturellen Gestells für die Säge des Werkzeugs von 1 aus der Nähe.

Wie in 1 der angefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, umfasst die Säge 10 ein strukturelles Untergestell 12, einen Steuerriemen 14, der sich von einem ersten, oberen Tisch 16 zu einem, zweiten oberen Tisch 18 erstreckt, einen ersten, auf dem ersten, oberen Tisch 16 montierten Sägekopf 20 und einen zweiten, auf dem zweiten, oberen Tisch 18 montierten Sägekopf 22.

Das strukturelle Untergestell 12, das wahlweise mit einstellbaren, strukturellen Stützarmen 14 ausgestattet sein kann, ist standfest und verformungsfrei. Die Gesamtlänge zwischen dem ersten, oberen Tisch 16 und dem zweiten, oberen Tisch 18 kann auf bis zu 3,5 Meter eingestellt werden.

Der erste, obere Tisch 16 und der zweite, obere Tisch 18 sorgen dafür, dass ein Schneidetisch in Kontakt mit einer gemessenen Fläche eines zu bearbeitenden Werkstücks ist, was zu einer erhöhten Genauigkeit des Schnitts führt, da die gemessene Fläche als eine Bezugsfläche genutzt wird, im Gegensatz zu der Ausrüstung, in der die gemessene Fläche des Werkstücks nach oben gerichtet ist.

Offensichtlich ermöglicht das Bereitstellen von zwei Schneidköpfen 20, 22 eine erhöhte Schnittgeschwindigkeit. Einer der beiden Schneidköpfe 20, 22 ist auf dem Steuerriemen 14 beweglich, während der andere fest ist.

Die vorliegende Erfindung umfasst das Optimieren des Aufbaus des Schneidkopfes durch das Reduzieren einer Reihe von dessen Bauteilen und durch das Reduzieren der Abmessungen von dessen verbleibenden Bauteilen, wodurch ermöglicht wird, dass man auf ein optimiertes Gleichgewicht zwischen dem Schnittweg, der Schnitthöhe (durch den Spanwinkel gemessen) und den Abmessungen des Schneidetischs der Säge stößt.

Da die zwei Sägeköpfe 20 und 22 im Wesentlichen identisch sind, wird hier zum Zweck der Kürze nur der Sägekopf 20 in Zusammenhang mit 2 bis 6 der angefügten Zeichnungen beschrieben.

Der Sägekopf 20 umfasst ein Sägegehäuse 30, das ein Sägeblatt 32 aufnimmt.

Durch die Verwendung größerer Sägeblätter 32 erhält man einen erhöhten Schnittweg von bis zu 15'' (381 mm) bis 25'' (635 mm). Der Mittelpunkt der Sägeblatter 32 wird tiefer als die Tische 16, 18 positioniert, was einen längeren Arbeitsweg der Sägeblätter 32 ermöglicht, der als die Schnittlänge bezeichnet wird.

Der Vorschub des Sägeblattes 32 wird durch eine hydropneumatische Anordnung durchgeführt, die durch ein Strömungs-Regelventil einstellbar ist, um eine gesteigerte Schnittgeschwindigkeit und Schnittgenauigkeit durch gleichzeitiges Bedienen an beiden Schneidköpfen bereitzustellen.

Ein hinterer Bewegungsmechanismus ermöglicht eine Bewegung des Blattes 32 vom hinteren Ende der Säge 10 radial unter den Schneidetisch 16, wodurch es möglich wird, ein Blatt mit einem erhöhten Durchmesser im Vergleich zu einem Durchmesser von 18'' (457,2 mm) für den Durchmesser der Blätter unterzubringen, die gegenwärtig an den erhältlichen Werkzeugen montiert werden können, ohne dass sie eine größere Länge des Gehäuses 30 erfordern. Darüber hinaus ermöglicht die tiefergesetzte Stellung des Mittelpunktes der Blätter einen höheren Blattdurchmesser und eine erhöhte Schnittlänge. Außerdem erlaubt der größere Durchmesser eine größere Schnitthöhe.

