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WO2007076997A1 - Steingattersäge und vormaterial - Google Patents

Steingattersäge und vormaterial Download PDF

Info

Publication number
WO2007076997A1
WO2007076997A1 PCT/EP2006/012538 EP2006012538W WO2007076997A1 WO 2007076997 A1 WO2007076997 A1 WO 2007076997A1 EP 2006012538 W EP2006012538 W EP 2006012538W WO 2007076997 A1 WO2007076997 A1 WO 2007076997A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slots
strip
stone
starting material
steel carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/012538
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gregor Innitzer
Erich Lohmann
Original Assignee
Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG filed Critical Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG
Publication of WO2007076997A1 publication Critical patent/WO2007076997A1/de

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/12—Straight saw blades; Strap saw blades
    • B23D61/123—Details of saw blade body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D65/00—Making tools for sawing machines or sawing devices for use in cutting any kind of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • B28D1/127—Straight, i.e. flat, saw blades; strap saw blades

Definitions

  • the present invention relates to a stone plow saw, in particular for processing light stone types, and a starting material for producing such a stone plow saw.
  • Stone coffin saws generally comprise a strip-shaped carrier made of a strip steel, on the one edge of which cutting segments are arranged, for example the diamond segments known to the person skilled in the art.
  • the steel beam is clamped at its two ends with a high tension, which can correspond to several tons of weight, to ensure that the cut does not go.
  • the Chromex-LS Hoiz gate saw first introduced in 1990 by Martin Miller from Traismauer, Austria, has cuts in the saw blade in order to achieve better lateral stability of the saw blade.
  • the introduction of cuts is also known from EP 0 879 683 A2, but not to improve the lateral stability or tilt stability of the stone plow saw, but to reduce the noise due to vibrations during sawing.
  • a damping plastic material in the above-mentioned Schiit be arranged zen.
  • which steel grades are used for the steel strip carrier in these prior art saw blades, but not disclosed and for the explained purpose (wood saw or noise reduction) also without meaning.
  • martensitic steel grades have hitherto been used preferably for stone cuttings saws. Stone sawing uses water to cool and lubricate the saw blade. However, martensitic steels tend to be corrosive, especially after repeated soldering with the cutting segments, if necessary. This leads in particular when cutting light stone types, such as high-quality marble, to rust-contaminated cut surfaces, which penetrate deep into the stone due to the capillary action and can not be removed later.
  • fissure cracking or stress corrosion cracking can result, which leads due to the cyclic load during stone sawing in no time to break the saw blade.
  • the present invention is therefore based on the problem of providing a starting material for a stone cedar saw and a stone plow saw, so that at low cost with a good lateral or tipping stability and a high corrosion resistance is achieved to allow easy processing of light stone types.
  • a precursor material for a stone cedar saw in particular for processing light types of stone, comprising a strip steel carrier with a plurality of slots in the median strip of the strip steel carrier, wherein the strip steel carrier is essentially made of an austenitic steel.
  • the present invention is based on the surprising idea to solve the corrosion problem by the use of a steel grade, which is in principle unsuitable for the usual bias of the tape center strip. Austenitic steel grades are not curable in the usual way and lose an introduced bias significantly faster than martensitic steel grades.
  • austenitic strip steel is much more complicated than martensitic.
  • the introduction of a bias in the belt center strip leads in austenitic strip steel often to the loss of set by straightening strip shape.
  • pre-stressing adversely affects the straightness of the steel strip. Therefore, such prestressed austenitic strip steels can not be used on stone saws.
  • austenitic steel for the precast material of a stone-saw saw ensures that it does not lead to corrosion and thus to contamination of the cut stone. This is of particular advantage when using a stone coffin saw according to the invention for processing bright stone types.
  • Another advantage is the easier handling.
  • the saw blade can be leveled without a subsequent processing to produce the explained residual stress (rollers, etc) adversely affect the flatness or flatness.
