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die Wärmeentwicklung in den beiden Gruppen von Zahnspitzen ausgleichbar oder gegenseitig variierbar ist ; Fig. 6 eine Ausführungsform mit Doppelschneide und Fig. 7 eine Ausführungsform für die spanfreie Spaltung von Material.
Gemäss den Fig. l und 2 sind parallele, auf einer gemeinsamen Achse eng aneinander angeord- nete Sägeblätter--1 und 2-- mit Zähnen --6 bzw. 7--durch eine Isolierschicht--5--gegenein- ander elektrisch isoliert und an eine elektrische Spannungsquelle --8-- angeschlossen. Wenn die Zahnschneiden in das Werkstück eindringen, entsteht zwischen den Schneiden, d. h. entlang des Sägeschnittes, ein starkes elektrisches Feld und eine entsprechende Wärmeentwicklung im
Werkstoff --4--. Die elektrischen Feldlinien suchen den kürzesten Weg zwischen unter Spannung stehenden benachbarten Zähnen. Aus Fig. l geht hervor, dass die Feldstärke bzw. Wärmeentwicklung ganz dicht an den Zahnspitzen am grössten ist.
Bei der Ausführung nach den Fig. 3 bis 5 ist ein dritter elektrischer Pol --3-- vorgesehen, der zweckmässig durch den Erdleiter der Maschine gebildet wird, wie dies Fig. 3 zeigt. Die Sägeblät- ter --1, 2-- und die Spannungsquelle --8-- sind auf diese Weise gegen Erde isoliert und die
Spannung zwischen jedem Sägeblatt und Erde ist veränderbar. Die Spannungsquelle --8-- ist über einen Transformator --10-- an die Sägeblätter 2--angeschlossen. Parallel zur Sekundär- wicklung des Transformators --10-- ist ein Differentialkondensator --9-- angeordnet, der den geerdeten Pol --3-- bildet.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform mit einer Kreissäge, wobei ein 3-Pol-System mit regelbarer Spannung zwischen den Polen angewendet wird. Diese Spannungsregelung wird durch die Schnittkraftänderung zwischen Rechts-Zähnen --6-- und Links-Zähnen --7-- oder durch ein anderes äusseres Steuerprogramm bewirkt.
Im Funktionsschema nach Fig. 4 sind die drei oben erwähnten Pole durch die Sägeblätter --1, 2-- und einen zwischen diesen angeordneten Pol --3-- gebildet und gegeneinander elektrisch isoliert, u. zw. dadurch, dass der Pol --3-- mit der Isolierschicht --5-- umgeben ist. Die Sägeblätter --1, 2-- und die Spannungsquelle sind somit gegen ein drittes elektrisches System isoliert und die Spannung zwischen jedem Sägeblatt und dem dritten System ist veränderbar. Wie die Isolierschicht --5-- ausgebildet ist und wie zwischen den Polen ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 angegeben. Die Funktion desselben wird später beschrieben.
Die Sägeblätter --1, 2-- werden von einem Motor --11-- synchron angetrieben, u. zw. mittels einer Welle --12-- über Kettentriebe --13, 14-- sowie Zahnräder --15 bis 18--. Mindestens zwei der gleichartigen Zahnkränze sollen von den Sägeblättern --1, 2-- elektrisch isoliert sein. Diese Isolierung ist in Fig. 5 gezeigt. Auch wenn die Sägeblätter synchron angetrieben werden, muss ein kleines relatives Spiel zugelassen werden. Das geschieht dadurch, dass eine der Kontaktflächen zwischen den Elektroden mit einem Gleitmittel belegt wird und über die Kettentriebe gleiche Schnittkräfte übertragen werden.
Die Zahnräder --15, 17-- werden mit der Antriebswelle --12-- und deren Lagergehäusen im Maschinengestell mittels zweier elektrischer Kraftsensoren --19a und 19b-befestigt. Diese sind so in Reihe geschaltet und ihre Empfindlichkeit ist so eingestellt, dass die ausgehende Signalspannung bei gleich grossen Schnittkräften gleich Null ist. Die notwendige Grösse für das erwähnte Spiel wird von der Elastizität der Kraftsensoren bestimmt und kann durch entsprechende Wahl der Sensoren sehr klein gehalten werden.
