DE2213811A1

DE2213811A1 - Diamantsaege fuer natur-, kunststein und betonkoerper

Info

Publication number: DE2213811A1
Application number: DE19722213811
Authority: DE
Inventors: Rocco Jenna
Original assignee: MOLDIAM SpA
Current assignee: MOLDIAM SpA
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1973-07-26
Also published as: NL7204315A; LU64977A1; BE780894A; FR2174465A5; ES401396A1; GB1390825A

Description

PATENTANWÄLTE DR. CLAUS REINLÄNDER ' DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 MÖNCHEN 60 251/1

Tf _ODOR-STQRM-STRASSE 18a MOLDIAM S.p.A.

Moncalieri (Turin)/ Italien

Via Pastrengo 122/1

Diamantsäge für Natur-, Kunststein und Betonkörper

Priorität: 19. Januar 1972, Italien 67158-A/72

Bei Diamantkreis- und -blattsägen, die für das Schneiden von Steinen, insbesondere von Marmor, von Gesteinen jeder Art und von Betonkörpern Einsatz finden, ist bekanntlich jeder Sägezahn mit einem gesinterten Diamantsegment versehen, das frontal zum entsprechenden Zahn der Scheibe oder frontal zur Seite der Gattersägeblätter angeschweißt ist. In Querrichtung des Sägeblatts sieht man, daß jedes Diamantsegment, das einen diamantlosen Grundabschnitt aufweist, eine entsprechend größere Breite hat als der Träger aus Stahl, d.h. die Scheibe oder das Blatt dick ist. Diese bekannte Ausführung verfolgt den Zweck, am Anfang das zu schneidende Gut direkt und ausschließlich mit den Stirnflächen der Zähne und später mit den Stirnflächen und den Seiten der Zähne anzugreifen, denen die besondere Aufgabe zufällt, eine genügende Matarialmenge durch Schleifen abzutragen, um ein leichtes Vordringen der Säge zu ermöglichen.

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Bei der praktischen Anwendung dieser bekannten Diamantsäge tritt oft eine Störung auf, die eine erwünschte Vollausnützung der Säge bzw. bis zum völligen Yerschleiß der Höhe ihrer Zahnsegmente verhindert, da die Breite der Segmente, die am Anfang an den Seiten über die Dicke des Stahlblattes herausragt, einem frühzeitigen Verschleiß unterliegt, der viel schneller ist als der Verschleiß derselben Zahnsegmente in der Radialhöhe. Infolgedessen kommt es oft vor, daß die Säge nach einer bestimmen Einsatzzeit eine radiale Zahnhöhe besitzt, die noch eine längere Standzeit aushalten könnte, während die Seiten der einzelnen Zahnsegmente stark verschlissen und fast bündig mit den entsprechenden Seitenflächen des Stahlblattes sind. Wenn die Diamantsäge diesen Zustand erreicht hat, ist sie unbrauchbar geworden, da die so stark verschlissenen Segmentseiten keine wirksame Abtragung ausführen und dadurch ein Klemmen des Sägewerkzeuges in der Schnittfuge nicht verhindern können.

Aus technischen sowie aus praktischen Gründen kann das erwähnte Problem nicht dadurch gelöst werden, daß man die Breite der Zahnsegmente größer bzw. ihre Radialhöhe kleiner macht oder daß man das Verhältnis h:s vermindert, wobei h die Segmenthöhe und β die Segmentbreite bezeichnen.

Einer der Gründe, die der Vergrößerung der Segmentbreite innerhalb im voraus festgelegter Grenzen entgegenstehen, liegt in der damit verbundenen Notwendigkeit, die Yorschubgeschwindigkeit der Säge herabzusetzen. Sie Verminderung von h wird hauptsächlichh dadurch verhindert, daß diese Maßnahme die Lebensdauer des Werkzeuges erheblich herabsetzen würde.

