DE69316695T2 - Sägedraht - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Draht-Säge nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Draht-Sägen, die üblicherweise zum Schneiden von Beton, Stein, Marmor und dgl. verwendet werden, weisen einen flexiblen Strang auf, an dem zahlreiche Abtrag-Wulstkörper mit regelmäßigem Abstandsverhältnis befestigt sind. Die Wulstkörper können z.B. an ihren Außenflächen mit freiliegenden Diamant-Körpern versehen sein, um den erforderlichen Schneidvorgang durchzuführen. Der Strang ist als Endlosschleife ausgebildet und wird mit einer hohen Lineargeschwindigkeit gegen das Werkstück, das geschnitten werden soll, angetrieben.
• Wenn die Draht-Säge beispielsweise seitlich durch ein Werkstück - z.B. einen Steinbrocken - schneidet, werden die Abtrag-Wulstkörper quer zu dem Strang verlaufenden vertikalen und horizontalen Kräften und entlang des Stranges wirkenden Längskräften ausgesetzt. Es können unvorhersehbare Stoß-Fluktuationen dieser Kräfte auftreten, wenn die Abtrag-Wulstkörper auf relativ harte Einschlüsse in dem Werkstück treffen. Die Stoßeinwirkung auf die Werkstücke kann die Wulstkörper beschädigen, insbesondere falls die Wulstkörper starr an dem Strang befestigt sind, z.B. durch Anlöten.
• Zusätzlich zu den Quer- und Längskräften werden die Wulstkörper infolge der Umlauf-Tendenz des Stranges auch Drehkräften ausgesetzt. Falls die Wulstkörper frei drehbar an dem Strang angeordnet sind, statt starr angebracht zu sein, neigen sie zu schnellem Verschleiß aufgrund von Vibrationen. Zudem tendiert ein frei drehbarer Wulstkörper bereits in einer frühen Phase dazu, einen flachen Verschleißbereich zu entwickeln, der anschließend kontinuierlich dem Werkstück zugewandt ist, was einen schnellen Verschleiß in einem örtlichen Bereich der Oberfläche des Wulstkörpers verursacht.
• Die in der Schrift AT-B-394,823 des Standes der Technik beschriebene Draht-Säge weist einen Strang mit Abtrag-Wulstkörpern auf, die mittels federförmiger elastischer Abstandhalter in Längsrichtung beabstandet an dem Strang angeordnet sind. Der Strang verläuft durch in den Wulstkörpern ausgebildete Bohrungen, und diese Bohrungen sind an beiden Enden durch Ringdichtungen abgedichtet.
• Gemäß der Erfindung wird eine Draht-Säge geschaffen, die einen Strang, mehrere an dem Strang angeordnete Abtrag-Wulstkörper und elastische Abstandhalter aufweist, welche um den Strang herum zwischen den Wulstkörpern angeordnet sind, um die Wulstkörper auf dem Strang in Längsrichtung auf Abstand zu halten, und die gekennzeichnet ist durch mehrere diskrete elastische Manschetten, von denen für jeden Wulstkörper jeweils eine vorgesehen ist und die von den Abstandhaltern getrennt sind, wobei die Manschetten zwischen den jeweiligen Wulstkörpern und dem Strang eingeschichtet sind, aus einem elastomeren Material gebildet sind und mit dem Strang und den Wulstkörpern verbondet sind.
• Falls die Manschetten aus einem geeigneten natürlichen oder synthetischen Kautschuk - etwa einem Polyurethan-Kautschuk - bestehen, können sie durch Vulkanisierung an dem Strang und an den Wulstkörpern befestigt sein.
• Die elastischen Abstandhalter können rohrförmige Längen aus elastischem Material aufweisen, die von den Manschetten getrennt sind und zwischen den Abtrag-Wulstkörpern um den Strang herum angeordnet sind. Alternativ können sie Schraubenfedern aufweisen, die zwischen den Abtrag-Wulstkörpern um den Strang herum angeordnet sind. Im letztgenannten Fall können Zwischenscheiben vorgesehen sein, die an den Enden der Abtrag-Wulstkörper um den Strang herum angeordnet sind, wobei die Schraubenfedern gegen die Zwischenscheiben drücken.
• Gemäß einer Version der Erfindung weist jeder Wulstkörper mindestens zwei Wulstabschnitte auf, die durch einen querverlaufenden elastischen Zwischenring getrennt sind, der typischerweise durch einen quer von der Manschette abstehenden Flansch gebildet ist. Die Manschette und der Flansch können zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet sein.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
• Im folgenden wird die Erfindung - jedoch nur als Beispiel - im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines Abschnitts einer Draht-Säge gemäß der Erfindung;
• Fig. 2 zeigt die Weise, in der sich eine elastische Manschette in Längsrichtung verformen kann;
• Fig. 3 zeigt die Weise, in der sich eine elastische Manschette lateral verformen kann;
