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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Drahtsäge
mit einem Drahtseil, auf dem zylindrisch um das Drahtseil Befestigungen
vorgesehen sind, wobei an den Befestigungen Schneidschichten aus
Metall mit darin verteilten Schleifpartikeln aus Diamant angeordnet
sind, und die Schneidschichten durch eine elastische Materialschicht
in regelmäßigen Abständen entlang
der Länge
des Drahtseils gehalten sind.
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Bei einer aus der
DE 195 22 655 A1 bekannten
Drahtsäge
dieser Gattung sind die Schneidschichten mit einer zylindrischen
Außenoberfläche ausgestaltet.
Die elastische Materialschicht besteht aus Abstandshaltern, die
ansatzweise die Befestigungen umgreifen und asymmetrisch zur Längsachse
des Drahtseils ausgebildet sind. Ihre Außenoberfläche ist schief zur Längsachse
des Drahtseils vorgesehen, so daß sich zwischen der jeweiligen
Befestigung und dem Abstandshalter auf abwechselnden Seiten Absätze ausbilden.
Dies kann Unwuchten beim Betrieb und unerwünschte Vibrationen erzeugen,
die die Schneidleistung beeinträchtigen
können.
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In der
DE 24 51 153 A1 ist eine Drahtsäge beschrieben,
bei der abrasive Lagerhülsen
mit Abstand nebeneinander auf einem Seilkern gehalten werden. Die
Lagerhülsen
werden unter Druck mit elastischem Material vergossen, so daß die koaxialen
zylindrischen schneidenden Oberflächen eine ununterbrochene Oberfläche mit
dem elastischen Material bildet.
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Bei einer aus der
JP5-8116 A bekannten Drahtsäge werden
zylindrische Schneidelemente koaxial um ein Drahtseil angeordnet
und durch eine von außen
aufgeschrumpfte Röhre
bedeckt. Durch das Aufschrumpfen der Röhre sollen die Herstellungskosten
reduziert werden können.
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Eine Drahtsäge 1 gemäß weiterem
Stand der Technik hat die Form eines endlosen Drahtes, der in regelmäßigen Abständen Schneidmuffen
aufweist, wie in 1 gezeigt,
durch Löcher 110, 120,
die mit Hilfe eines Kernbohrers oder ähnlichem gebohrt sind, in einer
Betonwand angeordnet, wobei sich die Drahtsäge um eine Laufrolle 130 dreht
und um die Führungsrollen 140, 150 geführt ist,
wobei die Laufrolle durch eine Einrichtung zur Kraftübertragung (nicht
gezeigt) gedreht wird, die vor der Drahtsäge 1 installiert ist, und
wobei das Schneiden vorgenommen wird, indem die Laufwalze von der
Ausgangsposition A zu einer Position B bewegt wird.
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Während
die vorstehende Beschreibung sich in Übereinstimmung mit der Zeichnung
auf das Schneiden einer Betonwand bezieht, kann dasselbe Verfahren
in anderen Fällen,
wie dem Schneiden von Säulen,
Steinen oder ähnlichem
verwendet werden.
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Obwohl kein Problem entsteht, wenn
die Sägearbeit,
wie in dem oben beschriebenen Fall, in der Atmosphäre vorgenommen
wird, läuft
eine Drahtsäge
aufgrund des Reibungswiderstandes zwischen Wasser und den Schneidmuffen,
die nach außen
vorstehend mit regelmäßigen Abständen entlang
der Länge
der Säge
angeordnet sind, mit reduzierter Geschwindigkeit, wenn die Sägearbeit
in einer Flüssigkeit
oder in Wasser vorgenommen wird, wie bei einer Sägearbeit an einem Brückenpfeiler
im Wasser, wobei die reduzierte Geschwindigkeit zu einer beträchtlich
verminderten Sägeleistung
führt.
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Bei einer derartigen herkömmlichen
Säge sind
Stufen 34B zwischen den Schneidschichten 34 aus
Metall und der elastischen Materialschicht 20 gebildet,
wobei die zylinderförmigen
Schneidschichten aus Metall mit den darin gleichmäßig verteilten Schleifpartikeln
aus Diamant um entsprechende zylindrische Befestigungen 32 angeordnet
sind, die in der elastischen Materialschicht 20 entlang
des Drahtseiles 10 in regelmäßigen Abständen eingebettet sind, wie
in 2 und 3 gezeigt. Dementsprechend verursachen
die Stufen 34B im Fall einer Unterwasserarbeit einen Strömungswiderstand,
was das Problem einer niedrigen Schneidleistung mit sich bringt.
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Diese Tatsache bringt wiederum andere Nachteile
wie eine längere
Arbeitszeit und die Notwendigkeit einer kräftigeren Antriebseinheit zum
Beschleunigen der Umlaufgeschwindigkeit der Drahtsäge mit sich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Drahtsäge
der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine bessere Schneidleistung
erreichbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer
gattungsgemäßen Drahtsäge, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Schneidschichten an ihrer in einer Schneidrichtung gesehen vorderen
Seite eine im Außendurchmesser
kleinere Stufe aufweist als eine an ihrer in dieser Schneidrichtung
gesehen hinteren Seite vorgesehene im Außendurchmesser größere Stufe,
wobei eine sich in dieser Schneidrichtung im wesentlichen verjüngende Außenoberfläche der
Schneidschicht gebildet ist.
