Ein Abenteuer der anderen Art: Der Bau einer Bandsäge.

[the_black_tie_diyer]

Jetzt bin ich eine geraume Zeit über deinen Nick gestolpert. The black tie - no problem. But what the hell meaning diyer Oh boy you drive me crazy: DIYer I'm sure I'm right

Hallo Hubert,

da liegst Du richtig!

Ich will es aber dennoch gerne kurz erläutern: Ich habe das "Pseudonym" erstmalig auf Instagram verwendet - ursprünglich wollte ich: the_black-tie_DIYer oder the_black-tie_DIY'er haben. (Denn es geht auch nicht um eine schwarze Krawatte, sondern den formellen Dresscode ) Nachdem man aber zu der Zeit bei Instagram _, - und ' nicht im "Pseudonym" kombinieren konnte wurde es: the_black_tie_DIYer - das konnte man auch so eingeben. Leider macht(e) Instagram dann trotzdem: the_black_tie_diyer draus.

Um jetzt nicht "wieder" mit vielen unterschiedlichen "Pseudonymen" hantieren zu müssen, entschied ich mich dieses so zu verwenden - so ist letztlich auch die Kompatibilität zu nahezu jeder Forensoftware gegeben.

Das nur als kurze Info dazu, manchmal tut es auch mir noch in den Augen weh.

Viele Grüße,
Oliver

[Klaus]

Hallo Oliver,

danke für die Erklärung - ich dachte bisher auch Du färbst Deine Kravatten alle schwarz (auch eine Form von DIY )

Gruss, Klaus

[RockinHorse]

Nach der letzten Verleimaktion bestand die Chance, dass die Erregungskurve wieder auf Normalmaß hatte sinken können. Die Frage, wie man ein solchen Trümmer verleimen kann, stand ja bis zum Schluss im Raum. Vielleicht findet sich unter den Lesern jemand, der noch über für mich unbekannte Tricks verfügt? Für mich war das Aufteilen und damit das Entzerren der Vorgänge, die einzige Chance, die Verleimung mit Erfolg durch zu führen. Ebenso wichtig war die exzessive Planmäßigkeit der Vorarbeiten, ohne die an einen Erfolg überhaupt nicht zu denken wäre. Damit will ich mir nicht selbst auf die Schulter klopfen, sondern den Weg aufzeigen, um ohne Stress zum Ziel zu kommen. Hier spielen auch Erfahrungen eine Rolle, um eben aus Misserfolgen die richtigen Schlüsse zu ziehen.

Während also die erste Verleimaktion sich über Stunden hinziehen konnte, war das Zusammenfügen mit der letzten Deckplatte überhaupt keine triviale Angelegenheit mehr. Es dauerte halt schon eine beträchtliche Zeit, bis ich alle Leimfugen befüllt hatte - bei Weißleim reicht alleine die Offenzeit nicht aus. Semparoc 60 - das war also der Klebstoff der Stunde im wahrsten Sinne des Wortes - mit einer Offenzeit von 60 Minuten. Ein PUR-Klebstoff, der nach 60 Minuten zu quellen beginnt.

Nun gut. Diese Hürde war genommen. Aber der nächste spannende Augenblick stand schon an. Wie würde sich die Konstruktion unter extremer Belastung verhalten? Auf dem zurückliegenden Weg gab es Stimmen am Wegesrand, die vom Zusammenfalten gesprochen haben... Würden sich diese Unkenrufe bewahrheiten? Das war wieder einmal eine Stunde der Wahrheit, die den Puls nach oben treiben konnte.

DSC_3658s.jpg

Die Einheit zur Erzeugung der Bandspannung wurde beim Belastungstest benötigt. Der Belastungshebel hat eine Aufteilung von 2:7. Der Belastungsmechanismus war aber noch nicht komplett hergestellt. Es fehlte die motorische Einrichtung mit der im Endzustand die Belastungsfeder über den Hebel gespannt wird. Für den Belastungsversuch hatte ich ersatzweise mit einer M12-Gewindestange den Hebel angezogen.

Die Feder ist so ausgelegt, dass man über einen Federweg von 27 mm eine Kraft von 2500 N speichern kann. Ich musste also nicht die Kraft messen, die beim Spannen der Feder benötigt wurde, sondern nur den Federweg beurteilen.

DSC_3659s2.jpg

So soll der Belastungsversuch durchgeführt werden. Sägebandrollen gab es noch nicht und schon gar nicht wollte ich ein Sägeband opfern. Für das obere Lager hatte ich den Lagerschlitten so eingebaut, wie es dem späteren echten Betriebszustand entsprechen sollte. Mit einem Flacheisen wurden die beiden Achsen der Bandrollen gekoppelt. Etwas mulmig war es mir bei den Schrauben, die jeweils mit 2500 N auf Scherung belastet werden sollten. Die Anordnung war daher abenteuerlich, weil man Schrauben grundsätzlich nicht auf Scherung belasten sollte. Aber ein Versagen wäre erst zu befürchten gewesen, wenn ich die Anordnung mit dem 8-fachen der maximalen Speicherkraft belastet hätte. Um die Auswirkungen der Belastung sichtbar zu machen, hatte ich 2 Leisten mit Schraubzwingen am Gestell befestigt, 1 Leiste oben und 1 Leiste unten. An den jeweiligen Enden war ein Drahtstift eingeschlagen, dessen Spitzen ich deckungsgleich justiert hatte.

DSC_3656s.jpg

Spitze auf Spitze. Parallel zur Anspannung der Belastungsfeder stieg natürlich auch meine innere Anspannung. Klar, bei den Prophezeiungen im Vorfeld war ich auf alles gefasst - nur nicht auf das, dass nichts passierte. Nichts, große Erleichterung auf breiter Front, da kein verdächtiges Geräusch im Holz zu vernehmen war, nicht mal ein Holzwurm, der mit seinen Füßchen scharrte. Die Belastung hatte ich in mehreren Stufen vorgenommen und jedesmal den Spannweg der Belastungsfeder gemessen, um im Fehlerfall einen Anhaltspunkt zu haben. Diese Augenblicke erschienen unglaublich. Ich hatte Neuland betreten. Nicht einmal die Spitzen hatten sich nicht voneinander weg bewegt. Den Belastungszustand wurde über 2 Stunden aufrecht erhalten. Ich hatte den Eindruck, dass das Gestell auch noch eine höhere Belastung vertragen würde. Doch mehr als 27 mmm Hebelweg waren nicht drin, denn so wurden die mechanischen Daten der Belastungsfeder festgelegt. Mehr Speicherkraft geht nur mit einer anderen Feder, was ich mittlerweile überlege.

