Aufwertung meiner Bandsäge

Batucada

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Es ist eine besondere Bandsäge, denn es ist nicht irgend eine Bandsäge. Es ist überhaupt die einzige Bandsäge, die ich je besessen habe. Es ist die Bandsäge, auf die ich mächtig stolz bin. Ja, warum auch nicht? Stolz, das umschreibt es vielleicht auch nicht so richtig. Es ist eher so eine undefinierte Mischung, so von allem etwas. Enthält Spuren einer diebischen Freude darüber, allen Unkenrufen zum Trotz eine Bandsäge hergestellt zu haben, die auch noch präzise Arbeit abliefern kann. Und auf der bisher noch nie ein Band zu Schaden gekommen ist. Nachverfolgen kann man die Geschichte hier. Den Entschluss, eine Bandsäge zu bauen, habe ich in großen Teilen meinem Übermut zu verdanken. Der Weg dahin war etwas kompliziert. Und was bei einem solchen Vorhaben zu beachten gewesen wäre, hat sich auch nicht gleich zu Anfang für mich in voller epischer Breite offenbart. @Guido Henn hat seine Eindrücke auf der Webseite von Holzwerken so beschrieben:
Der Bandsäge haftet leider der Ruf einer Brennholzsäge an und die wenigsten trauen ihr einen präzisen Schnitt zu. In vielen professionellen Werkstätten fristet die Bandsäge daher leider nur noch ein Schattendasein. Auch der Umgang mit der Bandsäge wird in der Ausbildung zum Tischler/Schreiner nur sehr oberflächlich behandelt.
Ich kann nicht wissen, ob diese Eindrücke zutreffend sind, mir ist als Autodidakt vieles fremd. Vieles von dem, was ich heute weiß, habe ich mir erarbeiten müssen, oder besser noch, ich hab' es erfahren müssen. Statische Vorgaben gehörten überhaupt zu den unsichersten Details in diesem Umfeld. Das und anderes mehr ist aber der Schnee von gestern.

Ein Jahr nach dem ersten Schlusspunkt unter dem Projekt hatte ich eine neue Druckfeder zur Einstellung der Sägeblattspannung bestellt. Die neue Druckfeder ist als Kraftspeicher gut für 4922 N, das wären über den breiten Daumen rund 250 kg Blattspannung - eine Masse von 1 kg entwickelt eine Gewichtskraft von 9,81 N, da die Blattspannung an beiden Seiten der Bandrolle zerrt, muss der Wert der Blattspannung mit 2 multipliziert werden, um den Wert zu erhalten, den die Druckfeder als Kraftspeicher aufbringen muss, um im Gleichgewicht der Kräfte zu bleiben.

Die alte Feder war mit 2500 N viel zu klein ausgelegt. Ich hatte zwar die Schwarmintelligenz befragt, aber die konnte mir leider auch nicht helfen. Der Tausch der Feder ging somit auf das Konto der Erfahrungen.

Jetzt hatte ich zwar eine neue Druckfeder, trotzdem verzögerte sich der Umbau noch weitere 1,5 Jahre. Der tatsächliche Umbau begann schließlich im Februar letzten Jahres. Das alles sollte umgebaut werden:
  • Die Lagerung der Bandrollen.
  • Das Blattspannungssystem.
  • Die Vergrößerung des Antriebs von 1,5 auf 2,2 kW.
  • Die Schnitthöheneinstellung.
  • Die Bandführungen.
  • Der Parallelanschlag.
  • Die Elektrik.
Die Lagerung der Bandrollen

Es waren noch ein ganze Menge an Überlegungen anzustellen, bevor ich mich an die Verdoppelung der Blattspannung herantrauen mochte. So halte ich an dieser Stelle fest, dass die bisherige maximale Blattspannung von rund 1250 N bei der Belastung der Lager mit 2500 N zu Buche schlägt. Das macht bei 2 Lagern/Rolle eine Belastung/Lager von 1250 N, das ist ein Witz für die Lager des Typs 6205.

Das Problem liegt aber woanders. Eigentlich ist es der Lagersitz selbst, der, wenn er auch aus Hartholz hergestellt wurde, nicht für diese extremen Flächenbelastungen geeignet ist. Und zwar immer dann, wenn die spezifische Flächenbelastung zulässige Grenzen übersteigt. Im Laufe der Zeit hatten sich die Außenschale des Rillenkugellagers in die Hartholzlagersitze eingearbeitet. Daraus erwuchsen Probleme, die nur aufwendig, aber leider auch nur untauglichen Mitteln, behoben werden konnten, wobei der Wartungserfolg nie von langer Dauer war. Eine Vergrößerung der Blattspannung hätte unter diesen Umständen die Wartungsintervalle drastisch verkürzt.

Neue Rollen? Nein, ich hätte mich auch nie von diesen Rollen trennen wollen, denn die Beschaffenheit der Rollen ist an sich sehr gut, zumal sie hübsch anzuschauen sind. Ein Jahr nach der Bestellung für die größere Druckfeder hatte ich meinem Dreherfreund eine kleine Nebenbeschäftigung besorgt.

BSP 228 - Bandrolle - Radnabe Lagerbüchse.jpg
Mit dieser Lagerbüchse konnte ich die spezifische Flächenbelastung um das 7,7-fache senken, damit würden die tatsächlichen Flächenbelastung gerade bei einem 1/20 des zulässigen Wertes liegen. Und das selbst bei der neuerlich angestrebten Traglast von 500 kg. Die Lagerbüchse hatte noch viele weitere Vorteile. Jeder Vorteil für sich genommen, war schon ein dickes Plus. Die Entscheidung für solche Lagerbüchsen bedurfte daher keiner langen Überlegungen mehr.

Doch wie sollte der Einbau erfolgen? Um die notwendigen Bearbeitungsvorgänge auszuführen, damit die Rollen überhaupt die Lagerbüchsen aufnehmen konnten, dafür war schon ein kleiner Aufwand vonnöten. Natürlich wollte ich den Aufwand nicht übertreiben, weil auch sonst die Kosten den Sinn der Aktion in Frage gestellt hätten. Ich hatte dann in den Restekisten gekramt und das notwendige Material zusammen gesucht. Die einzigen Kosten entstanden für ein paar Lager vom billigen Jakob im Internet.

