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Die Erfindung bezieht sich auf eine Säge zur Natur- und Be-
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t rlwe st Liibtirbeit ung, insbesondere (;attersikle, bestehend aus
einer Vielzahl in einem Rahmen parallel zueinander angeordneten Sägeblättern mit
Diamantsegmenten, insbesondere aus einer Mischung von Metallpulver und Diamantkörnung
gesinterten Diamantsegmenten, welche an der unteren Längsseite eines jeden Sägeblattes
angeordnet sind, zwischen die Kühlmittel, insbesondere Wasser, zu den Schnittzonen
geführt wird.
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Zur Natur- und Betonwerksteinbearbeitung werden Gattersägen verwendet,
die aus einer Vielzahl von Gattersägeblättern bestehen, die in einem Rahmen parallel
zueinander aufgespannt sind. An den unteren Längsseiten der Gattersägeblätter sind
Diamantsegmente angeordnet, welche die eigentlichen Schnittelemente der Gattersäge
darstellen. Diese Diamantsegmente bestehen vorzuc3sweise aus einer Mischung von
Metallpulver und Diamantkörnung, welche unter Druck und Wärme gesintert sind.
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t)ie Diamantsegmente werden bei herkömmlichen Gattersägen in regelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen angeordnet. Ein gleicher Abstand der Diamantsegmente
wird insbesondere für Blätter in Senkrechtgattern verwendet. Ungleiche Abstände
(Teilungen ), die in Zweier- oder Dreiergruppen ausgeführt werden können, reduzieren
Blattschwingungen und verbessern die Oberflächengüte der gegatterten Platten und
die Standfläche der Sägeblätter. Der Teilung sind aber bestimmte Grenzen gesetzt.
Wird die Teilung klein gewählt, was an sich-angestrebt wird, so reicht wegen der
zu großen Schnittfläche die Stabilität der Blattkerne und der gesamten Maschine
nicht aus, uni die erforderlichen Andruckkräfte auf die Diamantsegmente zu übertragen.
Ist hingegen die Teilung der Diamantsegmente zu groß, so werden die Diamantsegmente
überlastet und brechen die Diamante aus, ohne genügend ausgenutzt worden zu sein.
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Das Schneiden bzw. Gattern wird durch eine hin- und hergehende Hubbewegung
der Gattersäqe in Verbindung mit einer entsprechend des zu schneidenden Materials
gewählten Absenkgeschwindigkeit
der Gattersäge ( Vorschubgeschwindigkeit)
bewirkt. Ausschlaggebender Bedeutung beim Schneiden bzw. Gattern von Natur- oder
Betonwerksteinen kommt der ausreichend und richtig geführten Kühlung zu. Das Kühlmittel
wird durch Brausen, gelochte Rohre oder spezielle Wasserdüsen auf der Blockoberfläche
gleichmäßig verteilt. Neben der Kühlung dient das Kühlmittel, insbesondere Wasser,
auch der Spülung. Ein ständiges Ausspülen des Abriebs bzw. Sägeschlammes aus der
Schnittfuge ist zwingend, da hierdurch der Verschleiß der Diamantsegmente verringert
und die für den Schnittbetrieb erforderliche Antriebsleistung klein gehalten werden
kann.
