DE8710306U1 - Diamant-Bandsägeblatt - Google Patents

Description

Beschreibung:

Die Neuerung betrifft ein Diamant-Bandsägeblatt, das aus einem einseitig mit Zähnen versehenen Stahlsägeblatt besteht, an dessen Zähnen Segmente mittels Silberlotes induktiv hart angelötet sind, wobei die Segmente aus Sintermetall und eingebetteten Diamant-Körnern bestehen.

Diamant-Bandsägeblätter der eingangs genannten Art werden zum Trennen, d.h. Sägen von Steinen verwendet. Da die Segmente aus Sintermetall mit eingebettetem Diamant-Korn bestehen und beim Sägen hohe Schneidbelastungen auf die Diamant-Körner ausgeübt werden, aber auch Sägeabfall schmirgelnd auf das Sintermetall wirkt, besteht die Forderung, die Sintermetalle mit dem eingebetteten Diamant-Korn bei so hohem Durck und so hoher Temperatur zu sintern, daß die gewünschte Festigkeit erzielt wird.

Diese Forderungen setzen der Herstellbarkeit Grenzen. Die bisher kIeinstmögIichen hohen Drücken und Temperaturen standhaltenden Sinterformen ließen sich nur bis zu einer Grenze von Segment abmessungen von etwa 5 X 5 X 20 mm reduzieien.

Aus Jiesem Grunde haben bekannte Diamant-Bandsägeblatter St ah Isägeblä11er von 2 und mehr mm Stärke, Zähne von 2 j mm Länge und Segmente in den erwähnten Abmessungen von 5 X 5 X 20 mm.

Es ist offensichtlich, daß die mit solchen Diamant-Bandsägeblättern durchgeführten Trennarbeiten hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und Qualität darunter leiden müssen, daß die Sägefuge öder Schnittbreite 5 mm beträgt. Das bedeutet/ däß enorme

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Mengen Material von den Segmenten abgetragen werden müssen/ um einen Schnitt durch ein Sägegut zu führen* Die enorme Breite der bekannten Segmente bringt es auch mit sich, daß die vordere, sehr breite Schnittkante enorme Schneid-' oder Sägedrücke auf das Sägewerkstück ausübt und dieses entsprechend hohen Belastungen aussetzt* Die Umgebung des Sägewerkstückes ist daher im Bereich der Sägefuge von Rissen/ Ausbrüchen und dergleichen beschädigt. Somit können Sägewerkstücke niemals so getrennt werden, daß die Sägeschnittfugen unbearbeitet belassen werden können* Deshalb sind die bisher im Einsatz befindlichen Diamant-Bandsägeblätter bisher ausschließlich zum Trennen von Natursteinen einsetzbar* Sie haben aber auch da Einsatzbeschränkungen, denn für Granit, der bekanntlich eine extreme Härte aufweist, sind sie nicht verwendbar. Es gibt übrigens für Granit kaum ein bisher mit brauchbaren Ergebnissen anwendbares Sägewerkzeug.

Es gibt in der Praxis aber auch zahlreiche andere Hartstoffe wie Kunststein, Keramik, Glas und vieles andere mehr, die theoretisch mit

Diamant-Bandsägeblättern getrennt oder geschnitten werden könnten, falls diese weniger klobige Abmessungen hätten.

Der Nachteil der bekannten Diamant-Bandsägeblätter besteht aber nicht nur in den begrenzten Anwendungsbzw. Einsatzgebieten, sondern auch in dem enormen Zeit-, Energie- und Preisaufwand. Segmente aus dem erwähnten hochwertigen Sintermetall und den teueren Diamant-Körnern sind relativ teuer. Bei Schnittbreiten oder Stärken von 5 mm werden diese teueren Segmente im wesentlichen zum Produzieren von Sägeabfall abgenutzt; d.h., daß das Sägen eine sehr kostenaufwendige Maßnahme ist. Wegen der enormen Zerkleinerungsarbeit infoLge der