Wie das Kraftdifferenzsignal zum Ausgleich einer Kraft- und Spannungsdifferenz ausgenutzt wird, ist im unteren Teil der Fig. 4 gezeigt. Dadurch wird die Bedingung für ein ideales Geradesägen ohne Einwirkung von Seitenkräften auf die Sägeblätter erfüllt. Das nicht abgeglichene elektrische Signal beeinflusst über ein polarisiertes Relais --20-- die Drehrichtung eines Servomotors --21--, dessen Welle --24-- die Mittelelektrode bzw. den Pol --3-- eines variablen Doppelkondensators dreht, welcher vom Servomotor --21-- elektrisch isoliert ist. Die Welle --24-- des Servomotors --21-- ist elektrisch über die Sekundärwicklung eines Transformators --25--, der von einem als Spannungsquelle dienenden regelbaren Generator --8-- gespeist wird, mit der Mittelelektrode --3-- des Sägeblattsystems verbunden.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die äusseren Elektroden --22, 23-- des Doppelkondensators
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the heat development in the two groups of tooth tips is equalizable or mutually variable; Fig. 6 shows an embodiment with double cutting edge and Fig. 7 shows an embodiment for the chip-free splitting of material.
According to FIGS. 1 and 2, parallel saw blades - 1 and 2 - with teeth - 6 and 7 - which are closely arranged on a common axis are electrically insulated from one another by an insulating layer - 5 and connected to an electrical voltage source --8--. When the tooth cutting edges penetrate the workpiece, between the cutting edges, i. H. along the saw cut, a strong electric field and a corresponding heat development in the
Material --4--. The electric field lines search for the shortest path between adjacent teeth that are live. From Fig. 1 it can be seen that the field strength or heat development is greatest very close to the tooth tips.
In the embodiment according to FIGS. 3 to 5, a third electrical pole --3-- is provided, which is expediently formed by the earth conductor of the machine, as shown in FIG. 3. The saw blades --1, 2-- and the voltage source --8-- are isolated from earth in this way and the
The tension between each saw blade and earth can be changed. The voltage source --8-- is connected to the saw blades 2 - via a transformer --10--. A differential capacitor --9-- is arranged parallel to the secondary winding of the transformer --10--, which forms the grounded pole --3--.
4 and 5 show an embodiment with a circular saw, wherein a 3-pole system with adjustable voltage between the poles is used. This tension control is brought about by the change in cutting force between right teeth --6-- and left teeth --7-- or by another external control program.
4, the three poles mentioned above are formed by the saw blades --1, 2-- and a pole --3-- arranged between them and electrically insulated from one another, u. between the fact that the pole --3-- is surrounded by the insulating layer --5--. The saw blades --1, 2-- and the voltage source are thus isolated from a third electrical system and the voltage between each saw blade and the third system can be changed. How the insulating layer --5-- is formed and how an electrical contact is made between the poles is specified in the exemplary embodiment according to FIG. The function of the same will be described later.
The saw blades --1, 2-- are driven synchronously by a motor --11--, u. between by means of a shaft --12-- via chain drives --13, 14-- and gear wheels --15 to 18--. At least two of the similar toothed rings should be electrically insulated from the saw blades --1, 2--. This isolation is shown in Fig. 5. Even if the saw blades are driven synchronously, a small relative play must be allowed. This happens because one of the contact surfaces between the electrodes is coated with a lubricant and the same cutting forces are transmitted via the chain drives.
The gearwheels --15, 17-- are fastened to the drive shaft --12-- and their bearing housings in the machine frame by means of two electrical force sensors --19a and 19b. These are connected in series and their sensitivity is set so that the outgoing signal voltage is equal to zero with the same cutting forces. The size required for the game mentioned is determined by the elasticity of the force sensors and can be kept very small by appropriate selection of the sensors.
How the force difference signal is used to compensate for a force and voltage difference is shown in the lower part of FIG. 4. This fulfills the condition for ideal straight sawing without the influence of lateral forces on the saw blades. The unbalanced electrical signal influences the direction of rotation of a servo motor --21-- via a polarized relay --20--, whose shaft --24-- rotates the center electrode or the pole --3-- of a variable double capacitor, which Servomotor --21-- is electrically insulated. The shaft --24-- of the servo motor --21-- is electrically connected to the central electrode --3- via the secondary winding of a transformer --25--, which is fed by an adjustable generator --8-- serving as a voltage source. - connected to the saw blade system.
As shown in Fig. 5, the outer electrodes are --22, 23-- of the double capacitor
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