DE4406034A1 - Konturen-Seilsäge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Konturen-Seilsäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Konturen-Seilsägen sind bekannt (DE-U 90 01 537). Die Umlenkrollen sind dabei mit ihren Drehachsen in Schieberichtung des Schlittens an einem portalartigen Tragegestell angeordnet, durch das der Schlitten verschiebbar ist. Der Tisch ist auf dem Schlitten in einer zur Schlittenschieberichtung (x-Richtung) senkrechten Richtung (y-Richtung) gelagert. Die bekannte Konturen-Seilsäge nimmt relativ viel Platz in Anspruch. So entspricht ihre Breite mehr als der doppelten Breite des damit zu bearbeitenden Werkstücks. Da das Werkstück auf dem Schlitten über seine gesamte Länge über das schneidende Seiltrum hinausgeschoben werden muß, ist ferner die Länge der Führungsbahn des Schlittens mindestend doppelt so groß wie das längste damit zu bearbeitende Werkstück. Um Werkstücke mit einer maximalen Größe von 2,5 × 1,5 m bearbeiten zu können, benötigt die bekannte Konturen-Seilsäge in der Praxis daher einen Platz von mehr als 40 m².

Um den Platzbedarf zu reduzieren, ist es aus DE 41 38 106 A1 bekannt, ein waagrechtes schneidendes Seiltrum zwischen zwei Umlenkrollen vorzusehen, die an dem Tragegestell vertikal be­ wegbar sind. Damit kann das Werkstück stehend auf dem in x-Richtung verschiebbaren Tisch angeordnet werden, wodurch die Breite der Seilsäge wesentlich reduziert werden kann. In der Praxis benötigt jedoch auch diese bekannte Seilsäge noch einen Platz von etwa 30 m².

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konturen-Seilsäge bereitzu­ stellen, deren Platzbedarf wesentlich geringer ist als der be­ kannter Konturen-Seilsägen für Steine und dergleichen Werkstoffe.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Konturen-Seilsäge erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kon­ turen-Seilsäge anhand der Zeichnung näher erläutert.

Darin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Konturen-Seilsäge ohne Abfall- Ablage und Werkstück und mit teilweise weggebrochener Abdeckung der Führungsbahn;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, jedoch mit Abfall-Ablage und Werkstück;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Konturen-Seilsäge mit Werkstück aber ohne Abfall-Ablage; und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Drehtisch mit der Ablage für die abgeschnittenen Abfälle.

Gemäß Fig. 1 bis 3 ist auf einem Grundgestell 1 ein Tragegestell 2 vorgesehen, an dem zwei Umlenkrollen 3, 4 drehbar gelagert sind, um die ein endloses Seil 5 umläuft. Ferner ist auf dem Grundgestell 1 eine Führungsbahn 6 angeordnet, auf der ein Schlitten 7 in x-Richtung verschiebbar ist.

Das Tragegestell 2 weist einen sich von unten nach oben er­ streckenden Abschnitt 8 auf, von dem sich unten und oben jeweils ein Arm oder Abschnitt 9, 10 zur Führungsbahn 6 hin erstreckt. An dem unteren Abschnitt 9 ist die Umlenkrolle 3 und an dem oberen Abschnitt 10 die obere Umlenkrolle 4 jeweils mit waagrechter Drehachse angeordnet. Die beiden Abschnitte 9 und 10 bilden damit in der Seitenansicht gemäß Fig. 3 eine zur Führungsbahn 6 hin offene Gabel, wobei das in das Werkstück 12 schneidende senkrechte Seiltrum zwischen den Umlenkrollen 3, 4 an der Öffnung der Gabel verläuft.

Die eine, obere Umlenkrolle 4 ist in senkrechter Richtung gemäß dem Pfeil z am Abschnitt 10 verschiebbar gelagert, um das Seil 5 spannen zu können. An der dem Werkstück 12, also beispielsweise einer Steinplatte, zugewandten Seite ist an jedem Abschnitt 9, 10 ein Seilfüh­ rungskopf 13, 14 um eine Achse drehbar angeordnet, in der das Seiltrum 11 läuft.

Dazu ist, wie an dem Seilführungskopf 13 näher erläutert, an dem Abschnitt 9 ein zum Seiltrum 11 koaxialer Ring 15 angeordnet. An dem Ring 15 ist der Seilführungskopf 13 drehbar gelagert, an dem zwei Seilführungsrollen 17, 18 mit zum Seiltrum 11 senkrechter Drehachse drehbar gelagert sind. Die Seilführungsrollen 17, 18 sind an einem Gehäuse 16 angeordnet.