Mein Belastungsversuch entspricht etwa 60 MPa bei einem Band von 30x0,7 mm. Die Amis sprechen von 15000 psi, was etwa 100 MPa entspricht, immerhin hätte ich so etwa 60% erreicht. Doch genau festlegen wollen sich die Amis auch nicht. Liest man deren Ausführungen zu den Methoden, wie man eine Bandsäge richtig einstellt, so finden sich nirgends genaue Angaben zu absoluten Werten. Die Hersteller von Bandsägen sollten es aber eigentlich wissen, denn die von den Herstellern verbauten Federn müssen auch irgendwie mal bestimmt worden sein - Trial and Error vielleicht?

Anmerkung:
Mittlerweile spanne ich ein Band 25x0,6 mm mit 2250 N, was etwa einer spezifischen Belastung von 188 MPa entspricht und bei dem gute Sägeergebnisse erreichbar sind.

Egal, wie dem auch sei. Der damalige Tag war ein Tag des Fortschritts, ein Meilenstein für mich. Test bestanden und weitermachen. Meine Erwartungen, die ich in das Prinzip der Torsionsbox gesetzt hatte, wurden somit erfüllt. Weitere Verstärkungsmaßnahmen neben denen, die ich bereits ergriffen hatte, standen zu diesem Zeitpunkt auch nicht mehr zur Debatte. Damit stand der Fertigstellung des Gestells nichts mehr im Wege.

_____________________

Später wurde mir die Frage gestellt, wie ich zu den Grundmaßen dieser Säge gekommen bin. Ich habe meine Gedanken erläutert

wie kommt man zu einer Entscheidung einen solchen Trümmer zu bauen? Bei verschiedenen Katalogseiten gibt es die Formel: Banddicke = 1/1000stel des Rollendurchmessers! Dickere Bänder = mehr Zug, damit war die Entscheidung für 600er Rollen gefallen. Meine Werkstatt hat eine ausreichende Höhe, also besteht da auch kein Problem. Dann schaut man noch, was die professionellen Hersteller so machen. Dann entscheidet man sich auch noch für eine Schnitthöhe. Und damit hat man schon ein paar Eckdaten zusammen. Ob jetzt die Motorisierung ausreicht? Sicher nicht, wenn man es darauf anlegen würde, gewerblich zu arbeiten. Aber eine Säge nach der Motorgröße zu bauen, ist auch nicht der richtige Weg. Sollte sich der Bedarf herausstellen, kann ich immer noch einen größeren Motor anbauen.

Und dann die Fragen eines Users nach dem Handling:

..... Deine Torsionsboxen haben auch mein Herz erobert...

... dabei quält mich aber schon länger eine ganz banale Frage. Wie regelst du das mit dem Handling der zusammengebauten Komponenten? Ich bin mir sicher, dass dein Grundgestell schon jetzt ein ganz beachtliches Gewicht erreicht hat. Trotzdem musste du es sicherlich noch einige Mal von A nach B verschieben, von der vertikalen in die horizontale befördern usw... bis du einfach nur irre stark oder benutzt du dabei besondere Hilfsmittel?

Moin M....,
....Das Grundgestell dürfte zur Zeit etwa ein Gewicht von 150 kg haben. Da kommen aber noch einige Bauteile mit etlichen Kilos hinzu: Türen, Motor, Bandrollen, Schneidetisch, Ausrüstungen usw. Sehr bald werde ich das Gestell auf Rollen stellen, die Höhe habe ich dafür schon zu Beginn des Projektes eingeplant.

A pro pos, MEINE Torsionsboxen habe ich von amerikanischen Holzwerkern übernommen, zumindest habe ich sie dort das erste Mal gesehen.

Damals wie heute bleibt immer noch der Bedarf zur Klärung, was die richtige Bandspannung ist. Zur damalige Zeit hatte ich Pilana angeschrieben und hatte auch einmal telefonischen Kontakt mit einem Salesmanager, der wollte sich kümmern, da kam aber nix. Dann hatte ich nochmal gemailt. Sie würden mitten in Messevorbereitungen für die Ligna in Hannover stecken, schrieb dann ein anderer Salesmanager zurück. Ich hatte aber eher den Eindruck, als wenn ich denen nur lästig sei - kleiner Fisch eben.

Einen deutschen Händler, der mir empfohlen wurde, hatte ich angerufen. Auch der rückte keine Daten heraus, "Da könnten vielleicht die Lager überlastet werden." und er möchte deswegen nicht in Regress genommen werden. Ich hab' die Lager überprüft: dynamisch tragfähig bis 14,8 kN, wobei 2 Stück davon in jeder Rolle vorhanden sind! Selbst wenn nicht der doppelte Wert in Rechnung gestellt werden kann, würden die Lager immer noch keinen Schaden nehmen, wenn das größte vorgesehene Band bis an die Streckgrenze belastet werden würde.

Dann habe ich zwei deutsche Händler angeschrieben:

Ich bin immer noch auf der Suche nach einer Angabe der maximal zulässigen Spannung für ein Sägeband. Ich hoffe sie können mir weiterhelfen. Als Referenz sehe ich ein Band mit den Abmessungen 25 x 0,7 x 8 bei einer Länge von etwa 4590 mm, wie Sie es zum Beispiel über ebay anbieten. Können Sie mir Angaben zur zulässigen spezifischen Spannung z.B. in MPa machen? Oder die empfohlene Spannkraft in N?

Ein Händler schrieb zurück:

Ich habe leider keine Daten bezüglich der notwendige Spannung. Ich glaube Sie sollten sich einfach auf ihr Gefühl verlassen, wobei die Federn, die Sie einbauen werden, auch einen gewissen Spannungsspielraum hat.