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Damit ist es möglich, auch in Flüssigkeiten, z.B.
Wasser, eine gute Schneidleistung zu erhalten. Durch die sich verjüngende Außenoberfläche der Schneidschicht
ist der Reibungswiderstand geringer. Daher kann auch in Flüssigkeiten
mit relativ hoher Geschwindigkeit geschnitten werden. Obwohl die Außenoberfläche keinen
durchgehend konstanten Außendurchmesser
aufweist, kann mit den Schneidschichten eine gute Schneidleistung
erreicht werden. Die Drahtsäge
stabilisiert sich im Betrieb sehr schnell. Ungewünschte Vibrationen werden weitgehend
vermieden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
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Anhand von einem in den Zeichnungen
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die vorliegende Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, die allgemein gemäß Stand der Technik das Schneiden
mit einer Drahtsäge
darstellt,
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2 eine
Teilschnittansicht einer herkömmlichen
Drahtsäge
gemäß Stand
der Technik
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3 eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
Schneidmuffe gemäß Stand
der Technik
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4 eine
Teilschnittansicht einer Drahtsäge
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung,
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5 eine
Schnittansicht einer Schneidmuffe in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung.
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Gleiche oder ähnliche Teile werden in den Zeichnungen
mit denselben Bezugszeichen angegeben.
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Mit Bezug auf 4 und 5 wird
zuerst der Aufbau der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die Schneidschichten 34 aus
Metall mit den gleichmäßig darin
verteilten Schleifpartikeln aus Diamant sind um die zylindrischen
Befestigungen 32 herum angeordnet, die um ein Drahtseil 10 angeordnet und
durch eine elastische Materialschicht 20 entlang der Länge des
Drahtseils in regelmäßigen Abständen festgemacht
sind. Die Schneidschichten 34 aus Metall sind derart geformt,
daß jede
Schneidschicht aus Metall eine aufgrund eines kleineren zylindrischen Außendurchmessers
an einer ihrer senkrechten Seiten (Endflächen) eine kleinere Stufe 34A und
aufgrund eines größeren zylindrischen
Außendurchmessers
an ihrer anderen senkrechten Seite eine größere Stufe 34B aufweist,
so daß eine
sich im wesentlichen verjüngende
Außenoberfläche der Schneidschicht 34 gebildet
wird, um den Widerstand in Flüssigkeiten
zu reduzieren.
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Gleichzeitig ist eine relativ kurze
und flache Umfangsoberfläche 34D an
der Seite der Schneidschicht aus Metall vorgesehen, die einen größeren zylindrischen
Außendurchmesser
aufweist.
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Wenn andererseits die wie oben beschriebenen
Metallmuffen 30 mit regelmäßigen Abständen auf dem Drahtseil 10 angeordnet
sind und durch die elastische Materialschicht 20 unter
Verwendung von Spritzgießen
auf dem Seil befestigt sind, ist die Seite mit der kleineren Stufe 34A der
Metallschicht 34 in der elastischen Materialschicht 20 eingebettet,
so daß keine
Stufe an der Schnittposition mit der elastischen Schicht 20 gebildet
wird.
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Im folgenden wird der Betrieb einer
Drahtsäge
in Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen Aufbau der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Bei einem Schneiden unter Wasser
ist die Richtung einer Drahtsäge 1 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung so gewählt, daß bei Antrieb der Drahtsäge durch
eine Einrichtung zur Kraftübertragung
die größere Stufe
relativ zu der sich vorne verjüngenden
Oberfläche 34C die
hintere Position einnimmt, so daß ein geringerer Flüssigkeitswiderstand
gegeben ist, um die Schneidleistung unter Wasser zu verbessern.
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Außerdem reduziert bei einem
Schneiden unter Wasser die relativ kurze und flache Umfangsoberfläche 34D den
Kontaktbereich mit dem zu schneidenden Objekt, so daß die Stabilisierungszeit der
Drahtsäge 1 aufgrund
der verbesserten anfänglichen
Schneidleistung verkürzt
wird.
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Wenn die Drahtsäge in der Atmosphäre verwendet
wird, kann eine Verkürzung
der Lebenszeit durch den rapiden Verschleiß der Schneidschichten aus
Metall an deren vorderen Teilen in der Bewegungsrichtung während des
Schneidens vermieden werden, indem die Drahtsäge im Gegensatz zum Arbeiten
unter Wasser in umgekehrter Richtung betrieben wird.
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Wie oben beschrieben, weist die Drahtsäge in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung aufgrund des reduzierten Flüssigkeitswiderstandes eine
verbesserte Schneidleistung beim Arbeiten unter Wasser auf, da die
Schneidschichten aus Metall derart geformt sind, daß sie einen
stromlinienförmigen
Aufbau mit einer sich verjüngenden
Umfangsoberfläche
in einem bestimmten Bereich aufweisen, was wiederum dabei hilfreich
ist, die Stabilisierungszeit aufgrund der erhöhten Anfangsleistung des Schneidens
zu verkürzen,
wobei das Schneiden beim Arbeiten in der Atmosphäre ebenfalls hervorragend mit
den flachen Umfangsoberflächen
vorgenommen werden kann, indem die Richtung der Drahtsäge umgekehrt
wird.