DE2461466A1

DE2461466A1 - Drahtsaege

Info

Publication number: DE2461466A1
Application number: DE19742461466
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Shimizu
Original assignee: YASUNAGA ENG
Current assignee: YASUNAGA ENG
Priority date: 1973-12-29
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1975-07-03
Also published as: CA1013240A; US3942508A; DE2461466B2; FR2255987B1; GB1443490A; FR2255987A1; CH588913A5; DE2461466C3

Description

Yasunaga Engineering Kabushiki Kaisha
11, Kandaawaji-cho 2-chome,
Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Drahtsäge.

Die Erfindung betrifft eine Drahtsäge mit einer Aufgaberolle und einer Aufnahmerolle für einen einzelnen Sägedraht sowie mit einer Anzahl von Drahtführungen, um welche der Draht unter Ausbildung eines Sägebereiches mehrmals herumläuft und mit einem eine dieser Drahtführungen vor und zurückdrehenden und dadurch eine hin und hergehende Bewegung des Sägedrahtes im Sägebereich verursachenden Antrieb. _;

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Eine Drahtsäge mit einem einzigen langgestreckten Draht, welcher in Längsrichtung hin und her bewegt wird, ist bereits aus der US-PS 3 155 087 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Sägemaschine zum Sägen von Modellen aus brüchigen Werkstoffen, welche mit einem Sägedraht arbeitet, der von einer Aufgaberolle zu einer Aufnahmerolle verläuft und währenddessen mehrmals um Drahtführungen herumgeführt wird, sodaß ein Sägebereich entsteht, in welchem das brüchige Material zersägt wird. Dabei ist ein Antrieb für die eine dieser Drahtführungen in der einen und in der ent- ' gegengesetzten Richtung vorgesehen, um den Draht in diesem Sägebereich hin und her zu führen, während eine Kniehebelanordnung vorgesehen ist, um ein 'Schlaffwerden des Sägedrahtes während dieser hin und hergehenden Bewegung zu verhindern. Die Aufgaberolle dieser Maschine ist an einen Steuermotor angeschlossen, sodaß fortlaufend eine vorbestimmte Menge neuen Sägedrahtes zugeführt wird, während die Aufnahmerolle auf einem mit einem konstanten Drehmoment arbeitenden Motor angeordnet ist, welcher diese Aufnahmerolle unter der Steuerung einer Steuereinrichtung antreibt, sodaß die von der Aufgaberolle aufgegebene Drahtlänge an der Aufnahmerolle wieder aufgenommen und gleichzeitig die Spannung des Sägedrahtes konstant gehalten und jegliche Längung des Drahtes absorbiert wird. Eine derartige Anordnung ergibt daher eine fortlaufende Erneuerung des Sägedrahtes im Sägebereich.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Drahtsäge, daß die Steueranordnung für das konstante Drehmoment sehr genau mit besonderer Sorgfalt eingestellt werden muß, da, wenn die Aufnahmerolle sich zu schnell dreht, der Sägedraht durch übermäßige Spannung zer-

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rissen werden kann. Wenn andererseits die Aufnahmerolle sich zu ' langsam dreht, kann der Sägedraht schlaff hängen, so daß beispielsweise das Werkstück nicht mehr mit der nötigen Genauigkeit zersägt werden kann.

Diese bekannte Drahtsäge verwendet außerdem einen mit konstantem Drehmoment laufenden Umkehrmotor, dessen Läufer direkt mit den. Drahtführungen verbunden ist, um den Draht im Sägebereich hin und her zu bewegen. Die Drehrichtung dieses Umkehrmotors wird durch einen Grenzschalter gesteuert, welcher durch die bereits erwähnte Kniehebelanordnung betätigt wird. Dieser Umkehrmotor mit konstantem Drehmoment ist sehr kostenaufwendig und der einen derartigen Motor steuernde Grenzschalter muß infolge seiner vergleichsweise kurzen Lebensdauer sehr häufig ersetzt werden. Die Erfahrung im Betrieb einer derartigen Drahtsäge hat im übrigen gezeigt, daß an der Verbindung der Trieb'welle dieses mit konstantem Drehmoment umlaufenden Umkehrmotors mit den Antriebsführungen für den Draht bezw. an einer Stelle zwischen diesen Drahtführungen und dem Sägebereich häufig ein äußerst unangenehmer Schlupf auftritt, wenn auch der Grund hierfür bis jetzt nicht festgestellt werden konnte.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Drahtsäge der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß die vorbeschriebenen Nachteile der bekannten Drahtsäge ausgemerzt werden.

