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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Diamantklinge zur Verwendung
in einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Schneid- bzw. Trennsägemaschine
zum Schleifen oder Schneiden von brechbaren Materialien, wie beispielsweise
einem Ziegel, Beton, Granit, Marmor, usw., wobei sie sich insbesondere
auf eine Diamantklinge mit einer kranzförmigen Schneidspitze bezieht,
in welcher mindestens zwei Diamantschichten in länglicher Richtung entlang der
Drehrichtung der Klinge angeordnet sind, um mikroskopische bzw.
mikroskopisch feine lineare Schneidkerben zu bilden, um zu bewirken,
dass Bereiche der brechbaren Materialien zwischen den Schneidkerben
in Stücke
mit relativ großen
Abmessungen durch den Nicht-Diamantabschnitt der Schneidspitze während des
Schneidbetriebs gebrochen werden und dadurch die Schneidfähigkeit
der Klinge verbessern, und um zu vermeiden, dass zerkleinerte Stücke sich
leicht in der Luft verteilen und sich negativ auf die Gesundheit
des Anwenders und die Verschmutzung der Umgebung auswirken.
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Eine
herkömmliche
Diamantklinge 1 zum Einsatz bei Geräten zum Zerkleinern brechbarer
Materialien, wie zum Beispiel einer Trennsägemaschine, weist einen Radkörper 2 aus
Stahl auf, der mit einer Welle eines Elektromotors verbunden ist,
sowie eine kranzförmige
Schneidspitze 3, die auf dem Umfang des stählernen
Radkörpers 2 angeordnet
und befestigt ist, wie dies in 1 dargestellt
wird. Eine kranzförmige
Schneidspitze 3 wird dadurch hergestellt, dass Diamantpartikel
und Partikel von Schleifstoffen, Metallteilchen aus Metallen wie
Kobalt, Nickel, Bronze, Kupfer, usw., sowie Partikel aus Kunstharz
oder Keramik vermischt werden und durch plastische Verarbeitung,
unter anderem Pressen, aus den miteinander vermischten Teilchen
ein Kranz in vorgegebener Form gebildet wird.
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Damit
sind die Diamantteilchen 4 im Inneren und auf den Oberflächen der
kranzförmigen
Schneidspitze 3 zufällig
verteilt, wie dies in 3 dargestellt ist.
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An
der Klinge 1 kommt die obere Oberfläche der kranzförmigen Schneidspitze 3 mit
dem entsprechenden Oberflächenbereich
des zu zerkleinernden brechbaren Materials 18 in Berührung und schleift dieses
ab, um während
des Schneidvorgangs in den brechbaren Materialien einen Trennschlitz 16 auszubilden,
wie dies in 3 gezeigt wird.
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Winzige
Stückchen,
die durch den Vorgang des Schneidens mit der kranzförmigen Schneidspitze 3 gebildet
werden, sammeln sich in dem Schneidschlitz 16 und werden
von dort durch die Drehung der kranzförmigen Schneidspitze 3 nach
außen
ausgetragen.
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Da
jedoch die Klinge 1, d.h. die obere Oberfläche der
kranzförmigen
Schneidspitze 3, insgesamt bzw. im wesentlichen die gleiche
Form und Materialzusammensetzung aufweist, werden beide Kanten 15 der
oberen Oberfläche,
die mit der Seitenwandung und dem Boden des in den brechbaren Materialien 18 ausgebildeten
Schneidschlitzes 16 während des
Schneidvorgangs schneller abgeschliffen als die Mitte 17 derselben,
die nur mit dem Boden des Schneidschlitzes 16 der brechbaren
Materialien 18 in Berührung
kommt.
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Dementsprechend
vergrößert sich
der Berührungsbereich
zwischen der oberen Oberfläche der
kranzförmigen
Schneidspitze 3 und den zu schneidenden brechbaren Materialien 18,
sodaß sich der
Widerstand der brechbaren Materialien 18 erhöht und dadurch
ein schlechtes Schneiden hervor ruft und die Schneidfähigkeit
und die Lebensdauer der Klinge 1 vermindert.