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großen Breite der Schnitt- öder Sägefuge, gibt es auch nur einen geringen Sägeverschub, d.h. die Schneid·= oder Sägearbeiten dauern sehr Lange* Hinzu kommt/, daß die relativ breiten Schnittflächen oder Schneidstirnkanten der Segmente^ die bekanntLich bei den bisher üblichen Diamant-BandsägebLattern eine Größe von 5 mm haben/ auch entsprechend extrem hohe Schneid- oder Sägewiderstände verursachen, wodurch AntriebsLeistungen im Bereich von 25 bis 50 KW erforderlich werden_s Das bedeutet, daß die Verwendung der bisher üblichen bekannten Diamant-Bandsägeblätter auch einen enormen Energieaufwand erfordert.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik Liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, ein Diamant-BändsägebLatt der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es mit hohen

Schneidgeschwindigkeiten, geringem Energieverbrauch und vergleichsweise geringen Schnitt- oder Sägebreiten zu arbeiten vermag und für alle Hartstoffe bei Erzeugung glatter, sauberer Sägeschnitte einsetzbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend genannte Diamant-BandsägebLatt neuerungsgemäß dadurch, daß bei einer Dicke von 1,1 mm eine Länge von 10 mm und eine Höhe von 5 mm aufweisen, daß die Langseiten der Segmente als Bruchkärtten ausgebi Ldet sind,

daß die SiIberlotverbirtdung der Segmente mit den Zähnen des Stahlsägeblattes längs einer Bruchkante angeordnet ist, während die andere Bruchkante in Schneidposition verläuft und daß die Längsmittelebene der 1,1 mm dicken Segmente mit der Langmittelebene des 0,45 mm dicken und an den Zähnen 20 mm breiten StahIsägebLattes zusammenfä ILt.

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Das neue Diamant-Bandsägeb latt hat Segnrente von nur fj, 1 mm Breite/ 1Ö mm Länge und 5 mm Höhe. Das zugehörige Stahlsägeblatt ist nur 0,5 mm dick, an den Zähnen 20 mm breit und hat der Länge der Segmente entsprechende lange Zähne. Dadurch, daß die Segmente nur 1,1 mm breit sind/ ist auch die Schnitt- oder ü Sägebreite nur 1,1 mm bereit, die Zerspanungsarbeit ist

j außerordentlich klein, der Energiebedarf beläuft sich

Um etwa 3 PS Antriebsleistung, die Laufgeschwindigkeit des Diamant-Bandsägeblattes kann bei 25 bis 30 m pro

Sekunde liegen. Es hat sich herausgestellt, daß dieses neue Diamant-Bandsägeblatt nicht nur erheblich schneller und wirtschaftlicher zum Sägen von Natursteinen benutzt werden kann, sondern gleichermaßen erstmals überhaupt in der Lage ist, Granit zu schneiden und daß es alle anderen Hartstoffe, Kunststeine auch das für die optische Industrie usw. bearbeiten kann. Weil die Segmente nur eine Dicke von 1,1 mm haben und die Laufgeschwindigkeit des Diamant-Bandsägeblattes sehr hoch ist, sind die erzeugten Sägeschnitte glatt und sauber, die Werkstücke haben in der Nachbarschaft des Säyeschnittes keinerlei Risse, Zerstörungen, Ausbrüche oder dergleichen. Es kann somit erstmals aus beliebigem Steinmaterial ob Naturstein oder Kunststein, jede beliebige Form eines Werkstückes mit Bogensägeschnitten, Gehrungssägeschnitten oder dergleichen herausgetrennt werden um Fensterbänke, Sohlbänke, Türeinfassungen und vieles andere mehr herzustellen. Dabei brauchen die Schneid- oder Sägeflächen je nach Kundenwunsch oder ästhetischen Anforderungen entweder garnicht nachgearbeitet zu werden, weil sie eine für das optisches Empfinden durchaus ansprechende im Querschnitt oder in Sägelänge verlaufende Linienstruktur haben, oder sie brauchen nur in der üblichen Weise aufgerauht, scharriert oder für Glanzoberflächen nachpoliert zu werden.

