DE4338295C1 - Verfahren zum Zerschneiden eines Formkörpers - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerschneiden eines eine
bestimmte Härte bzw. Plastizität besitzenden Ausgangs-Formkör
pers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem Verfahren der oben genannten Art kommt ein drahtarti
ges Schneidwerkzeug zu Anwendung, das eine Länge besitzt, die
nur soviel größer ist als der zu zerschneidende Ausgangs-Form
körper, daß die beiden voneinander entfernten Endabschnitte des
drahtartigen Schneidwerkzeugs an zugehörigen Wellen festlegbar
sind. Diese Wellen werden oszillierend angetrieben, so daß das
drahtartige Schneidwerkzeug eine entsprechende oszillierende
Schneidbewegung ausführt. Die Amplitude der oszillierenden
Schneidbewegung ist hierbei kleiner als die entsprechende Abmes
sung des Ausgangs-Formkörpers in der der Schneidbewegung ent
sprechenden Richtung, so daß während des Zerschneidens entste
hendes Schnitt- bzw. Abfallgut großteils, d. h. insbesondere im
zentralen Bereich des Ausgangs-Formkörpers, nicht aus diesem
heraustransportiert wird. Das wirkt sich nicht nur auf die
Schneidleistung nachteilig aus, sondern auch auf die produzier
ten End-Formkörper, weil an diesen das genannte Schnitt- bzw.
Abfallgut verbleibt. Das wirkt sich auf die Verarbeitbarkeit der
End-Formkörper nachteilig aus. Ein weiterer Mangel des bekannten
Verfahrens der eingangs genannten Art besteht darin, daß sich
entlang des Bereiches des Ausgangs-Formkörpers, entlang welchem
das drahtartige Schneidwerkzeug an den Ausgangs-Formkörper ange
legt wird, eine Eindellung des Ausgangs-Formkörpers und somit
eine Eindellung an den entsprechenden End-Formkörpern ergibt,
was sich auf die Formhaltigkeit der End-Formkörper nachteilig
auswirkt. Entsprechend ist bei Durchführung des Verfahrens der
eingangs genannten Art nicht zuverlässig auszuschließen, daß
sich am Ausgangs-Formkörper entlang der Stelle, entlang welcher
das drahtartige Schneidwerkzeug aus dem Ausgangs-Formkörper nach
Durchführung des Schneidvorgangs austritt, eine ungewollte und
unerwünschte Rippe aus dem plastischen Material des Ausgangs-
Formkörpers bildet, die unter Umständen eine Nachbearbeitung er
forderlich macht.
Aus der DE 41 31 107 A1 ist eine Vorrichtung zum Ablängen von
Streifenmaterial wie Gebäckstreifen o. dgl. bekannt. Solche Ge
bäckstreifen sind mit Blöcken aus Porenbeton oder mit Hubeln aus
keramischem Material nicht vergleichbar. Bei dieser bekannten
Vorrichtung ist quer zur Transportrichtung des zu zerschneiden
den Streifenmaterials, das der Vorrichtung kontinuierlich zugeführt
wird, ein Messer und außerdem eine anhebbare und absenk
bare Schneideinrichtung vorgesehen, die mit dem genannten Messer
zusammenwirkt. Hiermit ist ein Schneidverfahren durchführbar,
bei dem ein einen Schneidbereich festlegendes Messer mit einer
Schneideinrichtung zusammenwirkt, die ein Schneidband aufweist.
Bei dieser bekannten Vorrichtung wird während des tatsächlichen
Schneidens das Schneidband nicht vorgeschoben. Ein Vorschub er
folgt nur, wenn das Schneidband angehoben ist, d. h. wenn kein
Schnitt durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein
gangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die oben beschrie
benen Mängel auf einfache Weise eliminiert sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des
Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird also keine oszillierende Bewegung des drah
tartigen Schneidwerkzeuges ausgeführt, sondern eine Schneidbewe
gung in einer einzigen Richtung, nämlich in Richtung von der er
sten Vorratseinrichtung zur zweiten Vorratseinrichtung. Hie
rdurch wird der Vorteil erzielt, daß das durch das drahtartige
Schneidwerkzeug verursachte Schneid- bzw. Abfallmaterial jeder
zeit zuverlässig aus der jeweiligen Schnittstelle heraustrans
portiert wird. Dadurch ergibt sich ein vergleichsweise sauberer
Schnitt. Das wirkt sich auch auf die Verarbeitbarkeit der aus
dem Ausgangs-Formkörper hergestellten End-Formkörper positiv
aus.
