DE69219938T2

DE69219938T2 - Sägegerät

Info

Publication number: DE69219938T2
Application number: DE69219938T
Authority: DE
Inventors: Cosimo Mogavero
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2012-03-24
Also published as: EP0506533B1; ATE153588T1; EP0506533A1; DE69219938D1; ES2107509T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Sägen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Sägen, umfassend eine Vorrichtung, die in der Lage ist Mineralienstücke wie Mauersteine, Marmor oder Marmorplatten, Granit, etc. zu sägen.
In den bekannten Vorrichtung zum Sägen von diesem Materialtypus besteht das eigentliche Sägemittel aus einer Scheibe, deren äußere Wand mit Sägeelementen wie Zähnen oder einer Ablagerung von Schleifmaterial wie Diamantstaub, ausgestattet ist. Das Sägemittel wird mittels einer Welle in eine Rotation versetzt, die gemäß der Drehachse der Scheibe angeordnet ist und ist an diese mit einer Nabe befestigt. Ein zu sägendes Werkstück ist mit einem der Ränder des Rades, tangentiell dazu, in Eingriff. Meistens ist es der untere Rand des Sägerades, der in Kontakt mit dem zu sägenden Werkstück tritt.
Die angefügte Fig. 1 zeigt ein zu sägendes Werkstück 10 in Eingriff mit einer kreisförmigen Säge 12 des klassischen Typs. Der Strich 14 zeigt die Vorderseite des Sägeschnittes in dem Werkstück 10. Die Erfahrung zeigt, daß wenn das zu sägende Material ein Mineral in der Art eines Steines, insbesondere Granit oder Marmor ist, die Art des tangentiellen Eingriffs der durch den Strich 14 dargestellt ist, eine Art Verstopfung durch Mineralstaub auf den Sägeelementen bewirkt, die den Sägeeffekt empfindlich reduziert. Um tatsächlich das Sägen des Werkstücks 10 zu erlauben, ist es also notwendig, nur einen Abschnitt des Streifens des Werkstücks zu sägen, wie das in der Fig. 1 durch den Strich 16 dargestellt ist. Man versteht also, daß nach einer ersten Passage der Säge nur der Streifen gesägt worden ist, der mit der unterbrochenen Linie 18 dargestellt ist. Deshalb ist es notwendig, um einen kompletten Sägeschnitt durch das Werkstück 10 zu erhalten, verschiedene aufeinanderfolgende Passagen auszuführen. Es ist also verständlich, daß die Gesamtzeit, die notwendig ist, um das Werkstück 10 zu sägen, sehr lang ist; einerseits durch die Notwendigkeit, mehrere Passagen auszuführen und andererseits dadurchf daß wenn man sukzessive Streifen mit einer verringerten Breite sägt, die Sägegschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit des Vorschubs des Sägemittels in dem Stück 10 beschränkt ist.
Außerdem ist es in den herkömmlichen Sägevorrichtungen mit einem Antrieb mittels einer zentralen Achse durch den Abstand zwischen der Achse und dem eingreifenden Rand, um harte Mineralmaterialien zu sägen, notwendig, daß das Sägeblatt eine ausreichende Steifigkeit aufweist.
Die Dicke des Sägeblattes bewirkt einen Materialverlust, was sehr unvorteilhaft dadurch ist, daß das Material wertvoll ist.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, beschreibt Dokument DE-3 801 487 eine Sägemaschine, in der die Sägeblätter aus Kränzen bestehen, die mit Zähnen ausgestattet sind, die an ihrem Umfang in der Rotation geführt und angetrieben werden. Tatsächlich beschreibt das Dokument eine Sägemaschine, die nicht ausgestaltet ist, um harte Materialien wie z.B. Granit oder Marmor auseinanderzuschneiden.
Um diesen Nachteilen Abhilfe zu schaffen, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sägevorrichtung für ein mineralisches Werkstück zur Verfügung zu stellen, die es erlaubt, die Geschwindigkeit des Sägens von Werkstücken stark zu erhöhen und die die Materialverluste durch das Sägen zu verringern.
Diese Aufgabe wird mittels einer Anordnung zum Sägen von mineralischen Werkstücken gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, die umfaßt:
eine Sägevorrichtung, umfassend ein Säge mittel in Form einäs kreisförmigen Ziehklingenkranzes, eine Einrichtung, um das Sägemittel um eine durch seinen Mittelpunkt verlaufende Achse (XX') in Rotation zu versetzen, und eine Einrichtung zur Führung des in Rotation befindlichen Sägemittels, um das Sägemittel in einer festen Ebene senkrecht zu der Rotationsachse zu halten und um es in Rotation um diese Achse zu halten, wobei die Einrichtung zum Versetzen in Rotation und die Einrichtung zur Führung außerhalb eines parallelepipeden, rechtwinkligen Volumens angeordnet sind, das parallel zu der Ebene des Kranzes und den Mittelpunkt desselben enthaltend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägemittel einen Durchmesser aufweist, der mindestens gleich 3 Meter ist, eine kreisförmige innere Kante und eine kreisförmige äußere Kante, und eine verringerte Dicke aufweist, wobei eine dieser Kanten auf ihrem gesamten Umfang mit Sägeelementen versehen ist; wobei die Einrichtung zum Versetzen in Rotation auf die Flächen des Kranzes wirkt; und diese außerdem einen Vorschubwagen zum Aufnehmen des zu sägenden Stückes und zu dessen Versetzen in bezug zu dem Sägemittel in der Richtung eines Durchmessers des Sägemittels aufweist.
Es ist verständlich, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung der zentrale Bereich des Sägemittels, der gewöhnlich von einer Welle zum Rotationsantrieb des Sägerades eingenommen wird, komplett freiliegend ist, da die Einrichtungen zum Rotationsantrieb und zur Führung bei der Rotation, an das Äußere eines parallelepipeden Volumens hinausgeschoben worden sind, das in dem Mittelpunkt des Sagemittels angeordnet ist. Somit ist es also möglich, mit der Hilfe des Sägemittels das zu sägende Werkstück nicht mehr tangentiell in Eingriff zu nehmen, sondern gemäß einer Richtung diametral zu dem Kranz, der das Sägemittel bildet. Des weiteren kann dadurch, daß die Führung des Sägemittels nahe der eingreifenden Kante angeordnet ist, daß Sägemittel tatsächlich eine reduzierte Dicke im Vergleich zu den bekannten Lösungen aufweisen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Sägeelemente, z.B. Zähne oder Diamantblättchen oder ähnliches, auf der äußeren kreisformigen Kante der Säge angeordnet; gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Sägeelemente auf der inneren Kante des Kranzes angeordnet, der die Säge bildet.