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Da
außerdem
die Größe der während des Schneidvorgangs
erzeugten Splitter sehr gering ist, verbleiben diese Splitter leicht
in dem Schneidschlitz 16 in den brechbaren Materialien 18 und
verhindern so, dass die obere Oberfläche der kranzförmigen Schneidspitze 3 auf
dem Boden des Schneidschlitzes 16 schleift und dadurch
die Schneidfähigkeit
verringert. Im Fall dieser winzigen Splitter, die aus dem Schneidschlitz 16 freigesetzt
und in der Luft verteilt werden, führte dies zu nachteiligen Auswirkungen auf
die Gesundheit des Benutzers und zur Verschmutzung der Umwelt.
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Zur
Lösung
dieses Problems wurde eine Diamantklinge 11 vorgeschlagen,
an welcher eine Vielzahl vertiefter Abschnitte 19 in vorgegebenen
Abständen
auf der Innenfläche
und Außenfläche der kranzförmigen Schneidspitze 13 ausgebildet
ist, wie dies in 2 dargestellt wird.
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Mit
Hilfe dieser Klinge wurde das Problem mit dem Austrag winziger Splitter
zwar verbessert, die in dem Schneidschlitz brechbarer Materialien hängen bleiben,
was zu einem Abschleifen der kranzförmigen Schneidspitze während des
Schneidbetriebs führt,
doch blieben als zu lösende
Probleme immer noch die Aspekte, dass beide Kanten der oberen Oberfläche abgerieben
werden, was zu einer schlechten Schneidleistung führt und
die Schneidfähigkeit
sowie die Lebensdauer der Klinge einschränkt, indem sehr kleine Splitter
gebildet werden, welche die Schneidfähigkeit verringern, wobei die
so gebildeten winzigen Splittet in der Luft verteilt werden, was
zu nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit des Benutzers sowie
zu einer Verschmutzung der Umwelt führt.
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In
der deutschen Patentschrift
DE
2 438 601 wird eine Klinge zum Schneiden oder Schleifen
von brechbarem Material beschrieben, welche seitliche Rippen bzw.
Erhöhungen
auf den Seitenwandungen des Kranzes aufweist, jedoch nur zu dem
Zweck, um Raum für
eine Kühlflüssigkeit
zu schaffen. Gemäß dieser
Vorveröffentlichung
ist ein innen liegender Bereich mit losen Schleifpartikeln vorgesehen
und es befindet sich auf der Oberfläche der Rippen und Erhöhungen eine
Schicht aus sehr hartem Material wie zum Beispiel Diamant.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Eine
Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Diamantklinge
zum Einsatz in Geräten
wie einer Trennsägemaschine
zum Schneiden von brechbaren Materialien wie Ziegel, Beton, Granit, Marmor,
etc. zu schaffen, die eine kranzförmige Schneidspitze aufweist,
in welcher mindestens zwei Diamantschichten entlang der Drehrichtung
der Klinge in Längsrichtung
angeordnet sind und dabei während
des Schneidvorgangs mikroskopisch feine Schneidkerben in den brechbaren
Materialien ausbilden und dadurch ein leichtes Zerkleinern eines
Teils des brechbaren Materials zwischen den Schneidkerben durch
den Nicht-Diamantabschnitt der kranzförmigen Schneidspitze herbeiführen, um
so die Schneidfähigkeit
der Klinge zu verbessern.
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Eine
weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Diamantklinge zum Einsatz in Geräten
wie einer Trennsägemaschine
zu schaffen, die so aufgebaut ist, dass während des Schneidbetriebs eine
kranzförmige
Schneidspitze Schneidsplitter von vergleichsweise großen Abmessungen
erzeugen kann, so dass diese Splitter unter Verringerung der Reibung
an der Schneidspitze der Klinge leicht nach außen ausgetragen werden, wodurch
sich die Schneidfähigkeit
verbessert und verhindert wird, dass diese Splitter in der Luft
verteilt werden und zu nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit
des Benutzers sowie zur Verschmutzung der Umwelt führen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Diamantklinge
zum Einsatz in Geräten
wie beispielsweise einer Trennsägemaschine
zu schaffen, welche eine kranzförmige Schneidspitze
aufweist, in welcher Diamantteilchen in deren Diamantschicht in
einem vorgegebenen Muster verteilt sind, um so die Menge an verwendeten
Diamantteilchen zu verringern, wodurch die Herstellungskosten der
Klinge gesenkt werden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgaben ist eine Diamantklinge zum Einsatz in einer Vorrichtung
zum Schneiden oder Schleifen brechbarer Materialien gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, welche die in den Ansprüchen genannten Merkmale aufweist.