Dadurch daß erfindungsgemäß ein drahtartiges Schneidwerkzeug
verwendet wird, dessen Länge größer ist als das Produkt aus Län
ge des Ausgangs-Formkörpers in Vorschubrichtung des Schneidwerk
zeuges und dem Quotienten aus der Schnittgeschwindigkeit zur
Vorschubgeschwindigkeit, ist es möglich, daß das Schneidwerkzeug
während eines Durchschneidens des Ausgangs-Formkörpers, d. h.
während der Ausbildung einer entsprechenden Zerteilebene des
Ausgangs-Formkörpers zwischen benachbarten End-Formkörpern, ger
ade einmal von Anfang bis zu seinem Ende ausgenutzt wird. Zur
Durchführung eines nächsten Schnittes im Ausgangs-Formkörpers
entlang einer Zerteilebene ist es dann möglich, das drahtartige
Schneidwerkzeug von der zweiten Vorratseinrichtung ab- und auf
die erste Vorratseinrichtung wieder aufzuwickeln.
Die voneinander beabstandeten Schneidelemente können von einem
drahtförmigen Träger des Schneidwerkzeuges getrennte Elemente
sein, die mittels Distanzelementen voneinander beabstandet sind.
Die Schneidelemente können auch am drahtförmigen Träger vonei
nander beabstandet fixiert sein. Diese Fixierung erfolgt bspw.
durch Verschweißen. Es ist auch möglich, einen drahtförmigen
Träger einfach mit geeigneten Abplattungen auszubilden, die dann
die Schneidelemente bilden.
Ein sauberer Schnitt durch den Ausgangs-Formkörper, d. h. saubere
Schnittflächen an benachbarten End-Formkörpern werden erzielt,
wenn bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens das
drahtartige Schneidwerkzeug während des Schneidvorgangs mittels
mindestens einer Reinigungseinrichtung gereinigt wird. Bei die
ser mindestens einen Reinigungseinrichtung kann es sich um eine
Reinigungsbürste handeln, die in bezug auf das drahtartige
Schneidwerkzeug eine Relativbewegung ausführt.
Um das drahtartige Schneidwerkzeug während der Durchführung ei
nes Schneidvorgangs im durchzuschneidenden Ausgangs-Formkörper
genau definiert zu positionieren, d. h. unerwünschte bzw. unge
wollte Auslenkungen des drahtartigen Schneidwerkzeuges zu ver
meiden, ist es vorteilhaft, wenn das Schneidwerkzeug mittels in
der Nachbarschaft des Ausgangs-Formkörpers vorgesehenen Führung
seinrichtungen geführt wird. Bei diesen Führungseinrichtungen
kann es sich um Rollen bzw. Rollen-Paare handeln, an oder zwi
schen welchen das drahtartige Schneidwerkzeug definiert anliegt.
Die besagten Führungseinrichtungen können auch durch Körper ge
bildet sein, durch welche sich Führungslöcher erstrecken, durch
die das drahtartige Schneidwerkzeug hindurchgeführt ist.
Zur weiteren Verdeutlichung dient die nachfolgende Beschreibung
des in der Zeichnung schematisch dargestellten Verfahrens zum
Zerschneiden eines Ausgangs-Formkörpers in eine Anzahl End-
Formkörper, sowie eines in der Zeichnung angedeuteten, erfin
dungsgemäß zur Anwendung gelangenden drahtartigen Schneidwerk
zeuges.
Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines abschnittweise gezeichne
ten quaderförmigen Ausgangs-Formkörpers, sowie eines drahtarti
gen Schneidwerkzeuges zum Zerschneiden des Ausgangs-Formkörpers
in eine Anzahl End-Formkörper,
Fig. 2 eine Ansicht in Blickrichtung des Pfeiles II in Fig. 1,
d. h. eine Ansicht von oben, wobei das drahtartige
Schneidwerkzeug zur Verdeutlichung seiner Gesamtlänge
im ausgestreckten Zustand angedeutet ist,
Fig. 3 einen Abschnitt einer Ausbildung des drahtartigen
Schneidwerkzeugs mit voneinander durch Abstandselemente
beabstandeten Schneidelementen, und
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines drahtartigen Schneid
werkzeugs mit voneinander beabstandeten Schneidelementen.
