DE102009004237A1 - Tightening device - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahtschlaufe umfassend eine Befestigungs-Einrichtung zum Anbringen der Vorrichtung an einer Drahtsäge, eine Eingriffs-Einrichtung zum In-Eingriff-Bringen mit der zu straffenden Drahtschlaufe, wobei die Eingriffs-Einrichtung relativ zur Drahtsäge in mindestens eine Spann-Richtung beweglich an der Befestigungs-Einrichtung angeordnet ist, und eine mit der Eingriffs-Einrichtung zusammenwirkende Krafterzeugungs-Einrichtung zum Ausüben einer Kraft auf die Eingriffs-Einrichtung.A device for tightening a wire loop occurring in a wire saw, comprising attachment means for attaching the device to a wire saw, engagement means for engaging the wire loop to be tightened, the engagement means relative to the wire saw cutting into at least one chuck -Direction is movably disposed on the attachment means, and cooperating with the engagement means force generating means for applying a force to the engagement means.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahtschlaufe nach einem Riss im Drahtfeld. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Sägen von Ingots.The The invention relates to a device and a method for tightening a occurring in a wire saw Wire loop after a crack in the wire field. The invention relates Furthermore an arrangement for sawing of ingots.

Bei der Wafer-Herstellung müssen Silizium-Säulen zersägt werden. Hierfür wird üblicherweise eine Drahtsäge verwendet. Bei einem Drahtriss innerhalb des Drahtfeldes muss hierbei ein Teil des Drahtfeldes entfernt werden. Da im Bereich des fehlenden Drahtfeldes der Ingot nicht mehr weiter durchtrennt wird, entstehen hierbei unter Umständen erhebliche Verluste. Prinzipiell ist es möglich, die freien Enden des Sägedrahtes nach einem Drahtriss wieder miteinander zu verschweißen. Hierzu müssen die Enden jedoch aus dem Drahtfeld herausgeführt werden, was zur Ausbildung einer Drahtschlaufe führt. Mit einer derartigen, losen Drahtschlaufe ist ein weiterer Betrieb der Drahtsäge jedoch nicht möglich.at the wafer manufacturing need Silicon pillars sawn become. Therefor becomes common a wire saw used. In the case of a wire tear within the wire field, this must be done a part of the wire field will be removed. Because in the field of missing Wire field of ingot is no longer severed, arise under certain circumstances significant losses. In principle it is possible to use the free ends of the saw wire after a wire tear again to weld together. For this have to However, the ends are led out of the wire field, resulting in training a wire loop leads. With Such a loose wire loop is another operation of wire saw but not possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welches die Verluste beim Sägen von Ingots nach einem Drahtriss im Feld mittels einer Drahtsäge reduziert. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Sägen von Ingots zu verbessern.Of the Invention is therefore based on the object, a device and to provide a method which reduces the losses when sawing Ingots after a wire tear in the field reduced by means of a wire saw. The invention is further based on the object, an arrangement for sawing of ingots to improve.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 10 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, zum Straffen einer Drahtschlaufe, welche bei einem Riss des Sägedrahts und anschließenden Verschweißen der freien Drahtenden gebildet wird, diese Schlaufe mit Hilfe einer Eingriffs-Einrichtung und einer damit zusammenwirkenden Krafterzeugungs-Einrichtung zu straffen.These Problems are solved by the features of claims 1, 9 and 10. Of the The core of the invention is to tighten a wire loop, which at a crack of the saw wire and subsequent weld together the free wire ends is formed, this loop with the help of a Interventional device and a cooperating force-generating device to streamline.

Hierbei ist die von der Krafterzeugungs-Einrichtung auf die Eingriffs-Einrichtung ausgeübte Kraft je nach Bedarf einstellbar. Somit kann eine vorgegebene Spannung in der Drahtschlaufe erreicht werden.in this connection is the force exerted on the engagement device by the force-generating device each adjustable as required. Thus, a predetermined voltage in the wire loop can be achieved.

Als besonders einfache Ausbildung der Eingriffs-Einrichtung hat sich eine drehbar gelagerte Umlenkrolle erwiesen.When Particularly simple training of the intervention device has become a rotatably mounted pulley proved.

Eine Führungs-Schiene, entlang welcher die Eingriffs-Einrichtung verfahrbar ist, ermöglicht ein präzises, kontrolliertes Spannen des Sägedrahts. Außerdem können auf der Führungs-Schiene vorteilhaft Anschläge zum Begrenzen der maximalen Verfahrbarkeit der Eingriffs-Einrichtung vorgesehen sein.A Guide rail, along which the engagement device is movable allows a precise, controlled Clamping the saw wire. In addition, you can the guide rail advantageous stops for limiting the maximum movability of the engagement device be provided.