Damit wird es möglich, die Abmessungen des zu schneidenden Werkstücks auf der Basis der Abmessungen des Fensterrahmens anstatt auf der Basis der Abmessungen der Fensterscheibe, zum Beispiel im Fall einer Fensteranwendung, zu bestimmen. Ein solches Merkmal führt zur Beseitigung von langatmigen und peniblen, sich wiederholenden Einstellungen und Korrekturen, die gewöhnlich notwendig sind, wenn unterschiedliche Werkstücke geschnitten werden.

Es wird ein Anzeige-Mechanismus eines Trennschnitts bereitgestellt, der nachfolgend mit Bezug auf 4 bis 6 ausführlich beschrieben wird.

Beide Mechanismen tragen zu einer verbesserten Schnittkapazität über einen erweiterten Bereich von Form, Abmessung und Dicke der zu schneidenden Objekte bei, indem sie eine verstärkte Kontrolle der Drehgeschwindigkeiten und des Vorschubs des Sägeblatts ermöglichen.

Zum Einstellen und Erhalten eines Bezugspunktes der Säge wird ein Korrekturmechanismus bereitgestellt, um die Formen, Abmessungen und Schwankungen der Dicke des Werkstücks anzugleichen. Dieser Korrekturmechanismus ermöglicht das Aufrechterhalten des Bezugspunktes der Säge mit einer konstanten Genauigkeit über den Bereich von Spanwinkeln und über die Schnittlänge.

Das Sägeblatt 32 kann für Winkelschnitte zwischen 45° (2) und 90° (3) zu jeder Seite durch einen von einem Computer gesteuerten Anzeige-Mechanismus angeglichen sein.

Im Sägengehäuse 30 ist das Sägeblatt 32 durch Kugellager an der Achse 34 angebracht, die durch einen Arm 48 gehalten wird, der sich von einer an einer Grundplatte 46 montierten Halterung 38 erstreckt. Die Halterung 4836 ist durch die Wirkung eines Zylinders 40 mit einem ersten, mit der Grundplatte 38 verbundenen Ende und einem zweiten, an der Halterung 42 befestigten Ende, durch einen sich drehenden, an Ritzellagern 54 montierten Zahnkranz beweglich, wodurch die Bewegung der Halterung 4836 um einen Schwenkfuß 44 gesteuert wird.

Wie am besten in 4 und 6 zu sehen ist, umfasst eine strukturelle Halterung zum Drehen, die den Arm 36 mit der Halterung 38 verbindet, eine Platte 48, die um den Schwenkfuß 44 drehbar ist und die Anzeige-Bewegung durch eine Zahnstangen-Anordnung 54 überträgt. Darüber hinaus erlaubt ein Zahnkranzmechanismus 50 eine genaue Steuerung der Bewegung, wogegen an Lagerhalterungen 53 angebrachte Kugellager 52 und eine bogenförmige Schiene 54 für Stabilität sorgen. Diese strukturelle Halterung zum Drehen erlaubt außerdem die Einregulierung des Schnittwinkels, um Werkstücke von veränderlicher Dicke aufzunehmen.

Der Fachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung einen Spanwinkel ein einem Bereich ermöglicht, der Winkel zwischen 45° und 90° umfasst, im deutlichen Gegensatz zu bestehenden Mechanismen, die entweder einen Spanwinkel von 45° oder einen Spanwinkel von 90° zulassen.

Vom Vorangegangenem sollte nun deutlich werden, dass die Säge der vorliegenden Erfindung einen optimierten Schneidkopf-Aufbau hat, einschließlich einer strukturellen Halterung zum Drehen des Blattes und eines Mechanismus zum Anzeigen des Spanwinkels, die die Verwendung von Blättern mit einem großen Durchmesser von zum Beispiel 20'', 22'' oder 24'' erlaubt. Darüber hinaus ist der Aufbau an eine beliebige Abmessung des Werkstücks und der Variabilität der Dicke des Werkstücks von 0,5 mm, im Vergleich mit 0,15 mm in den gegenwärtigen Werkzeugen, anpassbar.

