具有成組齒部的圓鋸片的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種圓鋸片，該圓鋸片具有在其周邊上成組(I、II)地布置的切割齒，每個組包括至少三個切割齒(1、2、3)，在正視圖中，沿切割順序的第一齒(1)對稱地構造，而第二齒和第三齒(2、3)換側式非對稱地構造，并且，在第一齒(1)的以及第二齒(2)的切割棱邊(10、20)之間設定第一齒距角(τ1)，在第二齒和第三齒(3)的切割棱邊(20、30)之間設定第二齒距角(τ2)，在第一組(I)的最后齒(3)的切割棱邊(30)和后一組(II)的第一齒(1)的切割棱邊(10)之間設定第三齒距角(τ3)，其特征在于，非對稱的齒(2、3)組合成第一齒對(Z1)，并且，第二齒距角(τ2)小于第一齒距角(τ1)。
【專利說明】
具有成組齒部的圓鋸片
技術領域
[0001] 本發明涉及一種圓鋸片，其具有在其周邊上成組地布置的切割齒，在該圓鋸片中， 每個組包括至少三個切割齒，在所述切割齒中，在正視圖中，沿切割順序的第一齒對稱地構 造，而第二齒和第三齒換側式非對稱地構造，并且，在該圓鋸片中，在第一齒的切割棱邊與 第二齒的切割棱邊之間設定第一齒距角，在第二齒的切割棱邊與第三齒的切割棱邊之間設 定第二齒距角并且在第一組最后的齒和后一組的第一齒之間設定第三齒距角。
【背景技術】
[0002] 這樣的圓鋸片例如從DE 200 21 919 Ul中已知。所述齒在周向上相互隔開間距并 且所述齒距角是就周向而言的。換側式非對稱地構造的齒是構造為斜齒的交替齒。所述交 替齒的在徑向上位于外部的棱角被倒角，并且，具有對稱橫截面的齒是拉削齒 (Raumzahn)。通過這種圓鋸片應在鋸削木頭、木質材料、塑料和非鐵金屬時改善切削品 質、切削速度和工具耐用度。交替齒上的倒角一方面引起在斷裂方面穩定的幾何形狀，并且 另一方面引起每個齒上的軸向切割力分量被完全抵消，由此每個齒(切割齒)本身被良好地 引導。當然，交替齒在此必須被合適地構型。通過所述倒角，交替齒與切肩具有較長的接觸 長度，由此，結合切肩墩壓(Spanstauchung)，切割力與不倒角的交替齒相比較大。
[0003] DE 201 21 039 Ul公開了一種圓鋸片，該圓鋸片具有成組地布置的切割齒，其中， 各個組的沿旋轉方向（切割方向）的第一齒與該組的后面的齒相比以其刃口在徑向上向外 突出得更遠。在起強切削作用的材料的情況下，應由此實現，使所形成的鋸肩盡可能快地從 切割區域中被送出去，以防止:鋸片被夾卡在工件中和/或切割結果受損害。一個組的第一 切割齒切削地加工工件，而后面的齒主要用于清除所形成的切肩和使切割平滑。為此，第一 齒優選具有帶側倒角的梯形刃口。后面的齒同樣可在一側設有倒角或在兩側都設有倒角。 一般性已知的是:在齒中，梯形引起大的切割力，其原因是:在倒角處以及在周邊刃口處形 成的切肩朝向彼此流動、被墩壓并且可在切口（Schnittfuge)中形成大的切割壓力。
[0004] DE 20 2013 102 004 Ul描述一種圓鋸片，該圓鋸片具有布置在其周邊上的、成組 的齒，在該圓鋸片中，兩個前后相繼的齒組之間的間距是一個組內前后相繼的齒之間的間 距的1.5倍至2.5倍大。在同時鋸削多個疊放的板時，應通過這種構造實現鋸片的顯著更長 的耐用時間，這是因為通過改善齒組之間的空隙中的切肩接收會減少多重切削。每個組具 有第一類切割齒和第二類切割齒，由此應實現在整個鋸片上在切割縫隙中無摩擦地形成切 肩。在此，至少一個組可前后交替地具有第一類切割齒和第二類切割齒，這會防止切肩夾卡 在切口中。
【發明內容】
[0005] 以所述現有技術為出發點，本發明的目的在于:這樣改善已知的圓鋸片，使得所述 圓鋸片能廣泛地用于寬范圍的材料，尤其是木頭、木質材料、塑料和非鐵金屬范圍內的材料 以及由這些材料構成的復合材料，并且，通過所述圓鋸片可在小驅動功率的同時獲得高切 割品質。