Gemäß einer perfektionierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Anordnung außerdem eine Einrichtung, um der Rotationsbewegung des Sägemittels eine Bewegung relativ zu der Versetzung des zu sägenden Stückes hinzuzufügen, die in der Sägeebene eine Komponente senkrecht zu der Sägerichtung aufweist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt der Vorschubwagen zum relativen Versetzen des zu sägenden Stückes der insbesondere in der Anordnung zum Sägen, die vorhergehend definiert worden ist, verwendbar ist, eine Platte zum Aufnehmen des zu sägenden Werkstückes und eine Einrichtung zum Versetzen der Platte parallel zu der Sägerichtung und ist dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem zumindest einen Greifarm für eine aus dem Stück geschnittene Platte umfaßt, wobei dieser Arm ein Ende aufweist, das um eine einstückige Schwenkachse der Platte und parallel zu der Sägerichtung, schwenkbar ist, eine Einrichtung zum Führen der Schwenkung des Armes zwischen einer ersten, im wesentlichen senkrechten Position, in der der Arm in Berührung mit der Hauptfläche der gesägten Platte ist, und einer zweiten Position, in der der Arm im wesentlichen horizontal ist, eine einstückig an dem Arm ausgebildete Befestigungseinrichtung und eine Führungseinrichtung zum Einleiten der Befestigung der gesägten Platte mit dem Arm, wenn dieser in seiner ersten Position ist, und zum Hemmen der Befestigung, wenn der Arm in seiner zweiten Position ist, und Mittel, um das Stück senkrecht zu der Sägerichtung um ein Stück entsprechend der Dicke des zu sägenden Stückes zu versetzen und Mittel, um das Stück senkrecht zu der Sägerichtung um einen Schritt entsprechend einer Dicke der gesägte Platte zu versetzen.
Es ist verständlich, daß man durch diesen Vorschubwagen die Platte, die sich durch das Sägen des Werkstückes ergibt, von ihrer anfänglichen vertikalen Position einer zu bevorzugenden horizontalen Position außerhalb der Platte der Einrichtung zum Versetzen in einer Art und Weise zuführen kann, so daß man dieses Stück mit Hilfe von herkömmlichen Transporteinrichtungen wie einem Hubwagen oder anderen Entladeeinrichtungen aufnehmen kann.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Lektüre der Beschreibung offensichtlich, die einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt, die allerdings als Beispiele dienen und nicht limitierend sind. Die Beschreibung verweist auf angefügte Figuren, in denen
Fig. 1, die schon beschrieben wurde, das Prinzip des Sägens eines Werkstücks gemäß dem Stand der Technik darstellt;
Fig. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Anordnung zum Sägen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung zum Sägen von Fig. 2 in einer Perspektivansicht;
Fig. 4 zeigt die Anordnung zum Sägen der Fig. 3 in einer Seitenansicht;
Fig. 5 ist eine Frontansicht einer zweiten Ausführungsform einer Anordnung zum Sägen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vereinfachten Form;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Anordnung zum Sägen der Fig. 5;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines Vorschubwagens zum Versetzen des Mineralblocks für eine Anordnung zum Sägen gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht des Vorschubwagens der Fig. 7 in seiner Sageposition;
Fig. 9 ist eine Ansicht analog der der Fig. 8, die die Abnahme der gesägten Platte von dem anfänglichen Block zeigt;
Fig. 10 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf einen Vorschubwagen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht des Vorschubwagens gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist eine Aufrißansicht der Seite des Wagens der Fig. 10;
Fig. 13 ist eine Teilansicht in einer Ebene einer bevorzugten Ausführungsform des Sägemittels; und
Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 13.
Mit Veweis auf die Fig. 2 wird zuerst das Prinzip der Erfindung beschrieben. Die Sägevorrichtung umfaßt im wesentlichen einen metallischen Ziehklingenkranz 20 mit dem Mittelpunkt 0, der das Sägemittel bildet. Der Kranz 20 definiert auf diese Art und Weise eine kreisförmige äußere Kante 22, auf der Sägeelemente 22a, z.B. Zähne, angeordnet sind und eine kreisförmige innere Kante 24. Der Kranz 20 wird durch einen Motor 66, 68 in eine Rotation um eine Achse XX', die durch seinen Mittelpunkt 0 verläuft, versetzt, der auf die Wangen (Außenseiten) des Kranzes 20 mittels einem dazwischen angeordneten Kraftübertragungssystem 70 wirkt. Der Kranz 20 wird in der Rotation um die Achse XX' einerseits durch eine Serie von vier Walzen 30 geführt, die auf die innere Kante 24 des Kranzes 20 wirken. Die Walzen 30 sind dergestalt angeordnet, daß sie den Kranz 20 permanent um seine Rotationsachse XX', zentrieren. Führungsrollen, wie die die mit der Bezugsziffer 32 bezeichnet sind, dienen zum Halten des Kranzes 30 bei seiner Rotation in einer festen Ebene senkrecht zu der Achse XX', wobei diese Ebene auch die Sägeebene bildet.