Vorzugsweise ist sowohl die Führungs-Schiene als auch die Befestigungs-Einrichtung zum optimalen Anpassen der Straff-Vorrichtung an unterschiedliche Drahtsägen verstellbar ausgebildet.Preferably is both the guide rail as well as the attachment device to optimal adjustment of the tensioning device adjustable to different wire saws educated.

Eine Einstellung der Kraft zum Straffen der Drahtschlaufe derart, dass die Drahtspannung in der Drahtschlaufe kleiner ist als die Drahtspannung im Drahtfeld der Drahtsäge, führt zu einem Heranziehen der Drahtschlaufe an das Drahtfeld, sodass die Drahtschlaufe zunehmend kleiner wird. Nach einer kurzen Übergangszeit ist die Drahtsäge somit wieder ohne die Straff-Vorrichtung einsatzbereit.A Adjusting the force to tighten the wire loop such that the wire tension in the wire loop is smaller than the wire tension in the wire field of the wire saw, leads to Pulling the wire loop to the wire field, so that the wire loop gets smaller and smaller. After a short transitional period, the wire saw is thus again without the tension device ready for use.

Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Fortsetzen des Sägevorgangs nach einem Drahtriss und anschließenden Verschweißen der freien Enden des Sägedrahts erwiesen. Hierbei kann das unversehrte Drahtfeld der Drahtsäge beim Verschweißen des Sägedrahtes mit dem zu sägenden Ingot in Eingriff bleiben. Hierdurch werden Verluste minimiert.When the method according to the invention for continuing has been particularly advantageous the sawing process after a wire tear and subsequent welding of the free ends of the saw wire proved. Here, the intact wire field of the wire saw at weld together of the saw wire with the one to be sawn Keep ingot in place. This minimizes losses.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details emerge from the description an embodiment based on the drawing.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer an einer Drahtsäge montierten Straff-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a schematic representation of a wire saw mounted on a tensioning device according to an embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Sägen von Ingots umfasst eine Drahtsäge 1 und eine Vorrichtung 2 zum Straffen einer in der Drahtsäge 1 auftretenden Drahtschlaufe 3.The arrangement according to the invention for sawing ingots comprises a wire saw 1 and a device 2 to tighten one in the wire saw 1 occurring wire loop 3 ,

Der Aufbau der Drahtsäge 1 ist prinzipiell bekannt. Die Drahtsäge 1 umfasst mindestens zwei parallel zueinander ausgerichtete, jeweils um eine Drehachse 4 drehbar gelagerte Drahtführungsrollen 5. Die Drahtführungsrollen 5 sind gleichsinnig in einer Drehrichtung 6 um die jeweilige Drehachse 4 drehbar. Die Drahtführungsrollen 5 sind in einem Rahmen 10 der Drahtsäge 1 drehbar gelagert.The construction of the wire saw 1 is known in principle. The wire saw 1 comprises at least two mutually parallel, each about an axis of rotation 4 rotatably mounted wire guide rollers 5 , The wire guide rollers 5 are in the same direction in one direction 6 around the respective axis of rotation 4 rotatable. The wire guide rollers 5 are in a frame 10 the wire saw 1 rotatably mounted.

Über die Drahtführungsrollen 5 ist ein Sägedraht 7 zum Sägen mindestens eines Ingots 8 geführt. Beim zu sägenden Ingot 8 handelt es sich insbesondere um einen Halbleiter-Ingot, insbesondere einen Silizium-Ingot. Der Sägedraht 7 ist in parallel zueinander angeordneten Wicklungen auf den Drahtführungsrollen 5 angeordnet. Die Wicklungen bilden ein Drahtfeld 9.About the wire guide rollers 5 is a sawdust 7 for sawing at least one ingot 8th guided. When ingot to be sawn 8th it is in particular a semiconductor ingot, in particular a silicon ingot. The saw wire 7 is in mutually parallel windings on the wire guide rollers 5 arranged. The windings form a wire field 9 ,

