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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachsägenanordnung zum Schneiden
von Platten aus blockförmigem
Material, insbesondere Gestein (z. B. Granit), mit mehreren, parallel über eine
gemeinsame Antriebswelle um eine Rotationsachse antreibbaren, in
axialer Richtung entspechend der gewünschten Dicke der zu schneidenden
Platten beabstandeten, als Kreissägeblätter bzw. Trennschleifscheiben
ausgebildeten Scheibenkörpern.
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Die
DE 2 050 856 A1 beschreibt
eine Mehrfachsäge
zum Trennen von Metall-Profilstangen.
Dabei sollen jeweils mehrere Sägen
gleichzeitig, aber mit zunehmender Schnitt-Tiefe in Eingriff mit
dem Werkstück
sein, um Profilstücke
sukzessive nacheinander abzutrennen. Im Falle einer Ausführung als Mehrfach-Kreissäge weisen
dazu die vorhandenen Sägeblätter unterschiedliche,
und zwar sukzessive um jeweils ein bestimmtes Maß zunehmende Durchmesser auf,
wobei mit den kleineren Blättern
Vorschnitte mit sukzessive zunehmender Schnitt-Tiefe erzeugt werden,
und mit dem letzten, größten Blatt wird
jeweils nur ein Profilstück
vollständig
abgetrennt.
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Um
rationell Blockmaterial, z. B. Granitblöcke, zu Platten aufzuschneiden,
ist es bekannt, eine Vielzahl (mindestens zwei, in der Praxis jedoch
beispielsweise bis zu 50) von jeweils gleiche Durchmesser aufweisenden,
insbesondere diamantbestückten Kreissägeblättern (zutreffender
Trennschleifscheiben genannt) mit Abstand auf einer gemeinsamen Antriebswelle
aufzuspannen, so dass mehrere parallele Platten gleichzeitig geschnitten
werden können. Im
Falle von großen
Schnitt-Tiefen ist es dabei erforderlich, mindestens zwei oder noch
mehr Schneiddurchgänge
nacheinander durchzuführen,
wozu bislang Blätter
mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden, die dann üblicher weise
als Pakete axial hinter- bzw. nebeneinander auf der gleichen Antriebswelle
angeordnet sind. Mit einem ersten Satz von Blättern von kleinerem Durchmesser
wird vorgeschnitten und mit sukzessive im Durchmesser zunehmenden
Blättern
einmal oder entsprechend mehrmals nach- bzw. fertiggeschnitten.
Durch den Vorchnitt wird erreicht, daß die nachfolgend eingesetzten
größeren Blättern in
den mit den kleineren und daher relativ seitenstabileren Blättern erzeugten Schnittspalten
seitlich geführt
werden. Würde
sofort – ohne
Vorschnitt – mit
den größeren Blättern geschnitten,
so würde
es zu einem seitlichen Verlaufen der Blätter und daraus resultierender
Unparallelität
der geschnittenen Platten kommen, sofern die Blätter nicht bezüglich der
Blattdicke erheblich verstärkt
werden, was aber inbesondere wegen der höheren Kosten für die Blätter und
wegen eines zu großen
Verschnittes (Materialverlust durch sehr breite Schneidspalte) sehr
unwirtschaftlich ist. Die bekannten Mehrfachsägenanordnungen sind aber ohnehin relativ
aufwendig, weil in der meisten in der Praxis auftretenden Anwendungsfällen mindestens
zwei Blattsätze
erforderlich sind. Dabei treten auch oft technische Probleme beim Übergang
zwischen den einzelnen Schneiddurchgängen auf . So ist es recht schwierig,
für den
jeweils nachfolgenden Durchgang die Blätter bzw. das "Blattpaket" genau relativ zu
den zuvor erzeugten Schneidspalten zu positionieren. Im Falle von – beispielsweise
verschleißbedingten – Unterschieden
zwischen den Schneidbreiten der einzelnen "Blattpakete" können
zwei Problemfälle
auftreten. Ist die "Vorschnittbreite" größer als
die "Nachschnittbreite", so werden an den
geschnittenen Platten ungewollte und die Qualität mindernde Oberflächenstufen
erzeugt, und bei einem umgekehrten Unterschied müßten die Nachschnittblätter erst
den Vorschnittspalt noch verbreitern, wobei es im ungün stigsten
Fall zu Klemmerscheinungen kommen kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfachsägenanordnung
zu schaffen, die bei konstruktiv einfachem Aufbau besonders wirtschaftlich
in der Herstellung und auch im praktischen Einsatz ist und eine
problemlose und insbesondere auch qualitätsverbessernde Verwendung gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird dies
dadurch erreicht, daß die
Scheibenkörper
in ihrem in radialer Richtung zwischen der Rotationsachse und ihrem äußeren Umfangsbereich
liegenden Flächenbereich
sowie an mindestens drei über
den Umfang verteilten Verbindungsstellen über jeweils zwischen den benachbarten
Scheibenkörpern
angeordnete Distanzstücke
lösbar
miteinander verbunden bzw. verbindbar sind.
