DE19722123A1 - Seilsäge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht auf eine Seilsäge nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Seilsäge ist aus EP 0 543 138 B1 bekannt. Danach ist ein gabelförmiger Rahmen vorgesehen, der mit seinen beiden Gabelenden an den Führungselementen ver­ schwenkbar gelagert ist, während er sich mit seinem von den Führungsgliedern abgewandten Endbereich, an denen eine Spannrolle vorgesehen ist, über eine Schwinge am Boden ab­ stützt. Zur Zuführung des Werkstücks ist ein in die Gabel hinein verschiebbarer Schlitten vorgesehen.

Die bekannte Seilsäge zeichnet sich zwar durch einen gerin­ gen Raumbedarf aus, nachteilig ist jedoch, daß der Schlit­ ten nach dem Sägen eines Werkstückes erst abgeräumt werden muß, bevor er mit einem neuen Rohling beschickt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Seilsäge mit geringem Raumbedarf und hoher Produktionsgeschwindigkeit zur Verfü­ gung zu stellen.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekenn­ zeichneten Seilsäge erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Seilsäge wiedergeben.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Seilsäge anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zei­ gen, jeweils schematisch:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Seilsäge;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Seilsäge nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Detailansicht des Seilführungskopfes nach Fig. 1; und

Fig. 4 und 5 eine Detailansicht der Einkeilvorrichtung nach

Fig. 3 bzw. einen Schnitt durch die Einkeilvor­ richtung.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Seilsäge ein Traggestell 1 auf, das aus zwei vorderen Säulen 2 und 3 sowie zwei hinte­ ren Säulen besteht, wobei nur die eine hintere Säule 5 zu sehen ist. Beide Säulen 2 und 3 bzw. 5 jedes Paares sind am oberen Ende portalartig durch waagrechte Querstege verbun­ den, wobei nur der eine Quersteg 6 an einer Seite zu sehen ist.

Die Säulen 2, 3, 5 sind auf Fahrwerken mit waagrechten Längsträgern 8, 9 befestigt, an denen jeweils mehrere Lauf­ rollen 11, 13, 14 angeordnet sind, mit denen das Tragge­ stell 1 in x-Richtung auf Fahrschienen 15, 16 verfahrbar ist. Die Laufrollen 11, 13, 14 bzw. die Fahrwerke können durch den Motor 20 angetrieben werden.

Die oberen Enden der Säulen 2, 3 des vorderen Paares sind mit den oberen Enden der Säule 5 des hinteren Paares durch Längsträger mit Führungsschienen 17, 18 verbunden, die schräg zu den unteren Längsträgern 8, 9 bzw. den Fahrschie­ nen 15, 16, also in x-Richtung, verlaufen.

An den vorderen Säulen 2, 3 ist ein Rahmen 21 auf- und ab­ bewegbar geführt und verschwenkbar gelagert.

Der Rahmen 21 besteht aus zwei Längsträgern 22, 23, die an ihrem von den vorderen Säulen 2, 3 abgewandten Enden durch einen Querträger 24 miteinander verbunden sind. Die Längs­ träger 22, 23 sind an den vorderen Säulen 2, 3 an platten­ förmigen Führungselementen 25, 26 drehbar angelenkt.

Wie anhand des Führungselements 25 in Fig. 3 dargestellt, ist dazu an dem Führungselement 25 ein Ring 28 befestigt, in dem ein nicht dargestellter Innenlaufring drehbar gela­ gert ist, an dem der Längsträger 22 befestigt ist.

Die Führungselemente 25, 26 sind entlang den Säulen 2, 3 in y-Richtung auf- und abbewegbar geführt. Dazu ist gemäß Fig. 2 an jedem Führungselement 25, 26 eine Mutter befestigt, in die eine sich entlang der Säule 2, 3 erstreckende Gewinde­ spindel 32, 33 eingreift, die von einem Motor 34 angetrie­ ben wird, der über ein Getriebe 35, 36, 37 die beiden Spin­ deln 32, 33 synchron antreibt. Das Getriebe wird dabei u. a. durch die Getriebestange 37 gebildet, die an dem Quer­ steg 6 gelagert ist.

