CN103635297B - 用在绳锯机中的锯切绳 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用在绳锯机中的锯切绳（1），具有一根钢丝绳（2）和设置在钢丝绳上的切割珠（3、3ˊ、3"），其中所述钢丝绳（2）的端部（4）通过一个套管状压紧封闭件（5）彼此连接，其中，所述套管状压紧封闭件（5）在至少一个端部（6）上具有刚度减小的区域。

Description

用在绳锯机中的锯切绳
技术领域
本发明涉及一种用在绳锯机中的锯切绳，具有一根钢丝绳和设置在钢丝绳上的切割珠，其中钢丝绳的端部通过一个套管状压紧封闭件彼此连接，并且其中，所述套管状压紧封闭件在至少一个端部具有一个刚度减小的区域。
背景技术
与本发明关联具有意义的锯切绳尤其应用在用于天然石材加工的绳锯机中。锯切绳主要包括一根钢丝绳，该钢丝绳由多个彼此编结的单个钢丝构成并且在钢丝绳上以确定距离设置切割珠。这些切割珠的切割镶边通常含有高性能切割材料，如金刚石。
优选锯切绳在绳锯机中以无端环绕的绳环的形式被使用，即，钢丝绳端部必须彼此连接。为此提供许多不同的封闭技术，其中使用套管状压紧封闭件已被证明是特别低成本的。
这种压紧封闭件属于现有技术并且例如由欧洲专利申请EP0450506A2已知。在此通常涉及由钢或铜制成的圆柱形管，该圆柱形管与的两个绳端部压紧。这种压紧封闭件通常用于珠径为8mm和11mm之间的锯切绳。压紧封闭件的寿命约为100小时。此后它被替换。更换的周期是锯切绳总使用寿命的极小部分。过早更换的原因在于：在即将压紧封闭件之前或之后发生钢丝断裂。然后随着越来越多的单个钢丝断裂，在上述两个部位之一上发生整个钢丝绳的突然断裂。突然断裂尤其是因压紧封闭件和钢丝绳过渡处的缺口应力引起。
现在正努力开发具有更小珠径(例如7.3mm)的锯切绳。这种锯切绳尤其是用于所谓的“多线锯”中。多线锯例如能够实现用直到60根锯切绳同时切断一个花岗岩块。这些锯切绳的特点在于高的生产率和在制造不同板厚时的有利的灵活性。因此力求减小切割珠直径，因为由此可以实现所需的切割效率并且同时减少切割损失。
但切割珠直径的减小也要求在其上设有切割珠的钢丝绳直径的减小。在尝试利用由现有技术中已知的套管状压紧封闭件彼此连接直径减小的钢丝绳端部时，已确认上述问题越来越多地出现。因此，压紧封闭件的寿命仅约为80小时。
发明内容
本发明的任务在于提出一种相对于现有技术改进的用于锯切绳的套管状压紧封闭件，借助所述压紧封闭件可避免上述缺点。尤其是应提高压紧封闭件的使用寿命，这可显著节省时间和成本。
根据本发明，该任务以下述方式得以解决：所述套管状压紧封闭件的至少一个端部具有至少一个狭缝形中断部，优选具有六个狭缝形中断部。
术语“刚度”通常理解为物体抵抗基于力或转矩的变形的能力。物体的刚度取决于其材料及几何形状。根据负荷类型区分为不同刚度、如弯曲刚度、拉伸刚度和抗扭刚度，在本发明中弯曲刚度尤为重要。现在当套管状压紧封闭件在至少一个端部具有刚度减小的区域时，压紧封闭件和钢丝绳的过渡在在此产生的应力方面更均匀或者说连续地进行。
在一种有利的实施方式中，套管状压紧封闭件由钢、优选由镍合金渗碳钢制成。渗碳钢包括非合金钢和最大碳含量直至0.2％的低合金钢。由渗碳钢制成的构件在其内部具有高韧性并且在表面上具有非常高的硬度和因此高耐磨性。作为镍合金渗碳钢的示例材料为15CrNi13。它的特征是抗拉强度为1000至1100N/mm2。因此可确保5000N的最小拉力。为了压紧由这种材料制成的压紧封闭件需要400kN的压力。
刚度减小的区域例如可这样实现：套管状压紧封闭件在相关端部具有材料变细部。作为替换或附加措施，如本发明所设定的那样，套管状压紧封闭件端部的刚度可通过狭缝形中断部、优选六个狭缝形中断部减小。
此外，已证明有利的是，套管状压紧封闭件在至少一个端部具有至少一个环形凹部，所述至少一个环形凹部优选设置在套管状压紧封闭件的内表面和钢丝绳之间。这意味着，套管状压紧封闭件的内表面仅在套管状压紧封闭件的中心区域中贴靠在钢丝绳上。可想到，所述至少一个环形凹部保持为空或者在其中设置至少一个例如由塑料(优选由特氟龙)制成的套管状构件和/或所述至少一个环形凹部至少局部以塑料、优选以基于聚氨酯的热塑性弹性体填充。所有这些措施或者说所述措施的组合用于形成压紧封闭件和钢丝绳的更均匀或者说更连续的过渡。
有利的是，上一段中提到的可至少局部填充所述至少一个环形凹部的塑料也用于至少局部借助浇注外套包套套管状压紧封闭件和/或(切割珠之间的部位上的)钢丝绳。一般来说这种浇注外套用于保护钢丝绳不受外部因素影响。由此可防止腐蚀并且提高使用时的安全性。浇注外套还可稳定和固定切割珠。为此优选完全从下部包围注塑(unterspritzen)切割珠。