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Diamantschichten
sind dabei relativ zu einander in vorgegebenen Abständen senkrecht
zur Drehrichtung der Klinge angeordnet.
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Alternativ
hierzu sind die Diamantteilchen in jeder Diamantschicht der kranzförmigen Schneidspitze
in einem vorgegebenen Muster bzw. in einer vorgegebenen Anordnung
wie zum Beispiel in einer Figur mit einfacher oder doppelter Lage
mit gitterförmigen
Punkten verteilt.
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Bei
der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert wird,
weist die Diamantklinge zum Einsatz bei einer Vorrichtung zum Schleifen
oder Schneiden brechbarer Materialien einen Radkörper auf, der mit einer Welle
eines Elektromotors verbunden ist, sowie eine kranzförmige Schneidspitze
zum Schleifen oder Schneiden von brechbaren Materialien, welche
auf dem Umfang des Radkörpers
angeordnet ist und aus einem Nicht-Diamantabschnitt mit einer Vielzahl
von vertieften Abschnitten besteht, die in vorgegebenen Abständen so
angeordnet sind, dass sie sich auf den Innen- und Außenflächen des Nicht-Diamantabschnitts überkreuzen,
sowie aus einer Vielzahl von Diamantschichten, die in Längsrichtung
parallel zur Drehrichtung der Klinge jeweils auf den unteren Flächen der
vertieften Bereiche des Nicht-Diamantabschnitts und auf den Innen- und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts angeordnet sind, welcher durch seine vertieften
Abschnitte unterteilt wird.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass die unteren Flächen der
vertieften Bereiche des Nicht-Diamantabschnitts in der Ebene positioniert
sind, welche die Mitte zwischen den Innen- und Außenflächen des Nicht-Diamantabschnitts
bildet, damit die darauf angeordneten Diamantschichten während des
von der Klinge ausgeführten
Schneidvorgangs eine Schnittlinie bilden.
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Außerdem kann
die Tiefe aller unteren Flächen
der vertieften Bereiche der Innen- und Außenflächen des Nicht-Diamantabschnitts
so eingestellt werden, dass sie weniger als die Hälfte der
Dicke des Nicht-Diamantabschnitts beträgt, so dass die darauf angeordneten
Diamantschichten während
des von der Klinge ausgeführten
Schneidvorgangs mindestens zwei lineare Schnittlinien bilden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehend genannten Zielsetzungen und weitere Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen,
in welchen:
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1 eine
Vorderansicht einer herkömmlichen
Diamantklinge für
den Einsatz bei einer Trennsägemaschine
ist, bei welcher Diamantteilchen zufällig in deren kranzförmiger Schneidspitze
verteilt sind;
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2 eine
Vorderansicht der anderen herkömmlichen
Diamantklinge ist, bei welcher Diamantteilchen zufällig in
deren kranzförmiger
Schneidspitze verteilt sind und auf den Innen- und Außenflächen ihrer
kranzförmigen
Schneidspitze eine Vielzahl vertiefter Bereiche ausgebildet ist;
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3 eine
Ansicht, teilweise im Querschnitt, der in 1 dargestellten
herkömmlichen
Diamantklinge zur Veranschaulichung des Zustands, in dem die kranzförmige Schneidspitze
der Klinge betrieben wird, zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht einer Diamantklinge zum Einsatz bei Trennsägemaschinen gemäß dem anderen
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist, bei welchem eine Vielzahl von Diamantschichten
jeweils in Längsrichtung
auf den unteren Flächen
von vertieften Abschnitten des Nicht-Diamantabschnitts und auf den
Innen- und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts angeordnet sind und die Tiefe der unteren
Flächen
der vertieften Bereiche des Nicht-Diamantabschnitts die Hälfte der gesamten
Dicke des Nicht-Diamantabschnitts beträgt;
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5 eine
Ansicht der Diamantklinge nach der vorliegenden Erfindung, teilweise
im Querschnitt, zeigt, bei welcher sich überdeckende Querschnitte entlang
den Linien B-B und C-C aus 6 so gelegt wurden,
dass der Zustand veranschaulicht wird, in dem die kranzförmige diamantbesetzte
Schneidspitze betrieben wird;
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6 eine
perspektivische Ansicht der Diamantklinge gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt bei welcher die Tiefe der unteren Flächen der vertieften Bereiche
des Nicht-Diamantabschnitts
weniger als die Hälfte
der gesamten Dicke des Nicht-Diamantabschnitts
beträgt;
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7 eine
teilweise perspektivische Ansicht der in 8 dargestellten
Diamantklinge gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, und
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8 eine
teilweise geschnittene Darstellung der Diamantklinge gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, bei welcher sich überdeckende Querschnitte entlang
den Linien E-E und F-F aus 9 so gelegt
sind, dass der Zustand veranschaulicht wird, in welchem die kranzförmige diamantbesetzte Schneidspitze
betrieben wird.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung wird in mehreren Ausführungsbeispielen,
die nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben
werden, bei einer Trennsägemaschine
eingesetzt.