Werkzeuge nach dem Stand der Technik sind auf die Anwendung von Blättern mit einem Durchmesser von 18'' (457,2 mm) und auf die Bearbeitung von Strangpressprofilen beschränkt, die weniger als 4'' dick sind, während erhältliche Strangpressprofile gegenwärtig eine Dicke haben können, die 4½'' (114,3 mm) bei einem Winkel von 45° erreichen und die, wenn man die Dicke der Schablone betrachtet, eine Schnitthöhe von bis zu 5'' (127 mm), d. h. Blätter mit einem Durchmesser von 22'' (558,8 mm) oder bis zu 24'' (609,6 mm), erfordern. Der optimierende Schnittkopf der vorliegenden Erfindung führt zu einer Erhöhung des Schnittweges und der Schnitthöhe, ohne die Abmessung des Schneidetisches zu verändern, und außerdem zu einer Erhöhung des Schnittweges, ohne die Genauigkeit des Bezugspunktes der Säge zu vermindern.

Das durch die Säge der vorliegenden Erfindung zu schneidende Werkstück kann zum Beispiel ein Kunststoff-Profil für eine Tür oder ein Fenster sein. Der Fachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung zum Schneiden von Aluminium-, Holz- und PVC-Profilen und ähnlichem Material geeignet ist.

Zweifellos kann die Mehrfach-Winkelsäge entsprechend der vorliegenden Erfindung Rundbogenfenster, Rundbogenfensterbänke und achteckige Fenster schneiden. Jedes Sägeblatt kann unabhängig betätigt werden. Darüber hinaus kann der Winkel von jedem Sägeblatt auf einen Bereich von Winkeln durch Ersetzen des Zylinders 40 und der Ritzellager 42 (siehe 5) zum Beispiel durch einen elektrischen Schrittmotor eingestellt werden.

Das hier verwendete Sägeblatt kann zum Beispiel ein mit Hartmetall bestücktes Kreissägeblatt sein.

Interessanterweise kann das Werkzeug der vorliegenden Erfindung völlig automatisiert und programmierbar sein und von einer Bediener-Kontrollstation fernüberwacht werden. Die Automatisierung kann entsprechend den Kundenbedürfnissen mittels vielseitig einsetzbarer, elektronischer Bauteile erreicht werden.

Der Fachmann wird erkennen, dass die Säge der vorliegenden Erfindung ihren Nutzen aus einer verbesserten strukturellen Halterung zum Drehen, einer gesteuerten Anzeige des Spanwinkels und einem vorteilhaften Mechanismus zum Bewegen des Blattes zieht, was eine verbesserte Steuerung der Geschwindigkeit und des Vorschubs der Sägeblätter ergibt.

Daher erfüllt die vorliegende Erfindung einen Bereich von wechselnden Bedürfnissen, die eine ansteigende Vielfalt von Formen und Abmessungen von PVC-Strangpressprofilen, zum Beispiel für Türen und Fenster betreffen, einschließlich des Bereiches von deren Dicke, unter dem Aspekt der Schneidkapazität, der Schnittgeschwindigkeit und der Genauigkeit des Schnitts.

Obwohl die vorliegende Erfindung hier im oben genannten mittels deren Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, kann sie modifiziert werden, ohne vom Wesen und der technischen Lehre der abhängigen Erfindung anzuweichen, wie in den angefügten Ansprüchen definiert ist.