在制造根据本发明的锯切绳时有利的是，应注意使两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠的距离尽可能匹配其余切割珠的距离，因为否则将在多线锯的连续的锯切绳中的周期回转运动中出现不希望的振动。但这基于套管状压紧封闭件的必要的最小宽度只能部分实现。因此两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠原则上承受更大的负荷。出于此原因在一些情况下证明有利的是，两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠至少之一与其余切割珠相比具有更耐磨的切割镶边。这例如可通过淬火的组织和/或增大的金刚石浓度来实现。
作为负荷增大背景下的其它措施可规定，两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠至少之一具有一个焊接在切割镶边载体上的延长部分，该焊接上的延长部分设置在切割珠的背离套管状压紧封闭件的那侧上。所述焊接上的延长部分用于加强切割镶边载体。但在此必须要注意，在焊接上的延长部分向钢丝绳的过渡区域中不应出现与套管状压紧封闭件中类似的问题。这可以下述方式实现：所述焊接上的延长部分的自由端部具有至少一个狭缝形中断部、优选六个狭缝形中断部。
如上所述，力求使两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠的距离尽可能匹配其余切割珠的距离。这意味着，也可能希望所述两个切割珠到压紧封闭件的距离尽可能小，但在此不允许过大地限制这两个珠和压紧封闭件之间的区段的弯曲弹性。小的距离和所述区段的相对高的弹性之间的有利折中可通过下述方式实现：两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠至少之一缺少载体的两个在其余切割珠中伸出切割镶边的部分之一，在此在切割珠的朝向套管状压紧封闭件的那侧上缺少载体的该部分。在此还应要注意避免钢丝绳突然过渡到切割珠。出于这一原因可规定，两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠至少之一的载体具有至少一个环形凹部，所述至少一个环形凹部设置在载体的朝向套管状压紧封闭件的端部上。与套管状压紧封闭件的情况类似，所述至少一个环形凹部优选设置在载体的内表面和钢丝绳之间。所述至少一个环形凹部也可保持为空或者在其中设置至少一个由塑料(优选由特氟龙)制成的套管状构件和/或至少局部以塑料、优选以基于聚氨酯的热塑性弹性体填充。
附图说明
下面借助附图说明参照在附图所示的实施例详细阐述本发明的其它细节和优点。附图如下：
图1根据本发明的锯切绳局部的示意性横截面图，
图2两个与套管状压紧封闭件相邻的切割珠之一的示意性侧视图，
图3套管状压紧封闭件的一个实施例的示意性侧视图，
图4套管状压紧封闭件的另一个实施例的示意性横截面图。
具体实施方式
图1示意性示出锯切绳1的对于说明本发明而言重要的局部的横截面图。该局部例如可以是一个连接成无端的绳环的锯切绳1的一部分。由于这种绳环的长度通常是数米(例如50米)并且图1所示局部实际上只有几厘米长，所以在该图中不能看到锯切绳1的曲率。该局部图示出(从中心向图边缘观察)：一个套管状压紧封闭件5，通过该压紧封闭件将钢丝绳2的端部4彼此连接，两个与套管状压紧封闭件5相邻的切割珠3'和3"，其结构方式与其余切割珠3不同，其中两个在图边缘可见。所有切割珠3、3'和3"设置在钢丝绳2上。在这里所示实施例中由镍合金渗碳钢制成的套管状压紧封闭件5还将参照图3在下面被进一步说明。在此应指出，套管状压紧封闭件5在两个端部6分别具有一个刚度减小的区域，所述区域分别通过向外侧增加的材料变细部7来实现。同时，大致具有圆柱形管形状的套管状压紧封闭件5的外径D5在整个宽度上恒定。这意味着，套管状压紧封闭件5在其中心区域A4中以内表面直接贴靠在钢丝绳2上，相反在具有材料变细部7的端部6与钢丝绳2隔开距离D2。换言之，套管状压紧封闭件5在两个端部6分别具有一个环形凹部9，该环形凹部设置在压紧封闭件内表面与钢丝绳2之间。在两个环形凹部9中分别设置一个由特氟龙制成的套管状构件10，其中该套管状构件10并不填满整个凹部9。凹部9的剩余部分更多地用基于聚氨酯的热塑性弹性体11填充。该塑料11也包围整个套管状的压紧封闭件5并且延伸直到两个相邻的切割珠3'和3"。所述浇注外套11尤其是防止压紧封闭件5的腐蚀损坏。切割珠3、3'和3"主要包括载体13，在载体上分别设置一个环形切割镶边12。如上所述，两个与套管状压紧封闭件5相邻的切割珠3'和3"在其结构方式中与其余设置在钢丝绳2上的切割珠3不同。它们的结构方式将参照图2被详细说明。在此应指出在载体13端部的环形凹部18，所述凹部朝向套管状压紧封闭件5。所述凹部18也用构成浇注外套的基于聚氨酯的热塑性弹性体填充。钢丝绳2在切割珠3、3'和3"之间的区段也用该塑料11包套。还应指出，本图(以及其它图)并非按比例显示的视图。实际上：