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Es
wird auf 4 und 5 verwiesen,
in welchen die Diamantklinge 41 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung für
den Einsatz in einer Vorrichtung zum Schneiden und Bohren brechbarer
Materialien wie zum Beispiel einer Trennsägemaschine dargestellt ist.
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Die
Diamantklinge 41 für
eine Trennsägemaschine
weist einen Radkörper 42 auf,
der mit einer Welle eines Elektromotors verbunden ist, sowie eine kranzförmige Schneidspitze 43,
die fest auf dem Umfang des Radkörpers
angebracht ist. Die kranzförmige
Schneidspitze 43 besitzt einen Nicht-Diamantabschnitt 45 mit
einer Vielzahl von vertieften Bereichen 44, die in vorgegebenen
Abständen
auf den Innen- und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts 45 so angeordnet sind, dass sie
einander kreuzen.
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Die
kranzförmige
Schneidspitze 43 weist des Weiteren eine Vielzahl von Diamantschichten 48, 48' und 48'' auf, die in Längsrichtung parallel zur Drehrichtung
der Klinge 41 jeweils auf den unteren Flächen der
vertieften Bereiche 44 des Nicht-Diamantabschnitts 45 und
den getrennten Innen- und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts 45 angeordnet sind, der gemäß der Darstellung
in 4 durch die vertieften Bereiche unterteilt wird.
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Die
unteren Flächen
der vertieften Bereiche 44 des Nicht-Diamantabschnitts 45 sind
auf der Ebene positioniert, welche die Mitte zwischen den Innen- und
Außenflächen der
Nicht-Diamantabschnitte 45 bildet,
damit Diamantschichten 48',
die darauf vorgesehen sind, während
des von der Klinge 41 ausgeführten Schneidvorgangs eine
mikroskopisch feine lineare Schneidkerbe 47'' in
brechbaren Materialien 47 bilden, wie dies in 5 dargestellt
ist.
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Damit
bilden die Diamantschichten 48, 48' und 48'' auf
den unteren Flächen
der vertieften Bereiche 44 des Nicht-Diamantabschnitts 45 und
den Innen- und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts 45 drei
mikroskopisch feine lineare Schneidkerben 47', 47'', 47''' in
brechbaren Materialien 47, damit sich die vorstehenden
Abschnitte 50 und 50' der brechbaren Materialien 47 zwischen
den mikroskopisch feinen linearen Schneidkerben 47, 47', 47'' leicht unter Einwirkung von geringer
Reibung und Rotation des Nicht-Diamantenabschnitts 45 während des
Schneidvorgangs der Klinge 41, wie in 5 gezeigt,
brechen bzw. abquetschen lassen.
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In
dem Nicht-Diamantabschnitt 45 der kranzförmigen Schneidspitze 43 können ebenfalls
Diamantteilchen verteilt sein, allerdings in einer Dichte, die geringer
ist als die Dichte in den Diamantschichten 48, 48' und 48''.