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Durch
diese erfindungsgemäße, in axialer Richtung
verspannte Verbindung zwischen den einzelnen Scheibenkörpern der
Kreissägeblätter bzw. Trennschleifscheiben
wird eine gegenseitige seitliche Stabilisierung erreicht, so daß vorteilhafterweise auch
bei herkömmlichen,
dünnen
Scheibenkörpern schon
der erste Schneiddurchgang sofort mit großem Blattdurchmesser erfolgen
kann, und zwar bis zu einer Schnittiefe, die durch die radiale Lage
der Verbindungsstellen bestimmt bzw. begrenzt wird. Vor dem anschließendem Schneiddurchgang
brauchen dann lediglich die Distanzstücke entfernt zu werden, und es
kann dann mit denselben Blättern
weiter- bzw. fertiggeschnitten werden. Im Falle von mehr als zwei Schneiddurchgängen werden
die erfindungsgemäßen Distanzstücke sukzessive
von außen
nach innen entfernt.
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Durch
die Erfindung werden gegenüber
dem Stand der Technik ganz wesentliche Vorteile erreicht. Es ist
nur noch ein einziger Satz von Blättern erforderlich, so daß Vorschnittblätter und
ggf. Teilschnittblätter
gänzlich
eingespart werden können.
Die Ausrichtung des (einzigen) Blattsatzes relativ zu dem zu schneidenden
Material kann folglich unverändert
dieselbe bleiben. Hierdurch werden Probleme beim "Einfädeln" der Blätter in
die zuvor erzeugten Schnittspalte vermieden. Es werden qualitativ
sehr hochwerte Schnittspalte und Schneidflächen erzeugt, da die Schnitte
von Anfang bis Ende durchgehend mit denselben Blättern und Schneidbelägen gebildet werden.
Die (ausschließliche)
Verwendung großer Blattdurchmesser
ist besonders wirtschaftlich, weil auf dem größeren Blattumfang eine größere Anzahl von
Schneidelementen angeordnet und somit eine höhere Schneidleistung und ein
reduzierter Verschleiß erreicht
werden können.
Durch die Einsparung zusätzlicher
Vor- bzw. Teilschnittblätter
wird aber insgesamt gesehen eine Einsparung von Schneidelementen
(Diamantersparnis) erreicht. Durch die erfindungsgemäße gegenseitige
Verspannung und Stabilisierung der Blätter können diese vorteilhafterweise
sogar dünner
als im Stand der Technik ausgebildet werden. Dies führt zu einer
weiteren Diamantersparnis sowie auch zu einer Ersparnis von Material
(Stahl) für
die Blätter.
Zudem tritt hierbei auch ein reduzierter Verschnitt auf, weil die
Schnittspalte ebenfalls schmaler werden. Insgesamt ergibt sich ein
verringertes Gewicht der gesamten Mehrfachsägenanordnung, was sich auch
besonders vorteilhaft auf die jeweilige Antriebsmaschine auswirkt (reduzierte
Lagerbelastung, reduzierte Antriebsleitung usw.). In der Praxis
wird mit einer möglichen
Reduzierung der bisher üblichen
Blattdicke im Bereich von mindestens etwa 10 bis 20% zu rechnen
sein.
