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Sägekabel zum Schneiden von Blöcken aus Natur-oder Kunststein und
ähnlich hartem Material Die Erfindung betrifft ein Sägekabel zum Schneiden von Blöcken
aus Natur- oder Kunststein und ähnlich hartem Material mit auf dem Trägerseil mit
radialem Spiel aufgezogenen zylinderförmig gestalteten Schneidkörpern. Mit solchen
Sägekabeln schneidet man beispielsweise Schiefer oder Marmor in Steinbrüchen. Hierzu
werden in Steinbrüchen etwa 1000 m lange endlose Sägekabel verwendet, die voll ausgelegt
sind; aus bisher noch nicht ganz geklärten Gründen ist es erforderlich, daß das
Sägekabel den größtmöglichen Raum einschließen muß. Im Bereich einer Schnittstelle,
an der ein Block aus dem gewachsenen Stein herausgelöst werden soll, wird dem Seil
in ununterbrochener Folge Quarzsand als Schleifmittel und Wasser als Kühl- und gleichzeitig
Staubbindemittel zugeführt. In horizontaler Richtung kann der Seilvorzug in beiden
Richtungen, in vertikaler Richtung jedoch nur von oben nach unten vorgenommen werden,
da bei einem von unten nach oben gerichteten Seilvorzug die freien Bestandteile,
wie Quarz und Wasser, dem nach oben gehenden Sägekabel nicht zu folgen vermögen.
Die Lebensdauer dieser bekannten Sägekabel ist nur verhältnismäßig kurz, weil diese
Sägekabel gleichzeitig als Fördermittel und auch als direkter Träger des Schleifmittels
dienen müssen, welch letzteres nicht nur das zu schneidende Material, sondern vielmehr
auch das Sägekabel selbst angreift. Die Kosten für derart lange Sägekabel, deren
Lagerung und Wartung sind überaus hoch; es kommt hinzu, daß die Antriebsenergie
für die gesamte Anlage um ein Vielfaches höher ist als diejenige Energie, die für
den eigentlichen Schneidvorgang benötigt wird.
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Auch erfordert die ununterbrochene Zufuhr frischen Quarzsandes zur
Schnittstelle einen im Vergleich zu dem verhältnismäßig niedrigen Preis des Quarzsandes
selbst recht hohen Kostenaufwand. Bei Verwendung der bekannten Sägekabel in Verbindung
mit einem hochwertigeren Schleifmittel mit einem härteren Schleifkorn, wie z. B.
künstlichem Korund, mit dem auch harte Gesteinsarten, wie z. B Blaubasalt, abgebaut
werden könnten, würden die wesentlich erhöhten Schleifkosten und auch der erheblich
erhöhte Verschleiß des Sägekabels durch das härtere Schleifkorn ein wirtschaftliches
Arbeiten nicht ermöglichen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten, mit Zugabe verflüssigter
Schleifmittel arbeitenden Sägekabel besteht darin, daß die Schnittfuge unmittelbar-
hinter dem Sägekabel durch das Quarz-Wasser-Gemisch völlig verklebt wird.
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Es sind nun auf ein Trägerseil aufzuziehende Schneidkörper bekanntgeworden,
die etwa schraubenförmig verlaufende Außenrippen haben, die an den Stirnseiten der
insgesamt etwa konisch ausgebildeten Schneidkörper liegende Schneidkanten bilden.
Die Rippen an der Mantelfläche dieser Schneidkörper sind Versteifungsrippen; sie
haben keine Schneidwirkung. Die Schneidwirkung ist vielmehr auf die stirnseitigen
Kanten der Schneidkörper begrenzt. Die spiralförmigen Versteifungsrippen sind nicht
dazu in der Lage, beim Schneiden mit dem Sägekabel eine Verdrehung der Schneidkörper
hervorzurufen, Infolgedessen ist es auch nicht möglich, eine gleichmäßige Abnutzung
sämtlicher Schneidkanten eines Schneidkörpers und damit eine möglichst lange Lebensdauer
jedes Schneidkörpers und damit des gesamten Sägekabels zu gewährleisten.