Gekennzeichnet ist eine erfindungsgemäße Drahtsäge im wesentlichen dadurch, daß die Aufgaberolle mit einer eine Spannung im

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Sägedraht erzeugenden Anordnung gekoppelt ist, daß die Aufnahmerolle mit einer Anordnung gekoppelt ist, durch welche eine größere Aufnahmegeschwindigkeit des Sägedrahtes als die Aufgabegeschwindigkeit seitens der Aufgaberolle erzielbar ist, daß eine Wippe mit einem Kipphebel vorgesehen ist, um deren eines Ende der von der Aufgaberolle herkommende Sägedraht vor Erreichen der als Rollen ausgebildeten Drahtführungen und um deren anderes Ende der zur Aufgaberolle hinlaufende Sägedraht herumgewunden ist und welche am einen Ende eine bei Verschwenkung des Kipphebels sich längende und verkürzende Anordnung sowie am anderen Ende eine bei Verschwenkung des Kipphebels sich verkürzende und längende Anordnung aufweist, daß eine Verstellanordnung für den eine der Drahtführungsrollen vor und zurückdrehenden Antrieb vorgesehen ist, durch welche die Drehbewegung der Drahtführungsrolle in Aufgaberichtung des Sägedrahtes gegenüber der umgekehrten Drehbewegung verstellbar ist, und daß für den Kipphebel der Wippe ein ihn synchron mit der vor und zurückgehenden Drehbewegung der Drahtführungsrolle verschwenkender und dadurch eine Schlaffung des Sägedrahtes verhindernder Kipptrieb vorgesehen ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Antrieb für die eine der Drahtsführungsrollen aus einer die Rolle tragenden Welle, einem auf deren anderen Ende befestigten Ritzel, einer über zwei Kettenräder geführten endlosen Schleife, einer über zwei weitere Kettenräder geführten, mit dem Kettenritzel in Eingriff stehenden unteren endlosen Schleife, einem mit beiden Schleifen gleichzeitig in Eingriff stehenden, mittels eines Kurbeltriebes hin und herbewegbaren Kettenritzel besteht, daß die Verstellanordnung aus einem die obere Schleife wahlweise in

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eine Umlaufbewegung versetzenden Nachschubmotor besteht und daß der Kipptrieb aus einer in der Mitte des Kipphebels rechtwinklig zu diesem angreifenden Kipphebelwelle, einem am anderen Ende dieser Kipphebelwelle befestigten, am freien.Ende längsgeschlitzten Schwinghebel und einer in den Längsschlitz mit einem Ende eingreifenden und am anderen Ende das zwischen den beiden Schleifen hin und herbewegbare Kettenritzel tragenden Schwenkwelle besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen vorzugsweise die beiden Schleifen aus endlosen Ketten und der Kurbeltrieb aus einer am hin und herbewegbaren Kettenritzel angreifenden Kurbelstange, einem an deren anderem Ende angelenkten Kurbelarm und einem diesen Kurbelarm in Drehung versetzenden Antriebsmotor, wobei vorzugsweise das mit der unteren Schleife in Eingriff stehende Ritzel auf der Antriebswelle einen kleineren Durchmesser als die beiden Führungsräder der Schleife hat.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel besteht der Antrieb für die eine der Drahtführungsrollen aus am einen Ende die Rolle und am anderen Ende das Ritzel tragenden Welle, einem Zahnkranz mit Innen- und Außenverzahnung, zwei mit dem Ritzel und der Innenverzahnung in Eingriff stehenden Planetenrädern und einem den Zahnkranz in eine hin und hergehende Drehbewegung versetzenden Kurbeltrieb, während die Verstellanordnung aus einem die Plane- · tenräder wahlweise um das Ritzel verdrehenden Nachschubmotor besteht und der Kipptrieb aus der Kipphebelwelle einem an deren Außenende befestigten Schwingrad und einem dieses Schwingrad kraftschlüssig mit der Außenverzahnung des Zahnkranzes verbindenden Räderwerk besteht. Dabei besteht der Kurbeltrieb aus einer mit ihrem einen Ende am Zahnkranz und mit ihrem"anderen Ende an

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einem Kurbelarm angelenkten Kurbelstange sowie einem den Kurbelarm auf seiner Triebwelle tragenden Antriebsmotor. Die beiden Planetenräder sind einander diametral gegenüberstehend beiderseits des Ritzels angeordnet und die Verstellanordnung besteht vorzugsweise aus einem auf der Triebwelle des Nachschubmotors befestigten U-£#rmigen Pla,netenradträger.