An dem Rahmen 21, und zwar an den Längsträgern 22, 23 sind auf der den Säulen 2, 3 zugewandten Seiten beiderseits des Traggestells 1 zwei Umlenkrollen 38, 39 mit zueinander pa­ rallelen, von unten nach oben verlaufenden Drehachsen 41, 42 drehbar gelagert.

Ferner sind an dem Rahmen 21, und zwar ebenfalls an den Längsträgern 22, 23, beiderseits des Traggestells 1 auf der den Säulen 4, 5 zugewandten Seite zwei Spannrollen 43, 44 drehbar gelagert. Jede Spannrolle 43, 44 ist dazu an dem Ende eines Pneumatikzylinders 45, 46 angeordnet, der am Längsträger 22 bzw. 23 befestigt ist (Fig. 1). Durch je­ weils eine Schwinge und Pneumatikzylinder 45, 46 oder eine andere Spanneinrichtung werden die Spannrollen 43, 44 nach außen belastet. Es kann auch nur eine Spannrolle vorgesehen sein. In Fig. 1 sind die beiden Spannrollen 43, 44 in je­ weils einer inneren und einer äußeren Spannposition darge­ stellt.

Die Drehachsen 41, 42 der Umlenkrollen 38, 39 und die Dreh­ achsen 53, 54 der Spannrollen 43, 44 verlaufen parallel zu­ einander.

Um die Umlenkrollen 38, 39 und die Spannrollen 43, 44 ver­ läuft ein endloses Sägeseil 40. Zum Umlauf des Sägeseiles 40 wird die Umlenkrolle 39 durch den Motor 4 angetrieben (Fig. 2).

Zwischen den Umlenkrollen 38, 39 verläuft das in das Werk­ stück 55 eintretende waagrechte Seiltrum 56, und zwar senk­ recht zur x-Richtung und senkrecht zur y-Richtung.

Die Seilachse des schneidenden Seiltrums 56 erstreckt sich axial durch den Ring 28 (Fig. 3), an dem der Rahmen 21 drehbar gelagert ist. Das heißt, sie fällt mit der Drehach­ se 57 des Rahmens 21 zusammen.

An der von der Drehachse 57 des Rahmens 21 abgewandten Sei­ te ist der Rahmen 21 mit zwei Führungsrollen 58, 59 aufge­ hängt, die in der einen bzw. anderen Führungsschiene 17, 18 laufen (Fig. 1).

Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Führungs­ rollen 58, 59 sich entlang der Führungsschienen 17, 18 be­ wegen, wenn die Führungselemente 25, 26 sich auf- und abbe­ wegen. Das heißt, wenn die Führungselemente 25, 26 ihre oberste Position einnehmen, weisen die Führungsrollen 58, 59 ihre von den Säulen 2, 3 am weitesten entfernte Position auf, und wenn die Führungselemente 25, 26 ihre unterste Po­ sition einnehmen sind die Führungsrollen 58, 59 den Säulen 2, 3 am nächsten. Damit ist die Seilachse 57 von der unte­ ren Position um die senkrechte Strecke y in die obere Posi­ tion 57 bewegbar (Fig. 2).

Gemäß Fig. 1 ist das zu sägende Werkstück 55, z. B. ein Steinblock, auf einer Auflage 51, beispielsweise aus Kant­ hölzern, ortsfest am Boden gelagert, während das Tragge­ stell 1 auf den Schienen 15, 16 verfahrbar ist. Freilich kommt es nur auf die Relativbewegung des Traggestells 1 und des Werkstücks 55 zueinander an. Das heißt, es ist auch möglich, das Werkstück 55 auf einem in x-Richtung verfahr­ baren Schlitten anzuordnen und das Traggestell 1 stationär auszubilden. Die x-Richtung wird deshalb als relative Werk­ stückbewegungsrichtung gezeichnet.

Um den Schneiddruck aufzunehmen, sind an den Führungsele­ menten 25, 26 jeweils Seilführungsköpfe 62, 63 befestigt.

