DE3827933A1

DE3827933A1 - Kreissaegeblatt fuer trockensaegen

Info

Publication number: DE3827933A1
Application number: DE19883827933
Authority: DE
Inventors: Franz J Riedmueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1988-08-17
Publication date: 1990-02-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt für Trockensägen zum Schneiden von Natur- und/oder Kunststoffstein mit einem Stammsägeblatt, bei dem auf dem Umfang mit Abstand zueinander angeordnete Schneidkörper befestigt sind.

Es ist bekannt, daß zum Schneiden von Gestein sowohl Trocken- als auch Naßsägen verwendet werden können. Beim Naßsägen wird regelmäßig Flüssigkeit, gewöhnlich Wasser, verwendet um die bzw. den während des Schneidens entstehenden Gesteinsteilchen bzw. Abrieb wegspülen zu können. Eine andere Aufgabe der Flüssigkeit ist es, das Kreissägeblatt zu kühlen. Solche Naßsägen können z.B. beim Abbau von verstrahlen Kernreaktoren nicht verwendet werden, da durch die hohe Drehzahl, die ein Kreissägeblatt einer Naßsäge besitzt, die Wahrscheinlichkeit einer Kontaminierung der nächsten Umgebung sehr groß ist. Trockensägen arbeiten ohne Flüssigkeit, so daß eine Flüssigkeit spendende Vorrichtung nicht erforderlich ist. Um die Abnutzung der Schneidkörper zu minimieren, werden die Kreissägeblätter mit kegelförmigen Schneidkörpern bestückt, die um ihre Längsachse drehbar gelagert sind. Eine gute Funktionsfähigkeit solcher Kreissägeblätter ist jedoch nur dann gewährleistet, wenn die Schneidkörper spielfrei gelagert sind. Im anderen Falle besteht nämlich die Gefahr, daß sich die Lager der Schneidkörper ausschlagen, so daß die Schneidfunktion der Schneidkörper nicht mehr sichergestellt ist.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kreissägeblatt der eingangs genannten Art ohne unangemessenen konstruktiven Aufwand so weiterzubilden, daß die obigen Nachteile nicht mehr vorhanden sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Kreissägeblatt kostengünstig und schnell herstellen zu können.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit dem Stammsägeblatt durch Schweißen verbundenen Schneidkörper aus jeweils einem Grundkörper mit mindestens einem mit ihm fest und unlösbar verbundenen Hartstoffschneideinsatz bestehen und daß die Hartstoffschneideinsätze Radial- und Axialschneidabschnitte besitzen, von denen die mit Bezug auf das Stammsägeblatt etwa radial verlaufenden Radialschneidabschnitte aus der einen oder anderen axialen Stirnseite des Stammsägeblattes vorspringen.

Man erkennt, daß die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn daß Kreissägeblatt aus einem herkömmlichen Stammsägeblatt besteht, das so bemessen ist, daß es die während des Schneidvorganges auftretenden Belastungen auffangen kann, und dessen Schneidkörper (Zähne) jeweils mindestens zwei Schneidabschnitte besitzen, von denen der eine sich mit Bezug auf das scheibenförmige Sägeblatt axial erstreckt, während der andere radial verläuft. Die mit dem Werkstoff in Berührung kommenden Abschnitte der Schneidkörper bestehen aus Hartstoffschneideinsätzen, z.B. aus Wolframkarbid, deren Härte größer ist als die Härte des bearbeiteteten Werkstoffes.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Schneidkörper mindestens zwei Schneidkörpersätze mit jeweils einem ersten und einem letzten Schneidkörper, bezogen auf die Drehrichtung des Kreissägeblattes, bilden, wobei auf den letzten Schneidkörper des einen Schneidkörpersatzes der erste Schneidkörper des darauffolgenden Schneidkörpersatzes folgt, und daß der Abstand d ₁ bis d ₇ der Radialschneidabschnitte vom Stammsägeblatt eines Schneidkörpersatzes vom ersten Schneidkörper zum letzten hin zunimmt.