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Andererseits sind Sägekabel bekannt, auf deren Trägerseil mit radialem
Spiel Schneidkörper aufgezogen sind, die zylinderförmig gestaltet sind. Die einzelnen
Schneidkörper dieses bekannten Sägekabels sind jedoch nur zu dem Zweck lose verschiebbar
auf ihrem Trägerseil gelagert, damit sie sich bei Auftreten übermäßiger Widerstände
auf dem Trägerseil in axialer Richtung verschieben können, um ein Reißen des Tragkabels
zu verhindern. Aus diesem Grund sind zwischen die einzelnen Schneidkörper Druckfedern
eingeschaltet. Ein solches Sägekabel hat den Nachteil, daß die scheibenförmigen
Schneidelemente des Sägekabels sich bereits beim ersten Angreifen an der Angriffsstelle
etwa in der Art abnutzen, daß ihr zunächst kreisförmiger Außenumfang an einer Stelle
etwas abgeflacht wird. Diese Abnutzung verstärkt sich bei weiterem Gebrauch des
Sägekabels zunehmend, und die einzelnen Schneidkörper haben keine Veranlassung,
sich um die Mittel-
Linie des Trägerseils zu verdrehen. Dies bedeutet,
daß die aus verhältnismäßig hochwertigem und teurem Werkstoff bestehenden Schneidelemente
an den Schneidkörpern nur bis zu einem Bruchteil von etwa einem Siebentel ausgenutzt
werden können. Eine Verdrehung der Schneidkörper im Betrieb erfolgt hier nicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine längere Lebensdauer
der bekannten Sägekabel insbesondere dadurch zu erreichen, daß bei Längsbewegung
des Sägekabels den Schneidkörpern zwangläufig eine Drehbewegung erteilt wird, durch
die eine gleichmäßige Abnutzung des Schneidkörpers auf seinem gesamten Umfang gewährleistet
wird. Eine solche gleichmäßige Abnutzung des Schleifmittelbesatzes, der dann die
Zuführung von besonderem Schleifmittel überflüssig macht, führt nicht nur zu einer
langen Lebensdauer des Schneidmittelbesatzes, sondern gestattet auch die Verwendung
hochwertiger Schleifmittel, durch die neben der höheren Lebensdauer des Besatzes
auch die Schleifleistung selbst vergrößert wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schneidkörper
an ihrer Mantelfläche gegenüber der Längsachse der Schneidkörper schraubenförmig
verlaufende Schneidmittelbesätze tragen. Durch diese Schneidmittelbesätze wird die
Verwendung von in Form einer Aufschlämmung oder dergleichen zugeführtem besonderen
Schleifmittel überflüssig, und der schraubenförmige Verlauf der Schneidmittelbesätze
gewährleistet eine gleichmäßige Verdrehung der Schneidkörper und damit auch eine
gleichmäßige Abnutzung der gesamten Schneidmittelbesätze. Der Schneidmittelbesatz
jedes Schneidkörpers kann vorteilhaft auf Teile seiner Mantelfläche begrenzt sein.
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Die Schneidkörper können in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der
Erfindung auf dem Trägerseit mit Zwischengliedern abwechseln, deren Außenkanten
nicht über die Schneidmittelbesätze hinausragen.
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Als hochwertiges Schleifmittel für die Besätze der Schneidkörper kommt
beispielsweise eine durch Sintern miteinander verbundene Mischung von Diamant-und
Hartmetallstaub in Frage. Hartmetallstaub stellt selbst bereits ein ausgezeichnetes
Schleifmittel dar. Das die Fassung für den Diamantstaub bildende Hartmetall kann
als Plättchen auf ein Feld des Schneidmittelbesatzes aufgelötet werden. Bei Verwendung
des erfindungsgemäßen Sägekabels erfolgt die Abnutzung, wie Versuche gezeigt haben,
derart gleichmäßig, daß der Schneidkörper erst dann stumpf wird, wenn die hauchdünne
Lötschicht zum Vorschein kommt. Die Schneidkörper selbst erfahren nicht die geringste
Abnutzung, so daß sie immer wieder als Träger eines neuen Schleifmittelbesatzes
Verwendung finden können. Falls die Schneidkörper, wie bekannt, zwecks besserer
Auswechselbarkeit einen bis an ihre Bohrung reichenden Längsschlitz aufweisen, dessen
Breite etwa dem Bohrungsdurchmesser entspricht, so wird bei dem erfindungsgemäßen
Sägekabel der Längsschlitz derart angeordnet, daß er im Schneidkörper zwischen zwei
benachbarten Schneidflächen verläuft.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen zwischen zwei Zwischenstücken auf einem Seil aufgereihten
Schneidkörper in perspektiver Ansicht, F i g. 2 die Anordnung eines das Seil mit
der Seilbestückung tragenden Schneidrahmens in Draufsicht, F i g. 3 die Anordnung
eines Schneidrahmens auf einem Vorschubwagen.
