DE9203197U1 - Biegsames Linear-Werkzeug zum Schneiden von Steinwerkstoffen - Google Patents

Description

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LUCA TONCELLI, Bassano del Grappa, Italien

Biegsames Linear-Werkzeug zum Schneiden von Steinwerkstoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abschleifendes oder diamentenbesetztes, biegsames Werkzeug zum Schneiden oder Sägen harter Steinwerkstoffe, wie z.B. von Granit, Porphyr oder dergleichen.

Es ist allgemein bekannt, daß, im Unterschied zu Marmor, das Schneiden oder Sägen von besonders harten Steinen, wie z.B. von Granit oder Porphyr, unter industriellen Gesichtspunkten schwere Probleme aufweist, die in der Praxis im Hinblick auf die Vorschubgeschwindigkeit noch keine befriedigende Lösung gefunden haben; in der Tat sind diese Geschwindigkeiten heute noch in der Größenordnung von wenigen Zentimetern pro Stunde und dies ist unter industriellen Gesichtspunkten ein schlechtes Ergebnis.

Vor kurzem sind Maschinen zum Schneiden und Sägen harter Steinmaterialien vorgeschlagen worden, die auf der Grundlage der Verwendung von diamantenbesetzten Zahnketten arbeiten, die ihrerseits mit kettentragenden Leisten zusammenarbeiten, wobei sie aufgrund einer besonderen Relativbewegung zwischen der Kettenabstützung und dem Steinwerkstoff einen Sägevorgang mit wesentlich höherer und sehr interessanter Geschwindigkeit ausführen können.

Die Ketten, die zur Zeit für diese Art der Bearbeitung vorgeschlagen sind, sind von üblicher Art, das heißt, daß sie aus Gliedern bestehen, in denen an jedem Diamantspitzen befestigt sind.

Zu verweisen ist dabei beispielsweise auf die Beschreibung des italienischen Patentes Nr. 1 210 552, in dem eine Maschine dieser Art zum Schneiden von Platten aus Granit oder Blöcken aus Steinwerkstoffen beschrieben ist.

Diese Ketten haben natürlich einen üblichen Aufbau und zwar in dem Sinne, daß es klassische Ketten sind, an deren Gliedern die oben erwähnten, mit Diamanten versehenen Werkzeugspitzen befestigt sind.

Die Belastungen, denen diese Ketten während des Schneidvorganges ausgesetzt sind, sind sehr hoch, so daß die übliche Kette leicht Störungen ausgesetzt ist, die eine normale Arbeit und die Produktion der Maschine behindern und die Herstellungskosten stark ansteigen lassen.

Darüber hinaus ist das Befestigen der Diamanten-Werkzeugspitzen an der Kette in bezug auf deren Stabilität schwierig. Daraus folgt ein mögliches und fortlaufendes Ablösen der Diamanten-Werkzeugspitzen während des Schneidvorganges.

Beim Schneiden von Steinwerkstoffen ist es andererseits bekannt, sogenannte diamantbesetzte Drähte als alternative Schneidart zu verwenden, die ihrerseits aus einem Kern-Seil bestehen, auf dem in gleichmäßigen Abständen sogenannte Diamantenperlen befestigt sind, d.h. diamantenbesetzte Metallhülsen, die durch Plastikhülsen voneinander getrennt und im Abstand gehalten werden, die ihrerseits die Aufgabe haben, die oben erwähnten Diamanten-Perlen in ihrer Lage zu befestigen. Anstelle von Plastikhülsen kann alternativ auch die Verwendung von Druckfedern ins Auge gefaßt werden.

Der Vorteil, der mit diesen diamantbesetzten Drähten verbunden ist, ist ihre Biegsamkeit und die Anpassungsfähigkeit an den gewünschten Arbeitsvorgang, während ein augenscheinlicher Nachteil darin besteht, daß die Diamantenperlen sich rasch verbrauchen und daß eine geringe Schneidwirksamkeit besteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein biegsames, diamantenbesetztes Werkzeug zum Schneiden harter Steinmaterialien anzugeben, das die Vorteile wirklicher Ketten in bezug auf Festigkeit und Verwendungs-Wirksamkeit mit denen der Biegsamkeit und der Zuverlässigkeit der diamantenbesetzten Drähte beim Gebrauch in Schneidmaschinen der oben genannten Art miteinander verbindet, ohne dabei die oben erwähnten Nachteile und Probleme aufzuwerfen.

Darüber hinaus soll das biegsame, diamantenbesetzte Werkzeug der o.g. Art natürlich in industriell vorteilhafter Weise hergestellt werden können.

