DE2213811A1 - DIAMOND SAW FOR NATURAL, ARTIFICIAL STONE AND CONCRETE BODY - Google Patents
DIAMOND SAW FOR NATURAL, ARTIFICIAL STONE AND CONCRETE BODYInfo
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Description
D-8 MÖNCHEN 60 251/1D-8 MÖNCHEN 60 251/1
Moncalieri (Turin)/ ItalienMoncalieri (Turin) / Italy
Via Pastrengo 122/1Via Pastrengo 122/1
Diamantsäge für Natur-, Kunststein und BetonkörperDiamond saw for natural and artificial stone and concrete body
Priorität: 19. Januar 1972, Italien 67158-A/72Priority: January 19, 1972, Italy 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.With diamond circular and blade saws, those for cutting of stones, especially marble, of all types of stone and of concrete bodies is used As is well known, each saw tooth is provided with a sintered diamond segment, the frontal one to the corresponding one Tooth of the disc or frontally welded to the side of the gang saw blades. In the transverse direction of the saw blade you can see that every diamond segment, which has a diamond-free base section, has a correspondingly greater width than the carrier Steel, i.e. the disc or sheet is thick. This known version has the purpose of Start the product to be cut directly and exclusively attack with the front surfaces of the teeth and later with the front surfaces and the sides of the teeth, who have the special task of removing a sufficient amount of material by grinding to achieve a to allow the saw to advance easily.
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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. In the practical use of this known diamond saw a malfunction often occurs that requires the saw to be fully utilized or to the point of complete wear and tear the height of their tooth segments prevents the width of the segments that start on the sides over the Thickness of the steel sheet sticks out, an early one Is subject to wear, which is much faster than the wear and tear of the same tooth segments in the radial height. As a result, it often happens that the saw has a radial tooth height after a certain period of use that could withstand a longer service life, while the sides of the individual tooth segments are severely worn and are almost flush with the corresponding side surfaces of the steel sheet. When the diamond saw this condition reached, it has become unusable, since the so badly worn segment pages are not effective Carry out removal and thus cannot prevent the sawing tool from jamming in the kerf.
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. For technical reasons as well as for practical reasons, the problem mentioned cannot be solved by one the width of the tooth segments is made larger or their radial height is made smaller or that the ratio h: s is reduced, where h denotes the segment height and β denotes the segment width.
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.One of the reasons for preventing segment widths from increasing within predetermined limits is lies in the associated need to reduce the feed speed of the saw. she Reduction of h is mainly prevented by the fact that this measure extends the life of the tool would significantly decrease.
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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.In order to improve the performance of the saw, especially for working stone materials, numerous Mixtures of different grinding raw materials with different ones Grit tested for the production of the segments, but without any results worth mentioning in the sense of the word reducing premature wear on the To get sides of the tooth segments of the saw.
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.In order to remedy this disadvantage, the invention relates to an improvement in circular and frame saws for stone material in general and in particular for marble, which is characterized in that each saw tooth, which is made in one piece, is perpendicular on both sides layers running parallel to the axis of the circular saw or parallel to the sides of the saw blade are reinforced, in these layers an increased concentration of hard metal grains, preferably tungsten or titanium carbides or mixed tungsten and titanium carbides, 9 so that the special feature of this saw is that in each of its tooth segments it consists of three firmly and contiguously connected zones, the middle zone having a normal concentration of diamond grains and the two side zones a content of tungsten or sitan carbide particles or a mixture of the same carbides which is considerably_higher_ than that Content of diamond grains in the middle lzone.
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 denAccording to a first embodiment, the side zones of each tooth segment advantageously by means of a grid or wire mesh made of tungsten, molybdenum or other materials reinforced, these reinforcements having a mesh size that depends on the
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jeweiligen besonderen Verwendungszwecken der Säge eingestellt werden kann=respective special uses of the saw can be set =
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.According to a further embodiment, the reinforcement means exist of the side zones made of moderately thick platelets from the carbides mentioned with geometrical definable scope, which on the side surfaces of each tooth segment in the form of an open mosaic, i.e. with small gaps between the platelets of each side surface, are attached, the gaps depending on the area of the flat, surfaces as well as the size of the side surfaces covered with it, taking into account the cutting out Materials can be changed.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor, die sich beispielhaft auf die Zeichnung bezieht, in der zeigenFurther features of the invention emerge from the description, which is based on the drawing by way of example relates, in the show
Fig. 1 einen Winkelsektor einer Kreissäge für GesteineFig. 1 shows an angle sector of a circular saw for rocks
im allgemeinen,
Pig. 2 einen Durchniesserschnitt der Kreissäge nach I1Ig. 1,in general,
Pig. 2 shows a diameter section of the circular saw according to I 1 Ig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in stark vergrößertem Maßstab eines Zahnsegments einer3 shows a perspective view on a greatly enlarged scale of a tooth segment of a
erfindungsgemäßen Kreissäge, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 3 einer anderenCircular saw according to the invention, FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 of another
Aus führungs form,
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 4 einer weiterenEmbodiment,
FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 of another
Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht in verkleinertem MaßstabEmbodiment,
6 is a side view on a reduced scale
eines Gattersägeblattes und Fig. 7 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab durch das Sägeblatt gemäß Fig. 6 nach der Linie YII - VII.a gang saw blade and FIG. 7 shows a cross section on an enlarged scale through the saw blade according to FIG. 6 along the line 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.The circular saw consists of a circular steel blade 10, which has a central bore 11 for attachment to the place of use and is "provided with a plurality of radially extending, inwardly rounded incisions which divide the circumference of the blade into a plurality of teeth 13. In the area of each tooth 13, a sintered segment is soldered on. As shown in FIG. 3, each segment has a lower part 14, which usually does not contain any diamond particles 9, and an upper part 16, in which diamond grains or dust of various types Metal powders are mixed, the mutual mixing being achieved by way of the metal-ceramic.