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Das Seil 1 wird nicht, wie bei der mit Quarzsand bespickten Seilsäge
aus mehreren Kupferseilen, sondern aus vielen gebündelten Stahldrähten bestehen.
Der walzenförmige Schneidkörper 2 ist von kurzer Länge, seine zylindrische Mantelfläche
ist in Züge 5 und Felder 3 aufgeteilt, die in einem bestimmten Drallwinkel zur Mantelebene
verlaufen. Die Felder 3 sind mit einem Schleifmittelbesatz 4 versehen, der aus einem
beliebigen Schleifmittel bestehen und auf beliebigem Weg auf die Felder 3 aufgebracht
sein kann. Der Schneidkörper 2 ist außerdem in der Längsrichtung durchbohrt. Die
Bohrung 6 dient zur Aufnahme des Seiles 1. Zwecks Erleichterung beim Auswechseln
kann der Schneidkörper 2 mit einem Längsschlitz 7 versehen sein, der innen von der
Bohrung 6 bis nach außen reicht und zwischen zwei benachbarten Feldern 3 endet.
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Entgegen der Möglichkeit, die Schneidkörper 2 unmittelbar hintereinander
aufzureihen, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß jeweils zwischen zwei
Schneidkörpern 2 ein Zwischenstück 8
auf dem Seil 1 aufgereiht ist.
Da das Zwischenstück 8, dessen Durchmesser wesentlich kleiner ist als der des Schneidkörpers
2, nicht ausgewechselt zu werden braucht, ist es lediglich mit -einer zur Seilaufnahme
dienenden Längsbohrung 9 versehen.
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Das endlose Seil 1, das mit Schneidkörpern 2 und gegebenenfalls
auch mit Zwischenstücken 8 bestückt ist, kann an einem Schneidrahmen 10 Verwendung
finden. Dieser Schneidrahmen 10 besteht aus zwei mit Abstand voneinander
entfernten im wesentlichen parallel verlaufenden Schenkeln, die an einer Seite mittels
eines Steges miteinander verbunden sind, während die gegenüberliegende Seite offen
ist. An den vier Ecken dieses bügelförmigen Schneidrahmens 10 sind drei Ecken mit
je einer Umlenkrolle 13 und eine Ecke mit einer Antriebsrolle 12 besetzt, letztere
ist mit einem relativ kleinen Antriebsmotor 11 verbunden. Die Rollen 12 und 13,
über die das Seil 1 mit den Schneidkörpern 2 läuft, ist mit einem abriebfesten und
trotzdem ausreichend nachgiebigen Belag versehen, welcher weder selbst zerstört
werden kann noch die Seilbestückung zu beschädigen vermag. Selbstverständlich ist
Vorkehrung dafür getroffen, daß die Lagerung der Rollen 12 und 13 zueinander regelbar
ist, damit weder durch ein zu schlaff gespanntes Seil ein Schlupf noch eine unnötige
Seilbeanspruchung durch ein zu straff gespanntes Seil entsteht. Der Schneidrahmen
10 schließt an der offenen Seite zwischen den beiden parallel verlaufenden Schenkeln
einen Abstand von der Größenordnung AB
ein, welcher in etwa der gleichzeitig
in Angriff zu nehmenden Arbeitsbreite entspricht. Hierbei muß hinzugefügt werden,
daß auf dieser gesamten Arbeitsbreite weder eine Seillagerung noch eine Unterstützung
besteht, so daß nur der Durchmesser des Schneidkörpers 2 die Größe der Trennfuge
bestimmt. Die Arbeitstiefe AT ergibt sich aus der Schenkellänge.
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Zweckmäßig sitzt der Schneidrahmen 10 auf einem Gestell oder
auch auf einem Wagen 14. Die Laufräder 15 sind, um einen Seilvorschub parallel oder
senkrecht zum Seil 1 zu ermöglichen, jeweils in einem Drehkranz-16 gelagert. Außer
einem manuellen Vorschub bietet sich auch die Möglichkeit von selbst an,
mit
an sich bekannten Fördereinrichtungen einen selbsttätigen Vorschub zu gestalten.