Jeder Seilführungskopf 62, 63 weist, wie anhand des Seil­ führungskopfes 62 in Fig. 3 veranschaulicht, einen als Ge­ häuse ausgebildeten Seilführungsträger 64 auf, an dem eine den Schnittdruck aufnehmende Seilführungsrolle 65 und eine auf die Seilführungsrolle 65 zu federbelastete Gegendruck­ rolle 66 drehbar gelagert sind, deren Drehachsen 51, 52 senkrecht zur Platte 64 verlaufen. Der Seilführungsträger 64 ist an einem nicht dargestellten Innenring befestigt, der drehbar an dem Lagerring 67 gelagert ist. Das schnei­ dende Seiltrum 56 fällt mit der Achse des Lagerrings 67 zu­ sammen. Damit sind die Seilführungsköpfe 62, 63 ebenfalls in der Drehachse 57 drehbar gelagert, die mit der Seilachse des schneidenden Seiltrums 56 zusammenfällt.

Der Lagerring 67 ist an einer Schubstange 68 befestigt, die in z-Richtung, also senkrecht zur relativen Werkstückbewe­ gungsrichtung x und senkrecht zur y-Richtung an dem jewei­ ligen Führungselement 25, 26 verschiebbar gelagert ist (Fig. 3) . Die Schubstange 68 ist in einer Führung 69, die an dem jeweiligen Führungselement 25, 26 angeordnet ist, verschiebbar gelagert. Zur Verschiebung der Schubstange 68 ist z. B. ein Verstellmotor 69 vorgesehen, der gleichfalls an dem Führungselement 25 bzw. 26 befestigt ist.

Durch ihre Verschiebung können die Seilführungsköpfe 62, 63 seitlich möglichst nahe an das Werkstück 55 gefahren wer­ den. Damit ist durch eine geringe Auslenkung des schneiden­ den Seiltrums 56 in dem Werkstück 55 ein exakter Schnitt möglich.

Es ist ersichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Seilsäge das Werkstück 55 geradlinig geschnitten oder durch eine entsprechende Steuerung der Bewegung des Traggestells 1 in x-Richtung sowie der Bewegung der Führungselemente 25, 26 in y-Richtung eine beliebige Kontur in das Werkstück 55 ge­ schnitten werden kann.

Um jeweils den Schnittdruck senkrecht aufzunehmen, werden die Seilführungsköpfe 62, 63 um die Drehachse 57 entspre­ chend gedreht. Diese Drehung kann insbesondere bei einem geraden Schnitt manuell erfolgen, während sie insbesondere beim Konturenschneiden durch einen Drehantrieb 64 vorzugs­ weise automatisch erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Seilsäge können auf dem Boden zwischen den Fahrschienen 15, 16 beliebig viele Werkstücke nacheinander angeordnet und nacheinander ohne Stillstand der Seilsäge geschnitten werden. Durch die erfindungsgemäße Seilsäge wird damit eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht. Zugleich weist die erfindungsgemäße Seilsäge ei­ nen geringen Raumbedarf, insbesondere eine geringe Höhe auf, so daß sie auch in relativ niedrigen Lagerhallen auf­ gestellt werden kann.

Damit die Seilführungsrolle 65 ohne Schlupf mit dem Seil 40 umlaufen kann, ist sie an ihrer in der Zeichnung nicht sichtbaren Laufrille mit einem Belag versehen, der eine entsprechende Haftreibung besitzt, beispielsweise einem Kunststoffbelag. Die Seilführungsrollen 65 unterliegen da­ mit einem radialem Verschleiß. Das heißt, das Seiltrum 56 bewegt sich mit der Zeit, wie in Fig. 3 durch die gestri­ chelte Linie 56' dargestellt, um den Abstand e axial auf die Drehachse 51 der Seilführungsrolle 65 zu.

Wenn mit der Seilsäge senkrecht, also in y-Richtung ge­ schnitten wird, fluchtet dann das Seiltrum 56' nicht mehr mit der Laufrille in der Umlenkrolle 38. Das heißt, das Seiltrum 56' kann aus der Laufrille der Umlenkrolle 38 her­ ausspringen, jedenfalls durch seine versetzte Lage diese Laufrille so durch Abrieb beschädigen, daß die Umlenkrol­ len 38, 39 unbrauchbar werden.