Ferner weist die Drahtsäge 1 eine Abwickelspule 11 zum Abwickeln des Sägedrahts 7 auf. In die Abwickelspule 11 ist eine Spann-Einrichtung 36 integriert, mittels welcher die Abwickelspule 11 entgegen ihrer Abwickel-Richtung 37 spannbar ist. Hierdurch ist der Sägedraht 7 im Drahtfeld 9 mit einer vorgebbaren Spannung S1 spannbar. Von der Abwickelspule 11 ist der Sägedraht 7 mit einer Spannung S1 in das Drahtfeld 9 auf den Drahtführungsrollen 5 geführt. Entsprechend ist am Auslauf des Drahtfeldes 9 eine Aufwickelspule 12 zum Aufwickeln des Sägedrahts 7 vorgesehen. Um ein kontrolliertes Aufwickeln des Sägedrahts 7 auf die Aufwickelspule 12 zu gewährleisten, ist auch diese vorteilhafterweise mit einer Spann-Einrichtung 38 versehen. Die Spann-Einrichtung 38 unterstützt hierbei eine Drehung der Aufwickelspule 12 in Aufwickel-Richtung 39. Vorzugsweise ist die von der Spann-Einrichtung 36 der Abwickelspule 11 auf den Sägedraht 7 ausgeübte Spannung S1 größer als die von der Spann-Einrichtung 38 der Aufwickelspule 12.Furthermore, the wire saw points 1 a supply reel 11 for unwinding the saw wire 7 on. In the supply reel 11 is a tensioning device 36 integrated, by means of which the supply reel 11 contrary to their unwinding direction 37 is tensionable. This is the saw wire 7 in the wire field 9 can be tensioned with a predeterminable tension S 1 . From the unwinding spool le 11 is the sawdust 7 with a voltage S 1 in the wire field 9 on the wire guide rollers 5 guided. Accordingly, at the outlet of the wire field 9 a take-up reel 12 for winding up the saw wire 7 intended. To a controlled winding of the saw wire 7 on the take-up spool 12 To ensure this is also advantageous with a clamping device 38 Mistake. The clamping device 38 hereby supports a rotation of the take-up reel 12 in the winding direction 39 , Preferably, that of the clamping device 36 the supply reel 11 on the saw wire 7 applied voltage S 1 greater than that of the clamping device 38 the take-up reel 12 ,

Alternative Ausführungen der Drahtsäge 1 sind ebenfalls denkbar.Alternative versions of the wire saw 1 are also possible.

Die Straff-Vorrichtung 2 umfasst eine Befestigungs-Einrichtung 13 zum Anbringen der Straff-Vorrichtung 2 am Rahmen 10 der Drahtsäge 1, eine Eingriffs-Einrichtung 14 zum Ineingriffbringen mit der zu straffenden Drahtschlaufe 3 und eine mit der Eingriffs-Einrichtung 14 zusammenwirkende Krafterzeugungs-Einrichtung 15 zum Ausüben einer Kraft auf die Eingriffs-Einrichtung 14.The tightening device 2 includes a fastening device 13 for attaching the tensioning device 2 at the frame 10 the wire saw 1 , an intervention device 14 to engage with the wire loop to be tightened 3 and one with the intervention device 14 cooperative power generation facility 15 for applying a force to the engagement device 14 ,

Im Folgenden wird die Befestigungs-Einrichtung 13 genauer beschrieben. Die Befestigungs-Einrichtung 13 umfasst eine Klemmstange 16. Die Klemmstange 16 ist zweigeteilt ausgebildet. Sie umfasst eine obere Klemmstange 17 und eine untere Klemmstange 18. Die Klemmstange 16 kann jedoch auch einteilig ausgebildet sein. Die obere Klemmstange 17 ist mittels eines oberen Klemmblocks 19 am Rahmen 10 der Drahtsäge 1 befestigbar. Entsprechend ist die untere Klemmstange 18 mittels eines unteren Klemmblocks 20 am Rahmen 10 der Drahtsäge 1 befestigbar. Der obere Klemmblock 19 ist mittels einer ersten Höhenverstellung 21 höhenverstellbar mit der oberen Klemmstange 17 verbunden. Entsprechend ist der untere Klemmblock 20 mittels einer zweiten Höhenverstellung 22 mit der unteren Klemmstange 18 verbunden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist nur einer der Klemmblöcke 19, 20 höhenverstellbar mit der Klemmstange 16 verbunden, während der andere der Klemmblöcke 19, 20 fest mit der Klemmstange 16 verbunden ist. Die Höhenverstellung 21, 22 ist beispielsweise als Gewindestange ausgebildet.The following is the attachment device 13 described in more detail. The attachment device 13 includes a clamping bar 16 , The clamping bar 16 is formed in two parts. It includes an upper clamping bar 17 and a lower clamping bar 18 , The clamping bar 16 However, it can also be formed in one piece. The upper clamping bar 17 is by means of an upper terminal block 19 at the frame 10 the wire saw 1 fixable. Accordingly, the lower clamping bar 18 by means of a lower terminal block 20 at the frame 10 the wire saw 1 fixable. The upper terminal block 19 is by means of a first height adjustment 21 height adjustable with the upper clamping bar 17 connected. Accordingly, the lower terminal block 20 by means of a second height adjustment 22 with the lower clamping bar 18 connected. In an alternative embodiment, only one of the clamping blocks is 19 . 20 height adjustable with the clamping bar 16 connected while the other of the terminal blocks 19 . 20 firmly with the clamping bar 16 connected is. The height adjustment 21 . 22 is designed for example as a threaded rod.