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)„The lower part 14 of each segment is through Solder to the peripheral side of each tooth 13 of the Circular saw or "attached at certain intervals to one of the edges of the gang saw (Pig. 5 and 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.As already mentioned, this known embodiment has the disadvantage of premature wear of the sides of the segment pieces 14-16 until the protruding sections a, which protrude laterally in a mirror image over the thickness b of the steel blade of the saw, are completely worn out. When the total removal of this n shoulder "a of the segment pieces has been achieved, the latter still have a considerable usable height h1 which, however, cannot be used to advantage, since the saw is no longer able to effect the lateral removal in the kerf, so that your performance is bad.
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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. .As already mentioned, this disadvantage cannot be counteracted by using the The width s of each segment is increased, and even less by reducing the height h. Such attempts did not produce satisfactory results. Further attempts to focus the Diamond particles over the entire cross-section of the Segnent piece Designing 16 differently was also unsuccessful. .
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.According to the invention, each segment 8 piece is manufactured in such a way that that its middle zone 16a diamond particles in normal concentration according to the application requirements the circular saw contains, while the mutually parallel and opposite arranged lateral cones of the segment piece have a different structure than the middle zone 16a, since they are reinforced with hard metal grains.
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. According to a first embodiment, the shoulders 16b of each segment piece 16 are strengthened by a strong increase in the concentration of the hard metal grains of a suitable grain size, more precisely, the shoulders of each segment piece are strengthened by a more intensive agglomeration of tungsten or titanium carbide or a mixture of the same or other mixed hard metals reinforced.
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.As a result, diamond saws can be produced whose tooth segment pieces have reinforced side zones, which are suitable for the wear and tear of the shoulders a wes @ nt ~ lent to reduce, so that the wear of the width s of the segment piece to the wear of the segment piece height is in a suitable proportion.
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■- 7 - '■ - 7 - '
• 2213BTt• 2213BTt
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.The reinforcement granules on the outside of the segment pieces for the diamond saw are essential inserted and firmly anchored along the shoulder surfaces 16b, the abrasive effect of the cutting work, i.e. from the attack of the saw resulting, are exposed to dust.
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.Comparative tests led to positive results, since the tooth segment pieces of diamond circular or frame saws With the shoulders reinforced in this way, the two in Question coming dimensions h and s of the tooth segment pieces showed, so that the life of the saw doubled and the profitability of production accordingly increase.
.. ♦.. ♦
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.Mach Figo 4 is prm in a further embodiment the lateral reinforcement of the diamond segment piece 16a a network 16c made of tungsten-molybdenum carbide wires or other suitable metal carbides are firmly anchored.
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. -The pieces of wire and the mesh size of the net 16c depending on the intended use of the saw can be set. In this solution, too, the decrease in the width s of the segment piece 14-16 goes with the gradual wear of the height h of the segment piece 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 bildendenAccording to a further embodiment shown in FIG. 5, the shoulder surfaces of each segment piece 16 are formed in the diamond particle-provided portion 16a by mosaic-like inserted plates from the pre = · called carbides reinforced. Those that make up the mosaic
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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 οPlatelets 16d can have any geometric shape, with their uniform surface area and their mutual distance can be different, depending on the purpose and of the size of the saw; This solution also led to favorable test results. It corresponds to the main feature of the invention, which is the reinforcement of the side zones of the diamond particle-provided portion of each segment piece with cemented carbide instead of the diamond grains, whereby the nature of the side zones is different from that of the Central zone of the segment piece, which is thus protected on the side and bounded by an inserted © layer will ο
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