Ein bekannter Schärfedienst schrieb zurück:

Guten Tag,
bei sowas können wir Ihnen leider nicht weiterhelfen. Tut mit leid.
Mit freundlichen Grüßen

Ein Ami, der sich bisher im Glauben wähnte, seine Bänder mit 15000 psi (etwa 103 MPa) zu spannen, hatte irgendwo geschrieben, dass er einige Messgeräte getestet habe und alle zeigten irgendwas an, bis auf eines, das wäre angeblich sehr genau gewesen. Und dabei hätte er die Feststellung gemacht, dass er bisher ständig mit weniger als 15000 psi gesägt habe. Bis dahin war er zufrieden mit seinem Sägeergebnis und mit seinem Glauben. Damit war es dann vorbei.

Alle Versuche, Licht ins Dunkel zu bringen, hatten bisher zu keinem Ergebnis geführt, es sei denn, dass gelegentlich eine Warnung zu lesen ist, nicht zu viel Spannung aufzubauen, damit das Sägeband keinen Schaden nimmt.

Ein anderer User schrieb dann:

man kann sicherlich noch eine Abhandlung über die Lebenserwartung von geschweißten Bandsägeblättern unter zyklischer Beanspruchung schreiben, aber das ist für den Holzwerker größtenteils uninteressant, wenn man sich an Richtwerte halten kann die funktionieren.

Interessant, aha Richtwerte, die funktionieren... Aber kein Schwanz lässt sich über Richtwerte aus, die funktionieren.

Bei Lothars Testbericht habe ich ihn wieder gesehen, den Hebel, der in so vielen Sägen verbaut ist. Den Hebel stellt man auf die Bandabmessung ein und fertig ist. Ich hätte auch so einen Hebel bauen können. Nur hätte ich nicht gewusst, wie ich die benötigte Skala hätte eichen können. Im Internet konnte ich Anleitungen verfolgen, wie man solche werkseitigen Skalen mit neuen Einteilungen versieht, weil die werkseitige offensichtlich nichts taugt. Das nährt einen Verdacht, den ich schon lange hege. Aber ich habe auch einen Hebel, den ich präzise einstellen kann und dessen Kraft ich messe. Doch dazu später mehr.

[Bastelhorst]

Ich ziehe meinen Hut und mache eine tiiiiiefe Verbeugung. Dein Bericht ist eine schöne und lehrreiche Lektüre. Auch wenn ich so ein Teil nie bauen werde weil mir ganz einfach die Möglichkeiten fehlen. Deine Bandsäge ist auf jedem Fall ganz großes Kino.

[RockinHorse]

Ein kleiner Nachtrag zur Bandspannung:

Es gibt einen weiteren Aspekt, der bisweilen völlig unbeachtet bleibt. Während eines Umlaufes unterliegt jede Stelle des Band einer sich ständig wiederholenden und unvermeidbaren Belastung, die an 4 exakt definierten Punkten stattfindet: jeweils an den Stellen, wo das Band auf die Rollen aufläuft sowie an den Stellen, wo das Band die Rolle wieder verlässt. An diesen Stellen wird das Sägeband je nach Bandspannung mehr oder weniger einem zusätzlichen Stress ausgesetzt. Die dort anfallende Biegearbeit kann daher auf Dauer nicht ohne Folgen bleiben, wenn diese Biegearbeit zudem unter überhöhten Bandspannungen stattfindet, Risse im Spanraum geben Hinweise auf solche Bedingungen.

_____________________
Mit dem erfolgreichen Abschluss der Belastungsprobe gab es den Startschuss für weitere Aktivitäten. Zunächst musste das Gestell komplettiert und hergerichtet werden:

• Abdeckung der blinden Fächer oberhalb und unterhalb der linken Abteilung.
• Anfertigung von Türen und Klappen.
• Anbau der Rollen.
• Anbau des Motors.
• Einbaufach für den Frequenzumformer.

Die Reihenfolge war nicht so entscheidend wie die Vollständigkeit, um hernach mit den Anstricharbeiten beginnen zu können. Ich hätte zwar gerne zuerst die Rollen angebaut, doch die waren noch nicht geliefert, zudem ich sie sehr kurzfristig bestellt hatte.

DSC_3660s.jpg

Abdeckung der blinden Fächer. Bedingt durch die äußere Form des Gestells entstanden blinde Bereiche, für die kein Nutzen vorhanden war. Um diese Bereiche abzuteilen und abzudecken, mussten zunächst Querstreben eingebaut werden, so entstanden blinde Fächer, die dann im einheitlichen Stil mit den übrigen Klappen und Türen dauerhaft abgedeckt wurden. Vorgesehen war noch eine weitere Unterteilung des senkrechten Abteils, die dann auch später eingebaut wurde. Passend zur Türe für die Abdeckung der unteren Bandrolle gab es auch schon eine Türe für die obere Bandrolle.

DSC_3661s.jpg

Rollen- und Motoranbau. Während ich mit der Herstellung und dem Anbau der Türen und Klappen unterwegs war, wurden die Transportrollen angeliefert. Deshalb hatte ich diese Arbeiten unterbrochen. Eigentlich sollte der Rollenanbau komplett durchgeführt werden. Wenn auch bisher der Eindruck entstanden ist, ich hätte alles geplant und nichts dem Zufall überlassen - an dieser Stelle hatte ich geschlampt. Der Motoranbau war nur in Grundzügen geklärt und somit hatte ich auf eine zeichnerische Darstellung verzichtet. Damit war nicht klar, ob ich beim Rollenanbau mit beliebigen Platzverhältnisse rechnen konnte, zumal ich den Rollenanbau auch nur bezüglich der Bauhöhe eingeplant hatte. Also zuerst den Motor anbauen.

Bei der früheren Realisierung der Späneabsaugung war noch etwas von einer Tragschiene übrig geblieben, die sich gut für den Motoranbau eignen sollte. Bei der Verwendung der entsprechenden Klemmsteine sollte der Motor bei Bedarf leicht zu versetzen sein. Der Bedarf wäre durch die Änderung einer Geschwindigkeitsstufe gegeben und sollte durch den Wechsel auf einen anderen Durchmesser der Riemenscheibe durchgeführt werden. Der Motor wurde angebaut und sofort die nächste Aktion gestartet.