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Alternativ
kann bei der vorliegenden Erfindung die Tiefe der unteren Flächen der
vertieften Bereiche 54 in dem Nicht-Diamantabschnitt 55 geringer sein
als die Hälfte
der gesamten Dicke des Nicht-Diamantabschnitts 55, damit
während
des von der Klinge 51 ausgeführten Schneidvorgangs die darauf
angeordneten Diamantschichten 58' und 58'' zwei
mikroskopisch feine lineare Schneidkerben 57'' und 57''' in
brechbaren Materialien 57 bilden können, wie dies in 8 gezeigt
ist.
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Damit
bilden in diesem Fall die Diamantschichten 58, 58', 58'' und 58''' auf den Innen-
und Außenflächen des
Nicht-Diamantabschnitts 55 und auf den unteren Flächen der
vertieften Bereiche 54 hiervon vier mikroskopisch feine
lineare Schneidkerben 57', 57'', 57''' und 57'''' in den brechbaren
Materialien 57, damit vorstehende Abschnitte 60, 60' und 60'' brechbarer Materialien 57 zwischen
den Schneidkerben 57', 57'', 57''' und 57'''' leicht unter Einwirkung
von geringer Reibung und Rotation des Nicht-Diamantenabschnitts 45 während des Schneidvorgangs
der Klinge 41, wie in 8 gezeigt, brechen
bzw. abquetschen lassen.
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Nachstehend
wird nun die Funktionsweise der Diamantklingen mit kranzförmiger Schneidspitze für den Einsatz
in eine Vorrichtung, wie eine Trennsägemaschinen gemäß den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Hierzu
wird auf 5 und 8 verwiesen, in
welchen der Betrieb der Diamantklingen 41 und 51 gemäß dem anderen
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt wird.
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Die
Funktionsweise dieser Diamantklingen 41 und 51 ist
die gleiche wie bei der Diamantklinge 31 bei dem zuvor
erläuterten
Ausführungsbeispiel,
mit dem Unterschied, dass die Diamantschichten 48, 48'' und 48'' bzw. 58, 58', 58'', 58''' sowie 58'''' auf den Innen-
und Außenflächen des
Nicht- Diamantabschnitts 45 bzw. 55 und
auf den unteren Flächen
der vertieften Bereiche 44 bzw. 54 drei oder vier
lineare Schneidkerben 47', 47'' sowie 47''' bzw. 57, 57'', 57''' und 57'''' in brechbaren
Materialien 47 oder 57 bilden.
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Wie
sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist erkennbar, dass
die vorliegende Erfindung eine Diamantklinge mit einer kranzförmigen Schneidspitze
anregt, bei welcher mindestens zwei Diamantschichten in Längsrichtung
entlang der Drehrichtung der Klinge angeordnet sind, um mindestens
zwei mikroskopisch feine lineare Schneidkerben in den brechbaren
Materialien zu bilden, wodurch ein leichtes Abquetschen von Teilen
der brechbaren Materialien zwischen den Schneidkerben durch die
Nicht-Diamantabschnitte der Schneidspitze herbeigeführt wird,
was die Schneidfähigkeit
der Klinge verbessert.
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Die
vorliegende Erfindung sieht außerdem eine
Diamantklinge mit einem Aufbau vor, bei dem die Schneidspitze in
der Lage ist, Schneidsplitter von vergleichsweise großen Abmessungen
während
des Schneidvorgangs zu bilden, so dass diese Splitter leicht zur
Außenseite
hin ausgetragen werden, während
dabei die Reibung mit der Schneidspitze der Klinge verringert wird,
wodurch sich die Schneidfähigkeit
erhöht
und eine Verteilung der Splitter in der Luft vermieden wird, die
zu den nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit des Benutzers
und zur Verschmutzung der Umwelt führt.
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Die
vorliegende Erfindung sieht außerdem eine
Diamantklinge mit einer kranzförmigen
Schneidspitze vor, in welcher Diamantteilchen in deren Diamantschicht
in einem vorgegebenen Muster verteilt sind, um so die eingesetzte
Menge an Diamantteilchen zu verringern und infolgedessen die Herstellungskosten
der Klinge zu senken.