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Title:
BAND SAW
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/059562
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a band saw, especially used on rock, comprising a carrier band (1) and sinter-fused abrasive segments (3). According to the invention, said abrasive segments (3) are sinter-fused onto intermediate elements (2) which are welded to the carrier band (1).

Inventors:
EGGER FRANZ (AT)
Application Number:
PCT/AT2003/000013
Publication Date:
July 24, 2003
Filing Date:
January 16, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SWAROVSKI TYROLIT SCHLEIF (AT)
EGGER FRANZ (AT)
International Classes:
B23D61/12; B23D65/00; B28D1/12; (IPC1-7): B23D61/12
Domestic Patent References:
WO2001002118A12001-01-11
Foreign References:
GB728761A1955-04-27
EP0623437A21994-11-09
DE3724913A11989-02-09
EP0657251A11995-06-14
FR2066442A51971-08-06
EP0751234A11997-01-02
GB1206736A1970-09-30
EP0133124A11985-02-13
BE458205A
Attorney, Agent or Firm:
Hofinger, Engelbert (Innsbruck, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Bandsäge, insbesondere für Gestein, mit einem Trägerband (1) und aufgesinterten Schleifsegmenten (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) auf mit dem Trägerband (1) verschweißte Zwischenstücke (2) aufgesintert sind.
2. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (2) durch Laserschweißung mit dem Trägerband (1) verschweißt sind.
3. Bandsäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (1) pro Laufmeter zwischen 25 und 45 Schleifsegmente (3), vorzugsweise etwa 35 Schleifsegmente (3) aufweist.
4. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (1) eine Dicke (d) zwischen 0,9 mm und 2,2 mm, vorzugsweise von etwa 1,65 mm aufweist.
5. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (1) aus Stahl mit einem Kohlenstoffäquivalent von mehr als 0, 95 %, insbesondere aus 48CrMoV67 besteht.
6. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (2) aus Stahl mit einem Kohistoffgehalt von weniger als 0,35 % oder einem Kohlenstoffäquivalent von weniger als 0,75 %, insbesondere St 52 oder 25CrMo4 bestehen.
7. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) eine Länge (I) zwischen 8 mm und 15 mm, vorzugsweise von etwa 10,5 mm aufweisen.
8. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) eine Höhe (h) zwischen 7 mm und 13 mm aufweisen.
9. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) Diamantkorn als Schneidmittel enthalten.
10. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterbindung der Schneidsegmente (3) zumindest zwei der Elemente Eisen, Kobalt, Kupfer, Wolfram und Zinn enthält.
11. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) eine Randzone (3a) mit unterschiedlicher Schneidmitteldichte, vorzugsweise höherer Schneidmitteldichte aufweisen.
12. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) im Querschnitt nach außen konisch auseinander laufen.
13. Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (2) in jenem Bereich, in dem die Schleifsegmente (3) aufgesintert sind, im Querschnitt teilweise verjüngt sind.
14. Verfahren zum Herstellen von auf Zwischenstücken (2) aufgesinterten Schleifsegmenten (3), insbesondere für eine Bandsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Schneidmittel enthaltendes sinterfähiges Bindemittel, auf das die Zwischenstücke (2) bildende Material über eine Länge (L), die mindestens die zweifache Länge (I) eines Schleifsegmentes (3) beträgt, aufgesintert wird, wonach einzelne Zwischenstücke (2) mit aufgesinterten Schleifsegmenten (3) ausoder abgeschnitten werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausoder Abschneiden der mit Schleifsegmenten (3) versehenen Zwischenstücke (2) ein Schneidlaser verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmittel enthaltende sinterfähige Bindemittel zuerst auf das die Zwischenstücke (2) bildende Material kalt aufgepresst und anschließend unter Druck gesintert wird.
Description:
Bandsäge Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandsäge, insbesondere für Gestein, mit einem Trägerband und aufgesinterten Schleifsegmenten sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren.

