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Sägeseil
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sägeseil zur Bearbeitung von
Stein oder ähnlichen Materialien.
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Die älteste Form der Säge stellt die Faden säge dar, bei der ein Spinnfasergarn
mit einer Aufschlämmung von Sand in Wasser versehen wird. Derartige Fadensägen werden
heute noch in der Halbleiterindustrie und in der Optik eingesetzt. Weiterhin sind
derartige Sägen als Seil sägen in der Gesteinsbearbeitung, im Steinbruch und im
Denkmalbau im Einsatz.
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Hier werden meist zwei- bis dreilitzige Stahlseile von einigen Millimetern
Durchmessern verwendet.
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In diesen beiden sehr unterschiedlichen Einsatzgebieten für Fadensägen
bzw. Seil sägen taucht dasselbe Problem auf: Die Aufschlämmung des Schleifkorns,
meist Siliziumcarbid, gerät in alle Maschiiienteile der Säge und führt zu Beschädigungen
der Maschine mit entsprechend häufigen Betriebsstörungen. Diese Schmirgelstoffe
führen weiterhin zu einer unzumutbaren Belastung der Mitarbeiter derartiger Sägebetriebe.
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Für die Gesteinsbearbeitung sind Sägeseile bekannt, bei denen mitDiamantkorn
besetzte Hohlzylinder auf das Seil aufgeschoben und mit diesem durch Anpressen fest
verbunden sind,
wie z.B. in der DAS 19 04 430 beschrieben wird.
Derartige Sägeseile sind nicht nur aufwendig in der Herstellung, sondern ergeben
auch durch ihren wechselnden Durchmesser Schwierigkeiten beim Sägen.
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Das hochwertige Schleifkorn geht beim Sägen verloren und kann nicht
wieder aufgearbeitet werden.
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Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile der bekannten Sägeseile
zur Gesteinsbearbeitung durch ein Sägeseil aus einer oder mehreren multifilen Litzen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die an der Oberfläche des Sägeseils befindlichen
Monofilamente Sägedrähte aus synthetischen Hochpolymeren sind.
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Bevorzugt sind die Oberflächen der äußeren Litzen des Sägeseils aus
Sägedrähten aus synthetischen Hochpolymeren gebildet.
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Besonders bevorzugt bestehen diese Litzen aus einem Kern aus tragenden
Filamenten und einer Hülle aus Sägedrähten aus synthetischen Hochpolymeren.
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Ganz besonders bestehen die tragenden Filamente aus synthetischen
Hochpolymeren, speziell aus demselben Hochpolymer wie die Sägedrähte.
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Ebenso bevorzugt sind die Litzen vollständig aus Sägedrähten aus synthetischen
Hochpolymeren gebildet.
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Das erfindungsgemäße Sägeseil besteht bevorzugt aus Litzen aus tragenden
Filamenten und aus Litzen, bei denen zumindest die Filamente der äußeren Lagen aus
Sägedrähten aus synthetischen Hochpolymeren bestehen.
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Unter Sägedrähten aus synthetischen Hochpolymeren sind dabei bevorzugt
Sägedrähte zu verstehen, wie sie aus der
DAS 26 13 141 bekannt sind.
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Diese Sägedrähte sind Monofile aus synthetischen Hochpolymeren mit
einem inkorporierten Zusatz von 0,3 bis 10 Gewichtsprozent Schleifkörnern. Als Schleifkörner
werden Borcarbid und andere Carbide bevorzugt, für spezielle Zwecke wird aber auch
Diamant verw#n&#t#. Alle üblichen Schleifmaterialien sind geeignet, sofern sie
nur mit dem Hochpolymeren nicht unverträglich sind.
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Als bevorzugte Konzentration für das Schleifmittel haben sich 3-7
Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymere des Sägedrahts, ergeben; die Korngröße
der Schleifkörner liegt bevorzugt beim 0,1-0,4-fachen des Sägedrahtdurchmessers.
Der Durchmesser der Monofile liegt bevorzugt bei 0,1 bis 3 mm.
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Als synthetische Hochpolymere werden bevorzugt lineare Polyester eingesetzt,
besonders bevorzugt Polyäthylenterephthalat ohne oder mit nur geringen Modifikationszusätzen
und einer spezifischen Viskosität von über 0,7 im Sägedraht.
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(Die Messung der spezifischen Viskosität erfolgt dabei an einer 1-gewichtsprozentigen
Lösung des Polyesters in einer Phenol/Tetrachloräthan-Mischung im Gewichtsverhältnis
3:2 bei 250C).
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Das erfindungsgemäße Sägeseil ist dabei - wie bekannte Seile - aus
einer oder bevorzugt mehreren Litzen aufgebaut.