Gemäß einem wichtigen Merkmals der Erfindung sind die Antriebselemente, d.h. der Motor 26 und seine kinematische Kette 28 sowie der Aufbau der Elemente zum Führen und zum Halten die durch Walzen 30 und die Führungsrollen 32 gebildet werden, außerhalb eines Volumens, das, in der Sägeebene durch die parallelen Linien 34 und 36 definiert ist, angeordnet. In dem Fall der Fig. 2 sind die Linien 34 und 36 horizontal und sind eine Länge H entfernt, wobei die Linien 34 und 36 symmetrisch in bezug zu dem Mittelpunkt 0 des Kranzes 20 sind.
Es ist offensichtlich, daß durch die besondere Art und Weise des in Rotationversetzens und der Führung in der Rotation des Sägemittels 20, der zentrale Bereich des Sägekranzes, der durch die Geraden 34 und 36. eingeschränkt wird, im Gegensatz zu dem der herkömmlichen Sägevorrichtungen komplett frei ist. Dadurch ist es möglich, daß ein zu sägendes Werkstück 40 in bezug zu dem Sägemittel 20 gemäß einer diametralen Richtung versetzt werden kann, wie die Fig. 2 zeigt, wobei sich das Werkstück 40 bei dem Sägebetrieb in dem Inneren des Volumens, das durch das Band 38 begrenzt ist, das durch die Geraden 34 und 36 begrenzt wird, versetzt. Genauer gesagt sind die Walzen 30 und die Rollen 32 beiderseits des frei gelassenen Volumens angeordnet. Dies sichert ebenso eine sehr gute Halterung des Sägemittels, insbesondere in der Eingriffszone.
Es ist offensichtlich, daß die Eingriffskante oder die Sägekante 42 in dem Werkstück 40 eine Krümmung aufweist, die in Bezug zu dem Fall einer herkömmlichen Säge reduziert ist. Die Erfahrung zeigt, daß es durch diese Art und Weise des Eingriffs an dem zu sägenden Werkstück 40 möglich ist, ohne das Phänomen der Verstopfung in einer einzigen Passage die Gesamtheit der Schnittfläche des Werkstücks 40 unter der Bedingung zu sägen, daß dieses eine kleinere Dicke als H aufweist.
Die Ausmaße des Sägekranzes müssen ausgeführt werden, um ein freies Volumen zu definieren, d.h. eine freie Höhe H, die den Ausmaßen des zu sägenden Werkstückes angepaßt ist. Die Dimensionierung muß allerdings einen ausreichenden äußeren Krümmungsradius sicherstellen, d.h. eine Sägekante 22, um eine passende Schnittgeschwindigkeit zu ermöglichen. Das heißt, je größer der äußere Krümmungsradius ist, desto weiter kann die Rotationsgeschwindigkeit für ein Werkstück mit der gegebenen Höhe H erhöht werden. Dafür ist der Durchmesser des Sägemittels wenigstens gleich 3 Meter, und, was zu bevorzugen ist, in der Größenordnung von 5 bis 6 Meter, um das Sägen von voluminösen Werkstücken zu erlauben.
In dem Fall der Fig. 2 wird ein Sägemittel dargestellt, in dem die Sägeelemente 22a auf der äußeren Kante des Kranzes 20 angeordnet sind. Es ist offensichtlich, daß man ebensogut die Sägeelemente auf der inneren Kante des Kranzes vorsehen kann. In diesem Fall können die Zentrierungswalzen 30 mit Zähnen ausgestattet sein und ein Profil aufweisen, das angpaßt ist, um mit den Aussparungen, die die verschiedenen Sägemittel trennen, die auf der inneren Kante 24 angeordnet sind, zusammenzuwirken. Es ist ebenso möglich, die Zentrierung des Kranzes mittels Elementen vorzusehen, die analog den Walzen 30 sind, aber mit der äußeren Kante 22 des Kranzes 20 zusammenwirken. Diese letzte Lösung weist einen Vorteil dergestalt auf, daß bei dem Sägen die Wirkung, die durch das zu sägende Werkstück auf den Kranz 20 ausgeübt wird, ein kleineres Deformationsrisiko bewirkt als das in dem Fall, wo die Sägeelemente auf der äußeren Kante des Kranzes angeordnet sind.
Mit Verweis auf die Fig. 3 und 4 wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der Sägevorrichtung beschrieben. Die Sägevorrichtung umfaßt außer den Sägemitteln genau gesagt einen Wagen 50, auf dem das zu sägende Stück 40 mit Überstand (placé en porte-a-faux) angeordnet ist. Der Wagen 50 bewegt sich auf Führungsschienen 541 die natürlich parallel zu der Sägeebene sind. Die Sägemittel 56 umfassen ein vertikales tragendes Element 58, das einen oberen Schenkel 60 und einen unteren Schenkel 62 umfaßt. Die Schenkel 60 und 62 bilden auf diese Art und Weise ein horizontales freies Volumen 64 in dem Zentrum des Sägemittels. Das Sägemittel 56 umfaßt ebenso den Sägekranz 20, der auf seiner äußeren Kante 22 mit Sägeelementen 22a ausgestattet ist, die hier als Zähne dargestellt sind. Das in Rotationversetzen des Kranzes 20 um seine Achse xx' wird z.B. durch zwei Elektromotoren 66 und 68 gesichert, die zwei Reibscheiben 70 und 72 antreiben, die auf jede Wange 20a und 20b des Kranzes wirken. Man findet ebenso die Zentrierungswalzen 30 wieder, die z.B. fliegend auf den einstückigen horizontalen Achse 74 entsprechend den oberen und unteren Schenkeln (60, 62) des tragenden Elementes 58 befestigt sind. In der Fig. 3 sind ebnfalls Führungsrollen 32 dargestellt, die mit Gegenrollen zusammenwirken, die nicht dargestellt sind, um den Kranz 20 in seiner Sägeebene in Bezug zu der Rotationsachse xx' zu halten.
Es ist selbstverständlich, daß der Rotationsantrieb des Kranzes 20 und die Führung des Kranzes sowie seine Zentrierung ebenso durch andere Mittel gesichert werden kann, als die, die beispielsweise in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben worden sind. Diesbezüglich müssen die Führungsmittel, die Zentrierungsmittel und die Antriebsmittel nur dergestalt angeordnet sein, daß sie die mittlere Zone 64 frei lassen, um die Passage des zu sägenden Werkstücks 52 zu erlauben.
Ebenso können, wie schon angedeutet, die Sägeelemente auf der inneren Kante des Kranzes 20 anzuordnen. In diesem Fall ist es offentsichlich, daß es der Wagen zuerst erlauben muß, dem zu sägenden Stück einen Versatz parallel zu der Rotationsachse XX' des Kranzes 20 aufzuprägen, um den zu sägenden Bereich des Werkstückes dem Inneren des Kranzes in der geeigenten Sägeebene zuzuführen. Dann wird der Wagen 50 zu der schon beschriebenen Translationsbewegung angeregt, um das Sägen auszuführen.