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Um die Leistung der Säge, insbesondere für die Bearbeitung von Steinmaterialien zu verbessern, wurden zahlreiche Mischungen verschiedener Schleif rohstoffe mit unterschiedlicher Körnung für die Herstellung der Segmente erprobt, ohne jedoch nennenswerte Ergebnisse ids Sinne der Verringerung eines vorzeitigen Verschleißes an den Seiten der Zahnsegmente der Säge zu erhalten.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, bezieht sich die Erfindung auf eine Verbesserung an Kreis- und Gattersägen für Steinmaterial im allgemeinen und im besonderen für Marmor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Sägezahn, der zwar aus einem Stück besteht, doch an den beiden Seiten durch senkrecht zur Achse der Kreissäge bzw. parallel zu den Seiten des Sägeblattes verlaufende Schichten verstärkt ist, in diesen Schichten eine erhöhte Konzentration von Hartmetallkörnern, vorzugsweise Wolfram- oder "Üitankarbide. oder auch gemischte Wolfram- und Titankarbide, aufweist₉ so daß das besondere Merkmal dieser Säge darin liegt, daS sie in jedem ihrer Zahnsegmente aus drei miteinander fest und zusammenhängend verbundenen Zonen besteht, wobei die mittlere Zone eine normale Konzentration von Diamantkörnern und die beiden Seitenzonen einen Gehalt an Wolfram- oder Sitankarbidteilchen oder eine Mischung derselben Karbide aufweisen, der erheblich_höher_ist als der Gehalt an Diamantkörnchen in der Mittelzone.

Gemäß einer ersten Ausführungsform werden die Seitenzonen eines jeden Zahnsegments vorteilhaft durch Raster oder Drahtgeflecht aus Wolfram, Molybdän oder anderen Werkstoffen verstärkt, wobei diese Verstärkungen eine Maschenweite aufweisen, die in Abhängigkeit von den

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jeweiligen besonderen Verwendungszwecken der Säge eingestellt werden kann=

Gemäß einer weiteren Ausführungsform bestehen die Verstärkungsmittel der Seitenzonen aus mäßig dicken Plättchen aus den genannten Karbiden mit geometrisch definierbarem umfang, die an den Seitenflächen jedes Zahnsegments in Form eines offenen Mosaiks, d.h. mit kleinen Zwischenräumen zwischen den Plättchen einer jeden Seitenfläche, angebracht sind, wobei die Zwischenräume in Abhängigkeit von der Flächengröße der Platt- , chen sowie der Größe der damit bedeckten Seitenflächen unter gleichzeitiger Berücksichtigung des au schneidenden Materials verändert werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor, die sich beispielhaft auf die Zeichnung bezieht, in der zeigen

Fig. 1 einen Winkelsektor einer Kreissäge für Gesteine

im allgemeinen,
Pig. 2 einen Durchniesserschnitt der Kreissäge nach I¹Ig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in stark vergrößertem Maßstab eines Zahnsegments einer

erfindungsgemäßen Kreissäge, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 3 einer anderen

Aus führungs form,
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 4 einer weiteren

Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht in verkleinertem Maßstab

eines Gattersägeblattes und Fig. 7 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab durch das Sägeblatt gemäß Fig. 6 nach der Linie YII - VII.

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Die Kreissäge besteht aus einem kreisrunden Stahlblatt 10, das eine mittlere Bohrung 11 für die Befestigung an der Einsatzstelle aufweist und"mit einer Vielzahl von radial verlaufenden, nach innen abgerundeten Einschnitten versehen ist, die den Umfang des Blattes in eine Mehrzahl von Zähnen 13 teilen. Im Bereich eines jeden Zahnes 13 wird jeweils ein gesintertes Segment angelötet» Wie in Fig· 3 dargestellt ist, weist jedes Segment einen unteren Teil 14» der gewöhnlich keine Diamantteilchen enthält ₉ sowie einen oberen Teil 16 auf, in dam Diamantkörnchen oder «staub mit verschiedenartigen Metallpulvern gemischt sind, wobei die gegenseitige ¥ermengung auf dem Weg der Metallkeramik erzielt wird.