DSC_57x2.jpg
Die Idee dahinter war, die Rollen auf meiner Monsterfräse zu bearbeiten. Dazu mussten die Bandrollen drehbar gelagert werden. Diese Lagerung hatte so sicher zu erfolgen, dass die Bohrung für die Lagerbüchse mit der höchstmöglichen Präzision hergestellt werden konnte.

DSC_5748.jpg
Auf den sonst mir so heiligen Tischflächen meiner Monsterfräse hatte ich die Halter geschraubt. Die mittlere Tischfläche war ohnehin herausnehmbar, wenn Bedarf bestand, so hatte ich keine Bedenken, an der mittleren mal was anzuschrauben. Grundsätzlich waren die beiden Seitenteile jedoch tabu. Doch dieses Mal war es eine Art der Notwehr, entweder 12 kleine Schraubenlöcher oder ich hätte vermutlich den Verlust der Rollen hinnehmen müssen. Ich entschied mich für 12 kleine Schraubenlöcher.

DSC_5745.jpg
Die Halter für die Lagerung der Bandrollen während deren Bearbeitung erwiesen sich als ausgesprochen stabil. Und überhaupt, wenn ich noch einmal solche Bandrollen bauen wollte, ich würde das grundsätzliche Prinzip des Rollenaufbaus - von innen nach außen - beibehalten, auch die Verwendung von Lagerbüchsen, wobei der innere Kern wesentlich einfacher gestaltet werden würde. Nach der Fertigstellung der äußeren Laufflächen, die später die Bandagen tragen, erst dann würde ich die Lagerbüchse wie hier gezeigt einpassen.

DSC_5746.jpg
Diese Methode hat was. Die Fräsvorgänge verliefen außerordentlich nervenschonend. Gefräst wurde mit Scheibennutfräsern auf Sicht. Und natürlich im Gegenlauf. Obwohl Gleichlauf aufgrund der besonderen Bedingungen möglich gewesen wäre. Aber im Gegenlauf war es absolut stressfrei.

DSC_6353.jpg
Nach dem Einbau der Lagerbüchse war ich angenehm überrascht. Ich hatte schon mit zusätzlichen Bearbeitungsvorgängen gerechnet. Höhenschlag auf den Bandagen? Weniger als 5 Hundertstel! Nach dem Reinigen der Bandagen hatte ich noch einmal eine Kontrolle ausgeführt und ein letztes Mal hauchdünn nachgeschliffen. Die zweite Überraschung stellte sich bei der Überprüfung der Auswuchtung ein. Mit eigenen Mitteln war ohnehin nur die Überprüfung der statische Auswuchtung möglich. Und auch diese Überprüfung verlief sehr gut. Bei genauer Betrachtung war dies eigentlich kein Wunder, da ich lediglich im Zentrum der Bandrolle eine Änderung vorgenommen hatte, die ihrer Art entsprechend nicht zu einer inhomogenen Massenverteilung geführt hat.
[aktuelle Anmerkung: Seit dem Umbau der Lagerung vor 1 Jahr war die Säge um einiges mehr gefordert worden, als zu dem davor liegenden Zeitraum. Die neuen Lagerbüchsen haben sich bewährt und der immerhin fast verdoppelten Belastung standgehalten.]

DSC_5767.jpg
Und weil's so schön war, hab' ich noch eine alte Anregung aufgenommen und die obere Bandrolle hinter einer Scheibe aus Polycarbonat "versteckt".

Fortsetzung folgt
 
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Und weil's so schön war, hab' ich noch eine alte Anregung aufgenommen und die obere Bandrolle hinter einer Scheibe aus Polycarbonat "versteckt".

Da fehlt nur noch eine indirekte RGB-Beleuchtung mit LED-Stripes zur vollkommenen Perfektion :emoji_thinking: :emoji_spy::emoji_stuck_out_tongue_winking_eye: . Das könnte man dann vielleicht mit der Bandspannungsanzeige kombinieren (von grün über orange nach rot) :emoji_wink:
 

Batucada

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Da sind sicher ein paar Anregungen von Matthias Wandel dabei oder?
Nein, nicht eine Anregung. Das sind zwei völlig verschiedene Bauprizipien. Die kann man nicht mit einander mischen. Ich kenne mehrere Protagonisten, die den Versuch gewagt haben, die Bauweise von Matthias Wandel abzuändern. Das ging immer in die Hose. Die Bauweise des Gestells von MW ist genial, da lässt sich NME nichts verbessern. Ich bin aber eine völlig anderen Weg gegangen.

LG
Batucada
 

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Aufwertung meiner Bandsäge (Teil 2)

Änderungen beim Blattspannungssystem

Das Heraufsetzen der Blattspannung war schließlich das erklärte Ziel der meisten Maßnahmen. Ich hatte zu Beginn des ursprünglichen Projektes versucht heraus zu finden,
  • mit welcher exakten Blattspannung eine Sägeband überhaupt betrieben werden sollte und
  • welche maximale Blattspannung niemals nicht überschritten werden sollte.
Die Auskünfte, die ich früher einmal eingesammelt hatte, führten zu der falschen Auslegung einer viel zu schwachen Druckfeder. Ich bin jedoch vom Glück begleitet worden, dass ich bei der Auslegung des Gestells nicht auf die zu niedrigen Blattspannungswerte eingegangen bin, um bedingt durch die niedrigen Werte auch noch die Reserven zu reduzieren. In der allerersten Sicht hatte ich 3500 N als Belastung für das Gestell angenommen. Diese Belastungsangabe wurde bis zum Schluss beibehalten, auch wenn später eine Feder für nur 2500 N eingebaut wurde. Der Grund für die höhere Belastungsgrenze lag in der Festlegung der Wägezelleneinrichtung, deren Kapazität, beeinflußt durch die Hebelübersetzung, eben diesem Wert von 3500 N entsprach. Durch die Druckfeder mit der neuerlichen Auslegung hat sich die Gestellbelastung demnach lediglich um etwa 1500 N erhöht, was die ins Gestell eingerechneten Reserven nur zu einem zu vernachlässigenden Teil aufgebraucht hat.