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Unter Litzen sind Seilelemente zu verstehen, die durch Verzwirnen
oder Verflechten von Monofilen oder von multifilen Garnen gebildet werden. Die Innenpartien
können dabei aus multifilen oder monofilen Gebilden aus synthetischen Hochpolymeren
bestehen, die der Litze eine hohe Festigkeit und den gewünschten Durchmesser verleihen.
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Wichtig ist für das erfindungsgemäße Sägeseil ist es, daß sich auf
der Oberfläche des Sägeseils Sägedrähte (Sägemonofilamente) befinden, die die Schleifkörner
enthalten. Derartige Sägedrähte bewähren sich in zunehmendem Ausmaß in der Optik-
und Halbleiterindustrie, eignen sich aufgrund ihrer Durchmesser von unter 1 mm aber
nicht für die Gesteinsbearbeitung.
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Die Figuren 1 bis 8 zeigen schematische Querschnitte durch einige
Beispiele von erfindungsgemäßen Sägeseilen, Fig. 1 und 2 zeigten einlitzige, die
Figuren 3 bis 8 mehrlitzige Sägeseile.
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Fig. 1 zeigt den einfachsten Fall eines einlitzigen Sägeseils, das
nur aus Sägedrähten - 1 - aufgebaut ist, Fig. 3 und 5 zeigen mehrlitzige Sägeseile,
bei denen alle Litzen aus Sägedrähten - 1 - gebildet sind.
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Fig. 2 zeigt ein einlitziges Sägeseil, dessen Kern - 2 -aus tragenden
Filamenten - 3 -, wie z.B. Polyesterfilamenten gebildet ist und dessen Hülle - 4
- z.B. aus Sägedrähten - 1 - aus Polyester mit einem inkorporierten Schleifkornzusatz
aus Borcarbid aufgebaut ist.
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Fig. 4 und Fig. 7 zeigen mehrlitzige Sägeseile, bei denen jede Litze
dem Sägeseil nach Fig 2 entspricht.
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In Fig. 6 und 8 besteht das Sägeseil aus unterschiedlichen Litzen;
die Längsbelastung wird von tragenden Litzen - 5 -aus tragenden Filamenten - 3 -
aus Polyester aufgenommen, eine Sägewirkung üben nur die äußeren Litzen aus, die
in Fig. 6 vollständig aus Sägedrähten - 1 - bestehen oder nach Fig. 6 aus Kern-Hülle
Litzen gemäß Fig. 2 gebildet sind.
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Die Herstellung des erfindungsgemäßen Sägeseils erfolgt f den bekannten
Verseilmaschinen. Es muß wegen der Säget Sung der Sägedrähte nur der Einsatz feststehender
Fadenführungselemente
vermieden werden, d.h. es müssen zum Umlenken
der Drähte stets Laufräder benutzt werden.
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Das erfindungsgemäße Sägeseil verbindet die Vorteile des Sägedrahts,
der sich für Feinsägen in der Optik- und Halbleiterindustrie bewährt, mit den mechanischen
Anforderungen der Grobsäge zur Gesteinsbearbeitung. Die Störungen durch die ungebundenen
Schleifkörner in der Aufschlämmung entfallen, das Sägegut braucht nur noch mit Kühlwasser
bespritzt zu werden.
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Das Schleifkorn bleibt im Sägedraht zu einem großen Anteil festgebunden
und führt weder zu Maschinenstörungen noch zu einer Belastung der Umwelt. Es bleibt
im Sägedraht auch der Wiederaufarbeitung zugänglich, so daß auch hochwertige Schleifkörner,
wie z.B. Diamanten, eingesetzt werden können.
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Die mechanischen Anforderungen an das Sägeseil können ebenso wie die
gewünschte Sägewirkung durch die spezielle Auswahl der tragenden und sägenden Filamente
erfüllt werden.
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Die Abmessungen des Sägeseils und die Auswahl der Zahl und Größe der
Litzen und des Titers der Filamente werden ebenfalls dem jeweiligen Sägeproblem
angepaßt, ebenso die Auswahl der Art und Größe des Schleifkorns, sowie seiner Konzentration.
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Diese Parameter werden größtenteils nach wirtschaftlichen Erwägungen
ausgewählt werden.
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Die erfindungsgemäßen Sägeseile können auf den bestehenden Seil sägen
als endlose Schleifen eingesetzt werden. Nach geringen Umbauten können aber auch
größere Längen vom Sägeseil durch alternierendes Umspulen von einer Trommel zur
anderen benutzt werden, so daß sich die Umrüstzeiten im Verhältnis zur Sägezeit
verkürzen.