Anspruch[de]
  1. Säge zum Bearbeiten eines Werkstücks, das durch einen Steuerriemen befördert wird, mit:

    einem Schneidetisch;

    einem ersten Sägekopf, der an dem Scheidetisch angebracht ist; und

    einem zweiten Sägekopf, der an dem Schneidetisch angebracht ist;

    wobei der Schneidetisch in Kontakt mit einer gemessenen Fläche eines Werkstücks ist, die als Bezugsfläche verwendet wird, und jeder der ersten und zweiten Sägeköpfe ein Sägeblatt umfasst.
  2. Säge nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Sägeblatt unabhängig betätigt wird und ein Winkel von jedem Sägeblatt auf einen Bereich von Winkeln eingestellt wird.
  3. Säge nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schneidetisch einen ersten, oberen Tisch und einen zweiten, oberen Tisch umfasst, wobei ein Abstand zwischen dem ersten, oberen Tisch und dem zweiten, oberen Tisch einstellbar ist, wobei der erste Sägekopf an dem ersten, oberen Tisch und der zweite Sägekopf an dem zweiten, oberen Tisch angebracht ist.
  4. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein erster der ersten und zweiten Sägeköpfe relativ zum Steuerriemen beweglich und ein zweiter der ersten und zweiten Sägeköpfe fest ist.
  5. Säge nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei jedes Sägeblatt einen Mittelpunkt hat, der niedriger positioniert ist als der erste, obere Tisch und der zweite, obere Tisch.
  6. Säge nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei ein Vorschub der Sägeblätter durch eine hydropneumatische Anordnung durchgeführt wird, die durch ein Strömungs-Regelventil einstellbar ist, das gleichzeitig sowohl auf den ersten als auch den zweiten Sägekopf wirkt.
  7. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen hinteren Bewegungsmechanismus umfasst, der eine Bewegung von dem Sägeblatt von einem hinteren Endteil der Säge radial unter den Schneidetisch ermöglicht.
  8. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner einen Anzeigemechanismus umfasst.
  9. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner einen Mechanismus zum Aufrechterhalten des Bezugspunktes der Säge mit einer konstanten Genauigkeit über einen Bereich von Spanwinkeln und über eine Schnittlänge davon umfasst.
  10. Säge nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Anzeigemechanismus jedes Sägeblatt für Winkelschnitte zwischen 45° und 90° unterbringt.
  11. Säge nach Anspruch 10, wobei jedes Sägeblatt in einem Sägegehäuse durch Kugellager an einer Achse angebracht ist, die durch einen Arm gehalten wird, der sich von einer Halterung erstreckt, die auf einer Grundplatte angebracht ist, wobei die Halterung unter der Wirkung eines Zylinders beweglich ist, der ein erstes Ende hat, das mit der Grundplatte verbunden ist, und ein zweites Ende, das an der Halterung durch einen sich drehenden Zahnkranz angebracht ist, der auf Ritzellagern montiert ist, wodurch eine Bewegung der Halterung um einen Schwenkfuß gesteuert wird.
  12. Säge nach Anspruch 11, wobei der Arm und die Halterung durch eine strukturelle Halterung zum Drehen verbunden sind, die eine Platte umfasst, die um den Schwenkfuß drehbar ist und eine Anzeige-Bewegung durch eine Zahnstangen-Anordnung überträgt.
  13. Säge nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei der Anzeige-Mechanismus einen elektrischen Schrittmotor umfasst.
  14. Säge nach einem der Ansprüche 10 bis 13, die ferner einen Zahnkranzmechanismus umfasst, der Kugellager umfasst, die an Lagerhalterungen und einer bogenförmigen Schiene angebracht sind.
  15. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Sägeblatt einen Durchmesser größer als 18'' hat.
  16. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Werkstück eine Dicke von wenigstens 4'' hat.
  17. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Werkstück einen Abmessungs-Bereich und eine Variabilität in einer Dicke von 0,5 mm hat.
  18. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Werkstück aus Aluminium, Holz und/oder PVC besteht.
  19. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Säge völlig automatisiert und programmierbar ist.
  20. Säge nach Anspruch 19, wobei die Säge von einer Bediener-Kontrollstation fernüberwacht ist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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