Durch diese Maßnahmen wird zum einen erreicht, daß das Stammsägeblatt mit dem Werkstück kaum in Berührung kommt, da die Breite des Schnittes, gewöhnlich eine Nut, größer ist als die Dicke des Stammsägeblattes, und zum anderen kann dadurch die Dicke des Kreissägeblattes reduziert werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Schneidkörper des jeweiligen Schneidkörpersatzes mit Bezug auf die radial sich erstreckende Zentralmittelebene des Stammsägeblattes seitlich versetzt sind. Dadurch ist es möglich, mit eine geringe Breite aufweisenden Schneidkörpern eine Schnittnut zu schaffen, deren Breite größer ist als die Dicke des Stammsägeblattes und die Breite der Schneidkörper.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Schneidkörper des jeweiligen Schneidkörpersatzes jeweils eine in Drehrichtung des Kreissägeblattes weisende Stirnseite besitzen, die sich quer zur Zentralmittelebene erstreckt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Stirnseite in einer parallel zur Drehachse des Kreissägeblattes verlaufenden Ebene liegt und wenn diese Ebene von einer radial verlaufenden Geraden unter einem Negativwinkel von 1,5-10° geschnitten ist. Durch eine solche Anordnung des Hartstoffschneideinsatzes wird gewährleistet, daß die dem Werkstoff zugekehrte Stirnseite des Hartstoffschneideinsatzes gegen den Werkstoff nicht unter einem Winkel von 90°, sondern einem Winkel bis zu 100° gepreßt wird. Die axial sich erstreckende obere Schneidkante des Hartstoffschneideinsatzes wird dadurch weniger belastet.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß der Grundkörper pyramiden- oder quaderförmig ist und daß die Hartstoffschneideinsätze in den der Drehrichtung des Kreissägeblattes zugekehrten Stirnseiten der Grundkörper eingelassen sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Grundkörper Ausnehmungen besitzen, in denen die Harstoffschneideinsätze angeordnet sind. Im Rahmen dieses Erfindungsgedankens ist es zweckmäßig, wenn die Ausnehmungen bei quaderförmigen Grundkörpern als Einschnitte ausgebildet sind, die sich von der oberen, quer zur Drehrichtung des Kreissägeblattes erstreckenden Kante des Grundkörpers schräg zum Mittelteil des Grundkörpers hin erstrecken. Die Hartstoffschneideinsätze sind mit dem Körper z.B. durch Löten oder Schweißen verbunden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Hartstoffschneideinsätze jeweils zwei Radialschneidabschnitte und einen Axialschneidabschnitt besitzten. Hierbei können diese Maßnahmen auch so getroffen sein, daß die Radialschneidabschnitte seitlich aus dem Grundkörper herausragen, während der Axialschneidabschnitt bogenförmig oder als ein Teil eines Mehreckes ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zum Sägen von Mineralwerkstoffen wie Natur- oder Kunststein, Beton oder dgl. mit in einem Maschinengestell drehbar gelagerten, mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbaren Kreissägeblatt. Hierbei ist vorgesehen, daß die Maschine einen das Kreissägeblatt tragenden Schwenkarm besitzt, durch den die Drehachse des Kreissägeblattes in x-y-z-Richtung verstellbar ist, und daß das Kreissägeblatt nach einem der vorstehenden Ausführungsformen des Kreissägeblattes beschaffen ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Antriebsvorrichtung ein Hydraulikmotor ist.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Kettenfahrzeug mit einem von einem Ausleger getragenen Kreissägeblatt,

Fig. 2 eine radiale Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Kreissägeblatt in Richtung des Pfeiles II, vergrößert dargestellt,

Fig. 3 den in Fig. 1 mit III bezeichneten Ausschnitt des Kreissägeblattes vergrößert dargestellt,

Fig. 4 einen Schneidkörper in Seitenansicht,

Fig. 5 eine Stirnansicht des in Fig. 4 dargestellten Schneidkörpers in Richtung des Pfeiles V,

Fig. 6 einen weiteren Schneidkörper in Seitenansicht und

Fig. 7 den in Fig. 6 dargestellten Schneidkörper in Richtung des Pfeiles VII.

In Fig. 1 ist eine Maschine zum Sägen von mineralen Werkstoffen wie Natur- oder Kunststein, Beton oder dgl. mit in einem Maschinengestell drehbar gelagerten und mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbaren Kreissägeblatt 10 dargestellt. Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem Bagger, dessen Ausleger 100 das Kreissägeblatt 10 trägt. Das Kreissägeblatt 10 ist sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung des Doppelpfeiles 101 drehbar. Der Ausleger 100 kann vertikale Hin- und Herbewegungen in Richtung des Doppelpfeiles 102 ausüben; darüber hinaus ist er auch um seine Längsmittelachse verdrehbar. Das Kreissägeblatt 10 ist daher nicht nur um die Drehachse 4 bewegbar, sondern auch in x-y-z-Richtung verstellbar. Das Kreissägeblatt 10 ist an einen nicht dargestellten Hydraulikmotor angeschlossen, durch den eine Drehzahl von 1 bis 5 Umdrehungen pro Sekunde erreichbar sind. Durch den Ausleger 100 kann auch die Anpreßkraft mit der das Kreissägeblatt 10 gegen Beton gepreßt wird, reguliert werden.

