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Title:
METHOD FOR FIXING A HARD METAL TOOTH TO A SAW BLADE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/053028
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for fixing a hard metal tooth (1) to a saw blade (2). The hard metal tooth (1) which is worked according to the saw tooth geometry is butt-jointed to the prepared front face of the abutting surface (3) of the saw blade (2) and is subsequently connected to the saw blade (2) along the abutment (10) between the saw blade (2) and the hard metal tooth (1), whereby heat is supplied. The aim of the invention is to provide advantageous operating conditions. The hard metal tooth (1) is welded to the saw blade (2) by means of a focal spot (9) that extends over the entire length of abutment and pertains to a laser beam (7).

Inventors:
NOEBAUER FRANZ (AT)
LIEDL GERHARD (AT)
Application Number:
PCT/AT2000/000330
Publication Date:
July 26, 2001
Filing Date:
December 07, 2000
Export Citation:
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Assignee:
WINTERSTEIGER GMBH & CO (AT)
NOEBAUER FRANZ (AT)
LIEDL GERHARD (AT)
International Classes:
B23D65/00; (IPC1-7): B23D65/00; B23K26/073
Foreign References:
EP0754519A11997-01-22
DE4339661A11995-05-24
Attorney, Agent or Firm:
Hübscher, Gerhard (Linz, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Befestigen eines Hartmetallzahnes (1) an einem Sägeblatt (2), wobei der entsprechend der Sägezahngeometrie bearbeitete Hartmetalizahn (1) stumpf an die vorbereitete, stirnseitige Stoßfläche (3) des Sägeblattes (2) angehalten und dann mit dem Sägeblatt unter Wärmezufuhr entlang des Stoßes (10) zwischen Sägeblatt (2) und Hartmetallzahn (1) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetallzahn mit Hilfe eines sich über die gesamte Stoßtänge erstreckenden Brennfleckes eines Laserstrahles am Sägeblatt angeschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt und der Hartmetallzahn im Bereich des Stoßes vor dem Schweißen durch den Laserstrahl mit verringerter Leistung vorgewärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbereich nach dem Schweißvorgang durch den Laserstrahl mit verringerter Leistung nachgeglüht wird.
Description:
Verfahren zum Befestigen eines Hartmetalizahnes an einem Sägeblatt Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen eines Hartme- tallzahnes an einem Sägeblatt, wobei der entsprechend der Sägezahngeometrie bearbeitete Hartmetailzahn stumpf an die vorbereitete, stirnseitige Stoßfläche des Sägeblattes angehalten und dann mit dem Sägeblatt unter Wärmezufuhr entlang des Stoßes zwischen Sägeblatt und Hartmetallzahn verbunden wird.

Stand der Technik [0002] Um beispielsweise beim Sägen von Holzlamellen die Holzverluste zufolge der Sägezerspanung klein halten und dadurch den Holzwerkstoff besser nutzen zu kön- nen, werden möglichst dünne Schnittfugen angestrebt, die entsprechend dünne Sä- geblätter verlangen. Bei solchen dünnen Sägeblättern lassen sich allerdings die Vor- teile von nachschärfbaren Hartmetalizähnen nicht nützen, weil die übliche Befesti- gung von Hartmetattzähnen am Sägeblatt durch ein Hartlöten keine ausreichende Festigkeit mit sich bringt, um ein Schneiden in einem inhomogenen Holzwerkstoff ohne Zahnausbruch sicherstellen zu können. Es ist zwar bereits bekannt, Hartmetall- rohlinge in Kugel-oder Zylinderform an den Zahnspitzen von Sägeblättern durch ein Widerstandsschweißen zu befestigen, doch bedingen diese Hartmetallrohlinge eine aufwendige Schleifbearbeitung, um die gewünschte Zahngeometrie zu erreichen. Da die Hartmetallrohlinge beim Widerstandsschweißen fest an die Stoßflächen der Sä- geblätter angepreßt werden müssen, ist wegen des Werkstoffaufschmelzens im Stoßtbereich eine genaue Positionierung der Hartmetailrohlinge gegenüber dem Sä- gezahn unmöglich, was einerseits die Kugel-oder Zylinderform der Hartmetallrohlinge erfordert und anderseits den Einsatz von Hartmetalizähnen ausschließt, die bereits vor dem Anschweißen entsprechend der späteren Zahngeometrie bearbeitet werden.