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Die Möglichkeit/ ein solches Di amafit-Bändsägeb lät t überhaupt herstellen zu können, ergibt sich daraus, daß entdeckt wurde, daß man st rei f enf örmi ge Rohlinge ä-us Sintermetall mit eingebettPtem Diamant-Korn in den gewünschten Festigkeits- und Härteeigenschaften bei den entsprechend hohen Drücken und bei entsprechend fester tiamant-Korneinbettung bei Temperaturen um 760° C sintern kann, wenn diese Streifen bei 1,1 mm Dicke und 10 mm Breite eine entsprechend große geeignete Länge haben₄ Der Werkstoff des so gesinterten Metalles hat zwar die entsprechende Härte sowie Einbettungsfestigkeit für das Diamant-Korn und die entsprechende Abriebfestigkeit, er ist aber in gewisser Hinsicht kerbspröde. Diese Eigenschaft wird ausgenutzt, In dem die so hergestellten streifenförmige Rohlinge zwischen zwei gegeneinandergeri chteten kleilförmigen Hessern auf Kerbung beansprucht werden, wodurch in Abständen von 5 mm von dem Rohling Segmente abgesprengt oder abgebrochen werden, die als Segmente

J an das Stahlsägeblatt mittels Silberlot induktiv hart

angelötet werden können. Durch diese Herstellungsweise : haben die Segmente an ihren Langseiten naturgemäß die

vom Absprengen her kommenden Bruchkanten- Mit einer Bruchkante werden die Segmente gegen die Stirn der Zähne des Stahlsägeblattes gesetzt und induktiv mittels

\ Silberlotes hart angelötet. Die andere Bruchkante steht

aber nach außen und ist aufgrun" dieser Bruchstruktur

ohne jede weitere Maßnahme für die Schneid- oder &kgr; Sägearbeit fertig.

Es kommt Lediglich darauf an, daß die Segmente mit ihrer gedachten Langsmi tte lebene und das StahlsS ?»b'~stt mit seiner gedachten Längsmittelebene während des induktiven Hartlötens exakt in Deckung, d.h. zueinander zentriert gehalten werden. Die rauhe Bruchkante schafft

&iacgr; dabei eine extrem feste Hartlötverbindung.

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In der Praxis bedeutet ein derartiges Diamant-BandsägebLatt schon allein aufgrund der Tatsache, daß das Stah I sägeb latt nur 0,5 mm dick ist, die Möglichkeit, daß kleinere elegantere Diamant-Bandsägemaschinen verwendet werden können, die mit einem geringen Antriebs- und Umlenkrad-Durchmesser arbeiten können, denn ein St ah Lsägeb latt von 2 oder mehr mm Dicke erfordert entsprechend großdimensionierte Antriebs- und Umlenkräder- Somit wird dank des neuen Diamant-Bandsägeblattes die Möglichkeit einer nahezu eleganten vielseitigen Sägearbeit an Hartstoffen geschaffen, deren vielseitige Anwendung in der Praxis bisher überhaupt noch nicht übersehbar ist.

Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, daß das S tali I sägeb latt alle 20 mm seiner Länge einen 10 mm langen Zahn aufweist und daß alle Zähne mit Segmenten versehen sind.

Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, daß das Stahlsägeblatt im Längenabstand von 28 mm jeweils 10 mm lange und mit einem Segment besetzte Zähne aufweist.

Die vorgenannten Abmessungen sind vorteilhafte Dimensionierungsvorschläge, die jedoch durchaus nicht bindend, sind sondern von Fall zu Fall bedarfsgerecht variiert bzw. optimiert werden kö.nen. Obwohl ein Diamant-Bandsägeb I a11 mit 20 mm-Teiljng relativ dicht mit Segmenten besetzt ist und gegenübf'· einem solchen mit 28 mm-Teilung einen höheren Bedarf an teueren Segmenten hat, ist sein Preis im Vergleich zu bekannten Diamant-Bandäägeblätterrt verschwindend gering. Es Zeichnet sieh jedoch durch flöhe Qualität der Sägesdhni ttf uger) bzw. Schrti tt ränder an der) Werkstücken

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aber auch durch entsprechend höhere Standzeit aus. Es gilt wie üblich: Je kleiner die Zahnteilung, um so feiner und glatter ist der Schnitt.