Wie die Fig. 2 und 3 in Verbindung mit Fig. 1 zeigen, besteht das Kreissägeblatt 10 aus einem Stammsägeblatt 12 aus Stahl, bei dem auf dem Umfang mit Abstand zueinander angeordnete Schneidkörper 20 bis 27 befestigt sind. Die Schneidkörper 20 bis 27 (Fig. 2) sind mit dem Stammsägeblatt durch Schweißen verbunden und bestehen aus jeweils einem Grundkörper 30 und 31 mit mindestens einem mit ihm fest und unlösbar verbundenen Hartstoffschneideinsatz 33 und 34 (Fig. 4 bis 7). Die Hartstoffschneideinsätze 33 und 34 besitzen Radial- und Axialschneidabschnitte 40 und 41 bzw. 50 und 51, von denen die mit Bezug auf das Stammsägeblatt 12 etwa radial verlaufenden Schneidabschnitte 40 bis 43 aus der einen oder anderen axialen Stirnseite des Stammsägeblattes 10 vorspringen. Die Schneidkörper (Fig. 1) bilden zwei oder mehrere Schneidkörpersätze mit jeweils einem ersten und einem letzten Schneidkörper 20 und 26 (Fig. 2), bezogen auf die Drehrichtung des Kreissägeblattes 10, wobei auf den letzten Schneidkörper 26 des einen Schneidkörpersatzes, der durch die Schneidkörper 20 bis 26 gebildet ist, der erste Schneidkörper 27 des darauffolgenden Schneidkörpersatzes folgt. Die Abstände d ₁ bis d ₇ der Radialschneidabschnitte 41 vom Stammsägeblatt 12 eines Schneidkörpersatzes nehmen vom ersten Schneidkörper 20 zum letzten Schneidkörper 26 hin zu.

Man erkennt, daß die Schneidkörper 20 bis 26 des in Fig. 2 dargestellten Schneidkörpersatzes mit Bezug auf die radial sich erstreckende Zentralmittelebene 3 des Stammsägeblattes 12 seitlich versetzt sind. Hierbei besitzten die Schneidkörper 20 bis 26 jeweils eine in Drehrichtung 2 des Kreissägeblattes 10 weisende Stirnseite 60 bzw. 61 (Fig. 5 und 7), die sich quer zur Zentralmittelebene 3 (Fig. 2) erstrecken. Die Stirnseiten 60 und 61 liegen in einer parallel zur Drehachse 4 des Kreissägeblattes 10 verlaufenden Ebene 5. Diese Ebene 5 ist von einer radial verlaufenden Geraden 6 und einem Winkel α von 8° geschnitten (Fig. 3).

Die Fig. 4 bis 7 lassen erkennen, daß der Grundkörper 30 bzw. 31 pyramiden- bzw. quaderförmig ist kann und daß die Harstoffschneideinsätze 33 und 34 in den der Drehrichtung des Kreissägeblattes 10 zugekehrten Stirnseiten der Grundkörper 30 bzw. 31 eingelassen sind. Die Grundkörper 30 und 31 besitzen Ausnehmungen 70 und 71, in denen die Hartstoffschneideinsätze 33 und 34 angeordnet und durch Löten bzw. Schweißen mit dem Grundkörper verbunden sind. Die Ausnehmung 70 ist beim quaderförmigen Grundkörper 30 als ein Einschnitt ausgebildet, der sich von der oberen, quer zur Drehrichtung des Kreissägeblattes 10 erstreckenden Kante des Grundkörpers 30 schräg zum Mittelteil des Grundkörpers 30 hin erstreckt.

Die Hartstoffschneideinsätze 33 und 34 besitzen jeweils zwei Radialschneidabschnitte 40 und 41 bzw. 42 und 43 und jeweils einen Axialschneidabschnitt 50 bzw. 51. Die Radialschneidabschnitte 40 und 41 bzw. 42 und 43 ragen seitlich aus dem Grundkörper 30 bzw. 31 heraus. Man erkennt, daß der Axialschneidabschnitt 50 (Fig. 5) bogenförmig ausgebildet ist, während der Außenumriß des Axialschneidabschnittes 51 ein Teil eines Mehreckes ist. Die Harstoffschneideinsätze 33 und 34 ragen aus den Ausnehmungen 70 und 71 teilweise heraus. Deren Stirnseiten liegen in Ebenen, die die Ebenen der Auflageflächen der Grundkörper 30 bzw. 31 und einem Winkel β schneiden. Der Winkel β=90°+α.