Damit der Schleifaufwand zur Nachbearbeitung der angeschweißten Hartmetallroh- linge vergleichsweise klein gehalten werden kann, werden lediglich die Zahnspitzen aus Hartmetall gefertigt, so daß ein Nachschärfen solcher Sägen mit angeschweißten Sägezahnspitzen aus Hartmetall kaum möglich ist.

Darstellung der Erfindung [0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Befestigen eines Hartmetallzahnes an einem Sägeblatt der eingangs geschilderten Art so aus- zugestalten, daß eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Sägeblatt und dem Hartmetalizahn hergestellt werden kann, und zwar bei einer ausreichend genau- en Positionierung des Hartmetalizahnes, um entsprechend der Sägezahngeometrie bearbeitete Hartmetattzähne einsetzen zu können, die aufwendige Nachbearbeitun- gen überflüssig machen.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Hartmetallzahn mit Hilfe eines sich über die gesamte Stoßtange erstreckenden Brennfleckes eines La- serstrahles am Sägeblatt angeschweißt wird.

[0005] Durch den Einsatz eines ausreichend leistungsstarken Laserstrahles erübrigt sich beim Schweißvorgang ein Anpressen des Hartmetallzahnes an die zugehörige Stoßfläche des Sägeblattes, so daß der Hartmetaltzahn vor dem Schweißen entspre- chend der Sägezahngeometrie bearbeitet und in einer vorgegebenen Lage genau mit dem Sägeblatt verbunden werden kann. Der Schweißvorgang läuft dabei in einfacher Weise ab, weil der Hartmetallzahn aufgrund der besonderen Brennfleckausbildung des Laserstrahles über die gesamte Stoßlänge gleichzeitig am Sägeblatt ange- schweiß wird, was zu einer über die Stoßlänge weitgehend gleichmäßigen Wärme- belastung des Hartmetallzahnes und des Sägeblattes mit der Wirkung führt, daß sich eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Hartmetallzahn und dem Sägeblatt bei einer sehr geringen Rißgefahr ergibt, und zwar mit einem vergleichsweise gerin- gen Schweißaufwand, weil ja der Laserstrahl keiner Verlagerung in Richtung des Stoßes zwischen Hartmetalizahn und Sägeblatt bedarf. Es stellen sich daher einem Punktschweißen vergleichbare Verhältnisse ein, wobei jedoch der Schweißbereich nicht örtlich auf einen Stoßabschnitt beschränkt wird, sondern sich über die gesamte Stoßlänge erstreckt. Die angestrebte, im wesentlichen linsenförmige Brennfleckform kann bei einer gegebenen Querschnittsform des Laserstrahles über eine entspre- chende Optik ohne Schwierigkeiten sichergestellt werden.

[0006] Da der gesamte Schweißbereich für einen Hartmetallzahn durch den entspre- chend ausgebildeten Brennfleck des Laserstrahles erfaßt wird, kann das Sägeblatt und der Hartmetallzahn in weiterer Ausbildung der Erfindung im Bereich des Stoßes vor dem Schweißen durch den Laserstrahl selbst mit verringerter Leistung vorge- wärmt werden, wodurch die Rißgefahr weiter herabgesetzt werden kann.

[0007] Zum Abbau thermischer Spannungen ist es beim Schweißen üblich, die Schweißverbindung einer thermischen Nachbehandlung auszusetzen. Zu diesem Zweck kann der Schweißbereich zwischen dem Sägeblatt und dem Hartmetallzahn nach dem Schweißvorgang ebenfalls durch den Laserstrahl mit verringerter Leistung nachgeglüht werden, so daß zur Fertigstellung der Säge die angeschweißten Hart- metalizähne lediglich durch einen Schleifvorgang nachgeschärft werden müssen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung [0008] Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Befestigen eines Hartmetallzahnes an einem Sägeblatt näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einer schematischen Seitenansicht und Fig. 2 eine Säge mit zum Teil angeschweißten Hartmetalizähnen in einer verein- fachten Draufsicht.