Überdies ist die freie Sägezone horizontal angeordnet. Es ist offensichtlich, daß man die Erfindung nicht verläßt, wenn diese Zone vertikal angeordnet ist oder gemäß einer anderen geeigneten Winkelrichtung.
Ebenso kann man anstatt daß sich das zu sägende Werkstück in bezug zu den Einrichtungen zum Sägen 56 versetzt, eine Sägevorrichtung vorsehen, in der das zu sägende Werkstück 40 vertikal gehalten wird, wobei also die Sägeeinrichtungen versetzt werden und gesamt in einer Translationsbewegung sind.
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß die Schneide, die mittels des Kranzes gebildet wird, sehr nahe bei der Sägekante geführt und gehalten (Walzen, Rollen) wird. Dies erlaubt eine große Verringerung der Dicke des Kranzes. Es ist zu bevorzugen, daß diese Dicke unterhalb oder gleich 9 mm ist. Die Versuche, die mit einer Schneide mit 5 mm Dicke und 5 mm Durchmesser ausgeführt worden sind, haben gezeigt, daß man eine sehr gute Glattheit des Schnittvorgangs trotz der verringerten Dicke erhält. Währenddessen ist es offensichtlich, daß die Dicke der Schneide in Beziehung stehen muß mit dem Durchmesser derselben. Für sehr große Durchmesser der Schneide kann man angewiesen sein, eine Dicke größer als 1 cm zu verwenden, wobei diese unterhalb der Dicken von Schneiden liegt, die ursprünglich für solche Durchmesser verwendet worden sind. Dies bewirkt drei Hauptvorteile: die Fabrikationskosten der Säge werden reduziert; die Dicke der Schnittbreite wird ebenso verringert, wobei dies einen geringeren Verlust des Mineralmaterials bewirkt; und letztlich wird das Eindringen der Schneide (des Kranzes) in das Material verbessert. Des weiteren wirken die Antriebselemente des Kranzes auf die Wangen 20a, 2db derselben. Dies erlaubt das wirkungsvolle Anwenden des notwendigen Moments auf den Kranz, um das Sägen von harten Mineralstücken, wie Marmor oder Granit, zu erzielen.
Fur gewisse Arbeiten kann es interessant sein, eine zweite Ausführungsform der Anordnung zum Sägen zu verwenden, die in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 beschrieben wird.
Die Anordnung umfaßt einerseits den Wagen 50 und andererseits eine Sägevorrichtung, die allgemein die Bezugsziffer 56 trägt, die von dem gleichen Typus ist wie die, die in Verbindung mit den Fig. 2 bis 4 beschrieben worden ist. Die Sägevorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Schneide 20 in der Form eines kreisförmigen Kranzes mit dem Mittelpunkt 0. Der äußere Umfang 22 der Schneide 20 ist mit geeigneten Sägemitteln ausgestaltet, wie z.B. Zähnen oder Diamantsegmenten. Die kreisförmige Schneide 20 ist so angeordnet, daß sie bei einer Rotation um eine Achse XX', die durch seinen Mittelpunkt geht, durch Walzen zum Führen und Zentrieren 30 und Kufen 32 in einer konstanten vertikalen Ebene gehalten wird. Ferner wirkt ein System zum Rotationsantrieb 76 mit den Hauptflächen der Schneide zusammen, z.B. durch das Zwischenschalten von Walzen 70 und von Gegenwalzen, um die Rotation der Schneide um die Achse XX' zu bewirken. In der Ausführungsform, die gerade bschrieben wird, sind der Aufbau der Führungselemente 30, 32 und der Rotationsantriebselemente 66, 70 auf einem ersten tragenden Element 80 angeordnet, das durch einen oberen Träger 81 und einen unteren Träger 82 und den Ständern 83 und 84 gebildet wird. Die Führungselemente 30, 32 und die Elemente zum Rotationsantrieb 66, 70 sind dergestalt angeordnet, daß ein Volumen der Höhe H beidseitig des Mittelpunkts der Schneide existiert, das komplett frei für die Passage des zu sägenden Blockes 80 und des Wagens so ist. Es ist also offensichtlich, daß wie schon angedeutet, die Schneide 20 mit dem zu sägenden Block frontal in Eingriff steht und nicht tangentiell.
Wie besser in der Fig. 6 gezeigt, versetzt sich der Wagen 50 auf Führungsschienen 54, die natürlich parallel zu der Sägerichtung D angeordnet sind. Die Fig. 6 zeigt ebenso, daß sich der Hauptabschnitt 12a der Platte des Wagens 50 "außerhalb" der Schneide 20 befindet, während sich der Nebenabschnitt 12b zwischen der Schneide 20 und dem ersten tragenden Element befindet.
Die Fig. 6 zeigt ebenso, daß der Aufbau des ersten tragenden Elements 80 auf einem zweiten festen tragenden Element 90 durch dazwischenliegende Steller 92 angeordnet ist, die erlauben, einen vertikalen Translationsversatz des ersten tragenden Elements 80 in Bezug zu dem festen tragenden Element 90 zu bewirken. Es ist offensichtlich, das man andere alternative Mittel zum Versetzen verwenden kann, z.B. einen Exzenter, der mit einem Motor angetrieben wird. Das feste tragende Elment 90 umfaßt ebenso Einrichtungen zur Führung der Translationsbewegung des beweglichen tragenden Elementes 80, wobei diese in den Figuren nicht dargestellt sind. Es ist offensichtlich, daß die Schneide 20 zusätzlich zu der Rotationsbewegung der Schneide um die Horizontale XX' zu einer wechselnden Translationsbewegung mit der Richtung V und einer vorbestimmten Amplitude in der Größenordnung von z.B. 5 bis 8 cm in beide Richtungen bezüglich einer Mittelposition angeregt wird.
Die Tatsache, daß die Schneide zu dieser vertikalen wechselnden Translationsbewegung angeregt wird, erlaubt es, die Wirkung des Sägens zu verbessern, indem Verstopfungsphänomene durch das bei dem Sägen entstehende Pulver zwischen dem Abschnitt des zu sägenden Werkstücks und den Sägemitteln der Schneide verhindert werden. Genauer gesagt, erlaubt diese vertikale Bewegung ein Selbst- Scharfkantigmachen der Sägeelemente, insbesondere dann, wenn diese aus Diamantpastillen (pastille de diamant) sind.