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Die herkömmlichen Diamantsegmente sind im wesentlichen quaderförmig
ausgeführt, so daß das Kühlmittel der Schnittzone zwischen den in Abständen zueinander
angeordneten Diamantsegmenten zugeführt wird. Dies hat allerdings zur Folge, daß
eine Kühlung der beim Schneidvorgang erheblich beanspruchten Diamantsegmente nur
im vorderen Bereich der Schnittkante erfolgt, hingegen der mittlere Bereich der
Diamantsegmente im wesentlichen von den Kühlmaßnahmen unbeeinflußt bleibt. Diese
mittleren Zonen der Diamantsegmente sind demnach erhöhten Verschleißbeanspruchungen
unterworfen. Danach sind entsprechend die möglichen Hub- bzw Vorschub;eschwind 1
gke 1 £n anztlpuaiserl, was also zu verringerten Schnittleistungen führt. Zugleich
kann durch das zwischen die einzelnen Diamantsegmente geführte Kühlmittel nur der
sich im wesentlichen vor den einzelnen Schnittkanten ansammelnde Abrieb abgeführt
werden, wohingegen sich unterhalb der Schnittfläche ansammelnder Abrieb im wesentlichen
nicht abgeführt wird. Auch dies führt zu einem ernöhten Verschleiß der Diamantsegmente
mit entsprechend verringerten Standzeiten der Gattersäge.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Säge der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, bei der mit einfachen Maßnahmen eine verbesserte Kühlung der Diamantsegmente
und eine verbesserte Abfuhr des beim Schneidbetrieb entstehenden Abriebs erfolgt,
so daß die Standzeiten der
Säge vergrößert werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich von der
Oberseite der Diamantsegmente Durchgangskanälezu der als Schnittfläche dienenden
Unterseite der Diamantsegmente erstrecken, die zur Zuleitung von Kühl- und. Spülmittel
zur Schnittfläche vorgesehen sind.
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Diese Kanäle haben zur Folge,daß das Kühlmittel unmittelbar zur Schnittzone
an verschiedenen Stellen herangeführt werden kann, so daß die gesamte Schnittfläche
gleichmäßig gekühlt wird. Dabei ist zu bedenken, daß das durch die Durchgangskanälezllgeführte
Kühlmittel zwischen der Unterseite der siamantsecJmente und der bearbeiteten Fläche
des Steins diffundiert, so daß durch mehrerc Durcilgangskanäle eine sehr wirksame
Kühlung der gesamten Schnittfläche der Diamantsegmente erreicht wird. Gleichzeitig
erlauben die Kanäle die Abfuhr des beim Schneidbetrieb (Gattern) entstehenden Abriebs
bzw. Sägeschlamms von verschiedenen Stellen der Schnittfläche, so daß sich der Abrieb
nicht unterhalb der Schnittfläche ansammeln kann. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
werden somit die sogenannten toten Zonen, also Zonen, die vom Kühlmittel nicht beaufschlagt
werden, vermieden. Gleichzeitig wird ein Ansammeln von Abrieb in diesen sogenannten
toten Zollell vermieden. Die Verbesserung der Kühlung sowie die Abfuhr des Abriebs
von im wesentlichen der gesamten Schnittfläche iiillrt zu einer Verringerung des
Vcrschleißes der Diamantsegdiente und zu vergrößerten Standzeiten der Gattersäge.
Bei gleichen Schnittleistungen kann demnach die erfindungsgemäße Gattersäge mit
geringerer Antriebsleistung gefahren werden.
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Auch ist es möglich, in die Diamantsegmente weniger Diamantmaterial
einzubauen.
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Die Abfuhr des Abriebs wird noch dadurch verbessert, daß die DurchXàntskanäle
mit geneigten Flächen ausgebildet sind. Dies führt dazu, daß beim Hub der Gattersäge
der Abrieb zwangsläufig
über die geneigten Flächen nach oben hin
abgeführt wird.
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Zweckmäßig ist es dabei, daß die Durchgangskanälesich zur Oberseite
hin trichterförmig erweiternd ausgebildet sind.
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Vorteilhaft ist auch eine wendelförmige Ausbildung der Durchgangskanäle,
wodurch der Abrieb selbsttätig mit Hubbewegung der Gattersäge abgeführt wird.
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Eine besonders gute Zuleitung des Kühl- bzw. Spülmittels verbunden
mit einer sehr guten Kühlung der Schnittzonen wird dadurch erreicht, daß die Kanäle
als Aussparungen aus-3bildet sind, die durchgehcd zur SeitenfLache hin offen sind.
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Zweckmaßigerweise besitzen die Aussparungen einen kreissegmentförmigen
oder einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Aussparungen gegenüberliegender
Seiten zueinander gleichmaßig versetzt.
