DE2345919C3 - Antrieb für Steinkreissägen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Steinkreissägen, bei denen das Sägeblatt zentral gehaltert und auf einer Welle gelagert ist. Derartige Steinkreissägen arbeiten im Trennschleifverfahren mit Sägeblättern, deren Stahlscheiben einen Durchmesser von 0,25 m bis zu 3,0 m haben. Sie sind an ihrem Umfang stirnseitig mit quaderförmigen Segmenten besetzt, in die Diamantsplitter in Bronce oder Hartmetall eingcsintert sind. Die aus dem Bindematerial hervorstehenden Diamamtspitzen bewirken bei rotierendem Werkzeug den Materialabtrag in der Schnittfuge,

Die Sägeblätter sind grundsätzlich auf Wellen drehbar gelagert, die über Riemen- oder Kettentriebe von einem Motor angetrieben worden. Da; die Umfangsgeschwindigkeit der Sägeblätter immer die gleiche sein soll, der Durchmesser der jeweils verwendeten Sägeblätter aber sehr verschieden sein kann, muß zwangsläufig die Drehzahl der Welle und damit auch der Riemen-, Ketten- oder Zahntriebe verändert werden. Das bedingt einen zusätzlichen Aufwand an Getriebemitteln oder einen regelbaren Antriebsmotor.

Zur Übertragung des Drehmomente!! von der Welle auf das Sägeblatt und zur Fassung desselben ist ein Flansch notwendig. Um die Krafteinleitung zu vergleichmäßigen, sollte der Flansch ein Viertel bis ein Drittel des Sägeblattdurchmessers haben und das Blatt einklemmen, um der Scheibe höhere Stabilität zu verleihen. Diese Bedingung steht d«:r angestrebten Vergrößerung der Schnittiefen und damit der besseren s° Ausnutzung des Sägeblattdurchmessen; entgegen. Eine Vergrößerung der Schnittiefen erreicht man durch Verkleinerung des Flanschdurchmessers. Dann kann aber die Kraftübertragung von der Welle auf das Sägeblatt nur noch formschlüssig, etwa durch Mitnehmerbolzen, erfolgen, wodurch im Material Spannungsspitzen entstehen, die zusätzlich zum kleineren Flansch die Eigenstabilität des Sägeblattes weiter vermindern.

Es sind verschiedene Ringsägen mit peripherem Antrieb durch Reibräder, Ketten oder Turbinenschaufein am Umfang bekannt (DT-PS 4 56 135, DT-IPS 11 89 256, DT-OS 21 60 376, DT-OS 21 11 747). Lagerung und Führung der Sägeblätter bei solchen Ringsägen sind aber entweder weniger exakt oder besonders aufwendig.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Beibehaltung der einfachen zentralen Lagerung mit einem kleinen Flansch auszukommen, gleichzeitig einen stabilen Lauf des Sägeblattes zu erreicnen una ein Getriebe entbehrlich zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einer Steinkreissäge der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß rfäs Sägeblatt berührungslos durch mindestens einen an seiner Seite angeordneten Linearmotor antreibbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung dienen der Flansch und die Welle nur noch zur Halterung, Fuhrung und Lagerung des Sägeblattes, während das Drehmoment direkt auf das Sägeblatt übertragen wird, indem .eitlich vom Sägeblatt mindestens ein Linearmotor aneeordnet wird, der das Drehmoment berührungslos auf die das Sekundärteil des Linearmotors bildende Säßeblättscheibe überträgt. Zusätzliche mechanische Führungselemente am Rand des Sägeblattes sind nicht mehr erforderlich, weil die Antriebsart selbst führend und schwingungsdämpfend wirkt Eine zusätzliche Stabilisierung des Sägeblattes gegen Schwingungen oder Vibrationen kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erforderlichenfalls dadurch erzielt werden, daß in den Luftspalt, der zwischen dem Stator des Linearmotors und der Seitenfläche des Sageblattes besteht, Kühlwasser zum Aufbau eines hydrostatischen Lagers zugeführt wird. .....

