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Steinsägeband zum Sägen von Geste in sblöcken
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Gegenstand der Erfindung ist ein Steinsägeband zum Sägen von Gesteinsblöcken
mit einer Bandsäge, bestehend aus einem Sägeband , an dessen einer Schmalseite in
gegenseitigem Abstand hintereinander angeordnete Diamant-Segmente befestigt sind,
die eine untere, im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Gesteinsblocks liegende
Schnittfläche aufweisen und die mit einer oberen Lötfläche an der zugewandten Schmalseite
des Sägebandes befestigt sind.
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Das eingangs genannte Steinsägeband ist bekannt.
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Die Diamant-Segmente sind jeweils quaderförmig ausgebildet, und genau
hintereinanderliegend und fluchtend an der unteren Schmalseite des Sägebandesdurch
ein Hartlot befestigt.
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Jedes Diamant-Segment besteht aus einem Sinter-Material, in das Diamant-Körner
eingebracht sind. Zur Herstellung wird das Metall-Sinter-Material mit den Diamant-Körnern
gemischt, in einer Form ausgehärtet, entformt und nachfolgend an die Schmalseite
des Sägebandes mit Hilfe von Hartlot angelötet.
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Bisher wurden mit Steinbandsägen überwiegend weiche Gesteine geschnitten.
Bei Granit und anderen quarzreichen Gesteinen war es bisher schwierig, einwandfreie
Schnitte zu erhalten.
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Lediglich bei quarzarmen Graniten konnte man brauchbare Schnitte erzielen.
Bei quarzhaltigen Graniten waren brauchbare Schnitte nicht zu bekommen. Der Schnitt
verlief hierbei in Richtung der Schnittebene bogenförmig oder schräg. Ausserdem
war die Standzeit solcher Steinsägebänder bei quarzhaltigen Gerste in blöcken ausserordentlich
kurz.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Steinsägeband der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Sägen auch harter Gesteinsblöcke
, insbesondere quarzhaltiger Granite und anderer Hartgesteine, mit einwandfreiem
Schnitt möglich ist, und gleichzeitig die Standzeit des Steinsägebandes wesentlich
erhöht ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die , die Schnittbreite bestimmende wirksame Breite der unteren Schnittfläche
des Segmentes grösser ist,a;ls die an der Schmalseite des Sägebandes liegende Breite
der Lötfläche.
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Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß nun
erfindungsgemäss nicht mehr Diamant-Segmente verwendet werden, die parallele Abtragsebenen
aufweisen, sondern daß stattdessen konisch oder keilförmig zulaufende Segmente verwendet
werden. Wesentlich ist hierbei, daß beim Eindringen des Diamant-Segmentes in Schnittrichtung
zunächst die größte (die Schnittbreite bestimmende) Breite des Diamant-Segmentes
auf den Gesteinsblock auftrifft.
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Es wird hierbei in bekannter Weise keine spanabhebende Bearbeitung
des Gesteinsblockes erzielt, sondern eine abtragende und abschmirgelnde Bearbeitung.
Die in Schnittrichtung vorne liegende Schnittfläche des Diamant-Segmentes weist
also die größte Breite auf, während die in Schnittrichtung dahinterliegenden Teile
des Diamant-Segmentes eine geringere Breite aufweist. Die Seitenflächen des Diamant-Segmentes
springen also von der unteren Schnittfläche her ausgehend zur oberen Befestigungsfläche
(Lötfläche am Sägeband) zurück. Durch diese zurückspringenden Seitenflächen wird
der wesentliche Vorteil erzielt, daß einwandfreie Schnitte bei um 20% höheren Standzeiten
pro Zeiteinheit erreicht wird. Mit dem erfindungsgemässen Steinsägeband sind alle
Steinsorten nun einwandfrei zu schneiden. Durch die Verwendung eines ungezahnten
Sägebandes im Vergleich zu einem gezahnten Sägeband werden Schwingungen der Stege
des gezahnten Bandes vermieden, und hierdurch eine weitere Leistungssteigerung erreicht.
Aufgrund der einwandfreien Funktion des erfindungsgemässen Steinsägebandes werden
weitere Vorteile der Bandsäge im Vergleich zu einer Blocksäge verwirklicht: Es findet
eine starke Geräuschminderung gegenüber der Blocksäge statt. Es wird eine geringere
Schnittfugenbreite erzielt, als im Vergleich bei einer Blocksäge und damit eine
bessere Gesteinsblockausnutzung. Es wird ein wesentlich geringerer Energiebedarf
zu den bisher bekannten Steinsägebändern erreicht und ein wesentlich geringerer
Schneidschlammanfall.
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Im Vergleich zur Blocksäge können jetzt auch höhere Gesteinsblöcke geschnitten werden.