Fig. 1 zeigt abschnittweise in einer räumlichen Darstellung
einen quaderförmigen Ausgangs-Formkörper 10, der durch Stirn
flächen 12, von denen in dieser Figur nur eine sichtbar ist,
Seitenflächen 14 und Hauptflächen 16 begrenzt ist. Der Aus
gangs-Formkörper 10 wird entlang von Zerteilebenen 18 mit
Hilfe eines drahtartigen Schneidwerkzeugs 20 auseinanderge
schnitten, wobei die Zerteilebenen 18 zueinander und zu den
beiden Seitenflächen 14 parallel orientiert sind. Anschließend
wird der Ausgangs-Formkörper 10 mit einem Schneidwerkzeug bzw.
mit dem selben drahtartigen Schneidwerkzeug 20 entlang von
zu den Zerteilebenen 18 senkrechten und zu den beiden Stirn
flächen 12 parallelen Zerteilebenen 22 auseinandergeschnitten,
so daß aus dem Ausgangs-Formkörper 10 bestimmter Härte und
Plastizität eine entsprechende Anzahl End-Formkörper 24 ent
stehen, von welchen in Fig. 1 ein End-Formkörper 24 vom Aus
gangs-Formkörper 10 getrennt und beabstandet angedeutet ist.
Jeder End-Formkörper 24 weist zwei sich gegenüberliegende und
zueinander parallele Stirnflächen 26 und eine Mantelfläche 28
auf.
Bei dem in Fig. 1 angedeuteten Ausführungsbeispiel besteht der
Ausgangs-Formkörper 10 bspw. aus einem grünen Porenbeton, er
kann jedoch bspw. auch aus grünem Keramikmaterial einer
bestimmten Härte bzw. Plastizität bestehen. Auch ist es
möglich, daß der Ausgangs-Formkörper 10 z. B. vollzylindrische
Stirnflächen 12 oder hohlzylindrische Stirnflächen aufweist, d. h.
rohrförmig gestaltet ist.
Zur Durchführung eines Schnittes durch den Ausgangs-Form
körper 10 z. B. entlang einer der Zerteilebenen 18 wird das
drahtartige Schneidwerkzeug 20 in der entsprechenden Zer
teilebene 18 in Richtung des Pfeiles v2, d. h. mit einer
Vorschubgeschwindigkeit v2, bewegt. Gleichzeitig wird das
drahtartige Schneidwerkzeug 20 bspw. von einer ersten Vor
ratseinrichtung 30 ab- und auf eine zweite Vorratseinrichtung
32 aufgewickelt. Das drahtartige Schneidwerkzeug 20 führt
also während seines Vorschubes mit der Vorschubgeschwindig
keit v2 in seiner Längsrichtung eine Schnittbewegung mit der
Geschwindigkeit v1 durch. Die Schnittgeschwindigkeit v1 und
die Vorschubgeschwindigkeit v2 des drahtartigen Schneidwerk
zeuges 20 spannen somit vektoriell betrachtet die entsprech
ende Zerteilebene 18 auf.
Nach der Durchführung eines entsprechenden Schnittes entlang
einer Zerteilebene 18 wird das Schneidwerkzeug 20 in bezug
auf den Ausgangs-Formkörper 10 relativ verstellt, wonach ein
weiterer Schnitt entlang einer benachbarten zweiten Zerteil
ebene 18 erfolgt. Hierbei wird dann das drahtartige Schneid
werkzeug 20 von der zweiten Vorratseinrichtung 32 ab- und auf
die erste Vorratseinrichtung 30 wieder aufgewickelt. Erfindungs
gemäß kommt hierbei vorzugsweise ein drahtartiges Schneidwerk
zeug mit einer solchen Länge L (s. Fig. 2) zur Anwendung, die
mehrfach größer ist als die Abmessung b des Ausgangs-Form
körpers 10 in Richtung der Schneidbewegung, d. h. in Richtung
des Pfeiles v1, wobei das drahtartige Schneidwerkzeug 20
während des Schneidvorgangs mit einer konstanten Schnittge
schwindigkeit v1 von der ersten Vorratseinrichtung 30 abge
wickelt und simultan auf die zweite Vorratseinrichtung 32 auf
gewickelt wird. Bei der Durchführung des nächsten Schnittes
durch den Ausgangs-Formkörper 10 wird die Schnittrichtung des
drahtartigen Schneidwerkzeugs 20 dann - wie oben in Verbindung
mit Fig. 1 erläutert worden ist - umgekehrt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr als ein draht
artiges Schneidwerkzeug 20 gleichzeitig einzusetzen, um den
Ausgangs-Formkörper 10 in einem Schneidprozeß entlang mehreren
Zerteilebenen 18 zu zerschneiden. Die gleichen Überlegungen
gelten für das Zerschneiden des Ausgangs-Formkörpers 10 ent
lang den Zerteilebenen 22.