Weg zur Ausführung der Erfindung [0009] Das mit Hartmetattzähnen 1 zu versehende Sägeblatt 2, das als Einzelblatt, Band oder Scheibe vorliegen kann, je nach dem ob ein Gatter-, Band-oder ein Kreis- sägeblatt gefertigt wird, weist vorbereitete Stoßflächen 3 zum Anschweißen der Hartmetattzähne 1 auf, die bereits die spätere Zahngeometrie aufweisen. Damit die einzelnen Hartmetaltzähne 1 gegenüber den Stoßflächen 3 des Sägeblattes 2 für den Schweißvorgang genau ausgerichtet werden können, wird das Sägeblatt 2 gemäß der Fig. 1 in einer Halterung 4 so eingespannt, daß die Stoßfläche 3, an der der je- weilige Hartmetallzahn 1 angeschweißt werden soll, einer Positionierzange 5 gegen- überliegt, mit deren Hilfe der jeweilige Hartmetalizahn 1 stumpf an die stirnseitige Stoßfläche 3 des Sägeblattes 2 angestellt und schweißgerecht festgehalten werden kann. Der in dieser Weise gegenüber dem Sägeblatt 2 bzw. der Stoßfläche 3 ausge- richtete Hartmetallzahn 1 wird dann mit Hilfe einer Laser-Schweißeinrichtung 6 an der Stoßfläche 3 des Sägeblattes 2 angeschweißt. Zu diesem Zweck wird der Laserstrahl 7 über eine Optik 8 so gebündelt, daß ein Brennfleck 9 entsteht, wie er in der Fig. 2 strichliert angedeutet ist. Dieser im wesentlichen linsenförmige Brennfleck 9 erstreckt sich über die gesamte Länge des sich zwischen einem Hartmetailzahn 1 und der Stoßfläche 3 ergebenden Stoßes 10, so daß bei einem Punktschweißen vergleichba- ren Verhältnissen die Schweißverbindung gleichzeitig über die gesamte Stoßlänge hergestellt wird. Die dadurch bedingte über die Stoßlänge weitgehend gleichmäßige Temperaturbelastung vermindert die Rißgefahr zufolge von Wärmespannungen und stellt eine allen Anforderungen genügende Befestigung der Hartmetallzähne 1 an einem Sägeblatt 2 auch dann sicher, wenn das Sägeblatt 2 sehr dünn ausgebildet wird, um die Schnittfugen kleinzuhalten. Der sich aufgrund der gewähtten Brennfleck- ausbildung ergebende Schweißbereich zwischen den Hartmetallzähnen 1 und dem Sägeblatt 2 ist in Fig. 2 schematisch durch eine Kreuzschraffur 11 angedeutet.

[00010] Der sich über den gesamten Schweißbereich 11 erstreckende Brennfleck 9 bietet die vorteilhafte Möglichkeit, über den Laserstrahl 7 eine zusätzliche Wärmebe- handlung bei verringerter Leistung vorzunehmen. So kann über den Laserstrahl 7 der spätere Schweißbereich 11 vorgewärmt werden, um die Rissgefahr zufolge von Wärmespannungen weiter herabzusetzen. Außerdem kann nach dem Schweißvor- gang der Schweißbereich 11 nachgeglüht werden, um vorhandene Wärmespannun- gen abzubauen. Es braucht daher lediglich die Leistung der Laserschweißeinrichtung 6 entsprechend geregelt zu werden, um vor dem Schweißen den späteren Schweiß- bereich 11 vorzuwärmen und dann bei voller Laserleistung die Schweißung durchzu- führen, bevor eine nachträgliche Wärmebehandlung wieder mit verringerter Leistung vorgenommen wird.