AT102U1 - Saegeseil - Google Patents

Description

AT 000 102 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sägeseii zum Sägen von metallischen bzw. von mineralischen oder Mineralstoff enthaltenden Werkstoffen in Seilsägemaschinen, wobei das aus mehreren Metalldrähten geflochtene Sägeseii Schneid-perlen aufweist, die Hochleistungsschleifmittel wie Diamant und/oder kubisches Bornitrid in einem Bindemittel enthalten und das Sägeseil einen oder mehrere Verschlüsse enthält.

Nach dem Stand der Technik findet man verschiedene Typen von Seilsägeverschlüssen:

Eine bekannte Methode zum Verbinden von Seilenden ist das Spleißen. Diese Methode wird für die Verbindung der Seilenden eines mit Diamantschneidperlen bestückten Sägeseils in der EP 160625A2 beschrieben. Spleißen von Drahtseilen kann nicht als ausreichend (eicht durchfühlbare, sichere und präzise Methode zur Verbindung von Seiisägeenden angesehen werden, weswegen diese Methode hauptsächlich in stationären Anlagen angewendet wird.

Gespleißte Sägeseile können nicht zum Herstellen von Innenkonturen verwendet werden. Reparaturen von gespleißten Sägeseilen können im Normalfall nicht vor Ort, sondern nur nach Rücksendung zum Hersteller durchgeführt werden.

Die EP 317965A2 zeigt einen Schraubverschluß zum Verbinden der Seilenden. Die letzte Schneidperle an jedem Seilende ist mit einem Gewindefortsatz versehen, in dem die Seilenden verankert sind. Über die beiden Gewindefortsätze wird eine Gewindehülse geschraubt.

Die GB - PS 884473 zeigt ebenso einen Schraubverschluß für Sägeseile.

Die EP 414280A2 hat einen Gewinde Verschluß für Sägeseile zum Inhalt, bei dem durch gezielte Auswahl der Gewindelängen ein Vorteil bei der Fügung und Trennung der beiden Seilenden beschrieben wird. Zusätzlich ist eine Verdrehsicherung im Kopfbereich der beiden Seilendstücke mittels einer in eine Nut ein- 2 AT 000 102 Ul greifenden Querrippe vorgesehen. Diese Querrippe ist sehr gut in der Lage, neben der Verdrehsicherung auch die geforderte Drehmomentübertragung zu gewährleisten.

Gemeinsamer Nachteil der auf Klemm- oder Schraubhüisen beruhenden Sägeseilverschiüsse ist die Starrheit gegenüber Verbiegung, was zu konkavem Abrasionsverschleiß der Hülsen führt. Die so entstehende Einschnürung in der Mitte solcher Hülsen kann zu vorzeitigem Ausfall des Sägeseiis führen. 10 15 20

Die in der Praxis anzutreffenden Lösungen nach dem Stand der Technik des Seilsägens mit Diamant enthaltenden Werkzeugen sind im Bereich des Ver-schlußkörpers starrund erlauben keine Biegung, wodurch sehr hohe Biegewech-selbeanspruchungen an das Drahtseil im Nahbereich der Verschlußhülsen auf beiden Seiten des Sägeseilverschlusses verlagert werden. Dieser Biegewechselbeanspruchung sind noch die Zugkräfte und die Drehmomente um die Seilachse überlagert. Dem so entstehenden komplizierten Beanspruchungsfall können die Seile nicht ausreichend standhalten und brechen vorzeitig. Erwünscht wäre mindestens die gleiche Standzeit dieses gefährdeten Seilbereiches wie jene, die von den Schneidperlen erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine SägeseiIverschiußbauform zu entwickeln, welche die folgenden Grundforderungen erfüllt: 25 hoher Verschleißwiderstand gegenüber Spanpartikeln und beim Überlauf von Werkstückkanten; - ausreichende übertragbare Zugkraft; - Übertragbarkeit von Drehmomenten um die Seilachse; - (Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen; 30 - rascher und wiederholbarer Füge- bzw. Trennvorgang bei Werkzeugreparaturen und Werkstückwechsel beispielsweise bei Bearbeitung von Innenkonturen; - höhere Biegewechselfestigkeit. 3 35 AT 000 102 Ul