Man erkennt, daß der Durchmesser des Stammsägeblattes 12 nach Bedarf dimensioniert werden kann. Versuche haben ergeben, daß ein Durchmesser von 1 bis 2 m den praktischen Anforderungen entspricht. Um die gewünschte Umlaufgeschwindigkeit der Schneidkörper 20 bis 27 genau einstellen können, kann sowohl ein Elektro- als auch ein Hydraulikmotor eingesetzt werden.

Dabei ist zweckmäßigerweise ein Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet, so daß die Drehzahl des Kreissägeblattes 1 bis 5 Umdrehungen pro Sekunde erreichen kann. Das Kreissägeblatt besitzt regelmäßig mehr als 50 Schneidkörper, die im Abstand von 6 bis 10 cm voneinander angeordnet sind.

Claims

1. Kreissägeblatt für Trockensägen zum Schneiden von Natur- und/oder Kunststoffstein mit einem Stammsägeblatt, bei dem auf dem Umfang mit Abstand zueinander angeordnete Schneidkörper befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Stammsägeblatt (12) durch Schweißen verbundenen Schneidkörper (20-27) aus jeweils einem Grundkörper (30, 31) mit mindestens einem mit ihm fest und unlösbar verbundenen Hartstoffschneideinsatz (33, 34) bestehen,
daß die Hartstoffschneideinsätze (33, 34) Radial- und Axialschneidabschnitte (40, 41; 50, 51) besitzen, von denen die mit Bezug auf das Stammsägeblatt (12) etwa radial verlaufenden Radialschneidabschnitte (40-43) aus der einen oder anderen axialen Stirnseite des Stammsägeblattes (12) vorspringen.

2. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidkörper (20-27) mindestens zwei Schneidkörpersätze mit jeweils einem ersten und einem letzten Schneidkörper (20, 26), bezogen auf die Drehrichtung (2) des Kreissägeblattes, bilden, wobei auf den letzten Schneidkörper (26) des einen Schneidkörpersatzes der erste Schneidkörper (27) des darauffolgenden Schneidkörpersatzes folgt, und
daß der Abstand (d ₁ bis d ₇) der Radialschneidabschnitte (41) vom Stammsägeblatt (12) eines Schneidkörpersatzes vom ersten Schneidkörper (20, 26) zum letzten hin zunimmt.

3. Kreissägeblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (20-26) des jeweiligen Schneidkörpersatzes mit Bezug auf die radial sich erstreckende Zentralmittelebene (3) des Stammsägeblattes (12) seitlich versetzt sind.

4. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (20-26) des jeweiligen Schneidkörpersatzes jeweils eine in Drehrichtung (2) des Kreissägeblattes (10) weisende Stirnseite (60, 61) besitzen, die sich quer zur Zentralmittelebene (3) erstrecken.

5. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnseite (60, 61) in einer parallel zur Drehachse (4) des Kreissägeblattes (10) verlaufenden Ebene (5) liegt und
daß diese Ebene (5) von einer radial verlaufenden Geraden (6) unter einem Negativwinkel α von 1,5 bis 10° geschnitten ist.

6. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (30, 31) pyramiden- oder quaderförmig ist und
daß die Hartstoffschneideinsätze in den der Drehrichtung des Kreissägeblattes (10) zugekehrten Stirnseiten der Grundkörper (30, 31) eingelassen sind.

7. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (30, 31) Ausnehmungen besitzen, in denen die Hartstoffschneideinsätze (33, 34) angeordnet sind.

8. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen bei quaderförmigen Grundkörpern (30) als Einschnitte ausgebildet sind, die sich von der oberen, quer zur Drehrichtung des Kreissägeblattes (10) erstreckenden Kante des Grundkörpers schräg zum Mittelteil des Grundkörpers (30) hin erstrecken.

9. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffschneideinsätze (33, 34) jeweils zwei Radialschneidabschnitte (40, 41; 42, 43) und einen Axialschneidabschnitt (50, 51) besitzen.

10. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialschneidabschnitte (40, 41; 42, 43) seitlich aus dem Grundkörper (30, 31) herausragen.

11. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialschneidabschnitt (50) bogenförmig oder als ein Teil eines Mehreckes (51) ausgebildet ist.

12. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Stammsägeblattes (12) mindestens 0,4 m beträgt.

13. Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidkörper mehr als 1 m/sec beträgt.

14. Maschine zum Sägen von mineralen Werkstoffen wie Natur- oder Kunststein, Beton oder dgl. mit in einem Maschinengestell drehbar gelagerten und mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbaren Kreissägeblatt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Maschine einen das Kreissägeblatt tragenden Schwenkarm besitzt, durch den die Drehachse des Kreissägeblattes in x-y-z-Richtung verstellbar ist, und
daß das Kreissägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 13 beschaffen ist.

15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Antriebsvorrichtung ein Hydraulikmotor ist.