Auch die bei den bekannten Steinkreissagen notwendigen Schaltgetriebe zur Veränderung der Drehzahl der Antriebswelle bei Verwendung verschiedener Sägeblattdurchmesser sind nicht mehr notwendig, weil der erfindungsgemäße Antrieb mit einer einzigen Geschwindigkeit auskommt. Bekanntlich kommt es bei Steinkreissägen darauf an, immer dieselbe Umfangsgeschwindigkeit am Sägeblatt zu erzielen.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Linearmotors zum direkten, aber berührungslosen Antrieb des Sägeblattes, werden mehrere Vorteile gleichzeitig erzielt Zunächst kommt die hohe geforderte Umfangsgeschwindigkeit der Sägeblätter von etwa 30 m/s seinem Einsatz sehr entgegen. Ferner führen die vom Linearmotor entwickelten Magnetkräfte zu einer Stabilisierung des Sägeblattes in seiner Ebene. Als weitere Stabilisierungsmaßnahme kann das zum Sägen notwendige Kühlwasser ganz oder teilweise in den Luftspalt zwischen dem Linearmotor und dem Sägeblatt über geeignete Düsen zugeführt werden, wobei gleichzeitig eine Kühlung und ein Abführen des Abriebes erfolgt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß trotz verschiedener Sägeblattdurchmesser das Antriebselement immer auf die gleiche Geschwindigkeit ausgelegt sein kann, da bei großen wie bei kleinen Sägeblättern dieselbe Umfangsgeschwindigkeit gefordert wird. Dabei entfallen die Antriebsteile auf der Welle, wodurch die Welle selbst und der Flansch leichter und kleiner gebaut werden können, weil die Torsionsbelastung an der Welle entfällt Die durch den kleineren Sägeblattflansch gewonnene zusätzliche bzw. vergrößerte Schnittiefe wird nicht durch die herkömmlich notwendige, große getriebene Riemenscheibe beeinträchtigt Ebenso entfallen die Mitnehmerbohrungen im Sägeblatt, wodurch die Stabilität der Scheibe wesentlich erhöht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Steinkreissäge in der Seitenansicht,

Fig.2 zeigt dieselbe Säge in Ansicht von der Stirnseite,

Fig.3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt nach F i g. 2.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Steinkreissäge dargestellt, deren Sägeblatt 4 mit Hilfe von Linearmotoren 7 direkt in der Nähe ihres Umfanges angetrieben wird. An einem Träger 1 ist ein Support 6 in Längsachse geführt, dessen Geschwindigkeit einstellbar ist. Ain Support 6 ist eine Welle 5 gelagert, auf der mit Hilfe eines Flansches 3 ein Sägeblatt 4 befestigt ist. Dieses ist zum Schutz der Umgebung vor Spritzwasser von einer Schutzhaube 2 umschlossen. Die Schutzhaube 2 dient gleichzeitig als Träger für die Induktorkerne der Linearmotoren 7, wovon je nach Kraft- bzw. Drehmomentbedarf mehrere über den Umfang des Sägeblattes 4 verteilt sein können. Der untere Teil des Sägeblattes bleibt wie üblich frei, um das Werkstück 8 zu durchtrennen.

Damit bei Schnittverlauf durch unvorhersehbare Einflüsse, die auf das Sägeblatt einwirken können, der geringe Luftspalt zwischen der Seitenfläche des Sägeblattes und der Polfläclie des Linearmoiors nicht verlorengeht und Schäden durch Berührung dieser Flächen auftreten, wird gemäß dem vergrößert dargestellten Ausschnitt nach F i g. 3 das für das Sägen notwendige Kühlwasser 9 so vor dem bzw. vor jedem Linearmotor eingespeist, daß eine hydrostatische Lagerung und Führung entsteht.

Da keine mechanischen Teile für den Antrieb benutzt werden, und die Welle 5 in erster Linie zur Führung des Sägeblattes herangezogen wird, wobei nur vergleichsweise geringe radiale Schubkräfte auftreten, ergibt sich eine lange Lebensdauer und ein nachträglicher Einbau in vorhandene Maschinen läßt sich leicht durchführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steinkreissäge, bei der das Sägeblatt zentral gehaltert und auf einer Welle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (4) berührungslos durch mindestens einen an seiner Seite angeordneten Linearmotor (7) antreibbar ist.

2. Steinkreissäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftspalt, der zwischen dem Stator des Linearmotors (7) und der Seitenfläche des Sägeblattes (4) besteht, Kühlwasser (9) zum Aufbau eines hydrostatischen Lagers zugeführt ist.

3. Steinkreissäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Linearmotor (7) in der Nähe der Peripherie des Sägeblattes (4) angeordnet ist.