Ein Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäß ausgebildeten Diamant-Bandsägeblattes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zei gen:

Fig. 1 - die Seitenansicht eines

Diamant-Bandsägeblattes gemäß der Neuerung in natürlichem Maßstab bei 28 mm Teilung,

Fig. 2 - eine im Maßstab extrem stark vergrößerte

Teilschnittansicht bei längs der Linie II-II in Fig. 1 verlaufender Schnittebene und

Fig. 3 - eine Schemaansicht einer mit dem neuen Diamant-Sägeblatt ausgerüsteten Diamant-Bandsägemaschine.

Die Fig. 1 zeigt ein Diamant-Bandsägeblatt 1, das aus einem St ah I sägeb latt 2 besteht, welches 0,45 mm dick ist. Dieses Diamant-Bandsägeblatt 1 ist iiiit Segmenten bestückt, welche an Zähne 4 des St ah I sägeb la11es 2 mittels einer induktiv hergestellter Si IberhartIotverbindung 5 verbunden sind.

Die Zähne 4 des St ah I sägeb lattes 2 sind durch Ausstanzen von Vertiefungen 6 gebildet, die verbleibenden Zähne 4 haben eine in Bandlängsriehtung gemessene Länge von 10 mm.

Die Segmente 3 bestehen aus Sintermetall 9 mit

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eingebetteten Diamant-Körnern 10. Sie werden gewonnen, indem von streifenförmigen Rohlingen die eine Dicke von 1,1 mm und eine Breite von 10 mm haben, Abschnitte von 5 mm Länge abgebrochen werden. Dies geschieht zwischen zwei keilförmig gegeneinander gerichteten Hessern. Die streifenförmigen Rohlingen können mit dem gewünschten
hohen Druck und einer Temperatur von 760° C hergestellt werden, damit die hohe Festigkeit und Abriebfestigke&idigr;t des Sintermeta I les 9 und die feste Einbettung der
Diamant-Körner 10 gesichert wird. Durch das Absprengen der gegeneinander gerichteten keilförmigen Messer
verbleiben an den Segmenten 3 Bruchkanten 8, die sich
über die Bieite und Länge des Segmentes 3 erstrecken.
Eine dieser Bruchkanten 8 wird gegen die Stirn des
Zahnes 4 gesetzt, wobei Silberlot 5 beigefügt wird und induktiv hart gelötet wird, so daß die

Si Iberhgrt lotverbindung 7 entsteht. Die Rauhigkeit der Bruchkante J gewährleistet, daß das Silberlot 5 in die Bruchporen eindringt und eine innige Verbindung
herbeiführt, die hochbelastbar ist. Die andere
Bruchkante 8 ist infolge ihrer Bruchstruktur und den
damit exponierten Diamant-Körnern schneidfertig,
braucht also nicht nachbearbeitet zu werden.

Bei der Herstellung wird darauf geachtet, daß die
Längsmi 11 e I ebene 12 des St ah I sägeb la f-1 es 2 und die
Längsmi11eI ebene 11 des Segmentes 3 in Deckungslage
sind, damit der seitliche überstand des Segmentes 3
über das St ah I sägebI att 2 symmetrisch ist und ein
sauberer Schnitt erzielt werden kann.

Die Fig. 3 zeigt als Beispiel eine
Diamant-Bandsägemaschine 13 die einen üblichen Auflägetisch 14 ausweist, der mittels geeigneter Rollen Oder dergleichen ein leichtes problemloses Verschieben