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Dies hat zur Folge, daß die Aussparungen nicht unmittelbar einwander
gegenüberliegen, was ansonsten eine übermäßige Schwächung des Segmentquerschnitts
zur Folge hätte. hierdurch kann trotz der Aussparungen ein für den Schnittbetrieb
erforderlicher Mindestquerschnitt des Diamantsegments aufrecht erhalten werden.
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Um eine angestrebte gleichmäßige symmetrische Abnutzung der Diamantsegmente
zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß die Anzahl der Aussparungen an beiden Seitenflächen
gleich ist.
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Eine zwangsläufige Abfuhr des Abriebmaterials vor den Stirnkanten
der Diamantsegmente wird dadurch erreicht, daß die Stirnflächen der Segmente von
der Schnittfläche ab schaufelförmig gewölbt sind oder nach oben zur Segmentmitte
hin geneigt verlaufen. Dies bringt es mit sich, daß das sich vor den Stirnkanten
der Diamantsegmente ansammelnde Abriebmaterial mit dem Hub der Gattersäge nach oben
hin abgeführt wird. Dies bringt in Verbindung mit den Durchgangskanälen eine erhebliche
Reduzierung des Verschleißes der Diamantsegmente mit sich, so daß sehr hohe Standzeiten
erzielbar sind. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung beschrieben. Es zeigen Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht
einer Gattersäge,
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Gattersägeblatt
mit daran angeordneten Diamantsegmenten, Figur 3 eine Draufsicht auf ein einzelnes
Diarnantsegment gemäß der Erfindung, Figur 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
eines Diamantsegments nach der Erfindung sowie Figur 5 eine Seitenansicht eines
erfindungsgemäßen Diamantsegments.
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Dic in Figur 1 schematisch dargestellte Gattersäge 1 besteht aus einer
Vielzahl von Gattersägeblättern 2, die parallel zueinander in einem Rahmen 3 zusammengespannt
sind. An den unteren Längsseiten eines jeden Gattersägeblatts 2 sind Diamantsegmente
4 befestigt. Die Diamantsegmente 4, die auch als Zähne bezeichnet werden, sind bevorzugt
aus einer Mischung von Metallpulver und Diamantkörnung gesintert, so daß die Diamantkörner
in gesintertes Metall eingebettet sind. Diese Diamantsegmente können in regelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen über ein Gattersägeblatt 2 angeordnet sein.
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Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, stehen die Diamantsegmente
4 seitlich über dem zugehörigen Gattersägeblatt 2 hervor und bilden die eigentlichen
Schnittelemente der Gattersäge 1.
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Das heißt, daß die Schnittbreite beim Durchsägen eines Natur-oder
Betonwerksteins durch die Breite der Diamantsegmente 4 bestimmt ist. Das Durchschneiden
dieser Steine erfolgt durch eine Hubbewegung der Gattersäge 1 bei stetem Anpreßdruck
senkrecht zur Hubbewegung,welcher die Absenkgeschwindigkeit der Gattersäge 1 bestimmt.
Zwischen die einzelnen Diamantsegmente wird Spülmittel, und zwar insbesondere Wasser,
geführt, welches zur Kühlung beim Gattern sowie zum Ausspülen des beim Gattern entstehenden
Abriebs dient. in ständiges Ausspülen des Sägeschlammes ist deswegen erforderlich,
da hierdurch der Verschleiß der Diamantsegmente 4 verringert und auch die erforderliche
Antriebs leistung reduziert wird.