·钢丝绳2的外径D1通常在2.5mm和4.4mm之间并且优选为3.5mm，
·套管状压紧封闭件5与两个相邻的切割珠3'和3"之间的距离A1约为5mm，
·在压紧封闭件5的端部6的两个过渡区A2和A3的长度为1至2mm，所述过渡区的特征是注塑区域A2和设有特氟龙套管10的区域A3，
·在套管状压紧封闭件5的中心区域的长度A4通常在6和7mm之间，
·套管状压紧封闭件5的内表面在两个端部6与钢丝绳2的距离D2的值约为0.5mm，
·两个切割珠3的距离A5通常约为2.5cm，其中两个与套管状压紧封闭件5相邻的切割珠3'和3"之间的距离比距离A5略大。
总之在钢丝绳2上每米设置30和40个之间优选36个切割珠3、3'和3"。在长度为50m且每米36个切割珠3、3'和3"的锯切绳1中总共有1800个切割珠3、3'和3"。由于与套管状压紧封闭件5相邻的切割珠3'和3"的距离略大于其余切割珠3的距离，所以两个相邻的切割珠3'和3"承受更大的负荷。这主要是指切割珠3'，其沿锯切绳1的运转方向L看设置在封闭件5之后。考虑到增大的负荷，将该切割珠3'的切割镶边12构造成与其余的切割珠3和3"相比更耐磨的形式。
下面参照图2详细说明两个与套管状压紧封闭件5相邻的切割珠3'和3"的具体结构方式：在这里示出沿运转方向L看设置在套管状压紧封闭件5之后的切割珠3'。沿运转方向L看设置在套管状压紧封闭件5之前的切割珠3"(除了切割镶边不同外)与其镜像对称地构造。该图为切割珠3'的侧视图，其中切割镶边12和载体13被剖开示出，以便观察者能够看到位于其后的区域。应指出下述特征：
·在切割珠3'的朝向套管状压紧封闭件5的那侧上缺少载体13的在其余的切割珠3中伸出切割镶边12的部分17，
·在相对置的那侧上存在载体13的该部分17，
·在切割珠3的背离套管状压紧封闭件5的那侧上设置焊接在切割镶边12载体13上的延长部分14，其中以附图标记20表示焊缝，
·焊接上的延长部分14的自由端部15具有六个狭缝形中断部16(在图中只能看到其中三个)。
切割珠的外径D4(实际上)在6.5mm和8.5mm之间并且优选为7.3mm。载体13或者说焊接上的延长部分14的外径D3的值约为5.2mm。
在图3中示出套管状压紧封闭件5的放大图，该图也是侧视图。在此情况下压紧封闭件5的壁被剖开示出，以便观察者能够看到设置在封闭件5内的区域：可以看到(从中心向图边缘看)：两个与压紧封闭件5的内表面直接接触的钢丝绳端部4、两个由特氟龙制成的设置在压紧封闭件5的内表面和钢丝绳2之间的环形凹部9中的套管状构件10和压紧封闭件5在其两个端部6所具有的多个狭缝形中断部8。在该图中也可非常清楚地看到压紧封闭件5的向外侧增加的材料变细部7。压紧封闭件的外径D5(实际上)约为5.5mm。
图4示出套管状压紧封闭件5的另一个实施例的示意性横截面图。与在图1和3中所公开的实施例不同，该压紧封闭件5以其整个内表面直接贴靠在钢丝绳2上并且在端部不具有环形凹部。此外材料变细部7不构造成阶梯状的。取而代之，压紧封闭件5的外径D5大致逐渐逼近钢丝绳2的直径D1。

Claims (23)

1.用在绳锯机中的锯切绳(1)，具有一根钢丝绳(2)和设置在钢丝绳上的切割珠(3、3'、3")，其中所述钢丝绳(2)的端部(4)通过一个套管状压紧封闭件(5)彼此连接，并且其中，所述套管状压紧封闭件(5)在两个端部(6)分别具有一个刚度减小的区域，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)的两个端部(6)分别具有至少一个狭缝形中断部(8)，并且两个与套管状压紧封闭件(5)相邻的切割珠(3'、3")至少之一具有一个焊接在切割镶边(12)的载体(13)上的延长部分(14)，其中焊接上的延长部分(14)设置在切割珠(3'、3")的背离套管状压紧封闭件(5)的那侧上。
2.根据权利要求1所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)由钢制成。