Anmerkung: Zusammen mit der Tragschiene hatte ich mir damals einen Motoranbau ausgeguckt, von dem ich außerordentlich überzeugt war. Die Überzeugung hielt sich später jedoch in Grenzen und war weiterhin einem Wandel unterzogen. In der Anfangszeit hatte ich mit der maximalen Schnittgeschwindigkeit experimentiert, wenn auch bei den wirksamen Schnitthöhen keine maximalen Größen angewendet wurden. Deshalb rückte die Absicht, eine komfortable Lösung für den mechanischen Wechsel einer Geschwindigkeitsstufe zu finden, weiter in den Hintergrund, auch weil die bereits vorhandene kontinuierliche Drehzahleinstellung über den Frequenzumformer als alternative Möglichkeit noch im Spiel war. Erst ein kürzlich stattgefundener Test bei großer Schnitthöhe machte klar, dass die Option des mechanischen Wechsels unabdingbar ist.

DSC_3663s.jpg

Endlich die Rollen anbauen. Aber an diesem Tag hatte ich nur zwei von den vieren geschafft. Für die beiden anderen reichte die Zeit nicht mehr. Aber es sah schon mal ganz gut aus.

Bei der Auswahl der geeigneten Transportrollen sah ich mich in der Bucht mit einem nahezu unübersichtlichem Angebot konfrontiert. Hinz und Kunz bieten Blue Wheel an und mancher schweigt sich über die Tragfähigkeit sorgsam aus. Und wenn vorhanden, dann gehen die Angaben zur Tragfähigkeit einer 80er Rolle von 45 bis 160 kg, wobei der Preis oft im umgekehrten Verhältnis zur Tragfähigkeit steht, das gab mir zu denken. Es machte einfach keinen Spaß. Etwas Recherche im Netz brachte schließlich eine glaubwürdige Auswahl. 130 kg soll jede Rolle tragen können, das hatte der Anbieter in seinem Angebot deutlich herausgestellt. Ein DIY-Kollege hatte mal eine einleuchtende aber ebenso falsche Faustformel vorgeschlagen, das maximale Transportgewicht durch 3 zu dividieren. Ja, bei Bodenunebenheiten bedeutet das, dass sich 2 diagonal gegenüberliegende Rollen das Gesamtgewicht teilen müssen. So sollten 4 Tragrollen zu je 130 kg Tragfähigheit das Gesamtgewicht von etwa 200 kg gut und sicher tragen können. Wichtig war mir auch, das jede Rolle mit einem Totalfeststeller auszustatten, wobei der Feststeller eben nicht nur das Rollen des Rades blockieren soll sondern auch die Lenkfunktion.

DSC_3664s.jpg

Noch war die Herstellung der Klappen und Türen nicht beendet. Es brauchte eben alles seine Zeit. Zunächst hatte ich das Fahrwerk komplettiert. Nun konnte die Säge spielend leicht bewegt werden. Es fehlt immer noch eine Idee, wofür ich das hier noch nicht verdeckte Fach verwenden soll. Oben als reines E-Abteil, das war eh klar. Und unten vielleicht als Aufbewahrungsort für Sägebänder? Auf eine Türe für dieses Fach mochte ich aber alleine schon wegen der Optik nicht verzichten.

Die Türe zur Abdeckung der unteren Bandrolle hatte ich schon zu einem früheren Zeitpunkt hergerichtet. Jetzt kam die Türe für die Abdeckung der oberen Bandrolle hinzu. Leider fehlten immer noch die Einbohrbänder. Vorübergehend hatte ich die Abdeckungen vorsichtig eingeklemmt. Die Türe für das Elektroabteil wurden schon mit Bohrungen und einem Ausschnitt für die Bedien- und Befehlsgeräte versehen. Der rechteckige Ausschnitt nimmt für eine LCD-Anzeige auf, zur Darstellung der gemessenen Bandspannung.

DSC_3664_67s.jpg

Nacharbeit Wieder einmal ein Beispiel dafür, dass es eine perfekte Planung nur in der Idealvorstellung gibt, da ich diesen Bereich bei meiner Planung sträflich vernachlässigt habe. Das aufsteigende Trum des Sägebandes muss (!) mit einer Klappe abgedeckt werden. Bei den konzentrierten Bestrebungen die höchstmögliche Steifigkeit des Gestells zu erzielen, hatte ich solche Äußerlichkeiten vollkommen ausgeblendet - im linken Teilbild ist der fragmentierte Schacht deutlich zu erkennen. Da musste ich etwas tüfteln, bis die Idee kam, damit der Anbau einer Klappe überhaupt erst möglich werden konnte. Somit war zunächst etwas Aufbauarbeit fällig, um eben die Struktur des Schachtes mit den fehlenden Teilen zu ergänzen - der rechte Bildausschnitt zeigt die aktuelle Optik. Damit kündigte sich so langsam das Ende der Holzarbeiten für das Gestell der Bandsäge an.

Die Klappe fehlt bis heute noch! Da das Sägeband tief im Innern des Schachtes verläuft, nehme ich an, dass eine zusätzliche Klappe nicht notwendig sein wird, um ggf. gefährlichen Betriebszuständen vorzubeugen. Was sagen die Fachleute dazu? Da ohnehin noch einiges an der Säge zu erledigen ist, kommt sie auf die Restpunkteliste.

DSC_3668s.jpg

Eine Behausung für die Leistungselektronik. Zum Schluss hatte der Frequenzumformer noch einen neuen Aufenthaltsort bekommen. Ursprünglich sollte er seinen Platz im E-Abteil finden. Doch seine Abmessungen hatten mir einen Strich durch die Rechnung gemacht. Darum hatte ich ihm einen luftigen Käfig spendiert. Die Kühlrippen - hier von der Rückseite her sichtbar - verschwinden hinter einer Abdeckung, in der ein großzügig bemessenes Lüftungsgitter inklusive eines Staubschutzes eingelassen ist. Die schmale Frontseite (nicht sichtbar rechts) wird durch eine Klappe verschlossen, um ggf. den Zugriff auf ein aufsteckbares Parametriermodul zu haben.