Est ist zu verstehen, daß diese zusätzliche wechselnde Bewegung der Schneide nicht notwendigerweise durch eine vertikale wechselnde Translationsbewegung des beweglichen tragenden Elementes in bezug zu dem festen tragenden Element erhalten wird. Es ist ausreichend, daß diese Bewegung eine Komponente senkrecht zu der Sagerichtung in der Sägeebene aufweist. Dies kann ebenso erreicht werden, indem das tragende Element, das den Kranz trägt, an einem Ende eines Armes befestigt wird, der mit einer wechselnden Rotationsbewegung um eine Achse angeregt wird, die parallel zu der Achse des Kranzes ist und deren Amplitude z.B. auf 5 bis 8 cm in Bezug zu der Horizontalen begrenzt ist. Diese zusätzliche Relativbewegung kann ebenso erzielt werden, indem vorgesehen wird, daß die Platte, auf der das zu sägende Stück direkt ruht, mit einer wechselnden Rotationsbewegung um eine Achse parallel zu der Achse XX' des Kranzes 20 angeregt wird, wobei die Amplitude in Bezug zu dem Unterbau des Wagens begrenzt ist. Man erhält also eine wechselnde Bewegung, die eine Komponente darstellt, die senkrecht zu der Sägerichtung ist, d.h. zu der Versetzungsrichtung des Wagens.
Mit Verweis auf die Fig. 7 bis 12 werden nun bevorzugte Ausführungsformen des Wagens beschrieben, die insbesondere in der vorhergehend beschriebenen Anordnung zum Sägen verwendet werden können.
Zuerst wird mit Verweis auf die Fig. 7 bis 9 eine erste Ausführungsform der Versetzungseinrichtung, die im folgenden Wagen genannt wird, beschrieben. Wie die Fig. 7 zeigt, umfaßt der Wagen 110 eine horizontale Platte 112, an der vier Laufräder oder Walzen, die mit der Bezugsziffer 113 bezeichnet sind, befestigt sind. Eine Motoreinrichtung 115 erlaubt es, den Versatz des Wagens 110 auf nicht dargestellten Führungsschienen zu bewirken.
Die Platte 112 des Wagens ist vorgesehen, um einen Block aus einem Mineralmaterial 118 aufzunehmen, der auf der oberen Fläche der Platte ruht. Wie man in der Fig. 8 sieht, ist auf einem Nebenabschnitt 112 der Platte in Bezug zu der Versetzungsrichtung D des Wagens ein System von Greifarmen 120, 122 angeordnet, die mit einer Rotationsachse 124 verbunden (solidaires) sind, die parallel zu der Versetzungsrichtung D angeordnet ist. Die Rotationsachse ist schwenkbar mittels den Lagern 126 angeordnet, die mit der Platte 112 verbunden sind. Die simultane Schwenkbewegung der Greifarme 120 und 122 um die Achse 124 wird durch ein oder zwei Steller 130 angetrieben. Jeder Steller 130 umfaßt einen Körper 130a, der auf einem Stück 132 geschwenkt wird, das an der Platte 112 befestigt ist, und einen Schaft 130b, dessen Ende an dem entsprechenden Greifarm 120 oder 122 befestigt ist. Aus den Fig. 8 und 9 ist es offensichtlich, daß man durch das Antreiben des Stellers den Greifarm 120 von seiner vertikalen Position, die in der Figur dargestellt ist, in eine horizontale Position übergehen lassen kann, die in der Fig. 9 dargestellt ist. Die Innenseite 120a von jedem Greifarm 120 weist Befestigungseinrichtungen 134 auf, die es erlauben, eine Befestigung zwischen dem Greifarm 120 und der Seite 118b des zu sägenden Blockes 118 zu realisieren. Genauer gesagt entspricht diese Seite 118b der Platte 118a, die von dem ganzen Block abgesägt werden soll. Bevorzugterweise bestehen die Befestigungseinrichtungen 134 aus Unterdrucksystemen in der Form von verformbaren Saugnäpfen, die mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden sind.
Es ist offensichtlich, daß es nach dem Sägen einer ersten Platte 118a notwendig ist, den verbleibenden Block 118 gemäß der Richtung D' zu versetzen, die senkrecht zu der Sägerichtung D ist, um den Block seiner neuen Sägeposition zuzuführen. Deshalb weist die Platte 112 ein Mittel zum Versetzen des Blockes in einer Richtung D', das mit der Bezugsziffer 136 bezeichnet ist, auf. Das System zum seitlichen Versetzen 136 erlaubt es, den Block 118 in der Richtung D' um einen Schritt, der gleich der Dicke e der zu sägenden Platte ist, zu versetzen. Das Mittel 136 wird im folgenden in einer bevorzugten Ausführungsform detailliert beschrieben.
In bestimmten Sägevorrichtungen, insbesondere in denen, die in Verbindung mit den Fig. 1 bis 6 beschrieben worden sind, ist die Schneide zum Sägen oder das Sägemittel nicht in einem tangentiellen Eingriff mit dem Block 118, sondern frontal. Es ist verständlich, daß es in diesem Fall notwendig ist, daß der Wagen 110 den Block 118 in der erforderlichen Position darbietet. Um die richtige Positionierung zu erlauben, ist es notwendig, daß der Wagen einen parallelen Spalt in der Sägerichtung D aufweist, der die Durchführung des unteren Abschnitts des Sägemittels ermöglicht. Dies ist in der Fig. 10 dargestellt. Die Platte 112 des Wagens umfaßt einen Hauptabschnitt 112a und einen Nebenabschnitt 112b, die durch einen Spalt getrennt sind, der parallel zu der Versetzungsrichtung D des Wagens ist. Der Spalt 140 ist nicht bis zu dem hinteren Ende 112c der Platte 112 fortgeführt. Ein Verbindungsstück 142 sichert die mechanische Verbindung zwischen dem Hauptabschnitt 112a und dem Nebenabschnitt 112b, wobei der Spalt 140 auf dem zweckmäßigen Sägeweg frei ist.