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Für die Handhabung
beim Verbinden und Verspannen der Blätter über die Disztanzstücke bzw. beim
Entfernen der Verbindungen bzw. der Distanzstücke ist es besonders vorteilhaft,
wenn die jeweils für
eine der Verbindungsstellen vorgesehenen Distanzstücke axial
grundsätzlich
relativbeweglich, aber mit einem gegenseitigen, etwa der Dicke der
Scheibenkörper
entsprechenden Axialabstand auf einem stangenförmigen Spannelement zur Bildung
einer vormontierten Spanneinheit vorfixiert sind. Die Scheibenkörper besitzen
hierbei erfindungsgemäß in jeder der
vorgesehenen Verbindungsstellen in axialer Richtung fluchtende Löcher, wobei
die Querschnittsform der Distanzstücke und der Öffnungsquerschnitt der
Löcher
der Scheibenkörper
derart gewählt
und aneinander angepaßt
sind, daß jede
Spanneinheit in axialer Richtung (d.h. in zur Rotationsachse paralleler
Richtung) durch die Löcher
der Scheibenkörper durchführbar ist
und die Distanzstücke
dann durch eine parallel zu den Ebenen der Scheibenkörper gerichtete
Relativbewegung bereichsweise zwischen die an die Löcher angrenzenden
Bereiche der Scheibenkörper
einführbar
sind. Nach diesem Einführen erfolgt
dann das eigentliche Verspannen insbesondere durch Anziehen einer
Verschraubung des Spannelementes. Ein Lösen und Entfernen der Distanzstücke ist
in umgekehrter Reihenfolge ebenso einfach möglich.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der
folgenden Beschreibung enthalten.
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Anhand
von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen
soll die Erfindung nun näher
erläutert
werden. Dabei zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines Scheibenkörpers
einer erfindungsgemäßen Mehrfachsägenanordnung,
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2 einen
Schnitt durch eine Mehrfachsägenanordnung
in der Schnittebene II-II in 1, d.h. im
Bereich einer erfindungsgemäßen Verbindungsstelle,
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3 den
Bereich III gemäß 2,
d.h. die Verbindungsstelle in einem vergrößerten Maßstab,
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4 eine
nochmals vergrößerte Schnittansicht
in der Ebene IV-IV in 3, d.h. in der durch die Oberfläche eines
der Scheibenkörper
definierten Ebene,
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5 eine
Draufsicht eines Teilbereichs eines Scheibenkörpers analog zu 1 in
einer Ausführungsvariante,
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6 einen
Schnitt in der Ebene VI-VI gemäß 5 analog
zu Darstellung in 3,
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7 einen
Schnitt in der Ebene VII-VII gemäß 6 (analog
zur Darstellung in IV) in einer ersten
Stellung der Distanzstücke
und
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8 eine
Ansicht analog zu 7 in einer zweiten Stellung
der Distanzstücke.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß jede eventuell nur einmal
vorkommende Beschreibung eines Teils analog auch bezüglich der
anderen Zeichnungsfiguren gilt, in denen dieses Teil mit dem entsprechenden
bezugszeichen ebenfalls zu erkennen ist.
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Eine
erfindungsgemäße Mehrfachsägenanordnung
besteht aus mehreren, als Kreissägeblätter bzw.
Trennschleifscheiben ausgebildeten Scheibenkörpern 2. In den 2, 3 und 6 sind
jeweils lediglich drei Scheibenkörper 2 dargestellt;
in der Praxis wird es sich jedoch um ein Paket mit einer Vielzahl
von Scheibenkörpern 2 handeln,
was in den genannten Figuren durch kurze Punktlinien anzudeuten
versucht wurde. Die Scheibenkörper 2 sind
in zueinander paralleler Anordnung über eine gemeinsame, in den
Zeichnungsfiguren nicht erkennbare Antriebswelle um eine Rotationsachse 4 antreibbar
und dabei in axialer Richtung entsprechend der jeweils gewünschten
Dicke der zu schneidenden Platten voneinander beabstandet.