Um dies zu verhindern, ist zum vertikalen Sägen eine Ju­ stiereinrichtung vorgesehen, mit der eine gemeinsame Tan­ gente der Laufrillen der Seilführungsrollen 65 und der Laufrillen der Umlenkrollen 38, 39 in Abhängigkeit von dem radialen Verschleiß der Seilführungsrollen 65 eingestellt wird.

Dazu ist die Seilführungsrolle 65 senkrecht zum Seiltrum 56, also in y-Richtung, an dem Seilführungsträger 64 ver­ schiebbar gelagert, wie durch den Pfeil 72 in Fig. 3 ange­ deutet. Die Justierung kann automatisch erfolgen. Dazu ist ein nicht dargestellter Stelltrieb zur Bewegung der Seil­ führungsrolle 65 in Richtung des Pfeiles 72 vorgesehen, ferner ein Abstandsgeber 73 an dem Seilführungsträger 64, der den Abstand zum Seiltrum 56 berührungslos, also bei­ spielsweise induktiv oder kapazitiv mißt. Bei einer Abwei­ chung des Abstandes des Seiltrums 56 vom Abstandsgeber 73 von einem vorgegebenen Sollwert steuert der Abstandsgeber 73 eine nicht dargestellte Steuereinrichtung an, die den Stellantrieb so betätigt, daß die Seilführungsrolle 65 den Sollabstand zwischen dem Abstandsgeber 73 und dem Seiltrum 56 wiederherstellt.

Natursteinblöcke weisen eine Länge von z. B. 4 Meter, eine Breite B von z. B. 1,50 Meter und eine Höhe H von z. B. 1,80 Meter auf. Nach dem Stand der Technik wird ein solcher Block mit einer Seilsäge mit waagrecht schneidendem Säge­ seil zum Zersägen in Platten hochkant und quer gestellt.

Das schneidende Seiltrum weist damit eine relativ große Länge von z. B. mehr als 4 Meter auf. Damit erfolgt eine entsprechend große Auslenkung des schneidenden Seiltrums im Steinblock beim Schneiden. Durch diese Auslenkung wird die Schneidzeit durch die sogenannte Freischneidzeit verlän­ gert, die notwendig ist, damit der durch die Auslenkung am Ende des Schneidvorgangs verbleibende Bogen durchgeschnit­ ten wird. Zudem muß das Seiltrum nach dem Durchschneiden des Blocks durch den Schneidspalt wieder nach oben zurück­ geführt werden. Da das Seil schwingt, kann dies zu einer Beschädigung der glatten Schneidfläche führen, oder der ge­ sägte Stein verschiebt sich und klemmt das Sägeseil ein.

Mit der erfindungsgemäßen Seilsäge wird nun die Möglichkeit geschaffen, wie in Fig. 1 dargestellt, einen Steinblock 55 entlang der Linien waagrecht zu Platten zu schneiden. Da­ durch kann ein kurzes Seiltrum von z. B. etwas mehr als 1,80 Metern zwischen den verschiebbaren Seilführungsköpfen 62, 63 eingestellt werden, wodurch das Sägeseil, wie in Fig. 1 durch den Bogen 56' veranschaulicht, eine geringere Auslen­ kung besitzt und damit die Freischneidzeit entsprechend verkürzt wird. Zum anderen braucht das Seil nach dem Durch­ schneiden des Blocks 55 dann nicht mehr durch den Schneid­ spalt zurückgeführt zu werden.

Damit das Seiltrum 56 beim waagrechten Zersägen des Werk­ stücks 55 im Schneidspalt 78 nicht eingeklemmt wird, ist an jeder Schubstange 68 oder an jedem Seilführungskopf 62, 63 mit einer Halterung 82 eine Einkeilvorrichtung 77 befe­ stigt. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, kann die Einkeil­ vorrichtung 77 ein Magazin 79 mit gestapelten Keilen 80 aufweisen, ferner einen Schieber 81, der den untersten Keil 80 des Stapels bei Bewegung des Traggestells 1 in x- Richtung im Abstand in den Schneidspalt 78 im Werkstück 55 einführt.