Die Befestigungs-Einrichtung 13 ist somit verstellbar ausgebildet.The attachment device 13 is thus designed adjustable.

Auf der Klemmstange 16 ist eine Führungsschiene 23 angeordnet. Die Führungsschiene 23 ist vorzugsweise höhenverstellbar und/oder verschwenkbar mit der Klemmstange 16 verbunden. Sie ist somit sehr flexibel in Bezug auf das Drahtfeld 9 der Drahtsäge 1 ausrichtbar.On the clamping bar 16 is a guide rail 23 arranged. The guide rail 23 is preferably height adjustable and / or pivotable with the clamping bar 16 connected. It is thus very flexible with respect to the wire field 9 the wire saw 1 aligned.

Die Führungsschiene 23 dient der Führung der Eingriffs-Einrichtung 14. Die Eingriffs-Einrichtung 14 ist entlang der Führungsschiene 23 verschiebbar, insbesondere verfahrbar. Zum Begrenzen der maximalen Verfahrbarkeit der Eingriffs-Einrichtung 14 ist ein vorderer Anschlag 24 und ein hinterer Anschlag 25 auf der Führungsschiene 23 vorgesehen.The guide rail 23 serves to guide the intervention device 14 , The intervention device 14 is along the guide rail 23 displaceable, in particular movable. For limiting the maximum movability of the engagement device 14 is a front stop 24 and a back stop 25 on the guide rail 23 intended.

Die Eingriffs-Einrichtung 14 umfasst einen Verfahr-Schlitten 26. Am Verfahr-Schlitten 26 ist eine Umlenk-Rolle 27 befestigt. Die Umlenk-Rolle 27 ist drehbar um eine Umlenk-Rollen-Achse 28. Die Umlenk-Rollen-Achse 28 verläuft insbesondere horizontal. Der Verfahr-Schlitten 26 ist entlang der Führungsschiene 23 in einer Spann-Richtung 29 verfahrbar.The intervention device 14 includes a traversing carriage 26 , On the movement slide 26 is a diverting role 27 attached. The deflection roller 27 is rotatable about a deflection roller axis 28 , The deflection roller axle 28 runs in particular horizontally. The traversing carriage 26 is along the guide rail 23 in a tensioning direction 29 traversable.

Am der Umlenk-Rolle 27 entgegengesetzten Ende des Verfahr-Schlittens 26 ist eine Spann-Schnur 30 befestigt. Die Spann-Schnur 30 ist über eine erste Spann-Umlenk-Rolle 31 und eine zweite Spann-Umlenk-Rolle 32 geführt. Sie ist an ihrem dem Verfahr-Schlitten 26 entgegengesetzten Ende mit einem Gegengewicht 33 verbunden. Die Spann-Umlenk-Rollen 31, 32 sind um Spann-Umlenk-Rollen-Achsen 34, 35 drehbar mit der Führungsschiene 23 verbunden. Die Führungsschiene 23 ist im Bereich der ersten Spann-Umlenk-Rollen-Achse 34 abgewinkelt ausgebildet. Die zweite Spann-Umlenk-Rolle ist am Ende der Führungsschiene 23 angeordnet. Das Gegengewicht 33 bildet zusammen mit der über die Spann-Umlenk-Rollen 31, 32 geführten Spann-Schnur 30 die Krafterzeugungs-Einrichtung 15. Durch geeignete Auswahl des Gegengewichts 30 ist die auf die Eingriffs-Einrichtung 14 ausgeübte Kraft einstellbar.At the deflection roller 27 opposite end of the traversing carriage 26 is a tension cord 30 attached. The tension cord 30 is via a first tension-deflection roller 31 and a second tension-deflection roller 32 guided. She is at her traversing sledge 26 opposite end with a counterweight 33 connected. The tension-deflection rollers 31 . 32 are about tension-deflection roller axles 34 . 35 rotatable with the guide rail 23 connected. The guide rail 23 is in the range of the first tension-deflection roller axle 34 formed angled. The second tension-deflection roller is at the end of the guide rail 23 arranged. The counterweight 33 forms together with the over the tension-deflection rollers 31 . 32 guided tension cord 30 the power generation facility 15 , By suitable selection of the counterweight 30 is the on the intervention device 14 applied force adjustable.

Die Umlenkrollen 27, 31 und 32 sind leichtgängig, reibungsarm gelagert. Zu ihrer Lagerung ist beispielsweise jeweils ein Kugel-, Rollen- oder Nadellager vorgesehen.The pulleys 27 . 31 and 32 are smooth, stored with low friction. For their storage, for example, each a ball, roller or needle roller bearings is provided.