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Eine verbesserte Kühlung und Spülung einer Gattersäge 1 wird dadurch
erreicht, daß in jedem Diamantsegment Durchgangskanäle vorgesehen sind, die von
der Oberseite eines Diamantsegments 4 zu dessen Unterseite 6 reichen, wobei die
Unterseite die Schnittfläche des Diamantsegments 4 bildet. 3evorzugte Querschnitte
von Durchgangskanälen 7 sind in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Durch die Durchflußkanäle
7 wird der Schnittfläche, also der Unterseite 6, der Diamantsegmente 4 Spülmittel,
insbesondere Wasser, zugeführt. Diese Durcbqana.skanäle 7 crmöglichen eine verbesserte
Zufuhr des Wassers über die qesamte Schnittfläche des Diamantsegments 4. Dabei ist
zu bedenken, daß das durch die Durchganqskanäk 7 zugeführte Wasser in den Bereich
zwischen Schnittfläche und Oberfläche des zu schneidenden Steines diffundiert, so
daß das Wasser im wesentlichen an die gesamte Schnittfläche geführt wird. Dies bewirkt
eine wesentlich verbesserte Kühlung, da es nunmehr möglich ist, die gesamte Schnittfläche
des Diamantsegments 4 zu kühlen. Darüberinaus wird der beim Schneiden entstehende
Abrieb bzw. Sägeschlamm von verschiedenen Stellen der Schnittfläche nach oben hin
abgeführt, so daß es nicht zu einem Auf stau des Abriebs bzw. Sägeschlamms im Bereich
der Schnittfläche kommen kann.
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Gemäß Figur 3 sind die Durchgangskanäle 7 durch im Querschnitt dreieckförmige
Aussparungen 8 gebildet, die zweckmäßigerweise zur Seitenfläche durchgehend offen
sind. Obgleich zeichnerisch nicht dargestellt, ist es zweckmäßiq, eine oder zwei
Seiten der Aussparungen 8 nach oben hin geneigt auszubilden, was während des Hubs
der Gattersäge die Abfuhr des Abriebs bzw. Sägeschlamms erleichtert. Diese geneigten
Flächen sind insbesondere bei sehr schmirgelnden Materialien, wie etwa Quarz, vorteilhaft,
bei denen der Spanabfuhr größere Bedeutung als der Kühlmittelzufuhr zukommt. In
der Darstellung gemäß Figur 3 erstrecken sich aber die Aussparungen 8 senkrecht
nach unten. Die Aussparungen 8 an einer Seitenfläche des Diamantsegments 4 sind
gegenüber den Aussparungen 8 der anderen Seitenfläche desselben Diamantsegmclltoo
4 versetzt, io daß je eine Aussparung 8 einer Seiten-Fläche des Diamantsegnenten
4 zwischen zwei benaclibare \usparungen 8 an der gegenüberliegenden Seitenfläche
angeordnet ist.
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Durch, daß die Aussparungen an den gegenüberliegenden Seitent lächen
nicht unmittelbar gegenüber angeordnet sind, wird eine übermäßige Schwächung des
Querschnitts der Diamantsegmente 4 vermieden. Zu beachten ist hierbei der Kombinationseffekt,
der darin liegt, daß durch die wesentlich verbesserte Zufuhr von Spül- bzw. Kühlmittel,
insbesondere Wasser, an die Schnittfläche eines jeden Diamantsegments 4 infolge
der Durchgangskanäle7 eine bei gleicher Schnittleistung gegenüber her-Kömmlichen
Diamantsegmenten geringere Schnittfläche erforderlich ist, so daß die Verringerung
der Schnittfläche infolge der Durcigangskanäle7 durch die Vorteile der Durchganqskanäle
hinsichtlich Kühlung und verbesserter Abfuhr des Abriebs bzw. Sägeschlamms mehr
als kompensiert ist.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind anstelle der im Querschnitt
dreieckförmigen Aussparungen 8 solche mit kreissegmentförmigem Querschnitt vorgesehen.
Die Aussparungen 8 erstrecken sich senkrecht nach unten. Je nach Verwendungszweck
können jedoch auch hier geneigte Flächen vorgesehen sein, um die Spanabfuhr zu verbessern.