Von besonderer Bedeutung ist bei.der erfindungsgemäßen Drahtsäge frischer, d.h. noch unbenutzter Sägedraht, der ständig mit genau gesteuerter gleichmäßiger Geschwindigkeit dem Sägebereich zugeführt wird, und zwar durch die hin und hergehende Bewegung der durch den Antrieb betätigten Drahtführungsrollen, wobei dieser Antrieb unterschiedliche Vorwärts- und RÜckwärtshübe bei der hin und hergehenden Bewegung der Führungsrollen unter der Steuerung des Nachschubmotors verursacht. Ein weiterer wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, daß die Schwingbewegung der Schwinghebeleinrichtung mechanisch mit der hin und hergehenden Bewegung des Drahtes im Sägebereich synchronisiert wird, sodaß die Gefahr eines Schlupfes des Sägedrahtes an der Oberfläche der Führungsrollen ausgeschaltet und ein Schlaffwerden ebenso wie eine übermäßige Spannung im Draht verhindert wird. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung in der Haltbarkeit des Sägedrahtes bei einer derartigen Drahtsäge.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Figur 1 eine stark schematisierte perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Drahtsäge; und

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Figur 2 eine schematisierte perspektivische Ansicht eines anderen Antriebes zusammen mit einer Verstelleinrichtung für die erfindungsgemäße Drahtsäge.

Bei der in Figur 1 dargestellten Drahtsäge wird ein Sägedraht von einer Aufgaberolle 2 zugeführt, wobei dieser Sägedraht aus einem Material besteht, welches zum Sägen von Werkstücken ge- eignet ist, wie beispielsweise Metall, extra hartes Metall oder Kunststoff. Der Sägedraht 1 wird durch Leerlaufrollen 3 und geführt und dann ein oder mehrmals um zwei Rollen herumgeführt, und zwar um eine auf einer an einem Gestell 16 befestigten Achse gelagerten Rolle 5 und auf einer" drehbar am einen Ende eines Kipphebels 18 angeordneten Rolle 7. Die Rollen 5 und 7 bilden das eine Endstück einer Wippe 6. Eine andere Leerlaufrolle 8 führt den Sägedraht 1 von dieser Wippe 6 zu einer den Sägebereich ausbildenden und steuernden Anordnung 9. Nach Durchlaufen dieser Anordnung 9 läuft der Sägedraht 1 rund um eine weitere Leerlaufrolle 10 und wird von dieser zum anderen Endstück der Wippe 6 geführt, in welchem der Draht wiederum ein oder mehrmals um zwei Rollen läuft, und zwar um eine in gleicher Weise wie die Rolle 5 am Gestell 16 gelagerte Rolle 11 und um eine an diesem Ende des Kipphebels 18 drehbar angeordnete Rolle 12. Von diesem letztgenannten Ende der Wippe 6 führen zwei Leerlaufrollen 1> und 14 den Draht alsdann zu einer Aufnahmerolle 15,

Die vorgenannten Rollen, die Wippe 6 und die den Säge- oder Wirkungsbereich ausbildende und steuernde Anordnung 9 sind alle auf der einen Seite des Maschinengestells 16 angeordnet, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Bei dem dargestellten Aus-

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führungsbeispiel sitzen die Aufgaberolle 2 und die Aufnahmerolle 15 auf einer gemeinsamen Welle, welche ebenfalls im Maschinengestell 16 gelagert ist, wenn auch eine derartige Anordnung nicht unbedingt im Rahmen der Erfindung erforderlich ist. Die Aufgaberolle 2 gibt den Sägedraht 1 unter Spannung ab, beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Bremseinrichtung, welche allerdings hier nicht dargestellt ist. Die Aufnahmerolle

15 ist dagegen derart ausgebildet, daß sie den Sägedraht schneller aufnimmt, als die Aufgaberolle 2 ihn abgibt, wobei die Aufnahmerolle 15 keinen Sägedraht mehr aufnimmt, wenn dessen Spannung einen bestimmten vorgegebenen Wert übersteigt. Anordnungen, durch welche die vorgenannten Funktionen der Aufgaberolle 2 und der Aufnahmerolle I5 durchführbar sind, sind an sich bekannt und sollen daher hier nicht im einzelnen erläutert werden.

Der Kipphebel 18 ist im Mittelpunkt auf einer Welle 19 befestigt, die durch das Maschinengestell 16 zu dessen anderer Seite hindurchgeht, wie dies Figur 1 zeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die den Sägebereich ausbildende und steuernde Anordnung 9 drei mehrere Rillen aufweisende Drahtführungen 25, 24 und 25, welche jeweils auf Wellen 20, 21 bezw. 22 sitzen. Die beiden Achsen 21 und 22 sind am Maschinengestell

16 befestigt und lagern die entsprechenden Drahtführungen 24 bezw. 25. Die Welle 20 der Drahtführung 23 bildet eine Verlängerung der Antriebswelle 26, die durch das Gestell 16 hindurchgeht. Dadurch dreht sich die Drahtführung 2j5 zusammen mit der Antriebswelle 26, kann sich jedoch gegenüber dieser Antriebswelle nicht verdrehen. Ein Sägebereich 27 wird dadurch aus-

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gebildet, daß der Sägedraht 1 um die drei gerillten Drahtführungen 23, 24 und 25 mehrmals herumgeführt wird, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Wie im einzelnen noch zu beschreiben sein wird, wird der" Sägedraht in diesem Sägebereich 27 hin und zurück bewegt, sodaß ein Werkstück 28 durch den Sägedraht zersägt wird, wenn es durch nicht dargestellte geeignete Huborgane gegen diesen Sägebereich 27 gedrückt wird.