In angenehmer Erinnerung ist mir der Gedankenaustausch mit @falco geblieben, dem ich alsbald in wesentlichen Punkten gefolgt war. Aus dieser Sicht sind sogar die Reserven erhöht worden. In dem Gestell gibt es ein Bauteil, das nachträglich in die Konstruktion eingefügt wurde, das hätte ich vielleicht nach ihm benennen sollen () Insgesamt war dieser Teil der Diskussion sowie auch später folgende eine sehr heiße Angelegenheit. Ziemlich spannend, es aus heutiger Sicht nachzulesen. Meine damalige Anfrage bei Pilana ist bis heute unbeantwortet geblieben - ich hab' auch nicht mehr nachgefasst. Mein Anruf bei Hema hatte zum Zeitpunkt dieses Umbaus wieder einmal zu keinem Ergebnis geführt, früheste Möglichkeit im nächsten Jahr, der Spezialist, der es wissen sollte, ist nicht erreichbar, das war bei meinem vorletzten Versuch auch nicht anders.

@tract hatte die Pilana-Tabellen als falsch angesehen. Ob er damit Recht hatte? Ich hab's nicht weiter überprüft, aber ich sehe es heute so, dass er damit wohl richtig lag. Das Problem zwischen tract und mir bestand wohl darin, das wir uns auf verschiedenen Ebenen begegnet sind und deshalb die Chemie nicht so richtig stimmig war. Es haben sich so einige Leute an der Diskussion beteiligt, einiges war gut, anderes nicht so sehr: wie war das noch mit den Köchen und dem Brei.... Ich wiederhol' es mal: Es ist spannend, es heutiger Sicht noch einmal nachzulesen.

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Die neue Druckfeder kann Kräfte bis 4922 N aufnehmen. Ich hatte versucht eine Feder zu finden, die in den äußeren Baumaßen der ursprünglichen ähnlich war und dabei trotzdem die doppelte Spannung aufnehmen konnte. Ich musste daher nur wenig adaptieren, um die neue Feder einzubauen. Weil sich der Drahtdurchmesser und der innere Durchmesser der Feder geändert hatten, wurden lediglich neue Federteller auf der Drehbank hergestellt, das war also eine der leichtesten Übungen.

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Bei dem großen Umbau stand auch noch die Automatisierung an. Über einen Servoantrieb und einen Hebel wird die Feder gespannt. Der Servoantrieb war bisher manuell bedient worden, wenngleich die Totalentlastung der Feder auch schon automatisch ablief. Für den vollautomatischen Ablauf wurde die Erfassung der Endlagen ergänzt bzw. insgesamt erneuert.

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Die bisherigen Messzellen (links) waren lediglich für Belastung von maximal 1000 N geeignet, durch die Hebelübersetzung ergab sich ein Maximalwert von 3500 N. Die Rechnung ist ganz einfach: die doppelte Anzahl der Messzellen ergibt somit auch den doppelten Maximalwert. Der massive Alu-Block dient als Basis für die 4 Messzellen. Der Bereich unter den Zungen, welche die DMS-Streifen tragen, ist etwas tiefer ausgefräst. Die Zellen sind auf dem Block aufgeklebt, die Kabelstrapse dienen lediglich der vorübergehenden Fixierung während des Klebevorgangs.

Bisher ging es um technische Veränderungen, welche die mit dem Bau der Bandsäge erhofften wesentlichen Kapazitäts- und Qualitätsmerkmale endlich erreichbar machen sollten. Bisher konnte ich die Säge nur auf "Sparflamme" benutzen. Die wichtigsten Schritte zum Erreichen der Ziele waren also getan. Die nächsten Etappen waren die Erhöhung der Antriebsleistung und die Verbesserungen beim Bandführungssystem.

Die Vergrößerung des Antriebs von 1,5 auf 2,2 kW

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Der ursprüngliche Antrieb hatte sich perfekt in die Schräge unterhalb des Gestells verkrochen. Die Ausmaße und die Platzverhältnisse in der Schräge waren aber eher auf die Größe des ursprünglich vorgesehenen Antriebs abgestimmt. Das hatte natürlich zur Folge, dass ein Motor mit den Maßen der nächsten Baugröße nicht ohne gröbere Eingriffe hätte montiert werden können. Weiterhin stand noch die Installation einer zweistufigen Riemenscheibe an. Diese Idee rührte von einer sehr frühen Planung her, wurde aber nie im Zusammenhang mit dem ersten Antrieb realisiert.

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Der alte Antrieb hatte eine B3-Fußbefestigung, der neue Antrieb ist für eine B5-Flanschmontage vorgesehen. Um die Funktionalität zu erreichen, die mit der Verwendung einer 2-stufigen Keilriemenscheibe verbunden ist, hatte ich einen solchen Schlitten konstruieren müssen.

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Dies ist eine Spezialkonstruktion, die mein Dreherfreund für mich hergestellt hat. Sieht lustig aus, funktioniert aber trotzdem und absolut sicher. Die kleinen Schräubchen sind keinen Scherkräften ausgesetzt, sie dienen ausschließlich dazu, die notwendige Flächenpressung herzustellen. Ich bin mir heute aber nicht mehr sicher, ob ich die kleinere Stufe jemals anwenden werde. Bei dem Volumen, was ich bisher auf der Bandsäge geschnitten habe, bestand eher der Bedarf, die höchstmögliche Schnittgeschwindigkeit anzuwenden, ob höchstmögliche auch eine sinnvolle Schnittgeschwindigkeit ist, mag gerne diskutiert werden.
[aktuelle Anmerkung: Innerhalb des Zeitraums von 1 Jahr seit dem Umbau hat sich noch nie der Bedarf ergeben, die kleinere Riemenscheibe zu benutzen.]