[0006] 為了實現該目的，這種類型的圓鋸片的特征在于:所述非對稱的齒組合成第一齒 對，并且，第二齒距角小于第一齒距角。
[0007] 通過這種構型，切割齒的組由至少兩個右/左交替的斜齒（=換側式非對稱）和對 稱地構造的拉削齒形成。交替齒對內的齒間距比相對于相鄰拉削齒的間距小。在由對稱的 齒和換側式非對稱的齒形成的齒序列中，在齒的形成品質的切割角之間形成不同的間距。 通過交替齒對內的小間距使這種不同變得更小，由此齒的相繼的、形成品質的切割角之間 的確定品質的最大間距與當所有的齒有規律地相互隔開間距(有規律的齒距)時相比較小。
[0008] 優選地，每個組具有至少一個第二齒對，所述第二齒對由非對稱的第四齒和非對 稱的第五齒形成，并且尤其優選的是：第四齒與第五齒之間的第四齒距角與第二齒與第三 齒之間的第二齒距角大小相等(分別就切割棱邊而言）。
[0009] 如果以鋸片的相同數量的齒為出發點，則根據本發明的圓鋸片的確定品質的齒間 距或者說每齒進給量小于具有有規律齒距的類似圓鋸片的確定品質的最大齒間距或者說 最大每齒進給量。在根據本發明的圓鋸片中，兩個相繼的形成品質的齒之間的最大間距與 在具有有規律齒距的類似圓鋸片中相比較小。在要求同樣的切割品質時，即在相繼的形成 品質的齒之間的最大間距相等時，在根據本發明的圓鋸片的情況下可減少齒數。由此，切割 力和能量消耗可通過減小齒數而減小，而在此不必考慮切割品質變差。在齒數相等時，實現 切割品質的改善，而切割力或能量消耗在此沒有增大。
[0010] 根據本發明構型的圓鋸片尤其良好地適用于手持的蓄電池驅動式機器，其原因 是:通過該圓鋸片使蓄電池的使用持續時間延長，并且同時，該圓鋸片對于使用在手持機器 上是足夠穩健的，而具有減小的切割寬度的已知圓鋸片(所謂的薄切割-圓鋸片)并非如此。
[0011] 第一齒對的最后的齒與跟在后面的齒對的第一齒之間的齒距角優選大于或等于 一個齒對的齒之間的齒距角。在此，每個組的第一齒尤其構造為平齒或空心齒。
[0012] -個組的至少一個齒優選具有至少一個倒角，所述倒角具有一軸向倒角寬度，其 中，該軸向倒角寬度最大為軸向齒寬的三分之一。
[0013] 在一種優選實施方式中，倒角角度處于0.5°至45°之間、尤其處于0.5°至5°之間。
[0014] 非對稱的齒的切削面可與軸線平行地延伸，該切削面可具有軸交角 (Achswinkel)，或者，非對稱的齒可構造為空心齒。
【附圖說明】
[0015] 在后面應借助附圖詳細解釋本發明的實施例。附圖示出：
[0016] 圖1以側視圖示出圓鋸片的第一實施方式；
[0017] 圖2以立體圖示出根據圖1的圓鋸片；
[0018] 圖3以側視圖示出根據本發明的圓鋸片的第二實施例；
[0019] 圖4具有相同齒數的不同圓鋸片的齒序列的示意圖；
[0020] 圖5切口中的不同的齒輪廓形狀的示意圖（切削面視圖）。
【具體實施方式】
[0021] 圓鋸片10的切割品質的重要參數是所謂的每齒進給量fz，該每齒進給量可由刀具 的轉速η、進給速度Vf和齒數Z算出并且該每齒進給量確定切削深度。
[0022]
[0023]該公式的前提是各個齒1、2、3...之間的齒距有規律。
[0024]在這些齒1、2、3...之間的齒距不規律時，可這樣算出一個齒相應的每齒進給量：
[0025]
[0026] 兵屮，τ定；t日河丁刖面的齒的齒距角。
[0027] 齒距角τ越大，則每齒進給量fz越大并且切肩越厚。切割品質隨著切肩厚度的增大 而降低。鋸片100內的最大齒距角T確定切割品質。