Die obige Aufgabe wird mit Hilfe eines biegsamen Werkzeuges gelöst, das mit diamantenbesetzten Werkzeugspitzen oder -gliedern versehen ist und das dadurch gekennzeichnet ist,

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daß es mehrere Kettenglieder umfaßt, von denen jedes aus einem Tragteil besteht, das mit einer axialen Bohrung versehen ist, wobei jedes Teil mit einer diamantenbesetzten Metallspitze oder einem Schleifeinsatz oder einer Werkzeugkrone besetzt ist, die von dem Trag'teil aus nach außen vorsteht sowie mit einem Antriebszahn, der sich in radial entgegengesetzter Richtung in bezug auf den diamantenbesetzten Einsatz von der Außenseite des Tragteils aus erstreckt, wobei sich in der Axialbohrung des Tragteiles wenigstens ein biegsames, in sich geschlossenes Seil befindet, wodurch ein biegsames Werkzeug gebildet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des biegsamen Werkzeuges nach der vorliegenden Erfindung ist die Axialbohrung im Tragteil oval oder wenigstens länglich geformt und die Tragteile haben eine solche Länge, daß sie sich entsprechend einem vorgewählten Winkel in bezug auf das benachbarte Kettenglied neigen oder schrägstellen können.

Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des biegsamen Werkzeuges nach der vorliegenden Erfindung ist jedes Tragteil mit zwei voneinander unabhängigen Axialbohrungen versehen, wobei in jeder dieser Bohrungen ein biegsames Seil liegt, wobei eines der Seile weniger gespannt ist als das andere, um auf diese Weise ein Sicherheitsglied für den Fall eines Bruches oder des Reißens des gespannteren Seiles zu haben.

Die besonderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch klarer aus der vorliegenden, genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervorgehen, die lediglich verdeutlichenden Charakter hat und anhand der beiliegenden Zeichnungen zu verstehen ist. Es zeigen:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die zwei mögliche Ausführungsformen des biegsamen Werkzeuges nach der vorliegenden Erfindung darstellt und

Fig. 2 und 2a sind schematische Querschnittansichten eines Gliedes des biegsamen Werkzeuges nach Fig. 1 gemäß zwei möglichen Ausführungsformen.

Wie dies bereits erwähnt ist, stellt Fig. 1 schematisch zwei Ausführungsformen des biegsamen Werkzeuges dar, die sich voneinander insofern unterscheiden, als bei der Ausführungsform, die oberhalb der Linie X-X abgebildet ist, die einzelnen Gliedkomponenten, die Kettengliedern ähnlich sind, jeweils einander benachbart sind, während bei der Ausführungsform, die unterhalb der Linie X-X abgebildet ist, diese Kettenglieder über Abstandshalter einen gewissen Abstand voneinander haben.

In Fig. 1 ist durch die Umfangslinie 10 ferner das Kettenrad oder Rad dargestellt, mit dem die Kettenglieder 12 in Eingriff kommen. Da das flexible Werkzeug, das allgemein und zusammenfassend mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet ist, in eine Antriebsnut eintreten muß, die an einem Ketten-Unterstützungsglied oder -blatt vorgesehen ist (die ebenfalls nicht dargestellt, aber von derselben Art ist, wie dies in dem oben erwähnten Patent erwähnt ist) sind die üblichen Antriebsglieder am Auslaß des Rades 10 vorgesehen (da sie von üblicher Art sind, sind sie nicht dargestellt).

Das Rad oder Kettenrad 10 ist vorzugsweise mit einem Gummiring versehen, der eine Mittelbohrung aufweist. Bei dieser Lösung wird das biegsame Werkzeug durch Reibung in Umlauf versetzt, so daß die Probleme vermieden werden, die mit einer Zahneingriffs-Übertragung verbunden sind.

Aus Fig. 2a kann klar ersehen werden, wie die Antriebszähne 20 die Nut im Rad 10 mit dem geformten Gummiteil 32 in Eingriff kommen.

Jedes Kettenglied 12 besteht aus einem Tragteil 16, das an seiner Außenseite eine Diamant-Spitze 18 trägt, während an seiner radial innen liegenden Seite ein eigentlicher Zahn 20 vorgesehen ist (das ist der Zahn, der im Eingriff mit dem Rad 10 ist und dann mit der Nut des Blattes oder Ketten-Unterstützungsgliedes). Die Antriebszähne verhindern eine Drehung der Kettenglieder während ihrer Bewegung und somit die Drehung der Diamantspitze, was einen ordnungsgemäßen Schneidvorgang unmöglich machen würde.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des Kettengliedes, bei der das Tragteil 16 zusammen mit dem Zahn 20 gesintert ist, während die Diamant-Spitze 18 in an sich bekannter Weise so befestigt ist, daß sie von dem biegsamen Werkzeug 14 in wirkungsvoller Weise absteht.