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In der alten Variante hatte ich noch keine Spannrolle vorgesehen, die Geometrie des Riementriebs war so ausgeklügelt, dass bei einem Riemen mit einer Standardlänge keine Spannrolle vonnöten war. Der jetzt vorhandene Mechanismus zum Spannen der Spannrolle ist eigentlich trivial. Die Spannrolle ist auf einem Schwenkarm montiert, dessen Drehpunkt sich im Zentrum der Bandrolle und damit auch im Zentrum der Keilriemenscheibe befindet. Die Spannrolle bewegt sich somit wie ein Mond um die Keilriemenscheibe. Eine Zugstange verbindet den Schwenkarm mit einen waagerechten Schieber, dessen Position über eine Gewindestange bestimmt wird. Der waagerechte Schieber wird entlang eine Gleitschiene geführt.

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Batucada

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Aufwertung meiner Bandsäge (Teil 3)

Die Bandführungen

War ich bisher stolz auf meine eigene Entwicklungen, so musste ich doch erkennen, dass ich mit den Bandführungen, die nach eigenen Ideen angefertigt wurden, noch meilenweit von meinem erstrebten Qualitätsziel entfernt war. Solide Bandführungen von renommierten Herstellern kosten ein Vermögen und diese Kosten stehen aber in keinem von mir akzeptierten Verhältnis zu den Kosten, die ich bisher für die Bandsäge aufgewendet hatte. [aktuelle Anmerkung: mittlerweile hat sich meine Grundhaltung zu den APA-Führungen entschieden verbessert.] In dieser Situation hatte ich das Gefühl, dass ich ziemlich bald in einer Sackgase stecken würde. Dazu kam noch, dass meine Einrichtungen zur Höheneinstellung der oberen Bandführung auch nicht das Gelbe vom Ei waren. Das waren also zwei Bereiche, deren Probleme ich jeweils separat lösen musste.

Die Schnitthöhenverstellung hatte ich mit einer Mechanik versehen, die ich zwar grundsätzlich von außen bedienen konnte, aber ich musste später Klemmhebel hinzufügen, die sich mehr im Innern hinter der oberen Klappe befanden und alles andere als komfortabel waren. Das entsprach so gar nicht meinem Sicherheitsbedürfnis. Ein weiteres Manko war, dass bei der Verstellung in unterschiedliche Höhen, die vertikale Passlinie nicht eingehalten wurde, es waren jedesmal Korrekturen der oberen seitlichen Bandführung vonnöten. Ich beschloss daher die Schnitthöhenverstelleinheit zu ändern. Bei den Bandführungen selbst wollte ich keine eigenen Ideen mehr umsetzen und habe deshalb fertige Bandführungen bestellt, es sind solche Bandführungen aus Ungarn, die auch hier im Forum schon Freunde gefunden haben.

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Ich habe mich für die Gestaltung der neue Schnitthöhenverstelleinheit von der vorhergehenden Einrichtung komplett gelöst. Das frühere Vierkantprofil aus Stahlrohr war zwar ausgesprochen schlank, konnte aber die Anforderungen an die Präzision bei der Verstellung nicht erfüllen, eine Nachbesserung erschien aussichtslos, weil ich dazu Teile des Gehäuses, das als Torsionsbox errichtet war, hätte öffnen müssen. Aus einen Rückbau bei einem früheren Projekt standen mir Gleitschienenprofile zur Verfügung. Diese Schienen (siehe auch nachfolgendes Bild) bilden zusammen mit einem aus Multiplex hergestellten U-Profil eine solide und formstabile Schnitthöhenverstelleinheit.

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Bei abgenommenem Sägetisch ergibt sich eine zusammenhängende Ansicht der beiden Bandführungen. Weil die untere Bandführung etwas mehr Tiefe benötigt, musste bei der Umbauaktion auch die Sägetisch-Halterung samt der Schwenkeinrichtung versetzt werden. Für die untere Bandführung habe ich eine stabile Halterung entworfen, mit der auch die Grundposition sehr leicht eingestellt werden kann. Die Feineinstellung erfolgt mit den Einstellmöglichkeiten, die in der Bandführung daselbst enthalten sind.

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Das vorstehende Bild bietet eine bessere Detailansicht der oberen Rollenführung an. Rollenführungen werden oft genug in Diskussionen ziemlich gegensätzlich beleuchtet. Was diesen Aspekt betrifft, habe ich die Rollenführungen trotzdem gekauft, allerdings mit sehr gemischten Gefühlen. Es liegt nun eine Erfahrungszeit von einem halben Jahr hinter mir. Gegen die seitliche Rollenführung habe ich aus technischer Sicht keine Einwände. Wohl aber Bedenken, die sich ausschließlich aus der Magengrube heraus begründen. Seitliche Führungen auf der Basis von Pockholz oder Eisenholz sind bedeutend leiser, da trauere ich meinen alten Führungen hinterher. Jedoch hatte meine Konstruktion einen grandiosen Fehler, den ich mit dem Wissen von heute sicher nicht mehr wiederholen würde. Die Rückenrolle ist dagegen ein sehr spezieller Fall. Nach der Machart von Panhans oder Hema sollte sie quer gestellt sein. In der vorliegenden Art hat das Sägeband eine punktuellen Kontakt zur Rolle, einer Art, der man ein Einschleifen einer Rille an der Rollenoberfläche nachsagt. Zu diesem Aspekt habe ich bisher keine Feststellungen gemacht, dafür macht die Rückenrolle aber merkwürdige Geräusche. Ob die Geräuschentwicklung an der Rolle selbst oder aber bedingt durch die Kombination von Rolle und Sägeband entsteht, habe ich bisher noch nicht so genau ergründen können. Trotzdem erfüllt diese Art der Bandführung meine Erwartungen hinsichtlich des Schnittbildes.