[0028] 在圖4中，以展開形式示意性地示出具有相同齒數η的不同圓鋸片10的齒序列（t、 3士、(3、(1、6)。在轉速恒定并且進給量恒定的情況下，這些齒序列與每齒進給量匕成比例。 [0029]示例a)示出具有純交替齒和有規律齒距的鋸片100的齒序列。即，所有的齒1、2、 3...以有規律的間距t彼此相繼。由于是交替齒，所以對切割品質而言，雙倍的齒間距a = 2 · t起決定作用。"交替齒"被理解為斜齒的交替布置，所述斜齒交替地在軸向內部和在軸 向外部形成切割，即在旋轉方向D上交替地在右邊和在左邊形成切割。
[0030] 示例b)示出鋸片100的齒序列，該鋸片具有3個成組齒部，這些成組齒部分別由兩 個斜齒2、3和一個平齒1形成，同樣具有有規律的齒距或者說具有以均勻間距t彼此相繼的 齒1、2、3、...。在此，對于切割品質重要的齒間距在a = 2 · t和b = t之間變化，這以不規律的 切割圖表現出來。
[0031 ]在鋸削時，被加工的面始終由齒1、2、3的在軸向上伸到最外部的區域產生。因為典 型的鋸齒具有徑向后角ar(參見圖5)，所以在軸向上對置的齒側面13、14朝徑向內部相向收 縮，由此齒1、2、3的切割寬度朝徑向內部減小。
[0032] 在切削面視圖中非對稱的齒2、3中，切割棱邊20、30的徑向內部棱角21、31相對于 徑向外部棱角22、32在軸向上稍微回縮。在交替齒布置方式中，始終僅齒2、3的徑向外部棱 角22、32形成品質。因此，鋸截面S右邊或左邊的各個切割面(表面)僅由每個第二齒形成。這 種情況的改善能夠例如通過成組齒部實現，在所述成組齒部中，非對稱的斜齒2、3與平齒1 組合。平齒1具有對稱的輪廓并且在其刃口 10的兩個棱角13、14上都起形成品質的作用。因 為平齒1在軸向上在兩側都形成品質，所以該平齒在一定程度上取代右/左交替的兩個斜齒 2、3(交替齒），由此具有由交替齒2、3和平齒1組成的組合的圓鋸片100可實施為與僅具有交 替齒的圓鋸片100相比在原則上具有較小的齒數。
[0033] 圖1示出圓鋸片100的第一實施方式，該圓鋸片具有多個組合成組1、11的齒1、2、3。 就切割順序而言的第一齒1對稱地構造為空心齒或平齒，該第一齒的刃口 10具有兩個在軸 向上對置的棱角11、12。"切割順序"應理解為在形成切割時齒的順序。當旋轉方向D是逆時 針方向時，則切割順序沿著順時針方向。即在圖1中首先第一齒1、然后第二齒2、第三齒3且 然后又是第一齒1等沉入到在此未示出的工件中。第一斜齒2的刃口 20隔開第一齒距角τ?地 跟著刃口 10,第二斜齒3的刃口 30則隔開齒距角τ2地跟著第一斜齒2。交替齒2、3的刃口或者 說切割棱邊20、30之間的齒距角τ2小于平齒1的切割棱邊10與第一斜齒2的刃口 20之間的齒 距角τ?。第二組II的第一平齒1的刃口 10隔開齒距角τ3地銜接在第一組I的第二交替齒3的 刃口 30之后。第三齒距角τ3大于第二齒距角τ2。如從圖1中可看到的那樣，這些交替齒2、3布 置為一對Zl。在配屬給第一齒1的一些切肩室102處，可在圓鋸片100中設置朝徑向內部延伸 的切入口，即所謂的膨脹縫口 101。
[0034]圖3示出根據本發明的圓鋸片100的第二實施例，在該圓鋸片中，附加于由交替齒 2、3形成的第一齒對Zl，設置有由后面的兩個交替齒4、5形成的第二齒對Z2。構成在這些齒 4、5之間的齒距角τ4與第一齒對Zl中構成在交替齒2、3之間的齒距角τ2相等。第一齒對Zl與 第二齒對Z2之間的齒距角τ5大于這些交替齒2、3;4、5之間的齒距角12、14。但是，所述齒距 角τ5也可與齒距角τ2、τ4相等。在該示例中，所述組1、11也可隔開齒距角τ3地銜接。這些齒 距角τ是就切割棱邊而言的。
[0035] 圖5示出齒的不同構型可行性。在左邊的圖中示出的拉削齒1構型為平齒，而斜齒 2、3構型為具有平坦的切削面和自由面的交替齒。這樣的齒形狀可簡單地制成且能夠輕易 地再次銳化。斜齒2、3的切削面也可實施為具有軸交角，該軸交角朝向形成品質的一側超前 (未示出）。由此，齒2、3在側面上更加鋒利，這改善切割品質。拉削齒1的和/或斜齒2、3的切 削面也可具有在徑向上凹形地延伸的切削面（未示出）（所謂的凹面磨削或者空心齒）。由 此，所有的齒在側面上都構造得更加鋒利，從而提高切割品質。但是，所述齒由于在其側面 上所產生的細小角度而更大程度地具有斷裂危險。