Dabei nimmt eine Seilführungsrolle 17 den Schnittdruck auf, während die andere, gegenüberliegende und zum zugehörigen Ab­ schnitt 9 hin etwas versetzte Rolle 18 eine starre oder auf die Rolle 17 zu federbelastete Gegenrolle bildet. Jeder Seilfüh­ rungskopf 13, 14 ist mit einem nicht dargestellten Zahnriemen oder sonstigem Antrieb gegenüber dem Abschnitt 9 bzw. 10 drehbar, und zwar so, daß die Seilführungsrolle 17 jedes Seilfüh­ rungskopfes 13, 14 genau auf den Schnittdruck ausgerichtet ist. Dazu werden die Seilführungsrollen 17 der beiden Seilführungs­ köpfe 13, 14 durch eine Tangentialsteuerung der Kontur des aus dem rohen Werkstück 12 zu schneidenden Werkstücks 12′ nachge­ führt.

In wenigstens einem der Seilführungsköpfe 13, 14 ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Meßgerät vorgesehen, mit dem der Schnittdruck bestimmt wird. Dazu kann das Meßgerät den Winkel messen, mit dem das Seiltrum 11 von der Geraden abgelenkt wird, also eine berührungslose Messung erfolgen. Die Stromzuführung zu dem Meßgerät erfolgt über Schleifringe zwischen dem Ring 15 und dem zugehörigen Seilführungskopf 13, 14. Mit dem Meßgerät wird die Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens 7 in Abhängigkeit vom gemessenen Schneiddruck gesteuert.

Zwischen den beiden Umlenkrollen 3, 4 kann eine dritte Umlenk­ rolle, gleichfalls mit waagrechter Drehachse, vorgesehen sein, die an der von dem Schlitten 7 abgewandten Seite des Tragege­ stells 2 angeordnet ist. Damit kann die Tiefe der Gabel vergrößert werden, wodurch größere Werkstücke 12 bearbeitet werden können.

Auf der Seite des Werkstücks 12, an der das sich in Richtung des Pfeiles m bewegende Seiltrum 11 in das Werkstück 12 eintritt, ist eine Bürste 19 nach dem Seilführungskopf 14 am Abschnitt 10 befestigt, mit der dem in das Werkstück 12 eintretenden Seiltrum 11 Wasser zugeführt wird.

Der Schlitten 7 ist mit einem um die senkrechte Achse 20 dreh­ baren Drehtisch 21 oder dergleichen Aufnahme für das Werkstück 12 versehen.

Gemäß Fig. 1 und 3 ist auf dem Drehtisch 21 eine Einrichtung zur Befestigung des plattenförmigen Werkstücks 12 vorgesehen. Dazu weist der kreisrunde Drehtisch 21 einen Ansatz 22 auf, der mit einem Anschlag versehen ist, an dem das zuzuschneidende, auf dem Drehtisch 21 liegende Werkstück 12 z. B. mit seinem geraden Anschnitt anliegt.

Der Anschlag wird durch im Abstand angeordnete senkrechte Stangen 23 gebildet, an denen jeweils ein Arm 24 mit einer Gewindespindel 25 verschiebbar ist. Damit wird die Befestigungseinrichtung für das Werkstück 12 durch zwei jeweils aus einer am Drehtisch 21 befestigten Stange 23, dem Arm 24 und der Gewindespindel 25 bestehenden Zwinge gebildet.

Der Drehtisch 21 mit der darauf angeordneten Befestigungsein­ richtung ist vom Schlitten 7 abnehmbar ausgebildet, beispiels­ weise durch eine lösbare, drehfeste Verbindung mit der Drehachse 20 des Drehtisches, also beispielsweise durch Ausbildung des entsprechenden Endes der Drehachse als Mehrkantzapfen, auf den der Drehtisch mit einer entsprechenden Ausnehmung oder einem sonstigen Verbindungsstück in der Mitte steckbar ist. Damit kann das zuzuschneidende Werkstück 12 entfernt vom Schlitten 7 aufgespannt werden, so daß nach dem Aufsetzen des Drehtisches 21 auf den Schlitten 7 sofort mit dem Zuschneiden begonnen werden kann.

Die Ausnehmung oder das sonstige Verbindungsstück an dem Dreh­ tisch 21 dient zugleich als Referenzpunkt für die elektronische Steuerung der Konturen-Seilsäge, durch welche die x-, y-Koordi­ naten für die gewünschten Umrisse des Werkstücks 12′ in die entsprechende Hin- und Herbewegung des Schlittens 7 und die Drehbewegung des Drehtisches 21 umgesetzt werden, so daß das Werkstück 12 exakt die gewünschte Form erhält. Dazu wird bevor­ zugt eine elektronische Steuervorrichtung verwendet, die eine nummerische Programmierung der Daten ermöglicht.