Der in Figur 1 dargestellte Antrieb 29 besteht aus einem Ritzel 30, welches auf dem entgegengesetzten Ende der Antriebswelle wie die Drahtführung 23 befestigt ist, einer oberen endlosen Schleife, beispielsweise einer Kettenschleife 23* die über zwei in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnete Kettenräder 3I und 32 hinwegläuft, und einer unteren endlosen Schleife, beispielsweise einer Kettenschleife 36, die über ein zweiten Kettenräderpaar 34, 35 hinwegläuft und mit dem Ritzel 30 auf der Antriebswelle 26 in Eingriff steht. Die Kettenräder 3I, 32, 34 und 35 sind derart angeordnet, daß die beiden endlosen Ketten 33 und 36 auf Bahnen laufen, welche zwei parallele lineare Abschnitte aufweisen, wie dies in der Figur 1 dargestellt ist. Der Antrieb 29 besitzt außerdem ein hin und herführbares Kettenrad 37i welches mit den beiden linearen Abschnitten der Ketten 33 und 36 gleichzeitig in Eingriff steht, sowie einen Kurbeltrieb 38, welcher die hin und hergehende Bewegung des Kettenrades 37 verursacht.

Das bei dem vorbeschriebenen Antrieb 29 am einen Ende der Antriebswelle 26 für die Drahtführung 23 angeordnete Ritzel 30 kann allerdings auch entfallen und diese Antriebswelle 26 kann

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auch direkt mit einem der beiden Kettenräder 54 oder 55 verbunden werden. Mit anderen Worten, dieses Ritzel 50 ist für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich.

Der Kurbeltrieb besteht bei diesem bevorzugtem Ausführungsbeispiel aus einer Kurbelstange 40, an deren einem Ende eine Welle 59 befestigt ist-, welche das hin und hergehende Kettenrad 57 trägt, während das andere Ende dieser Kurbelstange 4o an einem Kurbelarm 41 angelenkt ist, der mit seinem anderen Ende an der Triebwelle 42 eines Antriebsmotors 45 befestigt ist. Bei einer Drehung dieser Triebwelle 42 wird daher der Kurbelarm 41 verdreht und versetzt das Kettenrad 57 in eine hin und hergehende Bewegung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 45 auf eine Leistung von 200 W und eine Drehzahl von 50-70 U/min ausgelegt.

Um dem Sägebereich 27 stufenweise neuen unbenutzten Sägedraht 1 zuzuführen, muß die Nachschubbewegung des Sägedrahtes 1 im Sägebereich 27 größer sein als der Rückl&ufhub während der im Ganzen hin und hergehenden Bewegung des Sägedrahtes in diesem Bereich. Zu diesem Zweck ist bei der erfindungsgemäßen Drahtsäge eine Verstellanordnung vorgesehen, durch welche das Ritzel 50 auf der Antriebswelle 26 sich stärker in Richtung eines Drahtnachschubs als in der entgegengesetzten Riohtung dreht. Dadurch wird zwangsläufig eine gleichartige Verdrehung der Drahtführung 25 hervorgerufen. Diese Verstelleinrichtung besitzt ein Kettenrad 44, welches mit der oberen endlosen Kette 53 in Eingriff steht, sowie einen Nachschubmotor 46 mit einer Abtriebswelle 45, auf welcher dieses Kettenrad 44 befestigt ist. Die Abgabeleistung

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dieses Nachschubmotors 46 kann vergleichsweise- klein sein und braucht beispielsweise nur 50 W zu betragen, wobei seine Drehzahl durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung eventuell stufenweise, beispielsweise über einen Bereich von 0-1 U/min, steuerbar sein muß. Zwischen der Triebwelle 45 dieses Nachschubmotors 46 und dem Kettenrad 44 kann andererseits auch ein nicht dargestellten Untersetzungsgetriebe vorgesehen werden.

Als erfindungswesentlich ist anzusehen, daß der Kipphebel 18 synchron mit der hin und hergehenden Bewegung des Sägedrahtes und der hin und hergehenden Drehbewegung des Kettenrades 50 auf der Antriebswelle 26 verschwenkt.wird. Zu diesem Zweck ist bei der erfindungsgemäßen Drahtsäge ein Kipptrieb vorgesehen, welcher aus der in der Mitte des Kipphebels 18 angreifenden Kipphebelwelle 19, einem am anderen Ende dieser Kipphebelwelle 19 befestigten Schwinghebel 47 mit einem am freien Ende ausgebildeten Längsschlitz 48 und der diesen Längsschlitz 48 mit dem sich hin und her bewegenden Kettenrad 37 verbindenden Welle 39 besteht.