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Der Anbau der oberen Bandführung sowie einer Schutzabdeckung für den Teilstrang des Sägebandes war bei der Schnitthöhenverstelleinheit eine reine Formsache. Das Bild gewährt einen Einblick in das "Innenleben" der aus einem U-Profil bestehenden Schnitthöhenverstelleinheit. Mit 2 Kreuzstücken lässt sich die Bandführung problemlos anbauen und in der Grundposition justieren. Nach meiner Einschätzung bilden die massive Bauart sowie die parallele Ausrichtung der Führungsschienen zum Sägeband die Grundlage dafür, dass ich seit dem Umbau keine Schnittverläufe mehr zu verzeichnen hatte. Und was ganz positiv ist auch die Eigenschaft der Schnitthöhenverstelleinheit, so dass nach einer Änderung der Schnitthöhe keine Anpassung der Bandführung vorgenommen werden muss.

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Die Schutzabdeckung für den Teilstrang des Sägebandes oberhalb der (oberen) Bandführung besteht aus einem stabilen zweiteiligem Schacht, der gleichzeitig mit der Schnitthöhenverstelleinheit bewegt wird. Links die Ansicht bei geschlossenem Schacht, rechts mit abgenommener Abdeckung. Beim Bandwechsel kann die Abdeckung werkzeuglos abgenommen werden.

Mein neuer Parallelanschlag

Ich gesteh's ehrlich, das überhaupt eine Bandsäge bei mir eingezogen ist, war zu einem nicht unerheblichen Teil der Faszination zu verdanken, die von einer solchen Maschine ausgeht. Dem entsprechend war die Ausführung des ersten Parallelanschlages eher nur leidlich gelungen, als das man von einem Präzisionsgerät hätte sprechen können. Die Bedeutung des Parallelanschlages an der Bandsäge hatte ich am Anfang weit unterschätzt, in meiner Gedankenwelt kam ein Parallelanschlag an einer Bandsäge eigentlich nicht vor.

Als Autodidakt in Sachen Holz und erst recht in Sachen Bandsäge macht man am Anfang schon viele und aufwendige Umwege. Als ob es darauf ankommt, immer nur den preiswertesten Weg zu finden. Und überhaupt über einige Umwege hinweg haben mich die ausführlichen Erklärungen erreicht, so dass ich endlich die notwendigen Zusammenhänge erkennen konnte. Mit dem Wissen von heute würde ich die Säge noch einmal bauen wollen, wenn ich nicht schon eine hätte, am grundsätzlichen Entwurf würde ich aber nicht viel ändern, dafür würde ich aber bei bestimmten Details wesentlich mehr Sorgfalt aufwenden und auch das Detailwissen noch weiter vertiefen. Und so hat mein aktueller Parallelanschlag noch bis zum guten Schluss die verschiedensten Entwicklungsstufen durchlaufen.

BSP 274 - PA - Positioner-Übersicht_xj.jpg
Meinen ersten Parallelanschlag hatte ich trotz seiner leidlichen Ausführung über eine ganze Weile benutzt. Während dieser Zeit entstand die Idee, den Parallelanschlag vorne und hinten zu klemmen. Vorne geschah es durch die eingebaute Klemmung und hinten sehr oft durch eine zusätzliche Schraubzwinge. Die Idee der zusätzlichen Klemmung habe ich für den neuen Parallelanschlag übernommen, wobei ich auf eine traditionelle Klemmung zugunsten einer synchronen Führung verzichtet habe.

Der Idee der synchronen Führung liegt auch der Gedanke zugrunde, den Komfort zu erhöhen. Zwei Gewindespindeln (Feingewinde) bilden die Basis der synchronen Führung. Ein Rollenkette verbindet beide Spindeln mit einem gemeinsamen Antriebskettenrad, damit ist die synchrone Drehbewegung gesichert, zwei weitere Kettenräder dienen als Kettenspanner und sorgen gleichzeitig dafür, dass ein ordentlicher Umschlingungswinkel des Antriebskettenrades eingehalten wird. Das Antriebskettenrad ist mit einer Zahnriemenscheibe (Z=48) gekoppelt, deren Antrieb erfolgt über eine Zahnriemenscheibe mit 24 Zähnen. Auf der gemeinsamen Welle der letztgenannten Zahnriemenscheibe (Z=24) befinden sich zusätzlich zwei Stirnzahnräder, eines mit 42 und das andere mit 60 Zähnen. Diese beiden Stirnzahnräder bilden zusammen mit zwei weiteren Stirnzahnrädern (Z=24 und Z=42) ein schaltbares Vorgelege, es kann somit ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 (Schnellverstellung) oder 1:2,5 (Normalverstellung) gewählt werden.

DSC_5783.jpg
Ansicht von unten auf den Sägetisch. Der Sägetisch, der zum ursprünglichen Errichtungszeitpunkt nach dem Prinzip einer Torsionsbox gebaut wurde, konnte mit etwas Aufwand zum Ein- und Anbau der Synchronverstellung modifiziert werden.

DSC_5785.jpg
Ein Blick auf das schaltbare Vorgelege, ein Blick, der detaillierte Einblicke gewährt. Die Antriebswelle wird axial verschoben, wenn das Übersetzungsverhältnis geändert werden soll. Die Auswahl möglicher Übersetzungsverhältnisse, war natürlich begrenzt, alleine schon wegen der Dicke des Sägetisches, an die ich gebunden war, wenn die Bauhöhe des Vorgeleges nicht überhand nehmen soll.

DSC_5828.jpg
Zunächst hatte ich ausschließlich eine Handverstellung vorgesehen. Erst später, nachdem ich auf den Geschmack gekommen war, wurde ein elektrischer Antrieb hinzugefügt. Während bisher alle Teile beschafft oder hergestellt werden mussten, entstammte der elektrische Antrieb aus meinem Fundus, der hier versuchsweise eingebaut worden war. Der aktuell verbaute Antrieb mit etwas mehr Leitung wurde nach dem Versuch bestellt und hatte aus China kommend etwas Lieferzeit.