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von Sägewerkstücken 15 erlaubt. Antriebs- und UmLenkräder 16 dienen zur Aufnahme des Diamant-BandsägebLattes 1, wobei jeweiLs das untere Rad 16 angetrieben wird. Wegen der geringen Dicke des StahLsägebLattes 2 kann der Durchmesser der Räder 16 vergleichsweise gering sein. Die Antriebsie istung liegt in der Größenordnung von 3 PS, die Laufgeschwindigkeit des Diamant-Bandsägeblattes 1 liegt zwischen 25 und 30 m pro Sekunde. Im unmittelbaren Schneidber.ich ist das Diamant-Ban^sägeb latt 1 von
Hartmetallführungsrollen 17 umgeben, welche gewährleisten, daß das Di amar-t-Bandsägeb la 11 1 gegenüber den Schneidreaktionen nicht ausweicht, sondern zuverlässig geführt wird. Die Umlenkräder 16 und/oder der Tisch 14 können gekippt werden, um Gehrungsschnitte auszuführen. Auf dem Tisch 14 kann das Sägewerkstück 15 aber auch in Bögen geführt werden, um Kurvenschnitte auszuführen.

Mit dem beschriebenen Diamant-Bandsägeblatt 1 und der Diamant-Bandsägemaschine 13 können beliebige Hartwerkstoffe, Natursteine, Granit, keramische Werkstoffe, Glas für die optische Industrie, Kerau/ik und vieles andere mehr geschnitten werden. Es können erstmals aus rohen Blöcken fertige Werkstücke insbesondere extrem dünne Werkstücke wie Sohlbänke, Fensterbänke, Steinzierleisten und vieles andere mehr vorzugsweise auch bogenförmig dünne Werkstücke mit schrägen Konturen ausgesagt werden. Dadurch entstehen für die steinverarbeitende Industrie völlig neue Aspekte. Bogenförmige Steinwerkstücke mußten entweder als Kunststeine gegossen und anschließend bearbeitet werden oder als Natursteine in mühseliger Händarbeit aus dem Rohmaterial herausgeschlagen werden. Durch die Diämant-BandsägemäsChine 13 und das Diämant-BandSägeblatt 1 lassen sich Härtstoffe nahezu

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ähnlich/ wie Holz oder dergleichen auf Holzbandsägen bearbeiten. Für die optische Industrie ist es denkbar, Glas roh I i ng~e zum Beispiel in Scheiben zu sehneiden um sie anschließend zu Linsen zu polieren* Die geschilderten AnwendungsbeispieLe stellen nur einen Teil des möglichen Einsatzbereiches dar.

AlIe in der Beschreibung und/oder Zeichnungen dargestellten Einzel- und KombinationsmerkmaIe werden als erfindungswesentlich angesehen*

Der Schutzunifang der Neuerung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Es versteht ich von selbst, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschrieben Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll. Vielmehr stellen diese nur vorteilhafte Ausführungsbeispiele dar.

Claims (3)

Dipl.-lng. P. HENTSCHEL1 Hoh«nzoll*mstr. 21, &Tgr;·&Igr;. 02 Ä1 -S 43 S3 KOBLENZ

1. Diamant-Bandsägeblatt, das aus einem einseitig mit Zähnen versehenen Stahlsägeblatt besteht, an dessen Zähnen Segmente mittels Silberlotes induktiv hart angelötet sind, wobei die Segmente aus Sintermetall und eingebetteten Diamant-Körnern bestehen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Segmente rechteckförmig ausgebildet sind, und bei einer Dicke von ca. 1,1 mm eine Länge von ca. 10 mm und eine Höhe von ca. 5 mm aufweisen, daß die Langseiten der Segmente als Bruchkanten ausgebildet sind,

daß die Silberlotverbindung der Segmente mit den Zähnen des StahIsägeb lattes längs einer Bruchkante angeordnet ist, während die andere Bruchkante in Schneidposition verläuft

und daß die Längsmittelebene der ca. 1,1 mm dicken Segmente mit der Langmittelebene des ca. 0,45 mm dicken und an den Zähnen ca. 20 mm breiten St ah Lsägeb lattes zusammenfällt.

2. Diamant-Bandsägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das St ah I sägeb la11 etwa alle 20 mm seiner Länge einen ca. 10 mm langen Zahn aufweist und daß alle Zähne mit Segmenten versehen sind.

3. Diamant-Bandsägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekenrzeichnet ,

daß das St ah I sägeb la11 im Längenabstand von etwa 28 mm jeweils ca. 10 mm lange und mit einem Segment beset2te Zähne aufweist.