So, das war's erst einmal mit Holzarbeiten am Gestell der Bandsäge. Ab jetzt wurde gespachtelt und geschliffen, um schnellst möglich den Anstrich vorzunehmen. Doch das ist noch nicht mal die halbe Miete. Und man macht sich so seine Gedanken:

Wie ich meine Bandrollen bauen wollte, darüber hatte ich schon präzise Vorstellungen. Auch was der Schneidetisch können sollte, war eigentlich klar. Aus konstruktiver Sicht gab es zwar einen maßstabsgerechten Entwurf. So richtig glücklich hatte ich mich damit aber noch nicht anfreunden können. Beim Stöbern in einem Forum hatte ich einen Schneidetisch entdeckt, der mich begeistern konnte. Jetzt kreisten meine Gedanken um eine Möglichkeit, einen solchen Sägetisch in Holz nachzuempfinden, da ich die Möglichkeit des Erwerbs eines Gusstisches als nahezu aussichtslos angesehen hatte. So blieb nur Holz, um vielleicht mit Alu-Flachprofilen ggf. eine stabilisierende Rippenstruktur zu erzeugen.

[RockinHorse]

DSC_3670s.jpg

Ein Traum in weiß? Spachteln, schleifen, grundieren. Das waren die angesagtesten Tätigkeiten in jenen Tage. Nicht spektakulär. Aber im wahrsten Sinne des Wortes erhellend. Die weiße Farbe brachte die Strukturen gut zur Geltung, deshalb musste dieses Foto auch unbedingt gemacht werden. Der Hydro-PU-Vorlack von Relius, ein Vorlack, der sich ausgezeichnet mit einer Mausrolle in Malerqualität verarbeiten lässt. Frühere Versuche, den Vorlack durch Spritzauftrag zu verarbeiten waren dagegen nicht überzeugend. Der Vorlack ist satt deckend und sehr ergiebig, darüber hinaus hat er ähnlich Eigenschaften wie Lacke, die zum Füllern verwendet werden.



DSC_3671s.jpg

Die Montage der Einbohrbänder hatte ich für eine Türe vorgezogen. Weil ich es wissen wollte. Und weil Beppo es wissen wollte. Für die Montage hatte ich mir eine kleine Schablone angefertigt. Ein MPX-Reststück wurde so gefräst, dass es sich mit geringstem Spiel über ein bereits in der Türe montiertes mittleres Teilband schieben lässt. Die beiden Bohrungen sitzen in einem Abstand von jeweils 13 mm zum mittleren Teilband. Und damit die Bohrungen in der Schablone bei Gebrauch nicht gleich ausleiern, hatte ich kleine Stücke eines Stahlrohres (8x1 mm) eingepresst. Der Montagevorgang geht mit der Schablone ganz simpel vonstatten: Das mittlere Teilband wird gleich in die Türe eingebohrt, Türe ausrichten, Schablone aufsetzen und festspannen, vorbohren, fertig bohren, Bänder eindrehen, ausrichten, passt! Die 3-teiligen Bänder gab's bei Hettich.



DSC_3673s.jpg

Lackieren macht Spaß. Besonders dann, wenn's der letzte Deckanstrich ist. Der Vorgang vermittelt den Eindruck, dass ein Ziel in greifbare Nähe rückt.

DSC_3674s.jpg

Die Lackierung der Bodengruppe erfolgte später in einem anderen Farbton. Rein demonstrativ hatte ich schon einmal die Netzleitung eingezogen. Die hatte ich irgendwann im Baumarkt günstig erstanden, eigentlich war es eine Verlängerung von 10 m aus Gummischlauchleitung H07RN-F 3x1,5qmm für unter 10 €. Davon wurden etwa 7 m für die Bandsäge verwendet. Nicht dass es jetzt zur Verwirrung kommt, das ist eine Leitung für 230 V Wechselstrom, den Drehstrom für den Motor macht später der Frequenzumrichter.

DSC_3672s.jpg

Von außen lackierte Türe mit Einbohrband. Zum Lackieren war das Wetter überhaupt günstig, weil die Trockenzeiten sich drastisch reduziert hatten. Zum Spachteln war es nicht so günstig, die Härterreaktion trat meist viel zu früh ein, was aber zu verkraften war, da ohnehin nur kleine Ecken nachzuarbeiten waren und so gesehen war's dann auch gleich wieder ein Vorteil. Den Bolzen des 3-teiligen Einbohrbandes hatte ich noch nicht komplett eingetrieben, weil ich die Türe von innen noch weiter bearbeiten musste. Deshalb nur halb, eben nur fürs Foto mit dem Einbohrband.

DSC_3675s.jpg

Eine Verstärkung fürs Einbohrband. Die Einbohrtiefe beträgt etwa 40 mm, dafür reichte die Stegbreite des Rahmens mit 18 mm nicht aus. Also wurde zuvor vorsorglich eine Verstärkung eingebaut. Die Innenwände des E-Abteil waren schon orange RAL 2004 lackiert worden, ein Tick von mir aus einer Zeit, als Schaltkästen generell innen mit dieser Farbe ausgestattet wurden. Die Netzzuleitung konnte somit schon eingezogen werden. Somit insgesamt super, da die Elektromontage auch bald begonnen werden konnte. Die Innenseite der Türe musste jedoch noch passend lackiert werden.

DSC_3676s.jpg

Lagerplatte mit Lagerbock aus Alu für die Bandspannung. Die Lagerplatte nimmt die gesamten Kräfte auf, die mit der Belastungsfederbei bei der Einstellung der Bandspannung enstehen. Durch entsprechende Zuganker und Schrauben werden die Kräfte in die vordere Deckplatte und in die Seitenwände des Schlittengehäuses abgeleitet, so dass die waagerechte MPX-Platte von den Kräften frei bleibt - es ist also eher so, dass die Alu-Lagerplatte die MPX-Platte trägt und nicht umgekehrt. Für die Beleuchtung wurden zwei Leuchtstoffelemente montiert.

DSC_3678s.jpg

Der Startschuss für die Elektromontage ist gefallen. Seitlich war bereits ein Hauptschalter montiert worden, der ab diesem Punkt die gesamte elektrische Ausrüstung der Säge zweipolig vom Netz trennt. Der Hauptschalter hat entsprechende Eigenschaften wie diese in der harmonisierten Fassung der Vorschrift VDE 0113 gefordert werden.