DSC_5786.jpg DSC_5788.jpg
Eine erste Gesamtansicht der Synchronverstellung, allerdings noch ohne elektrischen Antrieb. In der weiteren Folge ein Blick auf die nächsten Ausbauschritte. Das Handrad ist bis heute geblieben, allerdings nicht mehr als Kurbelrad. Eine Abdeckung des Kettentriebes zum Schutz vor Verletzungsgefahren sollte ich vielleicht doch noch anbauen.

Fortsetzung folgt
 

U.Tho

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Wow - das ist schon fast eine wissenschaftliche Abhandlung - Forschung und Entwicklung in der Bandsägetechnik. So viel Enthusiasmus sieht man selten!
 

damadi

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Mir erschliesst sich nicht: warum tut man soetwas? Habe ich bei Rocking Horse schon nicht kapiert...
Dieser Klapperatismus wird nie an meine Kölle B40 heranreichen - und die hat seinerzeit gebraucht nur 1100€ gekostet.
Wenn ich die Zeit in Arbeitsstunden umrechnen würde, die in dieser Konstruktion stecken, wäre das ein "Death Horse"
 

Batucada

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Aufwertung meiner Bandsäge (Teil 4)

Fortsetzung Parallelanschlag

DSC_5818.jpg DSC_5819.jpg
Meine erste Version des Parallelanschlages mit Synchronverstellung. Zu sehen ist auch ein Bohrfutter, dass der Idee voraus gegangen war, die Synchronverstellung elektrisch anzutreiben. Diese erste Version war noch mit Verstell-Klemmhebeln ausgestattet, sie sollten etwas Bequemlichkeit bieten. Beim Hantieren an der Säge haben sich die Klemmhebel aber als unzweckmäßig erwiesen und wurden alsbald gegen normale Inbusschrauben ausgetauscht, zumal das erneute Ausrichten nur vonnöten ist, wenn das Anschlagprofil zuvor demontiert worden war. Das Ausrichten mittels eines DIN-A4-Blattes ist ohnehin keine Wissenschaft für sich.

Auch schon früher konnten mit der Bandsäge reproduzierbare Ergebnisse erreicht werden. Doch in dieser Konstellation - mit allen zuvor beschriebenen Umbauten zusammen - stellte sich eine Reproduzierbarkeit bei dauerhaft enger tolerierten Grenzen ein, d.h. die Zuschläge fürs Hobeln konnten wesentlich kleiner ausfallen. Das war dann auch die Voraussetzung, dass ich mich endlich ans Sägen von Furnieren herangetraut habe.

DSC_6352.jpg DSC_6351.jpg
Die "Führungwägelchen" des Anschlagprofils lassen an Stabilität nichts zu wünschen übrig, lediglich das zuvor verwendete Anschlagprofil, ehemals an einer Kreissäge montiert, war zu weich. Je nach Druck auf das Profil ergaben sich Abweichungen aus der Senkrechten. Solange die Schnitthöhe innerhalb von 120 mm lag, war das Schnittergebnis noch akzeptabel.

Die versuchsweise Ausweitung der Schnitthöhe zeigte die Grenzen aber klar auf. Das Problem lag aber nicht in der geringen Höhe des Anschlagprofils, das hätte ich mit einem Vorsatzbrett leicht lösen können. Das Problem ergab sich aus der Instabilität des Profilquerschnitts. Die Lösung bestand in der Auswahl eines anderen Profils mit einem stabilerem Querschnitt, das auch gleich eine ausreichende Unterstützung bei einer größeren Schnitthöhe mit sich bringt. Das neue Profil wurde mit stabilen Knotenblechen aus massivem Aluminium auf den Führungwägelchen montiert und sauber senkrecht zur Tischoberfläche ausgerichtet.

Die Elektrik

Die umfangreichen Nachrüstungen und Umbauten hatten natürlich auch tiefe Auswirkungen auf die vorhandene Elektrik gehabt. Neben diesen Belangen war auch die Elektrik prinzipiell ein Kandidat im Geschehen rund um die Aufwertung. Die Anforderungen an die Automatisierung hatten sich beträchtlich erhöht, so dass die bisher verwendete diskrete Steuerungstechnik nicht mehr ein Mittel der Wahl sein konnte. Das Ziel konnte also nur sein, die Funktionsdichte auf dem zur Verfügung stehenden Platz durch den Einsatz einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) im Miniaturformat zu erhöhen. Eine entsprechende speicherprogrammierbare Steuerung hatte ich schon vor Jahren für dieses Projekt erstanden, den Einsatz aber bald wieder verworfen. Solche Module sind immer wieder mal gebraucht für wenig Geld erhältlich, der ständige Generationswechsel bei dieser Art von Steuerungen sorgt eben für den Preisverfall. Nun aber sollte die speicherprogrammierbare Steuerung endlich zum Einsatz kommen.

Ein wesentlicher Aspekt der Erweiterung war die Einbindung von sicherheitstechnischen Abfragen sowie weitere Vorhaben zur Automatisierung:
  • Ein Öffnen der Abdeckungen für die Bandrollen soll zum sofortigen Stillsetzen des Bandantriebes führen.
  • Ein Verlust der Blattspannung z.B. beim Bruch des Sägebandes soll ebenfalls zum sofortigen Stillsetzen des Bandantriebes führen.
  • Ebenso ist ein Anlaufen des Bandantriebes verriegelt, solange eine mindeste Blattspannung nicht vorhanden ist.
  • Es gibt zwei Möglichkeiten die Blattspannung einzustellen, manuell über ±-Schwenktaster oder automatisch.
  • Im Automatikbetrieb wird ein Sollwert für die Blattspannung über ein skaliertes Potentiometer vorgegeben. Über einen Startknopf wird der Vorgang zur Einstellung des vorgewählten Sollwertes eingeleitet.
  • Im Handbetrieb reicht ein Knopfdruck, um das Sägeband komplett zu entlasten. Bei Erreichen der Endlage in der Entlastungsposition wird ein automatischer Abgleich der Wägezellen ausgelöst. Die Entlastungsposition ist gleichzeitig auch die Stellung, in der ein Bandwechsel stattfinden kann.
  • Steuerung eines Vorschubapparates.
Das sind alles Einrichtungen, die im Hobbybereich sicher nicht unbedingt benötigt werden. Für mich erhöhen sie aber den Komfort, die Bequemlichkeit, die allgemeine Sicherheit und nicht zuletzt die Bediensicherheit im Falle der eigenen Schusseligkeit, da bestimmte Bedienungsvorgänge gegeneinander verriegelt sind. Bei Hema habe ich jetzt entdeckt, dass die Sägen der UH-Serie mit einer digitalen Blattspannungsanzeige ausgerüstet sind, aus dieser Sicht sind meine Gedankengänge offensichtlich nicht so abwegig.