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Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, daß die
Scheibenkörper 2 in
ihrem in radialer Richtung zwischen der Rotationsachse 4 bzw.
der Antriebswelle und ihrem äußeren Umfangsbereich 6 (in
dem nicht dargestellte Schneidelemente angeordnet sind) liegenden
Flächenbereich
sowie an mindestens drei über
den Umfang verteilten Verbindungsstellen 8 über jeweils
zwischen den benachbarten Scheibenkörpern 2 angeordnete
Distanzstücke 10 lösbar miteinander
verbunden bzw. verbindbar sein. Hierzu wird vor allem auf die Darstellungen
in 2, 3 und 6 verwiesen.
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Wie
sich aus 1 und 5 jeweils
ergibt, sind die Verbindungsstellen 8 bevorzugt auf mindestens
einem zu den Scheibenkörpern 2 bzw.
zur Rotationsachse 4 koaxialen Kreis 12 (strichpunktiert
eingezeichnet) in gleichmäßiger Umfangsverteilung
angeordnet. In den dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen
sind jeweils acht Verbindungsstellen 8 über den Umfang des Kreises 12 gleichmäßig verteilt
angeordnet. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf diese Anzahl
beschränkt.
So kann es insbesondere bei einem großen Durchmesser des Scheibenkörpers 2 vorteilhaft
sein, entsprechende Verbindungsstellen 8 zumindest auf
zwei Kreisen mit unterschiedlichen Durchmessern anzuordnen. Hierbei kann
in Abhängigkeit
vom Durchmesser des jeweiligen Kreises die Anzahl der Verbindungsstellen 8 pro Kreis
unterschiedlich sein. In der Praxis werden etwa mindestens drei
bis etwa zehn Verbindungsstellen 8 pro Kreis vorgesehen
sein. Hierbei wird der Kreis bzw. jeder von eventuell mehreren Kreisen
einen Durchmesser aufweisen, der im Bereich von 1/4 bis 3/4 des
Durchmessers der Scheibenkörper 2 liegt.
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In
der Praxis wird der erste Schneiddurchgang mit allen eingesetzten
Distanzstücken 10 durchgeführt. Für die weiteren
Schneiddurchgänge werden
die Distanzstücke 10 dann
sukzessive von außen
nach innen nacheinander entfernt.
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Gemäß 2, 3 und 6 sind
die Distanzstücke 10 und
die Scheibenkörper 2 jeweils über stangenförmige Spannelemente 14 lösbar axial
verspannt, wobei die Spannelemente 14 durch Löcher 16 der
Distanzstücke 10 sowie
durch Löcher 18 der Scheibenkörper 2 verlaufen.
Hierbei ist es für
die Handhabung zum Einsetzen und Entfernen der Distanzstücke 10 besonders
vorteilhaft, wenn diese jeweils zur Bildung einer Spanneinheit auf
dem jeweiligen Spannelement 14 vorfixiert sind. Hierbei
sind die Distanzstücke 10 grundsätzlich axial
auf dem Spannelement 14 relativbeweglich, dabei aber mit
einem gegenseitigen, etwa der Dicke der Scheibenkörper 2 entsprechenden
Axialabstand vorfixiert. Dabei sind dann erfindungsgemäß die Querschnittsform
der Distanzstücke 10 und
der Öffnungsquerschnitt
der Löcher 18 der
Scheibenkörper 2 derart
gewählt
sowie aneinander angepaßt,
daß jede
Spanneinheit, d.h. das mit den Distanzstücken 10 bestückte Spannelement 14,
in axialer Richtung durch die Löcher 18 der Scheibenkörper 2 durchführbar ist
und die Distanzstücke 10 dann
durch eine parallel zu den Ebenen der Scheibenkörper 2 gerichtete
Relativbewegung bereichsweise zwischen die an die Löcher 18 angrenzenden
Bereiche der Scheibenkörper 2 einführbar sind.
Nach diesem Einführen
erfolgt das eigentliche Verspannen insbesondere durch Anziehen einer Verschraubung 20 des
Spannelementes 14.