  • cutting segments are easier to solder or weld to a steel beam made of an austenitic steel than to date used steel grades, as it can not lead to embrittlement at the solder joint.
  • the corrosion resistance of the austenitic steel prevents splitting or stress corrosion cracking. This increases the life of the stone saw.
  • austenitic steel grades are comparatively cheap.
  • the slots are preferably arranged asymmetrically in the band steel carrier.
  • the center of the slots 5 - 10%, preferably about 7% of the width of the strip steel carrier offset from the longitudinal axis or center of the strip steel carrier. This results in a segment zone with a larger cross-section for attachment of the cutting segments and a peripheral zone on the opposite side with a smaller cross-section. The higher loaded segment zone is therefore reinforced.
  • the slots have an elliptical shape due to the elliptical shape of the slots arise under load only small stress peaks at the slots, so that the starting material and the stone cedar saw despite weakening of the center strip have a high tensile strength.
  • the slots are arranged inclined to the longitudinal axis of the strip steel carrier.
  • the slots are 25 ° - 50 °, more preferably about 30 °, arranged inclined to the longitudinal axis of the strip steel carrier. Due to the inclination, especially in this angular range, a plastic buckling of the starting material and the stone cedar saw is avoided when rolling up for shipping and thus maintain the flatness or flatness.
  • the slots have a length of 60% to 90%, preferably about 80%, the width of the strip steel carrier and / or a width of 30% -50%, preferably about 40% of the width of the strip steel carrier.
  • Dimensioning provides an optimal balance between tension and bending on the one hand and lateral and tilt stability on the other hand.
  • the starting material preferably has a length of 2200 mm to 5250 mm and / or a width of 50 mm - 300 mm, more preferably a width of 180 mm, and / or a thickness of 2.5 mm to 3.5 mm. This corresponds approximately to the desired dimensions for stone saws.
  • the slots in the steel beam may be formed by any suitable method, such as punching.
  • the plurality of slots in the strip steel carrier have been produced by laser or water jet cutting.
  • the slots can have any suitable shape and are introduced almost distortion-free in the band steel carrier. It is conceivable in the same operation with the laser to generate devices for clamping, for example, to introduce suitable holes at the ends of the strip of the starting material.
  • the present invention relates to a stone saw for sawing stones, in particular bright types of stone, comprising starting material described above as carrier tape and a plurality of cutting segments attached to the carrier tape.
  • the cutting segments may be of a type known in the art and are preferably soldered or more preferably welded to the carrier tape.
  • an austenitic steel strip is easier to weld than a martensitic one, since an austenitic steel strip does not harden in the respective heat-affected zones. Therefore, an austenitic strip steel offers advantages in the production of stone saws, since the cutting segments can be welded automatically and need not be laboriously soldered by hand. Furthermore has This has the advantage that such a welding process, in contrast to a soldering process without additional material and thus easier to automate.
  • the present invention relates to a method for producing the described starting material of a stone cedar saw comprising the steps of providing a strip steel carrier made of an austenitic steel and the introduction of slots in a strip center strip of the strip steel carrier.
  • the slots are preferably introduced using a laser or a water jet cutting machine, whereby the starting material does not distort thermally or mechanically.
  • a laser or a water jet cutting machine whereby the starting material does not distort thermally or mechanically.
  • other methods are also conceivable.
  • the method preferably further comprises the step of cutting the strip steel beam to a length substantially required for a stone crepe saw, wherein the step of cutting is preferably performed prior to the step of inserting the slots.
  • the strip steel carrier is preferably leveled prior to insertion of the slots.
  • Fig. 1 a part of an embodiment of an inventive stone coffin saw
  • Fig. 2 a part of an embodiment of a primary material according to the invention for the stone cedar saw of Fig. 1;
  • Fig. 3 a portion of the starting material of Fig. 2 showing the shape, position and relative dimensions of preferred slots.
  • Fig. 1 shows a portion of an embodiment of a stone coffin saw 2 according to the invention.