Gegenstand der Erfindung ist ein Sägeseilverschluß mit einem Doppelgelenk mit zwei sich unter einem Winkel von 90° kreuzenden Gelenkachsen, wobei jeder der beiden Geienkteile aus einem am jeweiligen Sägeseilende befestigten Gabelstück mit zwei Wangen und einem Zwischenstück besteht, welches mit den beiden Wangen eines jeden Gabelstücks durch zwei sich im rechten Winkel kreuzende Gelenkbolzen und Schraubbolzen drehbar verbunden ist. 10

Dabei kann ein Achsabstand der Gelenkbolzen voneinander im Zwischenstück gewählt werden. Vorzugsweise entspricht der Achsabstand der Gelenkbolzen voneinander 0,8 bis 1,2 x Schneidperlennenndurchmesser. 15

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung hat ein Gelenkkreuz als Zwischenstück, wodurch die rechtwinkeligen Gelenkachsen in einer geometrischen Ebene zu liegen kommen. 20

Ausführungsform eines Gelenkbolzens kann ein Kerbstift, ein Schraubbolzen, ein Paßstift, ein Bundbolzen, ein konischer Stift und dergleichen und eine Kombination mehrerer Ausführungsformen sein. 25

Bei der Auswahl der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkbolzens ist lediglich auf die Sicherungsmögiichkeit gegen axiale Verschiebung des Gelenkbolzens nach Montage Bedacht zu nehmen.

Eine bevorzugte Sicherung eines Gelenkbolzens ist die einseitige Vernietung 30 mittels Körner oder Nietzange, während das gegenüberliegende Gelenkbolzenende konisch ausgebildet ist und in einer entsprechenden axialen Ausnehmung der Wange des Gabelstücks sitzt. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige Verbindung mit den Gabelstücken während die Drehbarkeit um die Gelenkachsen innerhalb der Bohrung des Zwischenstücks vorgesehen ist. 4 35 AT 000 102 Ul

Diese Ausführungsform hat sich nicht zuletzt wegen ihrer geringen Störanfälligkeit gegenüber abriebhaltiger Spülflüssigkeit bewährt. Es ist aber auch eine axiale Verschiebesicherung bei der Verlegung des Festlagers in das Zwischenstück und des Losiagers in die beiden Gabelstücke erfindungsgemäß vorgesehen. Eine Ausführungsform nach diesem Prinzip ist die Anwendung eines Kerbstiftes als Gelenkbolzen, wobei eine oder mehrere Kerben im Bereich des Zwischenstücks eingreifen und die Drehbarkeit im Gabelstück vorgesehen ist.

Entsprechend den erwähnten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Gelenkboizen und deren Kombination ist lediglich stets für die Heranziehung eines zugehörigen, meist genormten und käuflichen Sicherungsmittels gegen nachträgliche axiale Verschiebung des Geienkbolzens zu sorgen. So sind für Bundbolzen, Paßstifte und dergleichen Splintsicherungen, Seegerringe, Punktschweißen und dergleichen und für Schraubbolzen eine Verklebungssicherung, vorgesehen.

Dabei ist vorteilhaft, daß der Sägeseilverschluß rasch, problemlos und wiederholt auch vor Ort geöffnet und geschlossen werden kann, ohne daß schwere, unfallträchtige Vorrichtungen in Stellung gebracht werden müssen zum Abtrennen von Tragseilzonen und Wiederbefestigen von Sägeseilanschlußbauteilen wie nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Dies geschieht durch einfache Demontage und Montage eines der beiden Gelenkbolzen, wobei als zusätzlicher Vorteil anzusehen ist, daß kein Verlust von teuren Diamantwerkzeugteilen auf-treten kann. Für alle Ausführungsformen der Erfindung ist eine mögliche Weiterbildung die Verwendung von Ringen bzw. Hülsen axialer und radialer Bauart, bestehend aus verschleißhemmendem und/oder schmierstoffhaltendem Material zwischen den beweglichen Teilen des Sägeseilverschlusses. 5 ΑΤ 000 102 Ul

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung und Vergleichsversuche beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 einen erfindungsgemäßen Sägeseilverschluß in axonometrischer Darstellung;

Figur 2 einen erfindungsgemäßen Sägeseil Verschluß im gebrauchsfertig montierten Zustand in Querschnittsdarstellung;