Bandsägen zeichnen sich durch eine geringe Schnittbreite sowie eine hohe Führungsgenauigkeit aus. Sie bieten weiters die Möglichkeit, sehr große Werkstücke zu zerteilen. Trotz der vielfältigen positiven Erfahrungen mit Bandsägen in der metallverarbeitenden Industrie scheiterten bisher alle Versuche, Bandsägen für die Bearbeitung von Gestein erfolgreich einzusetzen. Der Grund für diese Tatsache ist insbesondere in den hohen Kräften zu sehen, die bei der Steinbearbeitung auftreten.

Diese Kräfte führten bei den bisherigen Einsatzversuchen bei Gestein regelmäßig dazu, dass sich die aufgesinterten oder auch aufgeschweißten Schleifsegmente vom Trägerband lösten, wodurch die Bandsägen rasch unbrauchbar wurden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bandsäge zu schaffen, die für den Einsatz in der Gesteinsbearbeitung geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist dazu vorsehen, dass die Schleifsegmente auf mit dem Trägerband verschweißte Zwischenstücke aufgesintert sind.

Das Trägerband der Bandsäge muss bei geringer Dicke hohe Dehnbarkeit und hohe Zerreißfestigkeit aufweisen. Weiters muss das Trägerband ein ausgezeichnetes Biegeverschleißverhalten aufweisen, um den Beanspruchungen bei der Führung über die Rollen der Bandsägemaschine standzuhalten. Versuche haben gezeigt, dass jene Materialien, die sich aufgrund ihrer Eigenschaften als Trägerband eignen, nicht für ein stabiles und dauerhaftes Aufsintern der Schleifsegmente geeignet sind. Erst durch die Zwischenschaltung der erfindungsgemäß vorgesehenen Zwischenstücke können gleichzeitig optimale Trägerbandeigenschaften sowie ein fester Halt der aufgesinterten Schleifsegmente erreicht werden. Die getrennte Herstellung von auf Zwischenstücke aufgesinterten Schleifsegmenten mit nachfolgender Verbindung mit dem Trägerband ist zudem produktionstechnisch vorteilhaft.

Für die sichere Verbindung der Zwischenstücke mit dem Trägerband ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zwischenstücke durch Laserschweißung mit dem Trägerband verschweißt sind.

Für eine optimale Schleifleistung ist es günstig, wenn das Trägerband pro Laufmeter zwischen 25 und 45 Schleifsegmente, vorzugsweise etwa 35 Schleifsegmente aufweist.

Optimales Biege-und Festigkeitsverhalten wird erreicht, indem das Trägerband eine Dicke (d) zwischen 0,9 mm und 2,2 mm, vorzugsweise von etwa 1,65 mm aufweist.

Als Material für das Trägerband hat sich insbesondere 48CrMoV67 als Stahl bewährt.

Bestehen die Zwischenstücke aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,35 % oder einem Kohlenstoffäquivalent von weniger als 0,75 %, insbesondere St 52 oder 25CrMo4, ist gute Verschweißbarkeit von Zwischenstücken und Trägerband sichergestellt.

Um den Umlauf der Bandsäge an den Rollen der Bandsägemaschine nicht zu behindern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schleifsegmente eine Länge (I) zwischen 8 mm und 15 mm, vorzugsweise von etwa 10,5 mm aufweisen.

Die notwendige Härte der Schleifsegmente, die beim Einsatz im Gestein notwendig ist, wird durch den Einsatz von Diamantkorn als Schneidmittel erreicht. Als Sinterbindung hat sich dabei eine Mischung bewährt, die zumindest zwei der Elemente Eisen, Kobalt, Kupfer, Wolfram und Zinn enthält.

Die Festigkeit der Verbindung zwischen Schneidsegmenten und Zwischenstücken lässt sich dadurch erhöhen, dass die Zwischenstücke in jenem Bereich, in dem die Schleifsegmente aufgesintert sind, im Querschnitt teilweise verjüngt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von auf Zwischenstücken aufgesinterten Schleifsegmenten sieht vor, dass Schneidmittel enthaltendes sinterfähiges Bindemittel, auf das die Zwischenstücke bildende Material über eine Länge (L), die mindestens die zweifache Länge (I) eines Schleifsegmentes beträgt,

aufgesintert wird, wonach einzelne Zwischenstücke mit aufgesinterten Schleifsegmenten aus-oder abgeschnitten werden.