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Die Ausgangssituation. Die innere Schalttafel wurde komplett abgeräumt und entsprechend den geänderten Verhältnissen neu aufgebaut. Die Anzahl der Befehls- und Meldegeräte für das Bedienfeld hatte sich vergrößert, die alte Aufteilung konnte nicht übernommen werden.

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Einbau von Reedkontakten (schau mal hier) zur Überwachung der Bandrollenabdeckungen. Zu früheren Zeiten waren die Abdeckungen nicht überwacht. Da aber die SPS jetzt alle Überwachungsaufgaben übernehmen sollte, war die Nachrüstung mit den Reedkontakten ein Gebot der Stunde. Solche Reedkontakte gibt es in ganz professioneller Ausführung. Oder auch ganz simpel als Glasröhrchen mit 2 herausgeführten Anschlussdrähten, die sich mit etwas Geschick sowie geringem Aufwand in elektrisch sichere und perfekte Kontaktgeber verwandeln lassen. Ein Magnet zur Betätigung vervollständigt die perfekte Ausrüstung für eine staubige Umgebung.

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Eigentlich hätte die zweite Zeile des Feldes zum Aufbau der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) etwas breiter sein sollen, denn die Anzahl der benötigten Steuerungseingänge war wesentlich größer, als die zur Verfügung stehende Breite es zum Andocken eines weiteren Moduls für Ein- und Ausgänge zugelassen hat. Platz wäre noch woanders vorhanden gewesen, doch dieses System lässt eine Aufteilung auf mehrere Zeilen nicht zu. Zum Glück traf die Begrenzung nicht auch auf die Anzahl der benötigten Ausgänge zu, so dass es gelang, mittels der Anwendung einer Diodenmatrix (3. Zeile) die Anzahl der physischen Eingänge in eine entsprechenden Anzahl von logischen Eingängen zu verdoppeln. Die jetzt vorhandenen Reserven reichen aus, um ggf. eine begrenzte Anzahl von Funktion zusätzlich noch realisieren zu können. Die Steuerung eines Vorschubapparates ist aber bereits berücksichtigt und realisiert.

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Das Bedienfeld mit seiner neuen Ausgestaltung:
  • Not-Aus, Beleuchtung und Absaugung.
  • BS-Drehzahl-Sollwert, BS-Ein, BS-Aus, Temperaturüberwachung des Motors.
  • Anzeige der Blattspannung in N (x10), Blattspannung +/- von Hand, Startknopf für Entlasten oder automatischer Sollwert.
  • skalierter Sollwert für Blattspannung, Betriebsartenschalter Hand/Automatik, Reserve.
  • Reserve, Parallelanschlag Vorlauf/Rücklauf
[aktuelle Anmerkung: eine von den zu Reserve vorgesehenen Bedienstellen ist mittlerweile belegt, mehr dazu im Nachtrag im Anhang]
 

Batucada

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Aufwertung meiner Bandsäge (Teil 5)

Fortsetzung Elektrik

BSP 185 - Bandspannung - Diagramm.jpg
Ein auf den unkomplizierten Gebrauch abgestimmtes Diagramm liefert den skalierten Wert für die Sollwerteinstellung. Die roten Kurven (Linien) liefern den Bezug zu einem spezifischen Spannungswert. Beim Auftrennen bevorzuge ich einen hohen Wert, z.B. 110 N/mm², bei einem Band von 30x0,7 mm ist die geringste Breite im Zahngrund 26 mm, bezogen auf diesen Querschnitt wäre eine Blattspannung von rund 2000 N der entsprechende Wert, der allerdings noch mit 2 multipliziert werden muss, da die Blattspannung von 2 Seiten an der oberen Bandrolle zieht, was einer Kraft von etwa 4000 N entspricht.

BSP 096 - Bandspannung Poti.jpg
Dem Wert von 4000 N ist die Markierung "8" auf dem Sollwertpotentiometer zugeordnet.

Wenn man gelegentlich über den großen Teich schielt, dann übersetzt man 110 N/mm² besser mit rund 16000 psi, wobei ich aber auch schon Angaben um 30000 psi gefunden habe. (!!!!) Nein, ich glaube, diesen Weg werde ich wohl nicht beschreiten, das würde eine nochmalige Verdopplung der Druckfeder erfordern. Das ginge auch gar nicht, denn bei 7500 N wäre meine DMS-Zelle ohnehin am Ende. Die Schnittergebnisse, die ich mit dieser Anordnung erzielt habe, lassen mich zufrieden in die Zukunft blicken.

Interessant ist meine kleine digitale Anzeige für die Blattspannung. Die hat's nämlich in sich, ein Produkt aus Südkorea, das ich über eine Vertretung in Polen bezogen habe. Die kleine digitale Anzeige hat nämlich einige Rechenkünste an Bord. Eine DMS-Zelle liefert ein Signal, das je nach Belastung der Zelle einen positiven Wert bei Druck oder einen negativen Wert bei Zug haben kann. Bei meiner Anwendung kämen zwar nur positive Werte zustande aber bedingt durch die Natur dieses Messprinzips kann man die negativen Wert nicht einfach wegdiskutieren. Das Signal der DMS-Zelle wird durch eine geeignete Verstärkerschaltung aufbereitet, die Verstärkerschaltung liefert in meinem Falle ein genormtes Signal von 0...10V. 0V entspricht -100%, 5V entspricht 0% und 10V entspricht +100% des Lastbereiches, den die DMS-Zelle erfassen kann. Eine ziemlich dumme Sache, wenn man mit einem normalen digitalen Anzeiger bei +5V eine Anzeige von 0 N realisieren möchte. Meine kleine Anzeige kann das, da man sie durch entsprechende Parametrierung dazu bewegen kann, eine Nullpunktverschiebung vorzunehmen.