Die erste Spann-Umlenkrolle 31 stellt sicher, dass die vom Gegengewicht 33 auf den Verfahr-Schlitten 26 ausgeübte Kraft unabhängig von der Position des Verfahr-Schlittens 26 auf der Führungsschiene 23 in Spann-Richtung 29, das heißt parallel zur Führungsschiene 23 zeigt. Durch die zweite Spann-Umlenk-Rolle 32 wird erreicht, dass das Gegengewicht 33 in einer einfach zu erreichenden Höhe hängt.The first tensioning pulley 31 Make sure that the counterweight 33 on the traversing carriage 26 applied force regardless of the position of the traversing carriage 26 on the guide rail 23 in tension direction 29 that is parallel to the guide rail 23 shows. Through the second tension-deflection roller 32 will achieve that counterweight 33 hangs in an easy to reach altitude.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Krafterzeugungs-Einrichtung 15 anstelle des Gegengewichts 33 ein Federelement. Ebenso ist es möglich, zur Verschiebung des Verfahr-Schlittens 26 auf der Führungsschiene 23 eine pneumatische oder elektromagnetische Krafterzeugungs-Einrichtung 15 vorzusehen. Hierdurch ist insbesondere eine besonders kompakte Bauweise der Straff-Vorrichtung 2 erzielbar. Schließlich ist es möglich, zum Verfahren des Verfahr-Schlittens 26 entlang der Führungsschiene 23 die Spann-Schnur 30 auf eine drehantreibbar gelagerte Welle aufzuwickeln.In an alternative embodiment, the force-generating device comprises 15 instead of the counterweight 33 a spring element. It is also possible to move the traversing carriage 26 on the guide rail 23 a pneumatic or electromagnetic force generating device 15 provided. As a result, in particular, a particularly compact construction of the tensioning device 2 achievable. Finally, it is possible to Ver driving the carriage 26 along the guide rail 23 the tension cord 30 to wind on a rotatably mounted shaft.

Vorzugsweise sind alle Bestandteile der Straff-Vorrichtung 2 aus einem nicht rostenden Material. Sie sind außerdem resistent gegen beim Betrieb der Drahtsäge 1 eingesetzte Flüssigkeiten, welche in Form von auch als Slurry bekannten Aufschlämmungen beim Betrieb der Drahtsäge 1 vom Sägedraht 7 verspritzt werden können. Beispielsweise ist insbesondere das Lager der Umlenk-Rolle 27 flüssigkeitsdicht gekapselt ausgebildet.Preferably, all components are the tensioning device 2 made of a stainless material. They are also resistant to the operation of the wire saw 1 used liquids, which in the form of slurries also known as slurry during operation of the wire saw 1 from the saw wire 7 can be sprayed. For example, in particular, the bearing of the deflection roller 27 formed liquid-tightly encapsulated.

Im Folgenden wird das Vorgehen nach einem Riss des Sägedrahtes 7 im Drahtfeld 9 der Drahtsäge 1 beschrieben. Nach einem Drahtriss des Sägedrahts 7 wird die Straff-Vorrichtung 2 am Rahmen 2 der Drahtsäge 1 befestigt. Hierzu wird zunächst der untere Klemmblock 20 auf den Rahmen 10 der Drahtsäge 1 aufgesetzt. Sodann wird die Gewindestange der Höhenverstellung 21 und/oder 22 etwas eingedreht. Nach Einsetzen des oberen Klemmblocks 19 am Rahmen 10 der Drahtsäge 1 wird die Gewindestange der Höhenverstellung 21 und/oder 22 wieder herausgedreht. Hierdurch wird die Klemmstange 16 mit Hilfe der Klemmblöcke 19, 20 im Rahmen 10 der Drahtsäge 1 verspannt. Um einen sicheren Sitz der Klemmstange 16 im Rahmen 10 der Drahtsäge 1 sicherzustellen, wird die Gewindestange der Höhenverstellung 21 und/oder 22 festgezogen.The following is the procedure after a tear of the saw wire 7 in the wire field 9 the wire saw 1 described. After a wire tear of the saw wire 7 becomes the tightening device 2 at the frame 2 the wire saw 1 attached. For this purpose, first the lower terminal block 20 on the frame 10 the wire saw 1 placed. Then the threaded rod of the height adjustment 21 and or 22 something screwed. After inserting the upper terminal block 19 at the frame 10 the wire saw 1 becomes the threaded rod of the height adjustment 21 and or 22 turned out again. As a result, the clamping bar 16 with the help of the terminal blocks 19 . 20 as part of 10 the wire saw 1 braced. To ensure a secure fit of the clamping bar 16 as part of 10 the wire saw 1 ensure the threaded rod is the height adjustment 21 and or 22 tightened.