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Um
dieses einfache Einsetzen und Entfernen der Distanzstücke zu ermöglichen,
gibt es in der Praxis verschiedene konkrete Ausführungen. So ist im ersten Ausführungsbeispiel
nach 1 bis 4 vorgesehen, daß die Löcher 18 der
Scheibenkörper 2 derart
schlüssellochartig
jeweils mit einem dem Querschnitt der Distanzstücke 10 angepaßten Durchführbereich 22 und
einem verengten, dem Querschnitt des Spannelementes 14 angepaßten Schlitzbereich 24 ausgebildet
sind, daß die
Distanzstücke 10 in
axialer Richtung (parallel zur Rotationsachse 4) durch
die Durchführbereiche 22 führbar und dann
durch eine parallel zu den Scheibenkörper-Ebenen gerichtete Bewegung
der Spanneinheit, d.h. durch Einführen des Spannelementes 14 in
die Schlitzbereiche 24, bereichsweise zwischen die Scheibenkörper 2 führbar sind.
Hierbei sind die schlüssellochartigen
Löcher 18 bevorzugt
derart ausgerichtet, daß die
Schlitzbereiche 24 radial nach außen von der Rotationsachse 4 weg
weisend ausgerichtet sind. Dies ist insofern besonders vorteilhaft, als
aufgrund der bei Rotation entstehenden Zentrifugalkraft die Spannele mente 14 auch
dann sicher in den Schlitzbereichen 24 gehalten werden,
falls einmal versehentlich die Verschraubung 20 nicht korrekt angezogen
sein sollte.
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Bei
der Ausführungsform
nach 5 bis 8 sind die Löcher 18 der Scheibenkörper 2 als Langlöcher 26 ausgebildet,
wobei die Distanzstücke 10 einen
ebenfalls länglichen,
derart an die Langlöcher 26 angepaßten Querschnitt
aufweisen, daß sie in
einer bestimmten Ausrichtung durch die Langlöcher 26 führbar und
dann durch Verdrehen um die Längsachse
des Spannelementes 14 bereichsweise zwischen die Scheibenkörper 2 einführbar sind.
Dies ist anhand der 7 und 8 leicht
nachvollziehbar, wobei in 7 die "Einführstellung" veranschaulicht
ist, und in 8 ist die um einen Drehwinkel α von vorzugsweise
etwa 90° verdrehte "Verspannstellung" dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform
sind die Distanzstücke 10 in
einer in axialer Richtung zueinander kongruenten Ausrichtung verdrehfest
auf dem Spannelement 14 angeordnet, was bedeutet, daß sie gegen
Relativverdrehung gegenüber
dem Spannelement 14 gesichert sind, so daß die Distanzstücke 10 über das
Spannelement 14 verdreht werden können. Dies wird konkret dadurch
erreicht, daß der
Querschnitt des Spannelementes 14 und der Öffnungsquerschnitt
der Löcher 16 jeweils
von der Kreisform abweichen.
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Um
bei der oben beschriebenen Vorfixierung der Distanzstücke 10 auf
dem Spannelement 14 jeweils den etwa der Dicke der Scheibenkörper 2 entsprechenden
Abstand zu gewährleisten,
sind zweckmäßigerweise
jeweils zwischen den Distanzstücken 10 elastische
Abstandhalter 28 angeordnet. Gemäß 3 und 4 kann
es sich um dichtringartige Elastikringe handeln. Es können jedoch
auch (Teller-)Federelemente oder dergleichen verwendet werden. Gemäß 6 bis 8 han delt
es sich um Formteile aus elastischem Material. Die Abstandhalter 28 stellen
sicher, daß die
axial durch die Löcher 18 geführten Distanzstücke 10 dann
zwischen die Scheibenkörper 2 geführt werden
können,
indem die Distanzstücke 10 voneinander
etwa um die Dicke der Scheibenkörper 2 beabstandet
sind. Das Zwischenführen
der Distanzstücke 10 bis
hierbei noch dadurch erleichtert, daß die Distanzstücke 10 bevorzugt
im äußeren Bereich
beider Stirnseiten Einführschrägflächen 30 aufweisen.
Beim Verspannen der Distanzstücke 10 und
der Scheibenkörper 2 kann
es dann zu einer elastischen Komprimierung der Abstandhalter 28 kommen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern umfaßt
auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.
Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch
1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch
jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller
insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet,
daß grundsätzlich praktisch
jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens
ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt
werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster
Formulierungsversuch für
eine Erfindung zu verstehen.