[0036] 在中間的示意圖所示的實施方式中，形成品質的棱角11、12、22、32具有倒角60。通 過所述倒角60使尖銳棱角11、12、22、32的斷裂危險減小，這對鋸片100的耐用時間起積極作 用。所述倒角的寬度FB最大為軸向齒寬Zb的三分之一。在相對于一個與旋轉軸線R垂直的平 面來測量時，倒角角度β處于0.5°至45°之間的范圍內。小的角度β使所切割的工件面上的齒 作用的可見痕跡減小，大的角度β使棱角11、12、22、32針對斷裂更好地穩定化。在一種優選 實施方式中，倒角角度β處于0.5°至5°之間。倒角60也可階梯式地實施(未示出），即實施為 在倒角內具有不同角度。
[0037] 在圖5的右側圖所示的實施方式中，齒1、2、3上的倒角角度β和棱角角度ε這樣選 擇，使得所有的齒1、2、3都具有相等的齒寬Zb并從而相應于鋸截面S的寬度。由此使齒1、2、3 的形成品質的有效數量變得最大，從而提高形成切割的品質。但是，交替齒2、3在周邊刃口 處仍交替地工作并且產生斷肩，由此使切割力保持小。
[0038] 在圖4中示例c)示出根據圖1和圖2的圓鋸片100的實施方式的齒序列，在該圓鋸片 中，組Ι、Π 由三個齒1、2、3形成并且分別由交替齒對Zl和平齒1以不規律的齒距組成。由交 替齒2、3形成的齒對Zl內的齒間距t在此小于相對于組I的平齒1的間距t 3。在此，在齒序列 中，在形成品質的齒1、2、3之間形成不同的間距c和d，其中，確定品質的最大間距c始終小于 在具有有規律齒距的成組齒部的情況下的最大間距a(示例b)。
[0039]在圖4中，示例d)示出根據圖3的圓鋸片100中的齒序列，該圓鋸片分別由兩個齒對 Z1、Z2和一個平齒1組成，其中，齒對Zl由交替齒2、3形成，而齒對Z2由交替齒4、5形成。在這 里設置的也是不規律的齒距，并且，形成品質的齒1以間距c、e和d或者說以間距(1、6和(：彼此 相繼。確定品質的最大間距c在此也始終小于在具有規律齒距的成組齒部的情況下的最大 間距a(參見示例b)。
[0040]如果以相同齒數的鋸片100為出發點，則根據本發明的圓鋸片100的確定品質的齒 間距c、e、d(圖4c、4d)始終小于具有有規律齒距的類似圓鋸片的、確定品質的最大齒間距a (圖4b)。因此在根據本發明的圓鋸片100中，兩個相繼的形成品質的齒之間的最大間距與具 有有規律的齒距的類似圓鋸片相比較小，由此在要求相同的切割品質時（即彼此相繼的形 成品質的齒的最大間距相等時），只要確定品質的最大齒間距c(參見圖4c、d)小于或等于在 齒距有規律的情況下的確定品質的齒間距a(參見圖4a、b)，則在根據本發明的圓鋸片中就 可減少齒數。
[0041 ] 圖1和3所示的齒距角HTe在圖4c、d中相應于間距c、d、e。
[0042] 附圖標記列表
[0043] 1 對稱齒/平齒
[0044] 2 非對稱的齒/斜齒/交替齒
[0045] 3 非對稱的齒/斜齒/交替齒
[0046] 4 非對稱的齒/斜齒/交替齒
[0047] 5 非對稱的齒/斜齒/交替齒
[0048] 1〇 刃口 /切割棱邊
[0049] 11 棱角
[0050] 12 棱角
[0051] 13 齒側面
[0052] 14 齒側面
[0053] 20 刃口 /切割棱邊
[0054] 21 棱角
[0055] 22 棱角
[0056] 30 刃口 /切割棱邊
[0057] 31 棱角
[0058] 32 棱角
[0059] 40 刃口 /切割棱邊
[0060] 50 刃口 /切割棱邊
[0061] 60 倒角
[0062] 100圓鋸片
[0063] 101 膨脹縫口