• Fig. 4 zeigt eine teilweise explodierte und teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
• Fig. 5 zeigt die Weise, in der sich die elastische Manschette und der Zwischenring verformen können.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fign. 1 und 2 gezeigt. In diesen Figuren ist mit 10 ein Abschnitt des mehrlagigen Draht-Stranges einer Draht-Säge gekennzeichnet. Der Strang 10 trägt eine Reihe in Längsrichtung beabstandeter Abtrag-Wulstkörper 12, von denen jeder eine um einen rohrförmigen Stahlkern 16 herum angeordnete Abtrag-Außenfläche 14 aufweist, die typischerweise aus Diamant-Partikeln in einer Metall-Matrix besteht.
• Gemäß Fig. 1 wird die Längsbeabstandung der Wulstkörper 12 durch elastische Abstandhalter in Form von Schraubenfedern 18 aufrechterhalten, die um den Strang 10 herum angeordnet sind und an jedem Ende gegen Stahl-Zwischenscheiben 20 drücken. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen können die elastischen Abstandhalter in Form elastischer Manschetten vorgesehen sein, die typischerweise aus Kautschuk bestehen und die um den Strang 10 herum angeordnet sind.
• Jeder Wulstkörper 12 weist eine elastische Manschette 22 auf, die zwischen dem Stahlkern 16 und dem Strang 10 eingeschichtet ist. Die Manschetten 22 bestehen typischerweise aus Kautschuk und sind durch Vulkanisierung an dem Stahlkern und dem Strang 10 befestigt. In der Praxis kann eine Manschette 22 innerhalb eines Kerns 16 verbondet werden und anschließend mit dem Strang verbondet werden. Alternativ kann das Verbonden der Manschette mit dem Kern und mit dem Strang gleichzeitig durchgeführt werden.
• Bei Benutzung wird der Strang 10 zu einer Endlosschleife geformt und derart in Längsrichtung gegen ein Werkstück angetrieben, daß die Wulstkörper 12 einen Schneidvorgang ausführen. Während einer derartigen Operation dienen die elastischen Manschetten 22 dazu, die Wulstkörper 12 gegen die auf sie einwirkenden Längs- und Querlasten abzufedern. Beispielsweise ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Manschette in der Lage ist, sich bei einer in der Richtung 24 erfolgenden Bewegung des Stranges unter dem Einfluß der auf den Wulstkörper 12 aufgebrachten längsverlaufenden Kraft in Längsrichtung zu verformen, um einen kleinen Betrag an Längsbewegung des Kopfes 12 relativ zu dem Strang 10 zuzulassen. Fig. 3 zeigt die Weise, in der sich die Manschette 22 lateral verformen kann, um eine gewisse Kippbewegung des Wulstkörpers 12 relativ zu dem Strang zuzulassen. Dies kann z.B. eintreten, falls der Wulstkörper auf einen besonders harten Abschnitt des Werkstücks trifft.
• Ferner ist ersichtlich, daß die elastischen Manschetten 22 als Reaktion auf Torsionskräfte, die während des Betriebs aufgebracht werden können, eine gewisse elastische Drehbewegung des Stranges zulassen.
• Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall ist der Wulstkörper 12 aus zwei Abschnitten 12A und 12B gebildet. Jeder Abschnitt weist einen rohrformigen Stahlkern-Abschnitt 16A, 16B auf. Wiederum ist eine elastische Manschette 22 vorgesehen. Im Montagezustand, der auf der rechten Seite von Fig. 4 im Schnitt gezeigt ist, sind die Wulstkörper-Abschnitte 12A und 12B in Längsrichtung mittels eines elastischen Zwischenrings voneinander beabstandet, der aus einem von der Manschette 22 abstehenden, einstückig angeformten Flansch 26 besteht.
• Der Flansch 26 dient zum Abfedern der Wulstkörper-Abschnitte relativ zueinander und läßt zu, daß diese sich relativ zueinander um eine quer zu dem Strang 10 verlaufende Achse zu biegen. Ein derartiges Verbiegen ist in Fig. 5 dargestellt, die den Wulstkörper 12 beim Auftreffen auf einen besonders harten Vorsprung 28 an dem Werkstück zeigt. In dieser Situation verformen sich sowohl die Manschette 22 als auch der Flansch 26 in geeigneter Weise, um dem Wulstkörper eine Ausweichbewegung entlang des harten Vorsprungs zu ermöglichen, ohne daß der Wulstkörper einer übermäßigen Stoßbelastung ausgesetzt wird.
• In der Praxis wird gemäß der teilweise explodierten Darstellung auf der linken Seite von Fig. 4 die Manschette über ihre gesamte Länge mit dem Strang 19 verbondet, und ein Ende wird innerhalb des Kern-Abschnitts 16B verbondet. Dann wird der Kern-Abschnitt 16A des Wulstkörper-Abschnitts 12A über das gegenüberliegende Ende der Manschette geschoben und mit diesem verbondet. Alternativ können in einer einzigen Operation beide Wulstkörper-Abschnitte mit der Manschette verbondet werden und die Manschette mit dem Strang verbondet werden.