Und überhaupt kann ich dem ganzen Messsystem vertrauen. Der Hersteller der Druckfeder liefert einige typische Kalibrierdaten mit, die ohnehin bei der Berechnung der Druckfeder vorgegeben werden. Bezogen auf einen bestimmten Federweg werden bestimmte Federkräfte zugeordnet. In meinem Fall war es recht einfach, den maßgeblichen Federweg anzufahren und die Anzeige mit dem zugeordneten Wert zu kalibrieren.

Nachtrag:
Die elektrische Verstellung des Paralleanschlages habe ich zwischenzeitlich etwas aufgebessert. Aus frühen Tagen stand mir noch ein PWM-Steller zur Verfügung. Den PWM-Steller habe ich zusätzlich mit einem 3-Stufen-Schalter verbaut, um die Verstellung mit 3 verschiedenen (fest eingestellten) Geschwindigkeiten betreiben zu können: Eilfahrt - normal - Schleichfahrt.

So, das war's mal fürs erste und die nächste Zeit mit meinen Maschinen. Ich bereue keinen meiner Schritte. Ich bin meinen Neigungen nachgegangen, weil ich Lust dazu habe. Und die Gelegenheit zu meinen Vorhaben hat sich erst ergeben, als ich mein Berufsleben an den Nagel gehängt hatte. Andere beginnen in dieser Zeit das Reisen, ich hatte bis zu diesem Zeitpunkt die halbe Welt gesehen, die andere Hälfte wollte ich auf keinen Fall mehr sehen, ich hatte genug davon. Und wie man sieht, im letzten Jahr wär das Reisen eh nicht gegangen - aber ich habe meine Werkstatt und ein vergnügliches Auskommen.

Derweil geht's weiter mit Möbelbauen.
 

schrauber-at-work

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Mahlzeit,

nach dem ich ausgiebig Mittag gegessen habe und jetzt zufrieden und gesättigt auf der Terrasse in der Sonne sitze, 2-3 Sätze von mir.

Mir erschliesst sich nicht: warum tut man soetwas?
Ööhm,weil man es kann:emoji_sunglasses:

Hier geht es glaube ich nicht um wirtschaftliche Aspekte.
So ist es, manchmal sucht man einfach eine entsprechende Herausforderung.

ich lass das mal so stehen, einzige Begründung: Mir hat es Spaß gemacht!

Und genau das ist das wichtigste :emoji_thumbsup:
Deine tollen Beschreiben, Bilder und auch Erklärungen lese ich immer genußvoll.
Würden mehr User solche Projekte durchziehen und sich die Zeit dazu nehmen diese so schön und ausführlich vorzustellen gebe es mehr zu lesen und zu lernen.

@Batucada : Danke fürs zeigen und schöne Feiertage.

Gruß Stephan
 
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Batucada

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das ist aber ne schöne funktionelle Bandsäge aus zwei Jahrhunderten! cooles Projekt,unbezahlbar.
soviele schalter hab ich noch nie an einer Bandsäge gesehen mit digitaler bandspannanzeige :emoji_sunglasses: Gefällt mir!
Viele Freude beim Arbeiten damit :emoji_wink:
 

Dietrich

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Hallo Batucada,

allerhöchsten Respekt für die gezeigte Arbeit, mir unverständlich warum muß man für jede Kleinigkeit das Rad neu erfinden?
Gerade die Anschlag-Verstellung erreicht mit riesigem Aufwand nur bedingt die Möglichkeiten.

Gruß Dietrich
 

Batucada

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das ist aber ne schöne funktionelle Bandsäge aus zwei Jahrhunderten! cooles Projekt,unbezahlbar.
soviele schalter hab ich noch nie an einer Bandsäge gesehen mit digitaler bandspannanzeige :emoji_sunglasses: Gefällt mir!
Viele Freude beim Arbeiten damit :emoji_wink:
wieso aus 2 Jahrhunderten? Aber egal.
Ja, normal gibt's gerade mal einen Schalter für Ein/aus, vielleicht noch ein Lichtschalter, das macht 2 Geräte.
  • Für Ein/Aus benötige ich schon mal 2 Taster,
  • schließlich noch den Not-Aus-Schlagtaster,
  • der Motor ist wegen FU-Betrieb mit Vollshutz ausgerüstet, dafür einen Leuchtmelder,
  • ein Poti für die Drehzahleinstellung.
Das ist aber auch alles, was für den Antrieb benötigt wird.
Alles andere sind extra Funktionen, die es an Bandsägen in "normaler" Ausführung teilweise so nicht gibt.

LG
Batucada
 
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Batucada

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allerhöchsten Respekt für die gezeigte Arbeit, mir unverständlich warum muß man für jede Kleinigkeit das Rad neu erfinden?
Gerade die Anschlag-Verstellung erreicht mit riesigem Aufwand nur bedingt die Möglichkeiten.
Danke für die Blumen.

Aber ich denke, in Bezug auf die Anschlagverstellung warst Du mit Deiner Lösung im gewissen Sinne der Vorreiter.
Und in bestimmten Bereichen hab' ich einen sehr guten Bezug zu technischen Lösungen, was für andere als riesiger Aufwand erscheint. Automatisierung war eines von vielen Metiers, dass ich seit den 70ern betrieben habe - kein Aufwand für mich - dagegen ist ein Schwalbenschwanz per Hand zu stemmen schon eine große Herausforderung.

Ich mag's halt gerne bequem. Mal eben an die BS zu gehen um ein paar Schnitte zu machen, das Einrichten per Knopfdruck, das macht richtig gute Laune.

LG
Batucada
 
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