Statt der Einkeilvorrichtung 77 kann auch eine andere Ein­ richtung zum Halten des Spaltes 78 beim waagrechten Sägen des Werkstücks vorgesehen sein. Jedenfalls stellt die Spalthalteeinrichtung eine wesentliche Voraussetzung für das waagrechte Sägen dar, um die Werkstücke in Position zu halten, ebenso für Konturenschnitte, damit das Werkstück nicht verklemmt, der Stein nicht beschädigt wird und das Seil nicht reißt. Statt Keilen kann die Spalthalteeinrich­ tung z. B. auch durch Einspritzdüsen gebildet sein, mit der in den Schneidspalt eine aushärtende Masse oder ein Pulver gespritzt wird, z. B. eine 2-Komponenten-Klebstoffmasse, ein Schaumstoff, z. B. ein PU-Schaum oder ein flüssiger Thermo­ plast, der erstarrt. Durch eine entsprechende Steuerung kann die Masse in vorgewählten Abständen in den Schneid­ spalt 78 gespritzt werden. Dazu kann die Düse in den Säge­ spalt 78 gefahren, die Masse eingespritzt und dann die Düse wieder aus dem Sägespalt 78 zurückgefahren werden.

Claims (10)

1. Seilsäge für Steine oder dgl. Werkstücke mit einem end­ los umlaufenden Seil mit einem waagrecht schneidendem Seiltrum zwischen zwei Umlenkrollen, einem Rahmen, an dem die Umlenkrollen mit zueinander parallelen, von un­ ten nach oben verlaufenden Drehachsen drehbar gelagert sind, und einem relativ zum Werkstück bewegbaren Trag­ gestell mit wenigstens zwei Säulen, an denen der Rahmen mittels Führungselementen auf- und abbewegbar geführt und um eine mit der Seilachse des schneidenden Seil­ trums zusammenfallende Schwenkachse verschwenkbar gela­ gert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (1) wenigstens eine im oberen Bereich der Säulen (2, 3; 4, 5) in der relativen Werkstückbewegungsrichtung (x) verlaufende Führungsschiene (17, 18) für wenigstens ei­ ne Führungsrolle (58, 59) aufweist, die im Abstand von den Führungselementen (25, 26) gelagert ist.

2. Seilsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (21) wenigstens eine weitere, als Spannrolle (43, 44) ausgebildete Umlenkrolle mit zu den anderen Umlenkrollen (38, 39) paralleler Drehachse (43, 44) drehbar gelagert ist.

3. Seilsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (1) verfahrbar ausgebildet ist.

4. Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Führungselementen (25, 26) jeweils ein Seilführungskopf (62, 63) befestigt ist.

5. Seilsäge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Seilführungsköpfe (62, 63) quer zur relativen Werkstückbewegungsrichtung (x) verschieb­ bar an den Führungselementen (25, 26) gelagert ist.

6. Seilsäge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Seilführungskopf (62, 63) um eine mit der Seilachse des schneidenden Seiltrums (56) zusammenfal­ lende Drehachse (57) drehbar an dem Führungselement (25, 26) gelagert ist.

7. Seilsäge nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Seilführungskopf (62, 63) einen Seilführungsträger (64) und eine am Seilführungsträger (64) gelagerte Seilführungsrolle (65) und Gegendruck­ rolle (66) aufweist.

8. Seilsäge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum vertikalen Sägen eine Justiereinrichtung zur Ein­ stellung einer gemeinsamen Tangente der Laufrillen der Seilführungsrollen (65) und der Laufrillen (71) der Um­ lenkrollen (38, 39) in Abhängigkeit von dem radialen Verschleiß der Seilführungsrollen (65) vorgesehen ist.

9. Seilsäge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilführungsrollen (65) mit einem Stellantrieb senkrecht zum schneidenden Seiltrum (56) an dem Seil­ führungsträger (64) verschiebbar ausgebildet sind und ein Abstandsgeber (73) für das zu schneidende Seiltrum (56) an dem Seilführungsträger (64) vorgesehen ist, der eine Steuereinrichtung ansteuert, die den Stellantrieb zur Justierung der Seilführungsrolle (65) betätigt.

10. Seilsäge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum waagrechten Zersägen des Werk­ stücks (55) eine Einkeilvorrichtung (77) zum Einführung von Keilen (80) in den waagrechten Sägespalt (78) vor­ gesehen ist.