Die Klemmstange 16 wird, gegebenenfalls durch ein Verschieben des oberen und/oder unteren Klemmblocks 19, 20 vertikal ausgerichtet. Hierdurch wird die Gefahr eines seitlichen Wegrutschens vermieden.The clamping bar 16 is, if necessary, by moving the upper and / or lower terminal block 19 . 20 vertically aligned. As a result, the risk of slipping sideways is avoided.

Idealerweise wird die Führungsschiene 23 an der Klemmstange 16 so verstellt, dass sie etwa auf halber Höhe mittig zwischen den Drahtführungsrollen 5 angeordnet ist. Sie wird vorzugsweise derart verschwenkt, dass sie in etwa horizontal verläuft. Der mit der Horizontalen eingeschlossene Winkel beträgt insbesondere weniger als 10°. Sodann werden zunächst die freien Enden des Sägedrahts 7 miteinander verschweißt. Hierzu werden einige wenige, insbesondere ein oder zwei Windungen des Drahtfelds 9 im Bereich der Rissstelle manuell von den Drahtführungsrollen 5 abgewickelt, um die freien Enden des Sägedrahts 7 überhaupt zum Verschweißen in Berührung bringen zu können. Beim Verschweißen der freien Enden des Sägedrahts 7 wird somit die Drahtschlaufe 3 hergestellt. In der Drahtschlaufe 3 ist der Sägedraht 7 mit einer Spannung S0 gespannt, wobei gilt: S0 < S1. Üblicherweise ist der Sägedraht 7 in der Drahtschlaufe 3 zunächst überhaupt nicht gespannt, S0 = 0.Ideally, the guide rail 23 at the clamping bar 16 adjusted so that they are about halfway up the middle between the wire guide rollers 5 is arranged. It is preferably pivoted so that it runs approximately horizontally. The angle enclosed by the horizontal is in particular less than 10 °. Then first the free ends of the saw wire 7 welded together. For this purpose, a few, in particular one or two turns of the wire field 9 Manually from the wire guide rollers in the area of the crack 5 unwound to the free ends of the saw wire 7 to be able to come into contact with welding at all. When welding the free ends of the saw wire 7 thus becomes the wire loop 3 produced. In the wire loop 3 is the sawdust 7 with a voltage S 0 , where: S 0 <S 1 . Usually the saw wire 7 in the wire loop 3 initially not tense at all, S 0 = 0.

Beim Verschweißen des Sägedrahts 7 kann das restliche Drahtfeld 9 mit dem zu sägenden Ingot in Eingriff bleiben.When welding the saw wire 7 can the rest of the wire field 9 stay engaged with the ingot to be sawn.

Sodann wird der verschweißte Sägedraht 7, das heißt die Drahtschlaufe 3, über die Umlenk-Rolle 27 gelegt. Anschließend wird die Umlenk-Rolle 27 mit Hilfe des Verfahr-Schlittens 26 in Spann-Richtung 29 verfahren, wodurch die Drahtschlaufe 3 gespannt wird. Hierbei übt das Gegengewicht 33 eine Kraft F auf den Verfahr-Schlitten 26 aus, welche zumindest eine Komponente senkrecht zum Drahtfeld 9 aufweist. Durch die Kraft F wird in der Drahtschlaufe eine Spannung S2 erzeugt, wobei gilt: S0 < S2 < S1, insbesondere S0 < S2 < 0,5 × S1, vorzugsweise S0 < S2 < 0,2 × S1.Then the welded saw wire 7 that is the wire loop 3 , over the diverting pulley 27 placed. Subsequently, the deflection roller 27 with the help of the traversing carriage 26 in tension direction 29 proceed, causing the wire loop 3 is tense. This exercises the counterweight 33 a force F on the traversing carriage 26 from which at least one component perpendicular to the wire field 9 having. By the force F, a voltage S 2 is generated in the wire loop, wherein: S 0 <S 2 <S 1 , in particular S 0 <S 2 <0.5 × S 1 , preferably S 0 <S 2 <0.2 × S 1 .