  • the stone cedar saw 2 consists of a strip-shaped starting material 1 with a strip steel carrier 10 as a carrier strip and a plurality of cutting segments 30 secured to the carrier strip.
  • FIG. 1 shows only part of a stone saw 2, which in reality has a length of approx. 2200 mm - 5250 mm and preferably 4000 mm.
  • a preferred starting material 1 for such a stone saw 2 therefore also has a length of about 4000 mm, with a width of 180 mm and a thickness of 3.5 mm.
  • the cutting segments 30 are designed for cutting stones and are preferably made of diamond composite segments.
  • Such diamond composite segments are produced by mixing a powdered matrix material with diamonds and then cold pressing and sintering the mixture. The composite segments are then attached to the lower edge of the starting material 1 by brazing.
  • a suitable hard solder with high strength or toughness is used. It is possible to use solders which have a higher melting point and therefore generally a higher strength or toughness than conventional martensitic strip materials. lien.
  • austenitic strip steel does not embrittle the heat-affected zone as starting material 1 and therefore does not cause tooth segments 30 to break during operation of stone-saw blade 2.
  • the cutting segments 30 can also be fixed to the primary material 1 by welding. This has the advantage that such a welding process, in contrast to a soldering process, requires no additional material, and is easier to automate.
  • the primary material 1, which forms the carrier band of the stone coffin saw 2 is essentially made of an austenitic steel.
  • Austenite itself has only a low hardness.
  • an austenitic steel may be solidified by cold working.
  • the big advantage of austenitic steels lies in their resistance to rust. They are resistant to water, water vapor, humidity and weak organic and inorganic acids.
  • austenitic steels are e.g., the following steels:
  • FIG. 2 shows a starting material 1 for a stone coffin saw 2.
  • a plurality of slots 20 are introduced in dashed lines indicated center strip 12 of the strip steel carrier 10. Through these slots 20 carries the central strip of the beam carrier 10 under load no tensile forces. These are taken up by an edge strip 14 and a segment zone 16, so that a bleeding of the later stone saw 2 is advantageously prevented.
  • the primary material 1 of the stone coffin saw 2 of Figure 2 is conceptually divided into individual sections 18, wherein in Figure 3, a section 18 is shown in detail.
  • FIG. 3 shows a section of the primary material 1 of a stone coffin saw 2 for illustrating the shape, position and the native dimensions of the slots 20.
  • the slots 20 may take any suitable shape to weaken the strip center strip 12 of the strip steel carrier 10.
  • the slots 20 have an elliptical shape and are inclined at an angle ⁇ of 30 ° to the longitudinal axis L of the strip steel carrier 10.
  • the slots are arranged asymmetrically in the strip steel carrier 10, slightly offset upwardly, so that the segment zone 16 is slightly wider than the opposite edge strip 14.
  • the midpoint M of the slots 20 is 5% to 10% and more preferably about 7% of the width B of the strip steel carrier 10 offset from the longitudinal axis L of the strip steel carrier offset upwards. In this way, the local forces and local moments introduced by the cutting segments 30 onto the segment zone 16 are better absorbed.
  • the slots 20 are inclined to the longitudinal axis L of the strip steel carrier 10, wherein an angle of 25 ° to 50 °, preferably of about 30 ° has proven to be advantageous in order to give the strip sufficient bending strength.
  • the slots 20 preferably have a length 1 of 60% to 90%, more preferably about 80% of the width B of the strip steel carrier 10. In this case, they have a width b of 30% to 50%, preferably about 40% of the width B of Strip steel carrier 10 on.
  • the slots 20 are preferably introduced into the strip steel carrier 10 by laser or water jet cutting. These two methods have the advantage that any geometry for the slots 20 can be created. In addition, the strip steel carrier 10 does not distort during these machining operations.
  • the strip steel beams 10 preferably have a width B of 50 mm to 300 mm and more preferably a width of 180 mm, the thicknesses varying from 2.5 mm to 3.5 mm. Preferred thicknesses are 2.5 mm, 2.8 mm, 3.0 mm and 3.5 mm.