Der untere Teil 14 eines jeden Segments wird durch Löten an die Umfangsseite eines jeden Zahnes 13 der Kreissäge bzw» in bestimmten Abständen an einer der Kanten der Gattersäge befestigt (Pig. 5 und 6)„

Wie bereits erwähnt, bringt diese bekannte Ausführungsform den Nachteil einer vorzeitigen Abnützung der Seiten der Segmentstücke 14 - 16 mit sich, bis die vorstehenden Abschnitte a, die seitlich spiegelbildlich über die Dicke b des Stahlblattes der Säge herausragen, ganz abgenützt sind. Wenn die totale Abtragung dieser ⁿ Schulter" a der Segmentstücke erreicht ist, weisen die letzteren immer noch eine beträchtliche Nutzhöhe h1 aufj die aber nicht vorteilhaft ausgenützt werden kann, da die Säge nicht mehr in der lage ist, die seitliche Abtragung im Schnittspalt zu bewirken, so daß ihre leistung schlecht ist.

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Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann diesem Nachteil nicht dadurch entgegengewirkt werden, daß man die Breite s eines jeden Segmentstückes vergrößert, und noch weniger dadurch, daß man die Höhe h herabsetzt. Derartige Versuche brachten keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Weitere Versuche, die Konzentration der Diamantteilchen über den ganzen Querschnitt des Segtnentstückes 16 verschieden zu gestalten,, brachten auch keinen Erfolg. .

Gemäß der Erfindung wird jedes Segment8tück so hergestellt, daß seine mittlere Zone 16a Diamantteilchen in normaler Konzentration entsprechend den Einsatzanforderungen der Kreis~ bzw. Blattsäge enthält, während die zueinander parallel verlaufenden und entgegengesetzt angeordneten seitlichen Konen des SegmentStückes ein anderes Gefüge als die mittlere Zone 16a aufweisen, da sie mit Hartmetallkörnciien verstärkt sind.

Gemäß einer ersten Ausführungsform werden die Schultern 16b eines jeden Segmentstückes 16 durch eine starke Erhöhung der Konzentration der Hartmetallkörnchen einer passenden Korngröße verstärkt· Genauer gesagt, die Schultern jedes Segmentstückes werden durch eine intensivere Zusammenballung von Wolfram- oder Titankarbid oder eine Mischung derselben oder sonstigen gemischten Hartmetallen verstärkt.

Dadurch lassen sich Diamantsägen herstellen, deren Zahnsegmentstücke verstärkte Seitenzonen aufweisen, die dazu geeignet sind, die Abnützung der Schultern a wes@nt~ lieh herabzusetzen, so daß der Verschleiß der Breite s des Segmantstückes zu dem Verschleiß der Segmentstückhöhe in passendem Verhältnis steht.

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Ist wesentlichen sind die Verstärkungskörnchen an den Außenseiten der Segmentstücke für die Diamantsäge eingesetzt und längs der Schulterflächen 16b fest -verankert, die der Schleifwirkung des bei der Schneidarbeit anfallenden» d.h. aus dem Angriff der Säge entstehenden, Staubes ausgesetzt sind.

Vergleichsversuche führten zu positiven Ergebnissen, da die Zahnsegmentstücke der Diamantkreis- bzw. -gattersägen mit auf diese Art und Weise verstärkten Schultern einen durchaus gleichmäßigen Verschleiß der beiden in Frage kommenden Abmessungen h und s der Zahnsegmentstücke zeigten, so daß die Lebensdauer der Säge verdoppelt und die Wirtschaftlichkeit der Produktion entsprechend erhöht werden.

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Mach Figo 4 wird bei einer weiteren Ausführungsf prm der seitlichen Verstärkung des Diamanteegmentstückes 16a ein Netz 16c aus Wolfram-Molybdänkarbid-Drähten oder aus anderen passenden Metallkarbid«n fest verankert.

Die Drahtstücke und die Maschenweite des Netzes 16c können abhängig vom jeweiligen Verwendungszweck der Säge eingestellt werden. Auch bei dieser Lösung geht die Abnahme der Breite s des Segmentstüekea 14 - 16 mit der allmählichen Abnützung der Höhe h des Segmentstüekes 16 Hand in Hand. -

Gemäß einer weiteren, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform werden die Schulterflächen jedes SegmentStückes 16 in dem mit Diamantteilchen versehenen Abschnitt 16a durch mosaikartig eingesetzte Plättchen aus den vorge-=· nannten Karbiden verstärkt. Die das Mosaik bildenden