Zweckmäßig in diesem Zusammennang ist eine trichterförmige Ausbildung der Durchgangskanäle7
wobei sich der Trichterquerschnitt nach oben hin, also zur Oberseite 5 der Diamantsegmente
4, erweitert. Die Tiefe der Aussparungen ist zweckmäßigerweise durch das in Figur
4 strichliert eingezeichnete Gattersägeblatt begrenzt.
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Eine weitere Verbesserung der Abfuhr des Abriebs aus dem Scllnittbereicil
wird durch die aus Figur 5 ersichtliche Ausb1idun der Stirnkante 9 eines jeden Diamantsegmenten
erreicht.
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Gemäß der in Figur 5 linken Darstellung ist die Stirnseite 9 eines
Diamantsegmenten 4 schaufelförmig gewölbt, so daß der beim Schneidvorgang erzeugte
Abrieb bei jedem Hub zwangsläufig abgehoben und nach oben hin abgeführt wird. Gemäß
der in Figur 5 rechten Darstellung ist die Stirnseite eines Diamantsegmenten 4 abgeschrägt,
wobei die Neigung von unten nach oben zur Diamantsegmentmitte hin verläuft. Auch
hierdurch wird der Abrieb bei jedem Hub des Diamantsegmenten zwangsläufig nach oben
und von der Schnittzone weg abgeführt. Diese Ausbildung
der Stirnseiten
eines jeden Diamantsegmenten 4 verhindert das in hohem Maße verschleißfördernde
Ansammeln oder Aufs tau von Abriebmaterial im Bereich der unteren Scinittkante.
Dieser Aufstau bzw. dieses Ansammeln des Abriebmaterials hat ansonsten eine allmähliche
verschleißbedingte Abrundung der Schnittkanten zur Folge. Jiese Ausbildung der Stirnseiten
9 der Diamantsegmente ist insbesondere in Zusammenhang mit den Durchgangskanälen
7 sehr wirkungsvoll, da durch beide Maßnahmen die Abfuhr des Abriebs begünstigt
wird.
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Alles in allem wird durch die Durchaangskanäleeinc verbesserte Kühlung
der Schnittflächen der Diamantseginente bewirkt, wobei eine gleichmäßige Kühlung
über den Gesamtquerscilnitt des lVerkzeugs erfolgt. Das Kühlmittel diffundiert unter
das Werkzeug, so daß die gesamte Schnittfläche des Werkzeugs gekühlt wird.
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Zugleich wird durch das mechanische Wegschaben infolge der Ausbildung
der Stirnseiten 9 der Diamantsegmente und durch die Ausspülung des Abriebs über
die Durchganqskanälr eine verbesserte Abriebsabfuhr erreicht. Hinzu kommt eine symmetrische
Volunenverteilung beim Diamantsegmenten, was eine angestrebte gleichmäßige symmetrische
Abnutzung gewährleistet. Dies alles führt zu einer Verringerung und gleichmäßigeren
Materialbeanspruchung, was sehr hohe Standzeiten zur Folge hat. Vorteilhaft ist
schließlich, daß infolge der Durchgangskanäleder bislang wegen der Kühlmittelzufuhr
bedeutsamen Teilung der Diamantsegmente keine große Rolle mehr zukommt. Das heißt,
daß größere Segmentlängen möglich sind und sich je nach Verwendungszweck die Diamantsegmente
sogar über die wesentliche Länge des Gattersägeblatts erstrecken könnten, da Kühlmittelzufuhr
und Abriebabfuhr über die Durchgangskanäle ermöglicht ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit einer Gattersäge für die Natur- und Betonsteinbearbeitung beschrieben.
Es ist selbstverständlich auch denkbar, daß die erfindungsgemäßen Diamantsegmente
auch auf Kreissägeblätter aufgelötet sein können.
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Bezugszeichenliste zu D 3918 1 - Gattersäge 2 - Gattersägeblätter
3 - Rahmen 4 - Diamantsegmente 5 - Oberseite 6 - Unterseite 7 - Durchgangskanäle
8 - Aussparungen 9 - Stirnflächen
Leerseite