  • the steel strip carrier 10 is initially deflected to substantially the length required for a stone cedar saw 2.
  • the required length of Stone Cutter Saw 2 depends on the machine used. Usual lengths are in the range between 2200 mm and 5250 mm, preferably at just over 4000 mm. Thereafter, the strip steel is leveled, d. H. directed between straightening rollers, so that the later stone saw 2 has the necessary flatness and straightness.
  • the slots 20 are introduced with a laser or water jet cutting machine.

Landscapes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vormaterial (1) für eine Steingattersäge (2), insbesondere zum Bearbeiten heller Steinsorten, mit einem Bandstahlträger (10) mit einer Mehrzahl von Schlitzen (20) im Mittelstreifen des Bandstahlträgers (10), wobei der Bandstahlträger (10) im Wesentlichen aus einem austenitischen Stahl gefertigt ist.

Description

Steingattersäge und Vormaterial
L Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steingattersäge, insbesondere zum Bearbeiten heller Steinsorten, und ein Vormaterial zur Herstellung einer solchen Steingattersäge.
2. Der Stand der Technik
Steingattersägen weisen im Allgemeinen einen streifenförmigen Träger aus einem Bandstahl auf, an dessen einer Kante Schneidsegmente angeordnet werden, beispielsweise die dem Fachmann bekannten Diamantsegmente. Beim Sägen wird der Bandstahlträger mit einer hohen Zugspannung, die mehreren Tonnen Gewicht entsprechen kann, an seinen beiden Enden eingespannt, um sicherzustellen, dass der Schnitt nicht verläuft.
Im montierten Zustand muss jedoch darüber hinaus dafür gesorgt werden, dass die äußere Zugspannung tatsächlich auf die Segmentzone des Bandstahlträgers einwirkt, an der die Schneidsegmente angeordnet sind und nicht auf seinen Mittelstreifen. Dazu sind im Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt:
So weist beispielsweise die 1990 erstmals vorgestellte Chromex-LS HoIz- Gattersäge der Firma Martin Miller aus Traismauer, Österreich, Schnitte im Sägeblatt auf, um eine bessere Seitenstabilität des Sägeblatts zu erreichen. Zudem ist das Einbringen von Schnitten auch aus der EP 0 879 683 A2 bekannt, allerdings nicht zur Verbesserung der Seitenstabilität bzw. Kippstabilität der Steingattersäge, sondern um die Lärmentwicklung durch Vibrationen beim Sägen zu verringern. Dazu kann zusätzlich ein dämpfendes Kunststoffmaterial in den genannten Schiit- zen angeordnet werden. Welche Stahlsorten für den Bandstahlträger in diesen vorbekannten Sägeblättern verwendet werden, ist jedoch nicht offenbart und für den erläuterten Einsatzzweck (Holzsäge bzw. Lärmreduktion) auch ohne Bedeutung. Gegenwärtig erhältliche Sägen mit Schlitzen im Sägeblatt werden wegen der hohen Stabilität (siehe unten) ausschließlich aus martensitischen Stahlsorten gefertigt. Ein Einbringen von Schlitzen verringert natürlich auch die Zug- und Biegefestigkeit des Sägeblatts und ist daher unerwünscht. Weiterhin kann es bei Sägebändern, die im aufgerollten Zustand versandt werden zur plastischen Verformungen an den geschwächten Querschnitten kommen, die später die Geradheit des Sägebandes negativ beeinträchtigen.
Der daher weitaus häufiger verwendete Ansatz zu Verbesserung der Seiten- bzw. Kippstabilität besteht darin in einen Mittelstreifen des Bandstahlträgers eine Eigenspannung (auch Vorspannung oder Reckspannung genannt) einzubringen. Dies geschieht im Allgemeinen durch gezieltes Verlängern des Bandmittelstreifens, beispielsweise durch Rollieren mit einer Druckrolle oder durch Hammerschläge. Im Ergebnis werden damit Druckspannungen in diesem Bereich des Sägeblatts erzeugt. Die Druckspannungen kompensieren lokal die von außen angelegte Zugspannung so dass der Mittelstreifen des Bandstahlträgers im eingespann- ten Zustand im Wesentlichen zugspannungsfrei bleibt. Im Ergebnis wird damit sichergestellt, dass im Betrieb die Segmentzone mit den daran angeordneten Schneidsegmenten unter einer hinreichenden Zugspannung steht und der Schnitt nicht verläuft.