Wird nun die Drahtsäge 1 mit geringer Rotationsgeschwindigkeit der Drahtführungsrollen 5 um deren Drehachsen 4 wieder gestartet, wird der Verfahr-Schlitten 26 und somit die Drahtschlaufe 3 aufgrund der Spannungs-Differenz S1 – S2 an das Drahtfeld 9 herangezogen. Der Sägedraht 7 im Drahtfeld 9 zwischen der Umlenk-Rolle 27 und der Abwickelspule 11 ist hierbei stärker gespannt als der Sägedraht 7 im Drahtfeld 9 zwischen der Umlenk-Rolle 27 und der Aufwickelspule 12. Hierdurch entsteht ein Schlupf, der die Drahtschlaufe 3 langsam an das Drahtfeld 9 heranzieht. Die Drahtschlaufe 3 wird dadurch zunehmend kleiner. Der Verfahr-Schlitten 26 fährt bei diesem Vorgang mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,1 mm pro Sekunde bis 1 cm pro Sekunde, insbesondere im Bereich von 0,5 mm pro Sekunde bis 2 mm pro Sekunde, vorzugsweise von etwa 1 mm pro Sekunde gegen die Spann-Richtung 29 entlang der Führungsschiene 23 zum vorderen Anschlag 24. Ist der Verfahr-Schlitten 26 am vorderen Anschlag 24 angekommen, wird die Drahtsäge 1 kurzzeitig gestoppt und der Sägedraht 7 von der Umlenk-Rolle 27 genommen. Anschließend wird die Drahtsäge 1 wieder gestartet. Vorzugsweise wird die Drahtsäge 1 so lange mit verminderter Geschwindigkeit betätigt, bis die Schweißstelle vollständig durch das Drahtfeld 9 gefahren und auf die Aufwickelspule 12 aufgewickelt ist.Now the wire saw 1 with low rotation speed of the wire guide rollers 5 around their axes of rotation 4 restarted, the traversing carriage is 26 and thus the wire loop 3 due to the voltage difference S 1 -S 2 to the wire field 9 used. The saw wire 7 in the wire field 9 between the deflection roller 27 and the supply reel 11 Here is more tense than the saw wire 7 in the wire field 9 between the deflection roller 27 and the take-up reel 12 , This creates a slip that causes the wire loop 3 slowly to the wire field 9 attracts. The wire loop 3 becomes increasingly smaller. The traversing carriage 26 moves in this process at a speed in the range of 0.1 mm per second to 1 cm per second, in particular in the range of 0.5 mm per second to 2 mm per second, preferably from about 1 mm per second against the clamping direction 29 along the guide rail 23 to the front stop 24 , Is the traversing carriage 26 at the front stop 24 arrived, the wire saw 1 briefly stopped and the saw wire 7 from the diverting pulley 27 taken. Then the wire saw 1 started again. Preferably, the wire saw 1 operated at reduced speed until the weld is completely through the wire field 9 driven and on the take-up reel 12 is wound up.

Anschließend kann die Straff-Vorrichtung 2 wieder abgebaut und gereinigt werden.Subsequently, the tensioning device 2 be dismantled and cleaned again.

Mit Hilfe der Straff-Vorrichtung 2 lässt sich die nach einem Drahtriss entstehende Lücke im Drahtfeld 9 auf eine Breite von weniger als 10 cm, ins besondere weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger als 3 cm, beschränken. In Pilotversuchen konnte die Lücke im Drahtfeld 9 nach einem Drahtriss sogar vollständig vermieden werden. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass der Sägedraht 7 zum Verschweißen der freien Enden nicht von den Drahtführungsrollen 5 abgewickelt wird. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, ein Überbrückungsstück zwischen den beiden freien Enden des Sägedrahts 7 anzuordnen und mit diesen zu verschweißen.With the help of the tightening device 2 can be the gap created by a wire tear in the wire field 9 to a width of less than 10 cm, in particular less than 5 cm, preferably less than 3 cm. In pilot tests, the gap in the wire field could 9 even completely avoided after a wire tear. This can be achieved in particular by the saw wire 7 for welding the free ends of the wire guide rollers 5 is handled. Optionally, it may be provided, a bridging piece between the two free ends of the saw wire 7 to arrange and to weld with these.

Claims (15)