In der Fig. 10 sind Schwenkarme 120, 122 dargestellt, die auf dem Nebenabschnitt 112b der Platte angeordnet sind, so wie die Rotationsachse 124. Um die Versetzung des Blockes 118 in die Richtung D' zu ermöglichen, weist die Platte 112 Auflageeinrichtungen für den Block auf, die z.B. aus zwei ersten Abschnitten von IPNs (Groß-I-Trägern) 150 und 152, die mit dem Hauptabschnitt 112a der Platte verbunden sind und parallel zu der Richtung D' angeordnet sind, und zwei Abschnitten von IPNs 154 und 156 (Groß-I-Trägern), die ebenso parallel zu dieser Richtung sind, aber mit dem Nebenabschnitt der Platte 112b verbunden sind und die Abschnitte 152 und 150 verlängern, bestehen. Auf dem Hauptabschnitt 112a der Platte und zwischen den Auflageeinrichtungen 150 und 152 befinden sich eine Anzahl von Laufwalzen 158, die eine Versetzung in der Richtung D' ermöglichen. Auf den Walzen ist eine horizontale Platte 160 angeordnet, die ebenso zwischen den Auflageeinrichtungen 150 und 152 angeordnet ist. Auf der oberen Fläche der Platte 160 sind die Körper 162a, 164a, 166a und 168a der vier Steller 162 bis 168 zum vertikalen Versetzen befestigt. Die Schäfte 162b bis 168b dieser Steller sind mit Hubplättchen 162c bis 168C verbunden. Wenn die Steller in einer Ruheposition sind, d.h. wenn die Schäfte komplett eingefahren sind, ruhen die Plättchen 162 auf den oberen Flächen 150a und 152a der Auflageeinrichtungen 150 und 152. In dieser Position stützt sich der Block 118 auf die Auflageeinrichtungen. Im Gegensatz dazu bewirken die Plättchen 162c bis 168c, wenn die Schäfte 162b bis 168b in einer ausgefahrenen Position sind, ein leichtes Anheben des Blockes 118 in Bezug zu den Auflageeinrichtungen 150 und 152. Ferner erlaubt ein Steller 170, der an der Platte 112 oder genauer an dem Hauptabschnitt 112a davon befestigt ist, das Versetzen der Platte 160 parallel zu der Richtung D', um eine Distanz dergestalt, daß in einer ersten Position die Platte 160 in der Gesamtheit über dem Hauptabschnitt 112a der Platte 112 angeordnet ist, und daß in einer zweiten Position diese Platte 160 ebenso über dem Nebenabschnitt 112b der Platte ist, der zwischen den Auflageeinrichtungen 154 und 156 eingeschlossen ist.
Der Wagen funktioniert folgendermaßen: Der Block 118 ist anfänglich auf den Auflageeinrichtungen 150 bis 156 der Platte dergestalt angeordnet, daß der zu sägende Abschnitt 118 überhalb den Auflageeinrichtungen 154 und 156 ist. Der Wagen 110 wird mittels dem Motor 115 dergestalt versetzt, daß er einen Weg entsprechend der Sägelänge zurücklegt. Dann wird der Wagen in der entgegengesetzten Richtung versetzt. In dieser ersten Phase sind die Greifarme 120 in einer vertikalen Position und die Befestigungseinrichtungen 134 sind aktiviert. Bei der Rückkehr in die anfängliche Position genügt es also, die Steller 130 anzutreiben, um die Arme 120 einer horizontalen Position, wie sie in der Fig. 9 dargestellt ist, zuzuführen. Die abgeschnittene Platte 118a wird so dem Rand der Platte 112 in einer horizontalen Position zugeführt. Es ist also leicht, mit Hilfe eines Hubwagens die Platte 118a aufzunehmen und sie an einem geeigneten Ort zu lagern. In dieser Position des Wagens werden die Steller 130 von neuem angetrieben, um die Arme in die vertikale Position zurückzuführen. Der Ablauf ist dergestalt, daß die Befestigungseinrichtungen 134 von neuem in Berührung mit der Nebenfläche des verbleibenden zu zerschneidenden Blockes kommen. In der folgenden Phase wird eine Versetzung des Blockes 118 in der Richtung D' mit einer der Dicke der Platte entsprechenden Länge bewirkt. Hierzu wird das Anheben der Steller 162 bis 168 ausgeführt, was das Anheben des Blockes 118 bewirkt, der sich dann nicht mehr auf den Auflageeinrichtungen 150 bis 156 abstützt. Obgleich die Hubsteller aktiviert bleiben, treibt man den Steller 170 an, um einen Versatz in der Richtung D' der Gesamtheit der Platte 160 zu bewirken, wobei dies den gleichzeitigen Versatz des Blockes 18 in diese Richtung bewirkt, dessen zu sägender Bereich über die Auflageeinrichtungen 154 und 156 des Nebenabschnitts 112b der Platte kommt. In dieser Position werden die Schäfte der Steller dergestalt eingezogen, daß der Block 118 zur Auflage auf den Auflageeinrichtungen 150 bis 156 kommt, wobei der Block in der Position ist, um den folgenden Sägevorgang auszuführen. Die Steller 170 werden angetrieben, um die Platte 160 in seine Ausgangsposition zurückzuführen, d.h. in die die in der Fig. 12 dargestellt ist.
Ein anderes Problem ist die Tatsache, daß die Sägevorrichtungen mit sehr großen Dimensionen sehr kompliziert und umständlich zu transportieren sind, insbesondere durch den beträchtlichen Durchmesser der Schneide, da sich die anderen Teile der Sägevorrichtung ohne besonderen Probleme demontieren lassen.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, wird eine Ausführungsform eines demontierbaren Sägemittels oder einer Schneide beschrieben, die eine gute Sägewirkung sichert. Diese Ausführungsform ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt.
Der Kranz 20, der die Schneide bildet, besteht aus einer Vielzahl von Kranzsegmenten, z.B. drei Kranzsegmenten 20&sub1;, 20&sub2;, 20&sub3; mit identischen Ausmaßen. Die Ränder von jedem Element enden in einer schwalbenschwanzförmigen Anordnung 100, 101. Man erhält also die Verbindung der Segmente gemäß dem Umfang der Schneide. Die Verbindung der Elemente in der Richtung der Rotationsachse XX' der Schneide wird in der folgenden Art und Weise realisiert:
In der Ebene der Verbindungsherstellung der zwei Abschnitte des Schwalbenschwanzes 100, 101 sind Öffnungen 102 gebohrt, die zu zwei Segmenten 20&sub1; und 20&sub2; gehören. Wie in der Fig. 14 gezeigt, umfaßt die Öffnung 102 eine Senkung 103, 104 mit seiner Öffnung in den Flächen 20a, 2db des Segments. Metallische Plättchen 106, 105, die jeweils einen Absatz 107 aufweisen, können in die Öffnung 102 eingeführt werden, wobei die Absätze 107 in den Senken 103, 104 gelagert sind. Die Plättchen 106 umfassen eine konische Öffnung 108, um den Kopf einer gefrästen Schraube 109 aufzunehmen. Das Plättchen 105 umfaßt ein Innengewinde 109' für die Schraube 109. Nach dem Einfügen der Plättchen 105, 106 und dem Festziehen der Schraube 109 erhält man eine, exzellente Verbindung der Segmente des Kranzes, obgleich eine einfache Demontage desselben möglich ist.