Im Tragteil 16 ist eine Bohrung 22 vorgesehen, die vorzugsweise eine ovale Form hat und in der ein Drahtseil 24 liegt, das vorzugsweise aus einzelnen Strängen besteht, wobei es selbstverständlich auf der gesamten Erstreckung des biegsamen Werkzeuges 14 eine geschlossene Schleife darstellt. Bei der Ausführungsform, die oberhalb der Linie X-X in Fig. 1 dargestellt ist, sind alle Kettenglieder 12 einander benachbart und die lineare Erstreckung jedes einzelnen Tragteiles ist so ausgewählt, daß das biegsame Werkzeug der Außenumfangslinie des Rades 10 folgen kann.

Bei der Ausführungsform, die unterhalb der Linie X-X dargestellt ist, sind die Kettenglieder 12 durch Abstandshalter 26 voneinander getrennt, die ihrerseits

ebenfalls eine Axialbohrung ähnlich der Bohrung 22 aufweisen, durch die jeweils das Drahtseil 24 hindurchführt

Als Abstandshalter 26 können Hülsen verwendet werden, und zwar analog zu solchen Hülsen, die bei den oben erwähnten diamantenbesetzten Schneiddrähten verwendet werden.

Bei der Ausführungsform, die in Fig. 2a dargestellt ist, sind die Teile, die ähnlich den Teilen in Fig. 2 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei sich diese Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß eine zweite Axialbohrung 28, ebenfalls in ovaler Form, vorgesehen ist, durch die ein zweites Drahtseil 30 hindurchgeht. In diesem Fall ist eines der Drahtseile das sogenannte Trag- oder Betätigungsseil, während das andere ein Sicherheits-Drahtseil ist, in dem eine geringere Zugspannung herrscht und das nur dann wirksam ist, wenn das Tragseil reißt oder bricht, so daß auf diese Weise ein Auseinanderreißen des biegsamen Werkzeuges 14 mit schweren und gefährlichen Folgen für den Maschinenführer vermieden wird.

Es ist klar, daß die Ausführungsform des biegsamen Werkzeuges nach der Erfindung alle oben erwähnten Probleme und Nachteile löst und alle in Aussicht genommenen Zwecke der Erfindung erreicht und zwar in einer industriell vorteilhaften Weise sowohl in bezug auf seine Handhabbarkeit als Werkzeug zum Schneiden harter Steinwerkstoffe entsprechend der erwähnten Handhabung als auch beim industriellen Herstellen des Werkzeuges selbst. Es ist ferner klar, daß die vorliegende Erfindung Änderungen und Abweichungen erfahren kann, die für Fachleute selbstverständlich sind und die innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung liegen.

Beispielsweise kann jedes Tragteil durch Gießen (Schmelzen) oder Sintern in Form von zwei Halb-Buchsen ausgeführt werden, die um das Drahtseil herum vereinigt werden, so daß es auf diese Weise möglich ist, ein verbrauchtes oder anderweitig beschädigtes Kettenglied auszutauschen.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Biegsames Werkzeug mit mehreren Kettengliedern (12), die mit Diamant-Spitzen oder -gliedern (18) versehen sind, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Kettenglied (12) ein Tragteil (16) umfaßt, das mit einer Axialbohrung (22) versehen ist, wobei jedes Tragteil (16) einerseits mit einer in Metall eingesetzten Diamantspitze (18) versehen ist, die sich vom Tragteil (16) aus nach außen erstreckt und andererseits mit einem Antriebszahn (20), der in bezug auf die Diamantenspitze (18) in diametral entgegengesetzter Richtung von der Außenfläche des Tragteiles (16) absteht, wobei in der Axialbohrung (22) des Tragteiles (16) wenigstens ein biegsames und in geschlossener Schleifenform ausgebildetes Seil (24) liegt, um auf diese Weise das flexible Werkzeug zu bilden.

2. Flexibles Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Axialbohrung (22) des Tragteiles (16) eine ovale oder wenigstens ausgedehnte Form hat und daß die Tragteile (16) eine solche Länge haben, daß ein Abbiegen oder Schrägstellen in einem vorgewählten Winkel zwischen jedem Kettenglied (12) und dem benachbarten möglich ist.

3. Biegsames Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tragteil (16) mit zwei voneinander unabhängigen Axialbohrungen (22, 28) versehen ist, wobei durch jede von ihnen ein biegsames Seil (24, 30) hindurchgeht, wobei eines der Seile (30)

weniger als das andere (24) gespannt ist, um auf diese Weise ein Sicherheitsglied für den Fall zu haben, daß das Seil (24) mit der höheren Spannung reißt.

4. Biegsames Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenglieder (12) durch Abstandshalter (26) voneinander getrennt sind, die ebenfalls mit der gleichen Anzahl von Axialbohrungen versehen sind wie die Tragteile (16) der Kettenglieder (12) und durch die entsprechende Drahtseile (24, 30) hindurchgehen.

5. Biegsames Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kettenglied (12) aus einem Tragteil (16) besteht, das zusammen mit dem Antriebszahn (20) aus einem einzigen Körper besteht.