DSC_3681s2.jpg

Die BuB-Ebene der Bandsäge. Bedienen und Beobachten, zu diesem Zweck habe ich entsprechende Geräte eingebaut.
Das Foto ist neueren Datums, da die Geräte damals noch nicht beschildert waren.

Dominierend ist der Not-Aus-Schlagtaster mit Drehentriegelung. Der Not-Aus-Schlagtaster deaktiviert ein Netzschütz, das wiederum den Motorzweig inklusive des Frequenzumrichters allpolig vom Netz trennt - es handelt sich also hier um einen echten Not-Aus. Für die Realisierung eines Not-Halt mittels des Frequenzumrichters reicht dessen Spezifikation nicht aus.

Der weiße Drucktaster rechts neben dem Not-Aus-Schlagtaster steuert ein Stromstoßrelais mit dem die Lampen der Sägetischbeleuchtung geschaltet werden.

Die beiden Taster für Antrieb EIN und Antrieb AUS unterhalb des Not-Aus-Schlagtasters bedienen ein Relais, mit dem die Reglerfreigabe des Frequenzumrichters gesteuert wird. Rechts neben den beiden vorgenannten Tastern befindet sich eine beleuchtete LCD-Anzeige zur Darstellung der aktuellen Bandspannung.

Die LED, ganz unten, signalisiert den Motorschutz, der Motor wird mit PTC-Wicklungsfühlern auf Übertemperatur überwacht. Rechts neben der LED befindet sich Drehknopf für ein Poti, mit dem die Drehzahl des Motors und damit die Bandgeschwindigkeit eingestellt werden kann.

Von den drei Befehlsgeräten unterhalb des Anzeigers steuert der Drehknebeltaster die Belastung des Sägebandes, links geschwenkt verringert sich die Bandspannung, rechts geschwenkt erhöht sich die Bandspannung. Die Null-Stellung ist in der Mitte, die der Drehknebeltaster nach dem Loslassen selbsttätig einnimmt. Der Drehknebeltaster befehligt einen DC-Motor, der die Position eines Belastungshebels verändert. Mit dem weißen Drucktaster rechts neben dem Drehknebeltaster wird die automatische Entlastung des Sägebandes eingeleitet. Einmal gestartet, läuft der Vorgang ab, bis sich der Belastungshebel in der Grundposition befindet. Bleibt noch der letzte Taster rechts unten. Der ist für den Tara-Abgleich der Messauswertung für die DMS-Zellen.

DSC_3686s2.jpg

Fertigstellung der Elektroverdrahtung. Da das Bedienfeld in der Türe des E-Abteils bereits komplett bestückt war, wurde gleichzeitig das Innenleben des E-Abteils komplett aufgebaut und verdrahtet. Bis auf den Anschluss des LCD-Anzeigers. Der wurde leider ohne Gegenstecker geliefert. Ich konnte mich aber nicht entschließen, die Kabel direkt anzulöten - zumindest jetzt noch nicht. Ich wollte noch mal sehen, ob der örtliche Elektronikhandel was zu bieten hätte, ohne Erfolg, deshalb wurde später gelötet. Die Ansicht vom Innenleben des E-Abteils zeigt den Aufbau in der zweiten Version. Den ersten Aufbau hatte ich zuvor wohl etwas zu minimalistisch betrieben. Und weil er mir nicht gefiel, hatte ich alles wieder abgeräumt und den aktuellen Aufbau erzeugt. Der große Block, ganz unten, ist ein Netzteil, was die SELV-Bedingungen erfüllt. Die Befehlsgeräte in der Türe werden größtenteils mit der Sicherheitskleinspannung betrieben - Ausnahme LCD-Anzeiger. Auf jeden Fall hatte ich so die Grundvoraussetzungen geschaffen, um den Antrieb überhaupt testen zu können.

Schließlich hatte ich die Elektrik in Betrieb genommen. Kein Schaltungsfehler. Und den Frequenzumrichter parametriert, super weicher Anlauf.

Es gibt vielleicht jemanden, der den Aufwand für eine Bandsäge übertrieben findet, frei nach dem Motto: Motor, Schalter, fertig. Oder auch diejenigen, die Überlegungen anstellen, wie man mit einem Wechselstromanschluss einen Drehstrommotor betreiben kann - die vielleicht bekannte Steinmetz-Schaltung ist es aber nicht. Vorweg: Der Motor wird mit echtem Drehstrom betrieben.

Auf diese Fragen bin ich gefasst, wie sollte es auch anders sein. Wie kommt man von 230 V Wechselstrom zu Drehstrom? Ganz einfach: Das macht der Frequenzumrichter, auch kurz FU genannt. Das geht so bis etwa 3 kW, eben das, was man einer normalen Steckdose abverlangen kann. Der FU wird mit 230 V 50 Hz gespeist und heraus kommt ein Drehstrom mit variabler Frequenz, die Nennspannung beträgt 230 V bei 50 Hz - das ist der Unterschied zu Drehstrom von 400 V, der dem öffentlichen Netz entnommen wird. Für die in unseren Breitengraden gängigen Drehstrommotore muss der Motor deshalb in der Dreieckschaltung statt in der Sternschaltung betrieben werden. Da erst seit geraumer Zeit meine Werkstatt mit Drehstrom versorgt wird, stellte dieser Weg eine praktikable Lösung dar, die auch noch den Vorteil hatte, dass ein Antrieb in der Drehzahl steuerbar wurde. Das erklärt einen Teil des Aufwandes, den ich mit der Motorsteuerung an der Bandsäge getrieben hatte.