3.根据权利要求1所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)在两个端部(6)分别具有一个材料变细部(7)。
4.根据权利要求3所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)在两个端部(6)分别具有至少一个环形凹部(9)。
5.根据权利要求4所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(9)设置在套管状压紧封闭件(5)的内表面和钢丝绳(2)之间。
6.根据权利要求5所述的锯切绳(1)，其特征在于，在所述至少一个环形凹部(9)中设置至少一个套管状构件(10)。
7.根据权利要求6所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状构件(10)由塑料制成。
8.根据权利要求6所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(9)的剩余部分以塑料填充。
9.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)和/或钢丝绳(2)至少局部用由基于聚氨酯的热塑性弹性体制成的浇注外套(11)包套。
10.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，两个与套管状压紧封闭件(5)相邻的切割珠(3'、3")至少之一与其余切割珠(3)相比具有更耐磨的切割镶边(12)。
11.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述焊接上的延长部分(14)的自由端部(15)具有至少一个狭缝形中断部(16)。
12.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，在两个与套管状压紧封闭件(5)相邻的切割珠(3'、3")至少之一处缺少载体(13)的两个在其余切割珠(3)处伸出切割镶边(12)的部分(17)之一，其中在切割珠(3'、3")的朝向套管状压紧封闭件(5)的那侧上缺少载体(13)的该部分(17)。
13.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，两个与套管状压紧封闭件(5)相邻的切割珠(3'、3")至少之一的载体(13)具有至少一个环形凹部(18)，其中所述至少一个环形凹部(18)设置在载体(13)的朝向套管状压紧封闭件(5)的端部(19)上。
14.根据权利要求13所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(18)设置在载体(13)的内表面和钢丝绳(2)之间。
15.根据权利要求14所述的锯切绳(1)，其特征在于，在所述至少一个环形凹部(18)中设置有至少一个由塑料制成的套管状构件。
16.根据权利要求15所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(18)的剩余部分以塑料填充。
17.根据权利要求1所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)的两个端部(6)分别具有六个狭缝形中断部(8)。
18.根据权利要求1所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状压紧封闭件(5)由镍合金渗碳钢制成。
19.根据权利要求6所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述套管状构件(10)由特氟龙制成。
20.根据权利要求6所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(9)的剩余部分以基于聚氨酯的热塑性弹性体填充。
21.根据权利要求1至8之一所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述焊接上的延长部分(14)的自由端部(15)具有六个狭缝形中断部(16)。
22.根据权利要求14所述的锯切绳(1)，其特征在于，在所述至少一个环形凹部(18)中设置有至少一个由特氟龙制成的套管状构件。
23.根据权利要求15所述的锯切绳(1)，其特征在于，所述至少一个环形凹部(18)的剩余部分以基于聚氨酯的热塑性弹性体填充。
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