Wenn das Sägeblatt nach einer bestimmten Betriebsdauer die Eigenspannung im Mittelstreifen verloren hat, muss das Sägeblatt ausgebaut werden, um erneut den Mittelstreifen in der erläuterten Weise zu behandeln. Damit dieser Vorgang nicht zu häufig wiederholt werden muss und die Steingattersäge eine hohe Standzeit erreicht, werden bislang bevorzugt martensitische Stahlsorten für Steingattersägen verwendet. Beim Steinsägen wird zur Kühlung und Schmierung des Sägeblattes Wasser verwendet. Martensitische Stähle neigen jedoch zur Korrosion, insbesondere nach der gegebenenfalls wiederholten Verlötung mit den Schneidsegmenten. Dies führt insbesondere beim Schneiden heller Steinsorten, beispielsweise hochwertigem Marmor, zu durch Rost verschmutzten Schnittflächen, die aufgrund der Kapillarwirkung tief in den Stein eindringen und sich später nicht mehr entfernen lassen.
Weiterhin kann sich Spaltriss- bzw. Spannungsrisskorrosion ergeben, die aufgrund der zyklischen Belastung beim Steinsägen in kürzester Zeit zum Brechen des Sägebandes führt.
Beschichtungen der Seitenfläche des Sägeblatts zum Korrosionsschutz weisen insbesondere nach der mehrfachen Wiederbestückung mit neuen Schneidsegmenten keine hinreichende Beständigkeit auf. Ebenso wenig konnten sich bisher Bandstahlträger aus nickelmartensitischen Stahlsorten durchsetzen, da dies zu unakzeptabel hohen Kosten führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Vormaterial für eine Steingattersäge und eine Steingattersäge bereitzustellen, so dass bei ge- ringen Kosten bei einer guten Seiten- bzw. Kippstabilität auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit erreicht wird, um das problemlose Bearbeiten heller Steinsorten zu ermöglichen.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch ein Vormaterial für eine Steingattersäge, insbesondere zum Bearbeiten heller Steinsorten, aufweisend einen Bandstahlträger mit einer Mehrzahl von Schlitzen im Mittelstreifen des Bandstahlträgers, wobei der Bandstahlträger im Wesentlichen aus einem austenitischen Stahl gefertigt ist. - A -
Der vorliegenden Erfindung liegt der überraschende Gedanke zugrunde, das Korrosionsproblem durch die Verwendung einer Stahlsorte zu lösen, die für die übliche Vorspannung des Bandmittelstreifens grundsätzlich ungeeignet ist. Austeniti- sche Stahlsorten sind auf gewöhnlichem Wege nicht härtbar und verlieren eine eingebrachte Vorspannung deutlich schneller als martensitische Stahlsorten.
Weiterhin ist das Richten von austenitischen Bandstählen wesentlich aufwendiger als bei martensitischen. Das Einbringen einer Vorspannung in den Bandmittelstreifen führt bei austenitischen Bandstählen oft zum Verlust der durch Richten eingestellten Bandform. Insbesondere wirkt sich ein Vorspannen nachteilig auf die Geradheit des Bandstahls aus. Daher können derart vorgespannte austenitische Bandstähle nicht bei Steingattersägen eingesetzt werden.
Durch das Einbringen von Schlitzen in den Bandmittelstreifen wird diese nachtei- lige Material eigenschaft von austenitischem Stahl jedoch kompensiert. Da ein Bandmittelstreifen mit Schlitzen keine Zugspannung übertragen kann, wird die von außen angelegte Zugspannung von der Segmentzone bzw. der gegenüberliegenden Randzone aufgenommen, was im Ergebnis zu einem hohen Maß an Seiten- bzw. Kippstabilität und damit zu geraderen Schnitten führt.