Der Aufwand für die Bandspannung ist ein anderes Thema mit eigener Historie. Vor mehr als 30 Jahren hatte ich mal DMS-Verstärker entworfen, das ist im Prinzip keine Hexerei. DMS-Verstärker verwendet man, um elektrische Signale von DMS-Messzellen, die mechanischen Kräften ausgesetzt sind, auszuwerten und zur Darstellung zu bringen. Die Veränderung des elektrischen Signals ist dabei proportional zu Veränderung der einwirkenden Kräfte. Mit dem Wissen im Hinterkopf hatte ich mal in der Bucht gestöbert und ein Angebot eines DMS-Verstärkers zu einem annehmbaren Preis gefunden. Die DMS-Wiegezellen konnten aus China bezogen werden, ebenfalls zu einem Spottpreis. Diese Artikel hatte ich zunächst auf Beobachten eingestellt, um vorerst gedanklich die Möglichkeiten durchzuspielen. Denn ursprünglich hatte ich sogar noch die Idee, eine manuelle Schnellentlastung vorzusehen. Das hatte ich dann doch wieder verworfen, weil ich Angst vor den Kräften bekommen hatte, die bei einer 1/4-Drehung aufzubringen gewesen wären. Das Band manuell mit der Kurbel oder einem Handrad zu belasten? Nein, wenn schon keine Schnellentlastung, dann wenigstens eine automatische Entlastung. Den für diesen Zweck vorgesehenen Antrieb, hatte ich beim Ausschlachten meines alten Frästisches übrig behalten. Die automatische Entlastung kostete genau ein Relais und einen Taster - an den Kosten konnte somit das Projekt nicht scheitern. Der LCD-Anzeiger schlug mit knappen 7 € inkl. Porto zu Buche. Dabei war gar nicht so wichtig, ob ein Messergebnis mit absoluter Genauigkeit zustande kommen würde, in der Hauptsache sollte der Messwert nur reproduzierbar sein. Und für diesen Zweck war der Aufwand gedacht.

Anmerkung: Die zwischenzeitlich gemachten Erfahrungen haben gezeigt, dass ich diese Einrichtung auf keinen Fall mehr missen möchte. Die Einstellungen sind reproduzierbar und die Einstellgenauigkeit sucht ihresgleichen. Von der automatischen Entlastung mache ich regen Gebrauch, in der Überzeugung, damit auch die Lebensdauer der Sägebänder erheblich zu verlängern.

Andere schwören auf die Einschaltautomatik der Absaugung - ich schwöre auf die automatischen Entlastung des Sägebandes

Meine Einträge für die Restpunkteliste bzgl. der elektrischen Steuerung:

• Eine Verriegelung, um die Bandsäge erst einschalten zu können, wenn eine Mindestbandspannung vorhanden ist.
• Die Umstellung der Steuerung von fest verdrahteter Logik auf ein SPS-Programm für eine Kastraten-SPS von Siemens. Die LOGO-Komponenten sind schon vorhanden.
• Somit habe ich schon eine Vorstellung, wie das Einschalten der Bandsäge dann ablaufen sollte.
  
  • Drucktaster Ein:
  • Band spannt sich automatisch auf einen Vorwahlwert. Der Vorwahlwert wird bei Einstellung über den Schwenktaster übernommen.
  • Dann startet der Motor für die Bandsäge.
  • Drucktaster Aus:
  • Der Motor für die Bandsäge stoppt,
  • Nach Ablauf einer Zeit, wird das Band automatisch entlastet, wenn nicht zuvor die
    Säge wieder eingeschaltet wird.
• Sicherheitsschalter, damit beim Öffnen einer Tür die Bandsäge stillgesetzt wird.



DSC_3690s.jpg

Lagerschlitten Endmontage. Zunächst hatte ich den Farbton gewechselt. Die vorherige Farbkombination war bei mir schon länger in Ungnade gefallen und jetzt ergab sich die letzte Gelegenheit zur Änderung. Zuvor hatte ich noch die Maßhaltigkeit der Führung am Schlitten kontrolliert und entsprechend nachgearbeitet. Und schlussendlich den Anstrich in dem anderen Farbton ausgeführt. Schließlich ging es an die Endmontage. Das hört sich ziemlich simpel an, was es eigentlich auch ist. Wenn da nicht ein paar Fallstricke ausgelegt wären. So habe ich über Stunden den Schlitten eingebaut und immer wieder ausgebaut. Mit Papierstreifen hatte ich versucht, das Spiel einzustellen. Doch beim Anziehen der Schrauben hatten sich die hinterlegten Papierstreifen ins Holz gedrückt.



Schnitt.jpg

In dem Schnitt durch den Lagerschlitten ist das tatsächliche Problem leider nicht auf Anhieb erkennbar. Die (blauen) inneren Alu-Profile weisen (fast) scharfkantige Ecken auf, die beim "kleiner werden" des Spiels, wenn die frontseitigen Schrauben angezogen werden, jede Leichtgängigkeit zunichte machen. Das liegt wohl daran, dass man bei einer Holzkonstruktion kaum in der Lage ist, das Profil von Innenecken auf Dauer scharfkantig beizubehalten. In der Schnittdarstellung habe ich das rechte (blaue) Profil mit einer Phase versehen, was schlussendlich in der Realität auch die Lösung des Problems war.

DSC_3687s.jpg

Die Belastungsmechanik besteht im wesentlichen aus den beiden Hebeln, einem Federteller, einer Belastungsfeder, einem Lagerbock, sowie Bolzen und anderen Kleinteilen. Der Hebel ist im Verhältnis 2:7 aufgeteilt, entsprechend dem verfügbaren Platz. Den Federteller habe ich aus einem Stück kaltgezogenen Flachstahl hergestellt, bei dem ich die Lagerungsschneiden herausgearbeitet habe. Am langen Hebelende befindet sich ein kleiner Alublock mit Bohrungen für die Zapfen und einer Querbohrung mit M12-Gewinde. Die Zapfenbohrung ist durchgängig auf Maß gerieben, wodurch die Zapfen automatisch fluchtend sind. Die Zapfen selbst sind im kleinen Alublock verstiftet und somit gegen eine Änderung der Einbauposition gesichert. Alle Lagerungsbohrungen sind in H7-Qualität hergestellt, die Wellen und Zapfen haben h6-Qualität.

Für die Beleuchtung des Sägetisches habe ich zwei Leuchtstofflampen der Energieeffizienzklasse A zu je 11 Watt eingebaut. Die Lampenfarbe ist Tageslicht 865. Zum Betrieb der Lampen verwende ich elektronische Vorschaltgeräte, die ich innerhalb einer luftigen Abdeckung aus Alu-Lochblech auf denselbigen brandschutzsicher angebaut habe. Entsprechend der Vorschrift wurde das Alu-Lochblech in die Schutzmaßnahme Schutzerdung mit einbezogen. Die unmittelbare Nähe der Vorschaltgeräte zu den Fassungen minimiert den Verdrahtungsaufwand.