[0064] 102切肩室
[0065] I 組
[0066] Π 組
[0067] ar 后角
[0068] β 倒角角度
[0069] ε 棱角角度
[0070] τ? 齒距角
[0071] τ2 齒距角
[0072] τ3 齒距角
[0073] τ4 齒距角
[0074] τ5 齒距角
[0075] a 間距
[0076] b 間距
[0077] c 間距
[0078] d 間距
[0079] e 間距
[0080] t 路段
[0081 ] ti 路段
[0082] t2 路段
[0083] t3 路段
[0084] t4 路段
[0085] D 旋轉方向/切割方向
[0086] Fb 倒角寬度
[0087] R 旋轉軸線
[0088] S 鋸截面
[0089] Zl 齒對
[0090] Z2 齒對
[0091] Zb 齒寬
【主權項】
1. 圓鋸片，該圓鋸片具有在其周邊上成組（Ι、π)地布置的切割齒（1、2、3、...），在該圓 鋸片中，每個組（I、II)包括至少三個切割齒（1、2、3)，在所述至少三個切割齒中，在正視圖 中，按切割順序的第一齒（1)對稱地構造而第二齒(2)和第三齒(3)換側式非對稱地構造，并 且在該圓鋸片中，在第一齒（1)的切割棱邊(10)與第二齒(2)的切割棱邊(20)之間設定第一 齒距角（τ?)，在第二齒(2)的切割棱邊(20)與第三齒(3)的切割棱邊(30)之間設定第二齒距 角（τ2)，并且，在第一組(I)的最后的齒(3)的切割棱邊(30)與后一組(II)的第一齒（1)的切 割棱邊(10)之間設定第三齒距角（τ3)，其特征在于，所述非對稱的齒(2,3)組合成第一齒對 (Ζ1)，并且，所述第二齒距角（τ2)小于所述第一齒距角（τ?)。2. 根據權利要求1所述的圓鋸片，其特征在于，第二齒距角（τ2)小于第三齒距角（τ3)。3. 根據權利要求1或2所述的圓鋸片，其特征在于，每個組（Ι、ΙΙ)具有至少一個由換側 式非對稱的齒(4,5)組成的第二齒對(Ζ2)。4. 根據權利要求3所述的圓鋸片，其特征在于，第四齒(4)的切割棱邊(40)和第五齒(5) 的切割棱邊(50)之間的第四齒距角（τ4)與第二齒（2)和第三齒(3)之間的第二齒距角（τ2) 大小相等。5. 根據權利要求3或4所述的圓鋸片，其特征在于，第一齒對(Ζ1)的最后的齒(3)的切割 棱邊(30)與后面的第二齒對(Ζ2)的第一齒(4)的切割棱邊(40)之間的齒距角（τ5)大于或等 于一個齒對(Ζ1;Ζ2)的齒(2、3;4、5)的切割棱邊(20、30、40、50)之間的齒距角（12、13)。6. 根據前述權利要求中任一項所述的圓鋸片，其特征在于，每個組（1、11)的第一齒（1) 構造為平齒。7. 根據述權利要求中任一項所述的圓鋸片，其特征在于，每個組(1、11)的第一齒（1)構 造為空心齒。8. 根據前述權利要求中任一項所述的圓鋸片，其特征在于，非對稱的齒(2、3;4、5)構造 為空心齒。9. 根據權利要求1至7中任一項所述的圓鋸片，其特征在于，非對稱的齒(2、3;4、5)的切 削面具有軸交角。10. 根據前述權利要求中任一項所述的圓鋸片，其特征在于，一個組（Ι、Π )的至少一個 齒(1、2、3、4、5)具有至少一個倒角(60)，所述倒角具有軸向倒角寬度(Fb)。11. 根據權利要求10所述的圓鋸片，其特征在于，所述倒角寬度(Fb)最大為軸向齒寬 (Zb)的三分之一。12. 根據權利要求10或11所述的圓鋸片，其特征在于，倒角角度(β)處于0.5°至45°之 間，優選處于0.5°至5°之間。
【文檔編號】B27B33/08GK106041208SQ201610409085
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】A·基塞爾巴赫, A·烏爾, K·維爾納
【申請人】萊茨兩合公司