Die senkrechte Drehachse 20 des Drehtisches 21 und das senkrechte schneidende Seiltrum 11 liegen in der in Fig. 1 mit x′ bezeichneten Geraden entlang der der Schlitten 7 verfahrbar ist. Durch die in der Seitenansicht (Fig. 3) gabelförmige Ausbildung des Tragegestell 2 kann das Werkstück 12 auf dem Drehtisch 21 entlang der Geraden x über das schneidende Seiltrum 11 hinaus zwischen die Umlenkrollen 3,4 um einen Weg a geschoben werden, der nahezu dem Durchmesser der Umlenkrollen 3, 4 entspricht. Falls der Weg a länger sein soll, kann, wie erwähnt, eine dritte Seilrolle vorgesehen sein.

Gemäß Fig. 1 kann mit der dargestellten Säge mit zwei Umlenk­ rollen 3, 4 ein Werkstück ohne Umspannen bearbeitet werden, das maximal die Größe des Kreises K aufweist. In diesem Fall muß allerdings die in der Zeichnung dargestellte durch Zwingen ge­ bildete Befestigungseinrichtung für das Werkstück 12 durch eine andere Befestigungseinrichtung ersetzt werden, beispielsweise durch eine am Drehtisch 21 angeordnete Saugeinrichtung, mit der das plattenförmige Werkstück 12 angesaugt wird. Mit der erfin­ dungsgemäßen Seilsäge ist das Werkstück 12 also an allen Seiten bearbeitbar. So kann damit auch z. B. eine kreisförmige Platte ausgeschnitten werden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Tragegestell 2 schräg auf der im wesentlichen rechteckigen Grundplatte 1 angeordnet, so daß der Winkel alpha, mit der die Drehachsen 26 der Umlenkrollen 3, 4 die x′-Gerade schneiden, etwa 30 bis 80° beträgt. Die x′-Gerade verläuft im Mittellängsbereich der rechtwinkligen Grundplatte 1. Damit wird der Eckbereich auf der einen Seite der x′-Geraden zur Aufstellung des Tragegestells 2 verwendet, also der Platz auf der Grundplatte 1 besser ausgenutzt. Der Hauptgrund für den geringen Platzbedarf der erfindungsgemäßen Konturen-Seilsäge ist jedoch im Drehtisch 21 auf dem Schlitten 7 zu sehen. Dadurch wird die Breite der Grundplatte 1 im wesentlichen durch den Kreis K bestimmt, dessen Radius der Länge entspricht, die das größte zu bearbeitende Werkstück 12 zwischen der Drehachse 20 und seinem von der Drehachse 20 am weitesten entfernten Punkt aufweist.

Durch die schräge Anordnung des Tragegestells 2 kann auf der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 1 ein Schaltschrank 28 aufgestellt werden, der die elektronische Steuerung sowie alle sonstigen elektronischen und elektrischen Einrichtungen zum Be­ trieb der Konturen-Seilsäge enthält.

Der Drehtisch 21 muß so ausgerichtet sein, daß seine Drehachse 20 exakt senkrecht verläuft, also exakt parallel zum Seiltrum 11.

Da auf eine Führungsbahn auf der Grundplatte 1 Verunreinigungen fallen können, die zu einer entsprechenden Abweichung der Dreh­ achse 20 des Drehschlittens 21 führen würden, wird vorzugsweise der Schlitten 7 an der Führungsbahn 6 aufgehängt. Die Füh­ rungsbahn 6 ist seitlich neben dem Schlitten 7 angeordnet und mit einer Schutzabdeckung 29 versehen, die aus einem festen Abschnitt 29′ und einem zusammenschiebbaren Abschnitt 29′′ auf der dem Schlitten 7 zugewandten Seite besteht. Der feste Abschnitt 29′ deckt die Führungsbahn 6 an der Oberseite und an der vom Schlitten 7 abgewandten Seite ab. Die Schutzabdeckung (29) ist zusammenschiebbar ausgebildet.

Die Führungsbahn 6 besteht aus zwei übereinander angeordneten Führungsschienen 30, an denen der von der Führungsbahn 6 seitlich wegkragende Schlitten 7 mit Führungsschuhen 31 oder gege­ benenfalls mit einem Fahrwerk läuft. Zur Bewegung des Schlittens 7 ist ein Gewindespindelantrieb vorgesehen. Dazu ist auf dem Grundgestell 1 eine Gewindespindel 33 drehbar angeordnet, die mit einer am Schlitten 7 angeordneten, drehfesten Mutter 34 zu­ sammenwirkt. Die Spindel 34 wird von einem Elektromotor 32 ange­ trieben, der an der Führungsbahn 6 befestigt ist.