Figur 3 eine erfindungsgemäße Ausführung eines Sägeseilverschlusses, wobei der Gelenkbolzen (3) als Kerbstift vorgesehen ist;

Rgur 4 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen gelenkigen Sägeseiikupp-lung unter Verwendung von Gewindebolzen (8) als Gelenkbolzen;

Rgur 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zwischenstücks mit Hülse (9);

Rgur 6 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sägeseilverschlusses mit einem Geienkkreuz (10) als Zwischenstück;

Figur 7 das Prinzip eines Sägeseilverschlußprüfstandes;

Figur 8 eine graphische Gegenüberstellung von erreichten Standzeiten verschiedener Sägeseilverschlu ßbauformen.

In den Figuren 1 und 2 ist der Sägeseilverschluß prinzipmäßig dargestellt Erbesteht aus einem links- und einem rechtsseitigen Gabelstück (1), das den Abschluß des jeweiligen Tragseilendes (4) bildet, einem Geienkboizen (3), der in entsprechende Ausnehmungen (13) der Wangen eines jeden Gabelstückes (1) eingreift und einem Zwischenstück (2), das die beiden Gelenkbolzen (3) drehbar im Raum zwischen den Wangen (19) der beiden Gabelstücke (1) umschließt. !

Die geometrischen Achsen (20) der beiden Gelenkbolzen (3) kreuzen einander unter einem rechten Winkel im Abstand (A), der bevorzugt 0,8 bis 1,2 mal dem Durchmesser (D) der Schneidperlen ist. Die Gelenkstücke (1) sind in bekannter Weise mit einem Quetschhülsenfortsatz am Tragseilende (4) festgequetscht. 6 AT 000 102 Ul

Fig. 3 zeigt die Lagesicherung eines Gelenkbolzens (3) durch eine oder mehrere Kerben (14) in der mittleren Anordnung bezüglich des Zwischenstücks (2), wodurch Kraftschluß zwischen den Gelenkbolzen (3) und dem Zwischenstück (2) hergestellt wird. Die Gabelstücke (1) sind um die um 90° gegeneinander ver- c drehten Gelenkbolzen (3) in den Ausnehmungen (13) frei drehbar. Vorteilhaft wird bei dieser Ausführungsform ein Normteil wie z.B. ein Kerbstift nach DIN 1475 eingesetzt.

In der Fig. 4 ist eine Ausführungsform mit Schraubbolzen (8) als Gelenkbotzen 1 q dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die leichte und wiederholbare Fügung und Trennung als eine der Aufgaben der Erfindung besonders vorteilhaft erfüllt. Ein Schraubbolzen (8) greift auf einer Wange (19) des Verschlußstücks (1) mit einem Gewinde und auf der gegenüberliegenden Wange (19) mit einem zylindrischen Durchgangsbereich ein, wobei im zylindrischen Bereich ein Innen- 15 sechskant für den Werkzeugeinsatz für den Schraubanzug gegen die eine Wange vorgesehen ist. Als Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen des Schraubbolzens ist ohne zeichnerische Darstellung Körnerschlag und/oder Gewindeverklebung vorgesehen.

Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Zwischenstückes 20 25 (2) mit der Anordnung einer Hülse (9) in den Bohrungen für die beiden Gelenkbolzen (3) zur Verschleißminderung zwischen Gelenkbolzen und Zwischenstück während deren gegenseitiger umlaufbedingter Schwenkbewegung. Es sind an sich bekannte Stoffe, bevorzugt Schmiermittel enthaltend, als Werkstoff für die Hülse (9) vorgesehen. Zeichnerisch nicht dargestellt ist eine Ausgestaltung eines verschleißhemmenden Elementes, angeordnet als Ring zwischen Wange (19) des Gelenkstücks (1) und Zwischenstück (2), wobei ein handelsüblicher O-Ring ersetzbar ist.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seilsägeverschlus-3Q ses hiit einem Geienkkreuz (10) als Sonderfall eines Zwischenstücks. Beim Gelenkkreuz (10) liegen die sich unter einem rechten Winkel kreuzenden Drehachsen (20) in einer geometrischen Ebene. Diese Ausführungsform hat gegenüber Ausführungsformen mit entsprechendem Abstand (A) zwischen den sich kreuzenden Gelenksachsen (20) erhöhten Piatzbedarf für die Montage des Gelenk- 7 35 10 15 20 AT 000 102 Ul kreuzes (10). Dies geschieht durch Querverschiebbarkeit des Geienkkreüzes (10) im Raum zwischen den Wangen (19) des Gabelstücks (10). Auf einer Versuchsanlage wurden Sägeseilverschlüsse nach dem Stand der Technik mit einem erfindungsgemäßen Gelenkverschluß verglichen. Dabei kamen folgende Verschlußtypen zum Einsatz: Stahlschraubverschluß mit kantiger Fase, Material ETG 25 Stahlschraubverschluß mit runder Fase, Material ETG 25 Stahlschraubverschluß mit kantiger Fase, Material C 35 Stahlreparaturverschluß mit kantiger Fase, Material ETG 25 (Klemmhülsenverschluß) Kupferrepäraturverschluß kurz mit kantiger Fase, Material E-Cu-F25 (Klemmhülsenverschluß) Kupferreparaturverschluß lang mit kantiger Fase, Material E-Cu-F 25 (Klemmhülsenverschluß) erfindungsgemäßer Gelenkverschluß gemäß Fig. 1 und Fig. 2 Es wurde mit einer Umlaufgeschwindigkeit von 20 m/s und einer Seilspannung von 350 N gefahren. Fig. 7 zeigt schematisch die Versuchsanordnung. Um den Einfluß der Ver-schlußbauform auf die Biegewechselbeständigkeit der verschlußnahen Tragseilbereiche störungsfrei ermitteln zu können, wurde mit ein- und demselben Sägeseil ohne Beaufschlagung des Werkstücks (17) gefahren. \ Fig. 8 zeigt die dabei erhaltene Lebensdauer in Stunden in Balkendarstellung. Den Spitzenwert von angenähert 14 Stunden Standzeit erreichte der erfindungsgemäße Gelenkverschluß. Demnach sichern zwei sich unter 90° kreuzende Gelenksteile eine allseitige Verbiegbarkeit, die Übertragbarkeit von höchsten Zug-

Verschluß Nr. 1:

Verschluß Nr. 2:

Verschluß Nr. 3:

Verschluß Nr. 4:

Verschluß Nr. 5:

Verschluß Nr. 6:

Verschluß Nr. 7: 8 35 AT 000 102 Ul kräften und die Übertragbarkeit von beabsichtigten oder unbeabsichtigten Drehmomenten um die Seilachse auf bisher nicht bekannte vorteilhafte Weise. Die Seilbruche im Nahbereich der Seilendstücke, im erfindungsgemäßem Beispiel der Gabelstücke (1), werden vermieden.

Mit dem Sägeseilgelenkverschiuß gemäß der vorliegenden Erfindung werden gleichzeitig folgende Forderungen an Sägeseilverschlüsse erfüllbar: 1. Vermeidung des gefürchteten Seilbruchs im Nahbereich der Seilendstücke bisher bekannter Verschlußlösungen. 2. Verschleißminderung im Bereich des Sägeseilverschlusses, insbesondere Vermeidung des schwerwiegenden konkaven Reibverschleißes bei Klemm-und Schraubhülsenverschlüssen. 3. Verminderung der Personalkosten und erhöhte Anlagenzeitausnützung. 4. Erhöhte Zerspanungsrate durch erhöhte Vorschubgeschwindigkeit und höhere erlaubte Seiizugkräfte. 5. Verbesserte Schnittqualität mit geringerer Nacharbeit am Werkstück. 6. Übertragbarkeit von Drehmomenten um die Seilachse, die beabsichtigt oder unbeabsichtigt entstehen können wie z. B. beim Voreindrehen des Sägeseils vor dem Schließen der Schlaufe, durch beabsichtigtes in Drehung Versetzen des Sägeseiis nach der anmeldereigenen Patentanmeldung A 2080/92 oder durch verschiedene Ungleichmäßigkeiten im Gesamtsystem Maschine - Werkstück - Werkzeug. 7. Einfaches Öffnen und Schließen des SägeseiIwerkzeuges. 8. 5 Verschleißminderung im Verschlußbereich des Sägeseils durch sehr geringe Baulänge des Gelenkverschlusses, wodurch die Schneidperlenteilung nur geringfügig vergrößert wird. 9. Geräuschloser und geschmeidiger Lauf des Sägeseils durch widerstandsfreie Beweglichkeit des Sägeseilverschlusses in allen Winkeln. 9 AT 000 102 Ul 10. Möglichkeit zur Verringerung der Roliendurchmesser der Seilsägemaschine, was zu verbesserter Handhabbarkeit und Mobilität und zu weiterer Verbreitung des Verfahrens fährt. 11. Erhöhung der Gesamtwirtschaftlichkeit der Seilsägeverfahren.