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Plättchen 16d können jede beliebige geometrische Form haben, wobei ihr einheitlicher Flächeninhalt und ihr gegenseitiger Abstand verschieden sein können, und zwar in Abhängigkeit vom Verwendungszweck und von der Größe der Säge; Auch diese Lösung führte zu günstigen Versuchsergebnissen. Sie entspricht dem Hauptmerkmal der Erfindung, das in der Verstärkung der Seitenzonen des mit Diamantteilchen versehenen Abschnittes eines jeden SegmentStückes mit Hartmetall anstelle der Diamantkörnchen liegt, wodurch die Beschaffenheit der Seitenzonen anders ist als die der Mittelzone des Segmentstückes, welches somit seitlich geschützt und durch je eine eingesetzt© Schicht begrenzt wird ο

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Claims

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P a t β η t a n s pr ü c h e

f· Diamantsäge für Natur-, Kunststein und Betonkörper, insbesondere Diamantkreis- oder -gattersäge, die einen Zahnkranz oder eine Reihe durch Zwischenräume getrennte, am gradlinigenRand des Gattersägeblattes befestigte SegesentstÜcke enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Oberflächen des mit Diamantteilchen versehenen Abschnittes eines jeden Segmentstückes, d.h_o seine Sciiulterseiten, mit Körnchen aus passenden Metallkarbiden so verstärkt sind, daß die Seitenflächen eine erhöhte Kornkonsientratlon aufweisen·

2, Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Diamantsägesegmentstück, das die Stirnseite 3ia©a jeden Sägesahnes bildet, an den Seitenflächen mit aiiier eingesetzten Kornschicht bedeckt ist, in der die^ Koasentration der Wolframkarbidkörnchen kö'aezr ist_f wobei dies® Körnchen an den Seiten des Diamantsegiaentsttiekes st verankert sind.

3 ο Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennselehnet, daiS jedes DiamantSägesegmentstück seitliche, mit Titan» karbidkörnchen bedeckte Oberflächen aufweist»

4. Diamaatsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennaeich.net, daß die Ssitenflachen eines jeden ZahnsagBientsttickes ler Kreis--bzw* Gattersäge durch Schichten verstärkt sind, die aus gemischten Hartmetallkornchen b®stehen_e

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5 · Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet „ daß die Seitenflächen eines jeden ZahnsegnientStückes mit Hartmetallplättchen beliebiger Form verstärkt sind, die seitlich an der mittleren» mit Diamantteilchen versehenen Zone mosaikartig fest verankert sind.

6 ο !Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Diamantteilchen versehene Segmentstück eines jeden Sägezahns an seinen Seitenflächen mit einem Netzgewebe aus Hartmetalldrähten verstärkt ist.

7· Diamantsäge nach den Ansprüchen 1 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß das die Seitenflächen eines jeden mit Diamant versehenen Segmentstückes verstärkende Hetzgewebe aus Wolframdrähten besteht.

3. Diamantsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Seiten eines jeden Diamantsägesegmentstückes eingesetzten und daran fest verankerten Verstärkungsschichten eine gemischte Beschaffenheit aufweisen und aus einem Drahtgeflecht aus gemischten Hartmetallen und aus eingesetzten Hartnoatallkörnchen bestehen.

9ν Diamantsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Segmentstücken seitlich eingesetzten Verstärkungsschichten ein Geflecht von Drähten aus einem harten Werkstoff sowie Plättchen aus Hartmetall enthalten, welche die von den Geflechtmaschen begrenzten Teile belegen, und daß diesen Plättchen eine Schleifwirkung zukommt, während die Maschendrähte, die sie umgeben, eine Schutzwirkung der Segment-Stückseitenflächen ausüben»

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10. Diamantsäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Yerstärkungs«- zonen eines jeden SägezahnsegmentStückes aus einem Geflecht von Drähten sowie aus Plättchen von ausreichender Eärte bestehen, deren Flächeninhalt viel kleiner ist als der Flächeninhalt der Haschen, an denen sie fest verankert sind.

11« Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Verstärkungen eines jeden Zahnsegmentstückes aus eingesetzten Stellitschlchten bestehen.

12. Diamantsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Diamantsegmentstück aus einer mittleren Zone mit normaler Konzentration von Diamantteilchen besteht, die an den beiden Seiten mit Verstärkungsschichten aus anderen Schleifstoffen als Diamant geschützt ißt„

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