Claims

1. Anordnung zum Sägen von Mineralienstücken wie Marmor, Marmorplatten oder Granit, die eine Sägevorrichtung umfaßt, umfassend ein Sägemittel in Form eines kreisförmigen Ziehklingenkranzes (20), eine Einrichtung (66, 68) um das Sägemittel um eine durch seinen Mittelpunkt (0) verlaufende Achse (XX') in Rotation zu versetzen, und eine Einrichtung (30, 32) zur Führung des in Rotation befindlichen Sägemittels, um das Sägemittel in einer festen Ebene senkrecht zu der Rotationsachse zu halten und um es in Rotation um diese Achse zu halten, wobei die Einrichtung zum Versetzen in Rotation und die Einrichtung zur Führung außerhalb eines parallelepipeden, rechtwinkligen Volumens (34, 36, 38, 64) angeordnet sind, das parallel zu der Ebene des Kranzes und den Mittelpunkt (0) desselben enthaltend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägemittel einen Durchmesser aufweist, der mindestens gleich 3m ist, eine kreisförmige innere Kante (24) und eine kreisförmige äußere Kante (22), und eine verringerte Dicke aufweist, wobei eine dieser Kanten auf ihrem gesamten Umfang mit Sägeelementen (22a) versehen ist;

die Einrichtung zum Versetzen in Rotation (66, 68) auf die Flächen des Kranzes (20a, 2db) wirkt; und

diese außerdem einen Vorschubwagen zum Aufnehmen des zu sägenden Stückes und zu dessen Versetzen in bezug zu dem Sägemittel in der Richtung eines Durchmessers des Sägemittels aufweist.