Liste der verwendeten Bezugszeichen 10 1 Gabelstück 2 Zwischenstück 15 3 Gelenkboizen 4 Drahtseil 5 elastisches Distanzstück 20 6 Schneidperle 7 elastisches Füllmaterial 8 Schraubbolzen 9 Hülse 25 10 Gelenkkreuz 11 Gelenkkreuz - Drehteil 12 Gelenkkreuz - Kerbstift 30 13 Ausnehmung in Wange des Gabelstücks (1) 14 Kerbe 15 Antriebsrolle 10 35 AT 000 102 Ul 16 Umlenkrolle 17 Werkstück 18 Sägeseilverschiu ß 19 Wange des Gabelstücks 20 Gelenkachse 21 Sägeseillängsachse D Nenndurchmesser der Schneidperlen A Achsenabstand der Gelenkachsen im Zwischenstück (2) \ 11

Claims (8)

1. AT 000 102 Ul Schutzansprüche 1. Sägeseil zum Sägen von metallischen bzw. von mineralischen oder Mineralstoff enthaltenden Werkstoffen in Seilsägemaschinen, wobei das aus mehreren Me-talldrähten geflochtene Sägeseil (4) Schneidperlen (6) aufweist, die Hochlei-stungsschleifmittel wie Diamant und/oder kubisches Bornitrid in einem Bindemittel enthalten, und das Sägeseil (4) einen oder mehrere Verschlüsse enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlu ß aus einem Doppelgelenk mit zwei sich unter einem Winkel von 90° kreuzenden Gelenkachsen (20) gebildet ist, wobei jeder der beiden Gelenkteiie aus einem am jeweiligen Sägeseilende befestigten Gabelstück (1) mit zwei Wangen (19) und einem Zwischenstück (2) besteht, welches mit den beiden Wangen (19) eines jeden Gabelstücks (1) durch zwei sich im rechten Winkel kreuzende Bolzen, Gelenkbolzen (3) und Schraubbolzen (8) drehbar verbunden ist.
2. 2. Sägeseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich unter einem Winkel von 90° kreuzenden Gelenkachsen im Zwischenstück (2) einen Abstand (A) voneinander von Null bis 3 mal, bevorzugt von 0,8 bis 1,2 mal dem Nenndurchmesser (D) der Schneidperlen (6) aufweisen.
3. 3. Sägeseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die um 90° gekreuzten Gelenkachsen (20) im Zwischenstück (2) in einer geometrischen Ebene liegen, die normal zur Sägeseillängsachse (21) steht.
4. 4. Sägeseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück als Gelenkkreuz (10) ausgebildet ist.
5. 5. Sägeseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkbolzen als Schraubbolzen (8) ausgebildet sind, wobei das Gewinde des Schraub- 12 AT 000 102 Ul boizens (8) in der Ausnehmung (13) der einen Wange und der Kopf des Schraubbolzens (8) in der Ausnehmung (13) der gegenüberliegenden Wange eines jeden Gabelstückes (1) eingreift und der frei bewegliche Bereich des Gelenkes im Zwischenstück (2) angeordnet ist.
6. 6. Sägeseil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkbolzen (3,12) mit einer oder mehreren Kerben (14) zur Lagesicherung versehen sind.
7. 7. Sägeseil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen, Gelenkbolzen (3) und Schraubbolzen (8) durch einen Splint oder Seegerring bzw. durch Nieten, Kleben oder Punktschweißen im Gabelstück (1) fixiert sind.
8. 8. Sägeseil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1,2,5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bolzen, Gelenkbolzen (3) bzw. Schraubbolzen (8) und dem Zwischenstück (2) eine Hülse (9) eingebaut ist. 13