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Es wird vermutet, daß durch die zurückspringenden Seitenflächen des
jeweiligen Diamant-Segmentes eine verringerte Seitenreibung stattfindet
ca. 30% reduziert) und daß der an der in Schnittrichtung vorne liegenden Schnittfläche
anfallende Schneidschlamm durch die zurückspringenden Seitenflächen des Diamant-Segmentes
besser in die Zwischenräume zwischen die hintereinanderliegend im Abstand angeordneten
Diamant-Segmente verdrängt wird und hierdurch bei der Schneidarbeit kein&iweiteren
Widerstand mehr bildet.
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In einer ersten Ausführungsform werden quaderförmige Segmente verwendet,
die in Bewegungsrichtung des Sägebandes hintereinanderfolgend nach entgegengesetzten
Richtungen auswärts gestellt sind, und schräg am Sägeband befestigt sind. Durch
die schräge Befestigung der quaderförmigen Segmente wird also auch eine Keilform
der hintereinanderfolgend angeordneten Segmente erreicht.
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Das erste Segment ist beispielsweise bei Sicht auf die STirnseite
des Steinsägebandes nach links ausgestellt, während das zweite, dahinterfolgende
Segment nach rechts ausgestellt ist und so weiter.
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In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform weist das Segment die
Form eines einseitig durch jeweils eine Keilfläche angeschrägten Quaders auf, wobei
die Segmente abwechselnd hintereinander mit auswärts gestellten, seitlichen Keilflächen
am
Sägeband angeordnet sind.
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Auch hier ist also bei Sicht auf die Stirnseite des Steinsägebandes
das vordere Segment beispielweise mit seiner Keilfläche nach links ausgestellt,
während das dahinterliegende Segment mit seiner Keilfläche nach rechts ausgestellt
ist und so weiter.
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Eine dritte Ausführungsform sieht vor, daß das Segment die Profilform
eines Kegelstumpfes aufweist. Im Vergleich zu den vorherigen beiden Ausführungsbeispielen
wird also ein vollkommen achsensymmetrisches (symmetrisch zur Längsachse) vorgeschlagen,
während die beiden vorher beschriebenen Segmente spiegelsymmetrisch zueinander waren.
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Es wurde eingangs darauf hingewiesen, daß es nach der Erfindung nur
darauf ankommt, daß die Breite der in Schnittrichtung vorne liegenden Schnittfläche
grösser ist, als die Breite sämtlicher, dahinter befindlichen Teile des Diamant-Segmentes.
Die Seitenflächen müssen also lediglich zurückspringen, können aber eine ansich
beliebige Form aufweisen, die nur durch die Fertigung des Sinter-Materials bedingt
ist.
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Hierbei ist es dann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen,
daß das Segment die Profilform eines Kegelstumpfes aufweist.
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Eine andere Ausführungsform könnte vorsehen, daß das Segment konvex
nach innen gewölbt oder konkav nach aussen gewölbt,
symmetrische
Schrägflächen aufweist. Ebenso kann das Segment seitliche Stufenflächen aufweisen.
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Wesentlich ist ferner, daß der Abstand zwischen den einzelnen, hintereinander
angeordneten Segmenten,unterschiedlich auf die Länge des Sägebandes gesehen, gestaltet
sein kann.
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Es kann sich beispielsweise ein kleiner Abstand zwischen Segmenten
mit einem grösseren Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Segmenten abwechseln.
Ebenso kann ein kleiner Abstand von einem gleichen , kleinen Abstand gefolgt werden,
und hiernach sich dann zwei grössere Abstände anschliessen.
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Wesentlich ist also, daß sich grössere und kleinere Abstände abwechseln,
der Rhythmus des Abwechselns ist nicht entscheidend.
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Der Vorteil dieser Maßnahme ist ein ruhiger, schwingungsarmer Lauf
des Sägebandes und damit eine weitere Qualitätsverbesserung des Sägeschnittes.
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Erfindungsgemäss können mit der neuen Steinbandsäge sämtliche harte
Gesteine geschnitten werden, wie z.B. Granite, Tranas, (einer der schwierigsten,
zu bearbeitenden Steine überhaupt), Vanga, Colombo, Orienta und so weiter.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich
beansprucht,
soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg
darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen: Fig. 1 Seitenansicht auf ein gezahntes Sägeband, Fig. 2
Seitenansicht auf ein ungezahntes Sägeband, Fig. 3 Stirnansicht auf ein Sägeband
in einer ersten Ausführungsform Fig. 4 Stirnansicht auf ein Segment in der Ausführungsform
nach Fig. 3, Fig. 5 perspektivische Draufsicht auf die Schnittfläche des Steinsägebandes
mit Diamant-Segmenten gemäss der Fig. 3 und 4, Fig. 6 Stirnansicht auf ein Steinsägeband
in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 7 perspektivische Darstellung der in der
Fig. 6 verwendeten
Diamant-Segmente, Fig. 8 Stirnansicht auf ein
Steinsägeband in einer weiteren Ausführungsform, Fig. 9 perspektivische Draufsicht
auf die Schnittfläche des Steinsägebandes nach Fig. 8, Fig. 10 Stirnansicht eines
Diamant-Segmentes in einer vierten Ausführungsform, Fig. 11 Stirnansicht auf ein
Diamant-Segment in einer fünften Ausführungsform, Fig. 12 Stirnansicht auf ein Diamant-Segment
in einer sechsten Ausführungsform.