Die Verwendung von austenitischem Stahl für das Vormaterial einer Steingattersäge stellt sicher, dass es nicht zur Korrosion und damit zu einer Verschmutzung des geschnittenen Steins kommt. Dies ist insbesondere bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Steingattersäge zur Bearbeitung von hellen Steinsorten von erheblichem Vorteil.
Ein weiterer Vorteil liegt in der einfacheren Handhabung. So kann das Sägeblatt planiert werden, ohne dass eine nachfolgende Bearbeitung zur Erzeugung der erläuterten Eigenspannung (Rollen, etc) die Planheit bzw. Ebenheit nachteilig be- einflusst. Darüber hinaus lassen sich Schneidsegmente leichter auf einen Bandstahlträger aus einem austenitischen Stahl löten oder schweißen als auf die bisher verwendeten Stahlsorten, da es an der Lötstelle nicht zu Versprödungen kommen kann. Weiterhin wird durch die Korrosionsbeständigkeit des austenitischen Stahls Spalt- oder Spannungsrisskorrosion vermieden. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Steingattersäge. Schließlich sind austenitische Stahlsorten vergleichs- weise günstig.
Die Schlitze sind bevorzugt asymmetrisch im Bandstahlträger angeordnet. Dabei ist in einer ersten Ausführungsform der Mittelpunkt der Schlitze 5% - 10%, bevorzugt ca. 7% der Breite des Bandstahlträgers von der Längsachse bzw. Mitte des Bandstahlträgers versetzt angeordnet. Somit ergeben sich eine Segmentzone mit größerem Querschnitt zur Befestigung der Schneidsegmente und eine Randzone auf der gegenüberliegenden Seite mit kleinerem Querschnitt. Die höher belastete Segmentzone wird daher verstärkt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Schlitze eine elliptische Form auf Durch die elliptische Form der Schlitze ergeben sich bei Belastung nur geringe Spannungsspitzen an den Schlitzen, so dass das Vormaterial und die Steingattersäge trotz Schwächung des Mittelstreifens eine hohe Zugfestigkeit aufweisen.
Bevorzugt sind die Schlitze zur Längsachse des Bandstahlträgers geneigt angeordnet. Bevorzugt sind die Schlitze 25° - 50°, noch bevorzugter ca. 30°, zur Längsachse des Bandstahlträgers geneigt angeordnet. Durch die Neigung, insbesondere in diesem Winkelbereich, wird ein plastisches Knicken des Vormaterials und der Steingattersäge beim Aufrollen für den Versand vermieden und damit die Planheit bzw. Ebenheit beibehalten.
In einer bevorzugten Ausführungsforai weisen die Schlitze eine Länge von60% bis 90%, bevorzugt ca. 80%, der Breite des Bandstahlträgers und/oder eine Breite von 30% - 50%, bevorzugt ca. 40% der Breite des Bandstahlträgers auf. Diese
Dimensionierung ergibt einen optimalen Ausgleich zwischen Zug- und Biegefes- tigkeit des Vormaterials und der Steingattersäge einerseits und Seiten- und Kippstabilität andererseits.
Das Vormaterial weist bevorzugt eine Länge von 2200 mm bis 5250 mm und/oder eine Breite von 50mm - 300mm, besonders bevorzugt eine Breite von 180mm, und/oder eine Dicke von 2,5 mm bis 3,5 mm auf. Damit entspricht es in etwa den gewünschten Abmessungen für Steingattersägen.