Die vorbeschriebene'erfindungsgemäße Drahtsäge arbeitet folgendermaßen: Es soll angenommen werden, daß die obere endlose Kette 35 zunächst tillgehalten wird. Wenn nun der Antriebsmotor 43 eingeschaltet wird, so. wird durch den Kurbelarm 38 das Kettenrad 37 hin und her bewegt und muß sich während seiner hin und hergehenden Bewegung längs der Kette 33 verdrehen. Eine derartige Verdrehung des Kettenrades 37 bringt die untere Kette 36 in eine hin und hergehende Bewegung um die Kettenräder 34 und 35, wodurch das Kettenrad 30 auf der Antriebswelle 26 hin und

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her gedreht wird. Infolgedessen dreht sich auch die Drahtführung 23 im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn, sodaß der Sägedraht 1 im Sägebereich 27 hin und zurück läuft. So lange die obere Kette 33 stillsteht, ist der Nachschubhub für diesen Sägedraht im Sägebereich 27 ebenso groß wie der rückläufige Hub bei der hin und hergehenden Bewegung. Die Verteilung der Lineargeschwindigkeiten des Kettenrades 37 während der hin und hergehenden Bewegung ist sinusförmig und die höchste Lineargeschwindigkeit wird in der Mitte des hin und hergehenden Hubes erreicht. Diese hin und hergehende Bewegung des Kettenrades 37 wird an die Kipphebelwelle I9 über die Welle 39 und den Schwinghebel 47 übertragen, sodaß der Kipphebel 18 synchron mit der hin und hergehenden Bewegung der Drahtführung 23 schwingt.

Wenn bei stillstehender Kette 33 das Kettenrad 37 in Figur 1 nach rechts gedrückt wird, so dreht es sich mit der Welle 39 entgegen dem Uhrzeigersinn und die untere endlose Kette 36 dreht sich im Uhrzeigersinn, was eine Verdrehung des Kettenrades 30 entgegen dem Uhrzeigersinn ergibt."Dadurch wird die Drahtführung 23 durch die Antriebswelle 26 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Gleichzeitig wird auch der Kipphebel l8 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch bewegt sich die linke Kipphebelrolle 7 von der feststehenden Führungsrolle 5 fort, während die rechte Kipphebelrolle 12 sich zu der zugeordneten ebenfalls feststehenden Führungsrolle 11 hin bewegt. Andererseits erzeugt die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Verdrehung der Drahtführung 23 eine Bewegung des Sägedrahtes 1 im Sägebereich 27 nach rechts. Dadurch wird der Sägedraht von der den Sägebereich ausbildenden und steuernden Anordnung 9 an die Führungsrolle 8

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abgegeben und der vergrößerte Abstand zwischen den Rollen 5 und 7 infolge der entgegen dem Uhrzeigersinn·verlaufenden Kippbewegung des Kipphebels 18 absorbiert die auf diese Weise von der Anordnung 9 abgegebene Drahtlänge. Eine entsprechende Drahtlänge wird dabei von der rechten Seite der Wippe 6 an die Anordnung 9 abgegeben, da sich der Abstand zwischen den Rollen 11 und 12 verringert hat. Dadurch wird erreicht, daß der Sägedraht 1 während seiner Bewegung nach rechts im Sägebereich 27 weder schlaff wird noch übermäßig gedehnt wird.

Wenn bei stillstehender .Kette 33 das Kettenrad 37 sich nach links bewegt und dadurch eine umgekehrte Bewegung der vorbeschriebenen Bauteile der Drahtsäge verursacht, ergibt die Verdrehung der Drallführung 23 im Uhrzeigersinn infolge dieser rückläufigen Bewegung die gleiche Winkelverschiebung wie bei der Verdrehung der Drahtführung 23 entgegen dem Uhrzeigersinn. So lange daher die Kette 23 stillgehalten wird, wird der Sägedraht 1 nicht von der Aufgaberolle 2 zur Aufnahmerolle 15 weitertransportiert.

Wenn nun bei eingeschaltetem Nachschubmotor 46 die obere endlose Kette 33 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird und der Hub der hin und hergehenden Bewegung des Kettenrades 37, d.h. der Abstand des äußersten linken Hubendes des Kettenrades 37 vom äußersten rechten Hubende während einer hin und hergehenden. Bewegung, die durch den Kurbelarm 38 verursacht wird, als L bezeichnet wird, und wenn die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung der oberen endlosen Kette 33 mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgt, daß die Kette -33 eine Strecke d

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zurüoklegt, während das Kettenrad 37 einen vollen Hub L ausführt, so wird, während eines vollen hin und hergehenden Arbeitstaktes des Kettenrades J] die untere endlose Kette in Richtung.eines Drahtnaohsohubes oder im Uhrzeigersinn um eine Strecke L+d und in entgegengesetzter oder entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufender Richtung um einen Abstand L-d weiter bewegt, sodaß sich für einen vollen Arbeitstakt des Kettenrades 37 diese untere Kette J>6 insgesamt um ein Stück 2d in Nachschubrichtung für den Draht bewegt« Für einen hin und hergehenden Arbeitstakt des Kettenrades 37 wird daher die Drahtführung 23 stärker im Uhrzeigersinn als entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, und zwar um einen Betrag, welcher dem Wegstück 2d der unteren endlosen Kette 36 entspricht.. Infolgedessen wird der Sägedraht 1 der Aufnahmerolle 15 zugeführt.