Die Länge L des drahtartigen Schneidwerkzeuges 20 wird zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßiger
weise derartig gewählt, daß die Länge L größer ist als das
Produkt aus der Länge l des Ausgangs-Formkörpers 10 in der
Vorschubrichtung (v2) des Schneidwerkzeugs 20, d. h. in der
Richtung der Vorschubgeschwindigkeit v2 des Schneidwerkzeugs
20 und dem Quotienten aus der Schnittgeschwindigkeit v1 zur
Vorschubgeschwindigkeit v2, d. h. L≈l.v1/v2. Bei einer solchen
Dimensionierung des drahtartigen Schneidwerkzeuges 20 wird
dieses bei der Durchführung eines Schnittes durch den Aus
gangs-Formkörper 10 gerade einmal zwischen den beiden Vor
ratseinrichtungen 30, 32 umgewickelt.
In Fig. 2 sind nicht nur die beiden Vorratseinrichtungen 30,
32 seitlich neben dem zu zerteilenden Ausgangs-Formkörper 10
als Blöcke schematisch angedeutet, sondern außerdem auch
zwei Reinigungseinrichtungen 34 sowie Führungseinrichtungen
36. Die Reinigungseinrichtungen 34 sind z. B. als Reinigungs
bürsten ausgebildet, die am drahtartigen Schneidwerkzeug an
liegen und dieses bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens rotierend reinigen. Die Führungseinrichtungen 36
dienen dazu, das drahtartige Schneidwerkzeug 20 im Inneren des
zu zerschneidenden Ausgangs-Formkörpers 10 genau definiert zu
positionieren und hierdurch eine exakte Schneidarbeit zu ge
währleisten.
Erfindungsgemäß ist es möglich, das drahtartige Schneidwerk
zeug 20 mit den Vorratseinrichtungen 30, 32 ortsfest vorzusehen
und den Ausgangs-Formkörper 10 mit Hilfe einer geeigneten
Einrichtung am Schneidwerkzeug 20 vorbeizubewegen; selbstver
ständlich ist es auch möglich, den Ausgangs-Formkörper 10 orts
fest anzuordnen und das Schneidwerkzeug 20 die entsprechende
Vorschubbewegung mit der Vorschubgeschwindigkeit v2 ausführen
zu lassen. Auch ist es möglich, die beiden Bewegungen mitein
ander zu kombinieren.
Fig. 3 zeigt abschnittweise eine Ausbildung des drahtartigen
Schneidwerkzeuges 20, bei welchem auf einem drahtförmigen
Träger 38 abwechselnd Schneidelemente 40 und Distanzelemente
42 vorgesehen sind. Demgegenüber verdeutlicht die Fig. 4 ab
schnittweise ein drahtartiges Schneidwerkzeug 20, bei dem
ein drahtförmiger Träger 38 mit voneinander beabstandeten
Abplattungen 44 ausgebildet ist, welche die Schneidelemente
40 bilden. Als Material für das drahtartige Schneidwerkzeug
20 kann ein geeignetes Metall, ein geeignetes Kunststoff
material o. dgl. zur Anwendung gelangen.
Claims (3)
1. Verfahren zum Zerschneiden eines eine bestimmte Härte bzw.
Plastizität besitzenden Ausgangs-Formkörpers (10) in Gestalt ei
nes quaderförmigen Blockes aus Porenbeton oder eines Hubels aus
keramischem Material in eine Anzahl Endformkörper (24) mittels
eines Draht-Schneidwerkzeugs (20), das während des Schneidvor
gangs in bezug auf den Ausgangs-Formkörper (10) eine Vorschub
bewegung (v2) und eine Schneidbewegung (v1) in einer zur Vor
schubbewegung (v2) mindestens annähernd senkrechten Richtung
ausführt, wobei Vorschub- und Schneidbewegung (v2, v1) die ent
sprechende Zerteilebene (18, 22) des Ausgangs-Formkörpers (10)
zwischen benachbarten Endformkörpern (24) festlegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Draht-Schneidwerkzeug (20) verwendet wird, dessen Länge
(L) größer ist als das Produkt aus der Länge (l) des Ausgangs-
Formkörpers (10) in Vorschubrichtung (v2) des Schneidwerkzeugs
(20) und dem Quotienten aus der Schneidgeschwindigkeit (v1) zur
Vorschubgeschwindigkeit (v2), wobei das Draht-Schneidwerkzeug
(20) voneinander beabstandete Schneidelemente (40) aufweist und
während des Zerteil- bzw. Schneidvorgangs mit konstanter
Schneidgeschwindigkeit (v1) von einer ersten Vorratseinrichtung
(30) abgewickelt und auf eine zweite Vorratseinrichtung (32)
aufgewickelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Draht-Schneidwerkzeug (20) während des Schneidvorgangs
mittels mindestens einer Reinigungseinrichtung (34) gereinigt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Draht-Schneidwerkzeug (20) mittels in der Nachbarschaft
des Ausgangs-Formkörpers (10) vorgesehenen Führungseinrichtungen
(36) geführt wird.
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