Die Schlitze im Bandstahlträger können durch jedes geeignete Verfahren erzeugt werden, beispielsweise durch Stanzen. Bevorzugt sind die Mehrzahl von Schlitzen im Bandstahlträger jedoch durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden erzeugt worden. Damit können die Schlitze jede geeignete Form aufweisen und nahezu verzugfrei in den Bandstahlträger eingebracht werden. Dabei ist es denkbar im gleichen Arbeitsgang mit dem Laser auch Vorrichtungen zum Einspannen zu erzeu- gen, beispielsweise geeignete Löcher an den Enden des Streifens des Vormaterials einzubringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steingattersäge zum Sägen von Steinen, insbesondere hellen Steinsorten, aufweisend vorste- hend beschriebenes Vormaterial als Trägerband und eine Mehrzahl von am Trägerband befestigten Schneidsegmenten. Die Schneidsegmente können von einer im Stand der Technik bekannten Art sein und werden bevorzugt an dem Trägerband angelötet bzw. noch bevorzugter angeschweißt.
In dieser Hinsicht sollte erwähnt werden, dass sich ein austenitischer Bandstahl besser schweißen lässt als ein martensitischer, da es bei einem austenitischen Bandstahl nicht zu einer Aufhärtung in den jeweiligen Wärmeeinflusszonen kommt. Daher bietet ein austenitischer Bandstahl Vorteile bei der Herstellung von Steingattersägen, da die Schneidsegmente automatisiert angeschweißt werden können und nicht aufwendig von Hand angelötet werden müssen. Weiterhin hat dies den Vorteil, dass ein derartiger Schweißvorgang im Gegensatz zu einem Lötvorgang ohne Zusatzwerkstoff auskommt und somit leichter zu automatisieren ist.
Weitere Fortentwicklungen der erfmdungsgemäßen Steingattersäge und des Vor- materials sind in weiteren abhängigen Ansprüchen definiert.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erläuterten Vormaterials einer Steingattersäge aufweisend die Schritte des Bereit- stellens eines Bandstahlträgers aus einem austenitischem Stahl und des Einbrin- gens von Schlitzen in einen Bandmittelstreifen des Bandstahlträgers.
Die Schlitze werden vorzugsweise unter Verwendung eines Lasers oder einer Wasserstrahlschneideanlage eingebracht, wodurch sich das Vormaterial nicht thermisch oder mechanisch verzieht. Andere Verfahren sind jedoch ebenfalls denkbar.
Das Verfahren weist ferner vorzugsweise den Schritt des Ablängens des Bandstahlträgers auf die im Wesentlichen für eine Steingattersäge benötigte Länge auf, wobei der Schritt des Ablängens bevorzugt vor dem Schritt des Einbringens der Schlitze durchgeführt wird. Zusätzlich wird der Bandstahlträger bevorzugt vor dem Einbringen der Schlitze planiert.
4. Kurze Beschreibung der begleitenden Figuren Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:
Fig. 1 : einen Teil einer Ausführungsform einer erfmdungsgemäßen Steingattersäge; Fig. 2: ein Teil einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vormaterials für die Steingattersäge nach Fig. 1 ; und
Fig. 3: einen Abschnitt des Vormaterials der Fig. 2 zur Darstellung der Form, Lage und relativen Abmessungen bevorzugter Schlitze.
5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfin- düng mit Bezug auf die Figuren detailliert beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steingattersäge 2. Die Steingattersäge 2 besteht aus einem bandförmigen Vormaterial 1 mit einem Bandstahlträger 10 als ein Trägerband und einer Mehrzahl von am Trägerband befestigten Schneidsegmenten 30.
In Figur 1 ist lediglich ein Teil einer Steingattersäge 2 dargestellt, die in Realität eine Länge von ca. 2200 mm - 5250 mm und bevorzugt von 4000 mm aufweist. Ein bevorzugtes Vormaterial 1 für solch eine Steingattersäge 2 weist daher eben- falls eine Länge von ca. 4000 mm, bei einer Breite von 180 mm und einer Dicke von 3,5 mm auf.