2. Anordnung zum Sägen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Einrichtung (90, 92) umfaßt, um der Rotationsbewegung des Sägemittels eine relativ zu der Versetzung des zu sägenden Stückes alternierende Bewegung hinzuzufügen, die in der Sägeebene eine Komponente senkrecht zu der Sägerichtung aufweist.

3. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägeelemente (22a) auf der Außenkante (22) des Kranzes (20) angeordnet sind, daß die Einrichtung zur Führung Führungswalzen (30), die mit der Innenkante (24) des Kranzes zusammenwirken, und Führungsrollen (32), die mit den Stirnflächen (20a, 20b) des Kranzes zusammenwirken, umfaßt.

4. Anordnung zum Sägen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Rotationsantrieb eine Motoreinrichtung (66, 68) umfaßt, deren Ausgang/Abtrieb mit einer Übertragungseinrichtung (70, 72) verbunden ist, die mit den Stirnflächen (20a, 20b) des Kranzes (20) zusammenwirkt, um darauf das Motormoment zu übertragen.

5. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägeelemente auf der inneren Kante (24) des Kranzes (20) angeordnet sind.

6. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das parallelepipede Volumen eine horizontale durch den Mittelpunkt (0) des Kranzes (20) verlaufende Achse aufweist und in vertikaler Richtung eine größere Höhe (H) als die Höhe (h) der zu sägenden Stücke aufweist.

7. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Führen (30, 32) beiderseits des parallelepipeden rechtwinkligen Volumens (34, 36, 38, 64) angeordnet sind.

8. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägemittel (20) durch mehrere Kranzelemente (20&sub1;, 20&sub2;, 20&sub3;) gebildet ist, die miteinander mittels einer demontierbaren Einrichtung verbunden sind.

9. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubwagen eine Platte (12) zum Aufnehmen des zu sägenden Stückes, eine Einrichtung zum Hervorrufen der Versetzung der Platte parallel zu der Sägerichtung, zumindest einen Greifarm (120, 122) für eine aus dem Stück geschnittene Platte (118a), wobei dieser Arm ein um eine einstückige Schwenkachse (124) der Platte (112) und parallel zu der Sägerichtung (D) schwenkbar angeordnetes Erstreckung aufweist, eine Einrichtung (130) zum Führen der Schwenkung des Armes zwischen einer ersten, im wesentlichen senkrechten Position, in der der Arm in Berührung mit der Hauptfläche (118b) der gesägten Platte ist, und einer zweiten Position, in der der Arm im wesentlichen horizontal ist, eine einstückig mit dem Arm ausgebildete Befestigungseinrichtung (134) und eine Führungseinrichtung zum Einleiten der Befestigung der gesägten Platte mit dem Arm, wenn dieser in seiner ersten Position ist, und zum Hemmen der Befestigung, wenn der Arm in seiner zweiten Position ist, und Mittel (136) umfaßt, um das Stück senkrecht zu der Sägerichtung um einen Schritt entsprechend der Dicke des zu sägenden Stückes zu versetzen.

10. Anordnung zum Sägen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubwagen zwei im wesentlichen gleiche Arme (120, 122) umfaßt, die um die Schwenkachse (124) schwenkbar angeordnet sind und synchron gesteuert werden, wobei die Arme zueinander beabstandet sind.

11. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (34) aus Unterdrucksystemen besteht.

12. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (112) einen Spalt (140) parallel zu der Richtung der Versetzung umfaßt, der sich von einem ersten Ende der Platte zu einem zweiten Ende der Platte erstreckt, um einen Hauptabschnitt (112a) der Platte und einen zur Aufnahme des Abschnitts des zu sägenden Stückes (118a) vorgesehenen Nebenabschnitt (112b) der Platte zu definieren, wobei die beiden Abschnitte untereinander mit dem zweiten Ende (142) einstückig sind, und daß die Einrichtung zum Versetzen erste (150, 152) und zweite (154) Auflageeinrichtungen für die Unterseite des Stückes umfaßt, die einstückig mit jeweils dem Hauptabschnitt und dem Nebenabschnitt sind, eine Einrichtung zum Anheben (162, 164, 166, 168) des losen Stückes zwischen einer ersten Position, in der diese nicht in Berührung mit dem Stück ist, und einer zweiten Position, in der diese das Stück in einer Art und Weise anhebt, daß es nicht mehr auf der ersten Auflageeinrichtung abgestützt ist, und eine Einrichtung zum horizontalen Versetzen (158, 160) umfaßt, die auf dem Hauptabschnitt der Platte (112a) angeordnet ist, um die Einrichtung zum Anheben gemeinsam in einer Richtung senkrecht zu der Sägerichtung zwischen einer ersten Position, in der die Gesamtheit des Stückes über dem Hauptabschnitt der Platte ist, und einer zweiten Position zu versetzen, in der der Abschnitt des zu sägenden Stückes über dem Nebenabschnitt der Platte ist.

13. Anordnung zum Sägen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anheben eine Vielzahl von Einrichtungen (162, 164, 166, 168) zum vertikalen Versetzen umfaßt, deren ein Ende einstückig mit einer horizontalen Platte ist (160), die über dem Hauptabschnitt der Platte (12a) angeordnet ist, und deren anderes Ende geeignet ist, auf die untere Seite des Stückes (118) einzuwirken, und daß die Einrichtung zum horizontalen Versetzen eine Rolleinrichtung (58) umfaßt, die zwischen der Platte (60) und dem Hauptabschnitt der Platte (12a) angeordnet ist.

14. Anordnung zum Sägen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum vertikalen Versetzen aus Hubelemente (162, 164, 166, 168) besteht.

15. Anordnung zum Sägen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Sägemittels (20) höchstens gleich 9mm ist.