Dieses Verfahren ermöglicht eine effiziente Herstellung der auf Zwischenstücke aufgesinterten Schleifsegmente.

Zum Aus-oder Abschneiden der mit Schleifsegmenten versehenen Zwischenstücke wird vorzugsweise ein Schneidlaser verwendet.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt : Fig. 1 einen Abschnitt der erfindungsgemäßen Bandsäge in Seitenansicht, Fig. 2 ein indirekt mit dem Trägerband der Bandsäge verbundenes Schleifsegment in vergrößerter Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2, Fig. 4 einen zu Fig. 3 analogen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 5 einen weiteren zur Fig. 3 analogen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel und Fig. 6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bandsäge weist ein Trägerband 1 auf, das aus 48CrMoV67 besteht. Das nach der Formel Ca = C + (Mn/6) + (Cr/5) + (Ni/15) + (Mo/4) berechnete Kohlenstoffäquivalent liegt damit über 0,95 %. Die Breite b des Trägerbandes 1 beträgt etwa 60 mm, die Dicke d etwa 1,65 mm.

Das Trägerband 1 kann grundsätzlich beliebige Länge aufweisen, wobei diese Länge an den Abstand der Umlenkrollen der verwendeten Bandsägeeinrichtung angepasst ist. Um auch beim Schneiden von Gestein eine hohe Schneidleistung zu erzielen, weist das Trägerband 1 etwa 35 Schneidsegmente 3 pro Laufmeter auf.

Die Schleifsegmente 3 sind nicht direkt auf das Trägerband 1 aufgebracht, sondern erfindungsgemäß unter Zwischenschaltung von Zwischenstücken 2. Die Zwischenstücke 2 sind mittels eines CO2-Lasers mit dem Trägerband 1 verschweißt.

Der obere Bereich der Zwischenstücke 2 ist-wie in Fig. 3 ersichtlich-verjüngt, um einen optimalen Halt der Schleifsegmente 3 zu gewährleisten. Die Zwischenstücke 2 bestehen aus St 52 oder 25CrMo4 und können in jenem Bereich, an dem die Schleifsegmente 3 aufgesintert sind, mit einer Kupferschicht überzogen sein.

Die Schleifsegmente 3 weisen eine Längs 1 von etwa 10,5 mm und eine Höhe h von etwa 9 mm auf. Als Schneidmittel, das das Gestein im Schnittbereich schleifend abträgt, weisen die Schleifsegmente Diamantkorn auf, das in eine Sinterbindung eingebettet ist. Die Sinterbindung besteht aus einer Mischung aus Eisen, Kobalt, Kupfer, Wolfram und Zinn.

Wie das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt, können die Randzonen 3a der Schleifsegmente 3 eine höhere Schneidmitteldichte als der Kernbereich aufweisen.

Dies verbessert die Schnitteigenschaften.

Aus Fig. 5 ist jene Variante ersichtlich, bei der die Schneidsegmente 3 nach außen konisch auseinanderlaufen, wobei die Darstellung übertrieben ist. Die Schneidsegmente 3 sind im äußeren Bereich lediglich geringfügig breiter als im inneren Bereich.

Fig. 6 zeigt schließlich in schematischer Weise das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren. Auf ein Stück des die Zwischenstücke 2 bildenden Materials wird über eine Länge L Schneidmittel, insbesondere Diamantkorn enthaltendes sinterfähiges Bindemittel aufgebracht. Das Schneidmittel enthaltende Bindemittel wird kalt aufgepresst und anschließend unter Druck gesintert. Mittels eines Schneidlasers können nunmehr entlang der strichliert eingezeichneten Linien einzelne Zwischenstücke 2 mit aufgesinterten Schleifsegmenten 3 aus-bzw. abgeschnitten werden. Die aus-bzw. abgeschnittenen Stücke werden anschließend einzeln mit dem Trägerband 1 verschweißt.