Die zusammenschiebbare Schutzabdeckung 29′′ besteht aus ineinander schieb- oder teleskopierbaren Segmenten 35 auf beiden Seiten des Schlittens 7 entlang der Führungsbahn 6 sowie einem entsprechenden Segment 36, das am Schlitten 7 befestigt ist. Die Anzahl und die Länge der Segmente 35, 36 ist so bemessen, daß sie sowohl in der in Fig. 1 dargestellten Einstellung E1 des Schlittens 7 im Abstand von dem Tragegestell 2 wie in der mit E2 bezeichneten Einstellung am Tragegestell 2 die Führungsbahn 6 im auseinandergezogenen Zustand vollständig bedecken. Verschmutzungen der Führungsschienen 30 und der Schuhe 31 werden damit verhindert. Die C-förmig ausgebildeten Segmente 35, 36 sind dazu entsprechend teleskopierbar miteinander verbunden. Zu ihrer Halterung und Führung greifen sie mit ihren Kanten in parallele Nuten 37 ein, die sich entlang der Führungsbahn 6 oberhalb und unterhalb der Schienen 30 erstrecken. Die Schutzabdeckung 29′′ kann auch durch einen entsprechenden Faltenbalg gebildet sein.

Wenn der Schlitten 7 in die Einstellung E2 zum Tragegestell 2 geschoben worden ist, werden die Segmente 35 neben dem schräg angeordneten Tragegestell 2 zusammengeschoben. Dadurch wird weiterer Platz gewonnen.

Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, ist auf einer Seite des Drehtisches 21 eine plattenförmige Ablage 38 angeordnet, die am Schlitten 7 befestigt ist. Die Ablage 38 weist eine Stützrolle 39 auf, die auf einer unter der Ablage 38 angeordneten Schiene 40 läuft, welche sich parallel zur x′-Geraden erstreckt. Die Ablage 38 weist Wälzkörper 46 auf, auf denen das Werkstück 12 liegt. Die Ablage 38 kann auch auf beiden Seiten des Drehtisches 21 vorgesehen sein. Die Wälzkörper 46 können ganz oder teilweise durch Bürstenleisten ersetzt sein.

Gemäß Fig. 4 steht die Ablage 38 von dem Drehtisch 21 über das schneidende Seiltrum 11 vor. Zwischen den beiden Hälften der Ablage 38 auf der einen bzw. der anderen Seite der x′-Geraden erstreckt sich ein als Schlitz ausgebildeter Freiraum 41, durch den das schneidende Seiltrum 11 zum Drehtisch 21 hin bewegbar ist.

Der über das schneidende Seiltrum 11 vorstehende Abschnitt 38′ der plattenförmigen Ablage 38 weist eine kreisbogenförmig gekrümmte Außenkante 42 auf. Die Außenkante 42 ist konzentrisch zur Drehachse 20 des Drehtisches 21 ausgebildet. Das heißt, der Krümmungsradius der Außenkante 42 wird durch den Radius r des Drehtisches 21 und die Strecke a gebildet. Die Strecke a entspricht dabei dem maximalen Weg a, entlang dem das Werkstück 12 auf dem Drehtisch 21 über das schneidende Seiltrum 11 hinaus zwischen die beiden Umlenkrollen 3, 4 verschiebbar ist.

Die Ablage 38 dient damit zugleich als Kontrollschablone, d. h. der zuzuschneidende Werkstückrohling 12 muß auf dem Drehtisch 21 so angeordnet werden, daß er nicht über die Außenkante 42 ragt.

Der Durchmesser des Drehtisches 21 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser oder die Breite b des Werkstücks 12′, das aus dem Rohling 12 geschnitten werden soll.