Die Geschwindigkeit des Nachschubes des Sägedrahtes bezw. die Geschwindigkeit der Drahtaufnahrae auf der AufnahmerolJfce 15 kann, wie jedem Fachmann einleuchten dürfte, ohne Schwierigkeiten gesteuert werden, indem die Drehzahl des Nachschubmotors 46 entsprechend geregelt wird. Durch stufenweisen Nachschub des Sägedrahtes 1 im Sägebereich 27 während des Sägevorganges läßt sich außerdem die Abnutzungsgeschwindigkeit des Sägedrahtes prüfen, und wenn sich dabei herausstellt, daß der Sägedraht nochmals verwendet werden kann, kann der Sägevorgang auch in der Weise durchgeführt werden, daß der Sägedraht in umgekehrter Richtung nachgeschoben wird. In diesem Fall müssen allerdings gewisse Abwandlungen an den Rollen 2 und 15 vorgenommen werden. So müssen beispielsweise die den Sägedraht 1 spannenden Anordnungen auf die anfangs als Aufnahmerolle arbeitende Rolle

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einwirken, während die Anordnung, welche eine· Aufnahme des Sägedrahtes bei übermäßiger Drahtspannung abstoppt, auf die anfangs als Aufgaberolle wirkende Rolle einwirken muß.

Ein weiteres AuSEÜhrungsbeispiel eines Antriebes für den im Sägebereich 27 hin und hergehenden Sägedraht 1 ist in Figur 2 dargestellt. Der Sägedraht 1 durchläuft dabei die Drahtsäge in · der gleichen Weise wie bei Figur 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch das auf dem äußersten Ende der Antriebswelle 26 für die Drahtführung 25 befestigte Ritzel 30 mit einem Planetentrieb in Eingriff, bei welchem zwei Planetenräder 51 und 52 auf Wellen 49 bezw. 50 symmetrisch zu diesem Ritzel 30 angeordnet sind. Diese beiden Planetenräder 51 und .52 stehen mit der Innenverzahnung 54 eines Zahnkranzes 55 in Eingriff. Dieser Zahnkranz 53 ist an das eine Ende einer Schubstange 40 angelenkt, welche Teil eines Kurbeltriebes 38 entsprechend > gemäß Figur 1 ist. Infolgedessen wird über'diesen Kurbeltrieb der Zahnkranz 53 hin und her gedreht. Wenn die Achsen der Planetenräder 51 und 52 festgehalten werden, so wird die hin und hergehende Drehbewegung des Zahnkranzes 53 über die Planetenräder 51» 52 und das Ritzel 30 an die Antriebswelle 26 übertragen, wodurch der Sägedraht 1 im Sägebereich 27 über die auf der Welle 26 bezw. 20 befestigte Drahtführung 23 linear hin und her geführt wird. Um bei dieser hin und hergehenden Bewegung der Antriebswelle 26 die Drahtführung 23 in der einen Richtung stärker zu verdrehen als in der anderen Drehrichtung, ist eine Verstellanordnung vorgesehen. Diese Verstellanordnung besteht aus einem Unförmigen Träger mit zwei parallelen Schenkeln, welche durch die Wellen 49 und 50 gebildet werden, während

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beide Schenkel duroh eine Verbindungsstange 55 verbunden sind, an deren Mitte die Triebwelle 45 des Nachschubmotors 46 angreift. Diese Triebwelle 45 liegt dabei parallel zu den beiden Wellen 49 und 50.

Um den in Figur 1 dargestellten Kipphebel 18 synchron mit der hin und hergehenden Drehbewegung der Antriebswelle 26 zu verschwenken, trägt die Welle 19 dieses Kipphebels 18 ein Ritzel 56, welches mit einem Ritzel 57 kämmt, welches seinerseits über ein Untersetzungsgetriebe 58 mit einem anderen Zahnrad 59 kraftschlüssig verbunden ist. Dieses Zahnrad 59 kämmt mit einer Außenverzahnung 60 des Zahnkranzes 53· Wenn daher über den Kurbeltrieb 38 der Zahnkranz 53 um das Ritzel 30 hin und her gedreht wird, so wird die Kipphebelwelle I9 synchron mit der Antriebswelle 26 verdreht, sodaß der Kipphebel 18 synchron mit der hin und hergehenden Bewegung des Sägedrahtes 1 sohwingt.