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In Fig. 1 ist ein gezähntes Sägeband 1 dargestellt, während in Fig.
2 ein ungezähntes Sägeband 1 dargestellt ist.
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Im erstgenannten Fall nach Fig. 1 sind die Diamant-Segmente 2 an Stegen
23 angeordnet, während im zweitgenannten Fall der Fig. 2 die Diamant-Segmente 2
unmittelbar an der Schmalseite des Sägebandes 1 angeordnet sind. Wesentlich ist
noch, daß die Diamant-Segmente 2 in unterschiedlichen Abständen 21,22 am Sägeband
1 angeordnet sind. Es ergibt sich hiermit ein schwingungsarmer Lauf und eine Verbesserung
der Schnittqualität. Das Sägeband nach den Fig. 1 und 2 wird in Pfeilrichtung 17
angetrieben und schneidet in Schnittrichtung 24.
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Durch die Anordnung von Ausstanzungen 18 zwischen den Stegen 23 wird
erreicht, daß der Schneidschlamm in die Ausstanzungen 18 hinein verdrängt wird,
und hierdurch eine bessere Schneidschlammabführung gewährleistet ist.
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Die Diamant-Segmente weisen also in Schnittrichtung 24 vorne liegende
Schnittflächen 16 auf, die zunächst bei Auftreffen auf dem Gesteinsblock die Schneidfuge
ausarbeiten.
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In den Fig. 3,4,5 ist die Form eines Diamant-Segmentes 2, bestehend
aus zwei Einzel-Segmenten 2a,2b, näher dargestellt.
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An der Lötfläche 9 an der Schmalseite des Sägebandes 1 ist mittels
Hartlot 10 die Lötfläche 8 des Diamant-Segmentes 2a,2b befestigt. Die Diamant-Segmente
sind gemäss Fig. 3 abwechselnd nach links oder rechts ausgestellt, wodurch jedes
Diamant-Segment 2a, 2b seitliche Keilflächen11, 12 ausbildet. Wesentlich hierbei
ist, daß die in Schnittrichtung 24 vorne liegende Schnittfläche 16 eine grössere
Breite 19 aufweist, als sämtliche anderen, dahinterliegenden Teile des Diamant-Segmentes
2a, 2b. Die Breite 20 an der Lötfläche 8 ist herbei am geringsten.
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Statt der Schräge-Befestigung des jeweiligen Diamant-Segmentes 2a,
2b gemäss den'Fig. 3 und 4 können auch die Lötflächen 8 selbst schräg ausgebildet
sein, so daß sie in der in Fig. 4 gezeigten Lage des Diamant-Segmentes 2a, parallel
zur Lötfläche 9 des Sägebandes 1 sind.
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Fig. 5 zeigt, die abwechselnde Auswärtsstellung der einzelnen Diamant-Segmente
2a, 2b an der Lötfläche 9 des Sägebandes 1.
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Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Diamant-Segmentes,
wobei in die in Fig. 7 perspektivisch dargestellten Segmente 3a, 3b verwendet werden.
Jedes Segment weist die Form eines einseitig, durch jeweils eine Keilfläche 11,12
angeschrägten Quaders auf. Die Breite 19 an der Schnittfläche 16 ist ebenfalls die
größte Breite; die als Keilflächen 11,12 ausgebildeten Seitenflächen der Diamant-Segmente
3a, 3b springen dahinter (in Schnittrichtung gesehen) zurück.
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In den Fig. 8 und9 ist eine dritte Ausführungsform eines Segmentes
4 gezeigt, wobei gleichsymmetrische Segmente 4 hintereinanderliegend und jeweils
in Pfeilrichtung 17 zueinander versetzt angeordnet sind.
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Gemäss Fig. 10 können die Seitenflächen eines Segmentes 5 auch als
konkave Schrägflächen ausgebildet sein, oder gemäss Fig. 11 die Seitenflächen eines
weiteren Segmentes 6 als konvexe Schrägflächen 14.
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Gemäss Fig. 12 können die Seitenflächen auch als treppenartige Stufenflächen
15 ausgebildet sein. Wesentlich bei allen Ausführungsbeispielen ist nur, daß die
in Schnittrichtung vorneliegende Schnittfläche 16 des jeweiligen Diamant-Segmentes
2-7 jeweils die größte Breite aufweist, und sämtliche dahinterliegenden Teile eine
geringere Breite.