Claims (9)

1. Draht-Säge mit einem Strang (10), mehreren an dem Strang (10) angeordneten Abtrag-Wulstkörpern (12) und elastischen Abstandhaltern (18), die um den Strang (10) herum zwischen den Wulstkörpern (12) angeordnet sind, um die Wulstkörper (12) auf dem Strang (10) in Längsrichtung auf Abstand zu halten, gekennzeichnet durch mehrere diskrete elastische Manschetten (22), von denen für jeden Wulstkörper (12) jeweils eine vorgesehen ist und die von den Abstandhaltern (18) getrennt sind, wobei die Manschetten (22) zwischen den jeweiligen Wulstkörpern (12) und dem Strang (10) eingeschichtet sind, aus einem elastomeren Material gebildet sind und mit dem Strang (10) und den Wulstkörpern (12) verbondet sind.

2. Draht-Säge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (22) aus Kautschuk bestehen.

3. Draht-Säge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (22) durch Vulkanisierung an dem Strang (10) und den Wulstkörpern (12) befestigt sind.

4. Draht-Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Abstandhalter rohrförmige Längen aus elastischem Material aufweisen, die von den Manschetten (22) getrennt sind und zwischen den Abtrag-Wulstkörpern (12) um den Strang (10) herum angeordnet sind.

5. Draht-Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Abstandhalter Schraubenfedern (18) aufweisen, die zwischen den Abtrag-Wulstkörpern (12) um den Strang (10) herum angeordnet sind.

6. Draht-Säge nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Zwischenscheiben (20), die an den Enden der Abtrag-Wulstkörper (12) um den Strang (10) herum angeordnet sind, wobei die Schraubenfedern (18) gegen die Zwischenscheiben (20) drükken.

7. Draht-Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wulstkörper (12) mindestens zwei Wulstabschnitte (12A,12B) aufweist, die durch einen querverlaufenden elastischen Zwischenring (26) getrennt sind.

8. Draht-Säge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (26) durch einen quer von der Manschette (22) abstehenden Flansch gebildet ist.

9. Draht-Säge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (22) und der Flansch einstückig ausgebildet sind.