Wenn gemäß Fig. 4 aus dem Werkstückrohling 12 ein Werkstück 12′ geschnitten werden soll, wird mit Hilfe der elektronischen Steuerung der Drehtisch 21 so gedreht und der Schlitten 7 so verschoben, daß der Punkt P1 am Anschnitt des Werkstückrohlings 12, an dem das Seiltrum 11 bei Schneidbeginn eindringt, exakt am Seiltrum 11 angeordnet ist. Anschließend wird durch die elektronische Steuerung der Schlitten 7 so verschoben und der Drehtisch 21 so gedreht, daß der in Fig. 4 mit ausgezogener Linie gebildete Schneidspalt 43 gebildet wird, bei dem das Seiltrum 11 im Freiraum 41 den Werkstückrohling 12 am Punkt P2 schneidet. Jetzt kann der Schlitten 7 vom Seitrum 11 weg verschoben werden, so daß das Seiltrum 11 den Abfall um das Werkstück 12′ entlang dem in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Schneidspalt 44 auf der einen Seite der x′-Geraden abschneidet. Das Abfallstück 45 bleibt damit auf der Ablage 38 liegen. Anschließend wird der Schlitten 7 so verfahren und der Drehtisch 21 so gedreht, daß das Seiltrum 11 wieder am Punkt P2 angeordnet ist, wonach entlang der strichpunktierten Linie weitergeschnitten wird, bis zum Punkt P3. Damit liegt auch die andere Hälfte 45 des Abfalls auf der Ablage 38.

Der Antrieb der Seilsäge erfolgt mit dem Motor 47, der auf der von der x′-Geraden abgewandten Seite des Tragegestells 2 angeordnet ist.

Gemäß Fig. 4 ist die Auflage 38 durch ein schmales Teil 38′′ auf der einen Seite der x′-Achse sowie durch ein zur Drehachse 20 des Tisches 21 koaxiales Kreisring-Teilsegment 38′ mit einer Bogenlänge von über 180° gebildet. Dies ermöglicht die Unterstützung des Werkstücks 12 und des Abfalls 45 bis zum Schnittende P3.

Claims (10)

1. Konturenseilsäge für Steine und dergleichen Werkstücke mit einem entlang einer waagrechten Geraden verschiebbar gela­ gerten Schlitten mit einem Tisch zur Aufnahme des Werkstücks und einem endlos umlaufenden Seil mit einem senkrechten und zur Schieberichtung des Schlittens senkrecht verlaufendem schnei­ denden Seiltrum zwischen zwei an einem Tragegestell befestig­ ten Umlenkrollen mit waagrechten Drehachsen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tisch zur Aufnahme des Werkstücks (12) als Drehtisch (21) ausgebildet ist und die senkrechte Drehachse (20) des Drehtisches (21) sowie das schneidende Seiltrum (11) in einer Geraden (x′) liegen, entlang der der Schlitten (7) verfahrbar ist.

2. Konturen-Seilsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Werkstück (12) auf dem Drehtisch (21) entlang der Geraden (x′) über das schneidende Seiltrum (11) hinaus zwischen die Umlenkrollen (3, 4) mit einem Weg (a) verschiebbar ist, der größer ist als der Radius (r) der Umlenkrollen.

3. Konturen-Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bodengestell (1) mit einer Füh­ rungsbahn (6) vorgesehen ist, an der der Schlitten (7) ver­ schiebbar hängt.

4. Konturen-Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragegestell (2) wenigstens ein Seilführungskopf (13, 14) mit wenigstens einer Seilführungsrolle (17, 18) um das schneidende Seiltrum (11) drehbar gelagert ist und ein Meßgerät vorgesehen ist, das die Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens (7) in Abhängigkeit des Ablenkwinkels des Seiltrums (11) steuert, wobei zur Stromzuführung zum Meßgerät Schleifringe an der drehbaren Lagerung des Seilführungskopfes (13, 14) vorgesehen sind.

5. Konturen-Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (7) zumindest auf einer Seite der Geraden (x′) eine Ablage (38) zur Aufnahme des vom Werkstück (12) abgeschnitten Abfalls (45) vorgesehen ist.

6. Konturen-Seilsäge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablage (38) an der dem schneidenden Seiltrum (11) zugewandten Seite über den Drehtisch (21) vorsteht und einen Freiraum (41) aufweist, durch den das schneidende Seiltrum (11) zum Drehtisch (21) bewegbar ist.

7. Konturen-Seilsäge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablage (38) zumindest an der dem schneidenden Seiltrum (11) zugewandten Seite plattenförmig ausgebildet ist und eine gekrümmte Außenkante (42) aufweist, deren Krümmungsra­ dius sich aus der maximalen Länge des Weges (a) entlang dem das Werkstück (12) zwischen die beiden Umlenkrollen (3, 4) ver­ schiebbar ist, und dem Radius (r) des Drehstücks (21) zusammen­ setzt.

8. Konturen-Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (26) der Umlenkrol­ len (3, 4) die Gerade (x′) mit einem Winkel alpha von 45 bis 90° schneiden.

9. Konturen-Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (21) eine Einrichtung zur Befestigung des Werkstücks (12, 12′) aufweist.

10. Konturen-Seilsäge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drehtisch (21) mit der Befestigungseinrichtung vom Schlitten (7) abnehmbar ausgebildet ist.