DE4338295C1 - Verfahren zum Zerschneiden eines Formkörpers - Google Patents

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.