Vorrichtung zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahtschlaufe umfassend a. eine Befestigungs-Einrichtung (13) zum Anbringen der Vorrichtung an einer Drahtsäge (1), b. eine Eingriffs-Einrichtung (14) zum In-Eingriff-Bringen mit der zu straffenden Drahtschlaufe (3), i. wobei die Eingriffs-Einrichtung (14) relativ zur Drahtsäge (1) in mindestens eine Spann-Richtung (29) beweglich an der Befestigungs-Einrichtung (13) angeordnet ist, und c. eine mit der Eingriffs-Einrichtung (14) zusammenwirkende Krafterzeugungs-Einrichtung (15) zum Ausüben einer Kraft auf die Eingriffs-Einrichtung (14).Device for tightening a wire loop occurring in a wire saw comprising a. a fastening device ( 13 ) for attaching the device to a wire saw ( 1 b. an intervention device ( 14 ) for engaging with the wire loop to be tightened ( 3 i. wherein the intervention device ( 14 ) relative to the wire saw ( 1 ) in at least one clamping direction ( 29 ) movably on the attachment device ( 13 ), and c. one with the intervention device ( 14 ) cooperating force generating device ( 15 ) for applying a force to the engagement device ( 14 ). Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Krafterzeugungs-Einrichtung (15) auf die Eingriffs-Einrichtung (13) ausgeübte Kraft einstellbar ist.Device according to claim 1, characterized in that that of the force-generating device ( 15 ) to the intervention device ( 13 ) applied force is adjustable. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffs-Einrichtung (13) eine drehbar gelagerte Umlenk-Rolle (27) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement device ( 13 ) a rotatably mounted deflection roller ( 27 ). Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffs-Einrichtung (14) entlang einer Führungsschiene (23) verschiebbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement device ( 14 ) along a guide rail ( 23 ) is displaceable. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führungsschiene (23) mindestens ein Anschlag (24, 25) zum Begren zen der maximalen Verschiebbarkeit der Eingriffs-Einrichtung (13) angeordnet ist.Device according to claim 4, characterized in that on the guide rail ( 23 ) at least one stop ( 24 . 25 ) for limiting the maximum displaceability of the engagement device ( 13 ) is arranged. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (23) an der Befestigungs-Einrichtung (13) verstellbar, insbesondere höhenverstellbar und/oder verschwenkbar, angeordnet ist.Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the guide rail ( 23 ) at the attachment device ( 13 ) adjustable, in particular height-adjustable and / or pivotable, is arranged. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeugungs-Einrichtung (15) ein Gegengewicht (33) umfasst, welches über eine Spann-Schnur (30) in kraftübertragender Weise mit der Eingriffs-Einrichtung (14) verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the force-generating device ( 15 ) a counterweight ( 33 ), which via a tension cord ( 30 ) in a force-transmitting manner with the intervention device ( 14 ) connected is. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs-Einrichtung (13) zur Anpassung an verschiedene Drahtsägen verstellbar ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening device ( 13 ) is designed to be adjustable to adapt to different wire saws. Anordnung zum Sägen von Ingots umfassend a. eine Drahtsäge (1), b. eine Vorrichtung (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Arrangement for sawing ingots comprising a. a wire saw ( 1 b. a device ( 2 ) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahtschlaufe umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen einer Drahtsäge (1) mit einem mit einer Spannung (S1) zu einem Drahtfeld (9) gespannten Sägedraht (7), – wobei das Drahtfeld (9) eine mit einer geringeren Spannung gespannte Drahtschlaufe (3) aufweist, S0 < S1, – In-Eingriff-Bringen einer Eingriffs-Einrichtung (14) mit der Drahtschlaufe (3), – Ausüben einer Kraft (F) mit zumindest einer Komponente senkrecht zum Drahtfeld (9) auf die Eingriffs-Einrichtung (14) zum Straffen der Drahtschlaufe (3).A method of tightening a wire loop occurring in a wire saw, comprising the steps of: - providing a wire saw ( 1 ) with one with a voltage (S 1 ) to a wire field ( 9 ) tensioned sawing wire ( 7 ), - the wire field ( 9 ) a tensioned with a lower tension wire loop ( 3 ), S 0 <S 1 , - engaging an engagement device ( 14 ) with the wire loop ( 3 ), - exerting a force (F) with at least one component perpendicular to the wire field ( 9 ) to the intervention device ( 14 ) for tightening the wire loop ( 3 ). Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Straffen der Drahtschlaufe eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet wird.Method according to claim 10, characterized in that for tightening the wire loop a Device according to a the claims 1 to 8 is used. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kraft (F) in der Drahtschlaufe (3) eine Spannung (S2) erzeugt wird, wobei gilt S0 < S2 < S1, insbesondere S0 < S2 < 0,5·S1, vorzugsweise S0 < S2 < 0,2·S1.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that by the force (F) in the wire loop ( 3 ), a voltage (S 2 ) is produced, wherein S 0 <S 2 <S 1 , in particular S 0 <S 2 <0.5 * S 1 , preferably S 0 <S 2 <0.2 * S 1 . Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtschlaufe (3) aufgrund der Spannungs-Differenz (S1 – S2) bei einer Bewegung des Drahtfeldes (9) an dieses herangezogen wird und somit zunehmend kleiner wird.Method according to claim 12, characterized in that the wire loop ( 3 ) due to the voltage difference (S 1 -S 2 ) during a movement of the wire field ( 9 ) is used on this and thus increasingly smaller. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtschlaufe (3) durch Verschweißen zweier freier Enden des Sägedrahts (7) nach einem Drahtriss hergestellt wird.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the wire loop ( 3 ) by welding two free ends of the saw wire ( 7 ) is produced after a wire tear. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtfeld (9) der Drahtsäge (1) beim Verschweißen des Sägedrahtes (7) und/oder beim Heranziehen der Drahtschlaufe (3) an das Drahtfeld (9) mit dem zu sägenden Ingot in Eingriff bleibt.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the wire field ( 9 ) of the wire saw ( 1 ) during welding of the saw wire ( 7 ) and / or when pulling the wire loop ( 3 ) to the wire field ( 9 ) remains in engagement with the ingot to be sawn.
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