DSC_3691s.jpg

Der Motor ist nicht neu, nur frisch lackiert. Den gebrauchten Motor hatte ich über eine ebay-Kleinanzeige erworben. Bevor ich dem Motor eine Schönheitskur angedeihen ließ, bekam er noch einen Satz an PTC-Wicklungsfühlern eingebaut. Insgesamt machte der Motor einen wenig gebrauchten Eindruck. Zum Schluss hatte ich ihn noch mit der Sprühdose behandelt, was ihn in neuem Glanze erscheinen lässt.

[Baumbart]

Hallo Hubert,

selten ein so schönen Verteilerkasten gesehen wie du ihn hier gebaut hast, innen farblich in rot gestaltet, mal was anderes zu den Standardfarben von Rital
Aber wenn ich das richtig sehe ist dein Verteilerkasten komplett aus Holz und da du hier ja teilweise die VDE zitierst wunder ich mich schon das du es in kauf nimmst deine Elektroinstallation in einem brennbaren Gehäuse einzubauen obwohl es in nach den Regeln der Elektroinstallation solche Verteiler aus Metall zu bauen sind

[RockinHorse]

Moin Christian.

selten ein so schönen Verteilerkasten gesehen wie du ihn hier gebaut hast, innen farblich in rot gestaltet, mal was anderes zu den Standardfarben von Rittal

Ja, vielen Dank für die Blumen - ist innen aber RAL 2004 - orange Rittal ist im Standart RAL7032 und ganz früher waren die Montageplatten RAL 2004, heute sind sie aus feuerverzinktem Blech, angeblich weil sich damit bessere EMV-Maßnahmen realisieren lassen.

Aber wenn ich das richtig sehe, ist dein Verteilerkasten komplett aus Holz und da du hier ja teilweise die VDE zitierst, wundere ich mich schon, dass du es in kauf nimmst, deine Elektroinstallation in einem brennbaren Gehäuse einzubauen, obwohl es in nach den Regeln der Elektroinstallation solche Verteiler aus Metall zu bauen sind

Hast du schon mal eine metallgekapselte abgebrannte Schaltanlage gesehen? Vielleicht du nicht, ich aber schon einige. Das PVC der Kabel- und Leitungsisolierung wirkt da wahre Wunder, wenn's ums Brennen geht Da kommt Holz oft nicht mit. Ich habe da keine Angst. Die VDE habe ich hinsichtlich der 0113-Vorschriften zitiert, da geht es um die Trennbarkeit vom Netz und da muss sich der Anwender auf die sichere Trennung vom Netz verlassen können. Die Verlegung erfolgt schließlich in Kabelkanälen. Abrissfunken sind ausschließlich bei dem Netzschütz im Motorabzweig zu befürchten, aber nur für den Fall, dass der Motorvollschutz ansprechen sollte, das Netzschütz ist jedoch für diese Leistung ausgelegt. Kurzschlussschutz ist in ausreichender Anzahl und gültiger Größe vorhanden.

Ich glaube, dass man den Verteiler der BS nicht mit dem Verteiler eines Hauses vergleichen kann. Der wesentliche Unterschied besteht einfach darin, dass bei der BS die zu verteilende Leistung nicht beliebig durch hinzu steckbare Verbraucher gesteigert werden kann - während in der Hausinstallation dies schon gaaanz anders aussieht.

Allerdings stellt diese Installation nicht State-of-the-Art bei industriellen Schaltanlagen dar.

Bist du jetzt beruhigt

[Baumbart]

Hallo Hubert,

Hast du schon mal eine metallgekapselte abgebrannte Schaltanlage gesehen?

abgefackelte Schaltanlagen habe ich schon gesehen, meisten aus Metall oder aus Kunstoff wenn's Unterverteilungen im Wohnungsbau waren.
Allerdings ist es egal aus welchem Material die Schaltanlagen sind, nach einem Brand sehen die alle sch...aus

Wie du deine Maschinen baust ist natürlich deine Sache, aber den Hinweis auf die Elektrischeleitfaehigkeit des Holzes möchte ich hier noch einbringen.

Dazu gibt es noch ein Beitrag von Wikipedia über Nichtleiter wenn sich jemand mit denm Thema noch ein bisschen näher befassen möchte.

[RockinHorse]

Hallo Christian,

Allerdings ist es egal aus welchem Material die Schaltanlagen sind, nach einem Brand sehen die alle sch...aus

Nur soviel ganz kurz:

Ich habe Holz nicht als Basis für eine elektrische Isolation angesehen. Im grundsätzlichen Sinne geht man eigentlich davon aus, dass die verbauten Elektrogräte schon bestimmten Vorschriften genügen - wenn das nicht so wäre, würde jeder Techniker bei der Wartung an elektrischen Schaltanlagen sein Leben riskieren. Im Gegensatz zu Holz hätte aber eine Blechkiste ganz schlechte Chancen, denn die müsste noch in eine Schutzmaßnahme eingebunden werden, so dass bei Geräten, die die Vorschriften nicht erfüllen, ein Betrieb der Anlage nicht möglich wäre. Das Brandverhalten wurde bereits abgehandelt, da stehen Holzkisten trotzdem noch besser da als Plastikkisten.

Ich freue mich, dass du dich um meine elektrische Sicherheit bemühst. Wenn du detaillierte Kenntnis von Vorschriften hast, nach deren Einordnung ich ungesetzlich gehandelt habe, so bitte ich dich um deren Nennung (PN genügt). Aber wie gesagt, die Steuerspannung basiert auf SELV und da wird eine gefährliche Berührungsspannung nicht gehandelt. Außerdem haben wir es hier im weitesten Sinne bei MPX mit einem Holzwerkstoff zu tun, der aus elektrischer Sicht mit massivem Holz nicht vergleichbar ist. Kleiner Tipp: mal über den Faserverlauf nachdenken...

Ich möchte aber aus bestimmten persönlichen Gründen diese Elektrodiskussion nicht fortsetzen und hiermit beenden. Vielen Dank für's Verständnis.