Wenn bei diesem in Figur 2 dargestellten Antrieb 29 der Nachschub-motor 46 stillsteht und dadurch die Wellen 49 und 50 der Planetenräder 51 und 52 festhält, so bringt die Drehung der ^riebwelle 42 des Antriebsmotors 43 den Zahnkranz 53 in eine hin und hergehende Drehbewegung, wodurch die Antriebswelle 26 über die Planetenräder 51, 52 und das Ritzel j50 auf dieser Welle 26 hin und hergehend verdreht wird, während gleichzeitig die Außenverzahnung 60 des Zahnkranzes die synchrone hin und hergehende Drehbewegung der Kipphebeiwelle I9 über die Zahnräder 59* 58, 57 und 56 verursacht. Der Kipphebel 18 wird daher synchron mit der hin und hergehenden Sägebewegung des Sägedrahtes wie bereits erläutert verschwenkt. In diesem Fall ist der Nach-

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schubhub für den Sägedraht bei dessen hin und hergehender Bewegung gleich dem rückläufigen Hub, sodaß der Draht weder weitergeschoben noch zurückgezogen wird.

Wenn andererseits der Nachschubmotor 46 bei laufendem Antriebsmotor 43 eingeschaltet wird und seine Triebwelle 45 beispielsweise im Uhrzeigersinn verdreht wird, wie dies durch den Pfeil in Figur 2 angedeutet ist, werden die Planetenräder 5I und 52 in der gleichen Richtung, d.h. im Uhrzeigersinn, verdreht. Infolgedessen wird die im Uhrzeigersinn erfolgende Winkelbewegung des Ritzels 30 während des entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgenden Ausschlages des hin und hergehenden Zahnkranzes 53 größer als seine entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Winkelbewegung während des im Uhrzeigersinn erfolgenden Ausschlages dieses Zahnkranzes, sodaß die mit dem Ritzel 30 über die Antriebswelle 26 verbundene Drahtführung 23 im Uhrzeigersinn um einen größeren Winkel verdreht wird als entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch der Sägedraht 1 um ein Stück zur Aufnahmerolle geschoben wird, welches dem Unterschied zwischen den beiden Winkelbewegungen des Ritzels 30 entspricht.

Die vorbeschriebene Vorschubbewegung des Sägedrahtes 1 soll nachstehend anhand £ines Zahlenbeispiels weiter erläutert werden. Wenn das Übersetzungsverhältnis zwischen der Innenverzahnung des Zahnkranzes 53 und dem Ritzel 30 gleich 300:34 ist, so · ergibt die hin und hergehende Bewegung des Zahnkranzes 53 über einen Winkel von 0° η Drehungen der Welle 26 in Jeder Richtung, wobei n()» vorausgesetzt naturgemäß, daß die Planetenräder 51 und 52 stillstehen. Wenn die Drehzahl der Triebwelle

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des Nachschubmotors 0,5 U/min oder l8o /min und der Durchmesser der Drahtführung 23 = D(m) betragt, dann beträgt die Länge S des neu nachgeschobenen Sägedrahtes 1 pro Minute SgD^(m)« Wenn hierbei die Antriebswelle 60 hin und hergehende Bewegungen pro Minute vollführt, so beträgt die Länge S_Q des bei jeder vollen hin und hergehenden Bewegung nachgeschobenen Sägedrahtes 1 S₀=S/60m. Andererseits bestehen zwischen der Länge S, des durch die Drehung der Antriebswelle 26 in Nachschubrichtung zu bewegenden Sägedrahtes 1, der Länge S₂ des durch die Drehung der Antriebswelle 2β in umgekehrter Richtung zu bewegenden Sägedrahtes 1 und der Gesamtlänge S-, des durch eine volle hin und hergehende Drehbewegung der Antriebswelle 26 vorzuschiebenden Sägedrahtes 1 nachstehende Beziehungen:

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Claims

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Patentansprüche

Drahtsäge mit einer Aufgaberolle und einer Aufnahmerolle für ,einen einzelnen Sägedraht sowie mit einer Anzahl von Drahtführungen, um welche der Draht unter Ausbildung eines Sägebereiches mehrmals herumläuft und mit einem eine dieser Draht- führungen vor und zurückdrehenden und dadurch eine hin und hergehende Bewegung des Sägedrahtes im Sägebereich verursachenden Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgaberolle (2) mit einer eine Spannung im Sägedraht (1) erzeugenden Anordnung gekoppelt ist, daß die Aufnahmerolle (15) mit einer Anordnung gekoppelt ist, durch welche eine größere Aufnahmegeschwindigkeit des Sägedrahtes als die Aufgabegeschwindigkeit seitens der Aufgaberolle erzielbar ist, daß eine Wippe (6) mit einem Kipphebel (18) vorgesehen ist, um deren eines Ende der von der Aufgaberolle herkommende Sägedraht vor Erreichen der als Rollen (23* 24, 25) ausgebildeten Drahtführungen und um deren anderes Ende der zur Aufgaberolle hinlaufende Sägedraht herumgewunden ist und welche am einen Ende eine bei Verschwenkung des Kipphebels sich längende und verkürzende Anordnung (5* 7) sowie am anderen Ende eine bei Verschwenkung des Kipphebels sich verkürzende und längende Anordnung (11, 12) aufweist, daß eine Verstellanordnung für den eine der Drahtführungsrollen (23) vor und zurückdrehenden Antrieb (20, 26) vorgesehen ist, durch welche die Drehbewegung der Drahtführungsrolle in Aufgaberichtung des Sägedrahtes gegenüber der umgekehrten Drehbewegung verstellbar ist, und daß für den Kipphebel der Wippe ein ihn synchron mit der vor und zurückgehenden Drehbewegung der Draht-

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246H66

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Paterrtcrwälte in Essen

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führungsrolle verschwenkender und dadurch eine Schlaffung des Sägedrahtes verhindernder Kipptrieb (38, 39* 47, 19) vorgesehen ist.
2. Drahtsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die eine der Drahtführungsrollen (23) aus einer die Rolle tragenden Welle (20, 26), einem auf deren anderen Ende befestigten Ritzel (30), einer über zwei Kettenräder (31; 32) geführten endlosen Schleife (33)* einer über zwei weitere Kettenräder (34; 35) geführten, mit dem Kettenritzel (30) in Eingriff stehenden unteren endlosen Schleife (36)j einem mit beiden Schleifen gleichzeitig in Eingriff stehenden mittels eines Kurbeltriebes (38) hin und herbewegbaren Kettenritzel (37) besteht, daß die Verstellanordnung 'aus einem die obere Schleife wahlweise in eine Umlaufbewegung versetzenden Nachschubmotor (46, 45, 44) besteht und daß der Kipptrieb aus einer in der Mitte des Kipphebels (l8) rechtwinklig zu diesem angreifenden Kipphebelwelle (I9), einem am anderen Ende dieser Kipphebelwelle befestigten, am freien Ende längsgeschlitzten Schwinghebel (47) und einer in den Längsschlitz (48) mit einem Ende eingreifenden und am anderen Ende das zwischen den beiden Schleifen (33; 36) hin und herbewegbare Kettenritzel (37) tragenden Schwenkwelle (39) besteht.
3. Drahtsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schleifen aus endlosen Ketten (33; 36) bestehen und daß der Kurbeltrieb (38) aus einer am hin und herbewegbaren Kettenritzel (37) angreifenden Kurbelstange (4o), einem an deren anderem Ende angelenkten Kurbelarm (41) und einem diesen Kurbelarm in Drehung versetzenden Antriebsmotor (43; 42) besteht.

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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentcnwälte in Ecsen.

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4. Drahtsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der unteren Schleife (36) in Eingriff stehende Ritzel (30) auf der Antriebswelle (20, 26) einen kleineren Durchmesser als die beiden Führungsräder (34, 35) der Schleife hat.
5· Drahtsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die eine der Drahtführungsrollen (23) aus der am einen Ende die Rolle und am anderen Ende das Ritzel (30) tragenden Welle (20, 26), einem Zahnkranz (53) mit Innenverzahnung (54) und Aüßenverzahnung (6o), zwei mit dem Ritzel und der Innenverzahnung in Eingriff stehenden Planetenrädern (51J 52) und einem den Zahnkranz in eine hin und hergehende Drehbewegung versetzenden Kurbeltrieb (38) besteht, daß die Verstellanordnung aus einem die Planetenräder wahlweise um das Ritzel (30) verdrehenden Nachschubmotor (46) besteht und daß der Kipptrieb aus der Kipphebelwelle (19)* einem an deren Außenende befestigten Schwingrad (56) und einem dieses Schwingrad kraftschlüssig mit der Außenverzahnung (60) des Zahnkranzes (53) verbindenden Räderwerk (57, 58, 59) besteht.
6. Drahtsäge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb (38) aus einer mit ihrem einen Ende am Zahnkranz (53) und mit ihrem anderen Ende an einem Kurbelarm (41) ange- . lenkten Kurbelstange (4o) und einem den Kurbelarm auf seiner Triebwelle (42) tragenden Antriebsmotor (43) besteht, daß die beiden Planetenräder (515-52) einander diametral gegenüberstehend beiderseits des Ritzels (30) angeordnet sind und daß die Verstellanordnung aus einem auf der Triebwelle (45) des Nachschubmotors (46) befestigten U-förmigen Planetenradträger (49, 50, 55) besteht. .

Patentanwalt. .

50 98 27/0 28 7

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