Die Schneidsegmente 30 sind zum Schneiden von Steinen ausgelegt und bestehen bevorzugt aus Diamant- Verbundsegmenten. Solche Diamant- Verbundsegmente werden hergestellt, indem ein pulverförmiger Matrixwerkstoff mit Diamanten vermischt wird und dann das Gemisch kaltgepresst und gesintert bzw. warmge- presst wird. Die Verbundsegmente werden dann an der unteren Kante des Vormaterials 1 durch Hartlöten befestigt. Dazu wird ein geeignetes Hartlot mit hoher Festigkeit bzw. Zähigkeit verwendet. Dabei können Lote verwendet werden, die einen höheren Schmelzpunkt und daher im Allgemeinen eine höhere Festigkeit bzw. Zähigkeit aufweisen, als bei herkömmlichen martensitischen Bandmateria- lien. Wie schon erwähnt, kommt es bei einem austenitischen Bandstahl als Vormaterial 1 nicht zu einer Versprödung der Wärmeeinflusszone und daher nicht zu einem Ausbrechen der Zahnsegmente 30 beim Betrieb der Steingattersäge 2.
Durch die Verwendung eines austenitischen Bandstahls als Vormaterial 1 können die Schneidsegmente 30 auch durch Schweißen an dem Vormaterial 1 befestigt werden. Dies hat den Vorteil, dass ein derartiger Schweißvorgang, im Gegensatz zu einem Lötvorgang, ohne Zusatzwerkstoff auskommt, sowie leichter zu automatisieren ist.
Das Vormaterial 1 , das das Trägerband der Steingattersäge 2 bildet, ist im Wesentlichen aus einem austenitischen Stahl gefertigt. Austenit selbst besitzt nur eine geringe Härte. Ein austenitischer Stahl kann jedoch durch Kaltverformung verfestigt werden. Der große Vorteil von austenitischen Stählen liegt in ihrer Rostbe- ständigkeit. Sie sind gegen Wasser, Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit sowie schwache organische und anorganische Säure beständig.
Beispiele für austenitische Stähle sind z. B. die folgenden Stähle:
W.-Nr. 1.4301 (X5CrNi 18-10)
W.-Nr. 1.4305 (XlOCrNiS 18-9) W.-Nr. 1.4306 (X2CrNi 19-11) W.-Nr. 1.4541 (XoCrNiTi 18-10) W.-Nr. 1.4310 (XlOCrNi 18-8)
Selbstverständlich können mit der vorliegenden Erfindung auch andere geeignete austenitische Stähle verwendet werden.
In Figur 2 ist ein Vormaterial 1 für eine Steingattersäge 2 dargestellt. In das Vor- material 1 sind eine Mehrzahl von Schlitzen 20 im gestrichelt angedeuteten Mittelstreifen 12 des Bandstahlträgers 10 eingebracht. Durch diese Schlitze 20 über- trägt der Mittelstreifen des Bandstrahlträgers 10 bei Belastung keine Zugkräfte. Diese werden von einem Randstreifen 14 sowie einer Segmentzone 16 aufgenommen, so dass ein Verlaufen der späteren Steingattersäge 2 vorteilhafterweise verhindert wird.
Das Vormaterial 1 der Steingattersäge 2 aus Figur 2 ist gedanklich in einzelne Abschnitte 18 unterteilt, wobei in Figur 3 ein Abschnitt 18 im Detail dargestellt ist.
Figur 3 zeigt einen Abschnitt des Vormaterials 1 einer Steingattersäge 2 zur Verdeutlichung der Form, Lage und der nativen Abmessungen der Schlitze 20.
Die Schlitze 20 können eine beliebige geeignete Form annehmen, um den Bandmittelstreifen 12 des Bandstahlträgers 10 zu schwächen bzw. zu unterbrechen. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Schlitze 20 eine elliptische Form auf und sind um einen Winkel α von 30° zur Längsachse L des Bandstahlträgers 10 geneigt angeordnet.
Wie dargestellt sind die Schlitze asymmetrisch im Bandstahlträger 10 angeordnet, und zwar leicht nach oben versetzt, damit die Segmentzone 16 etwas breiter ist als der gegenüber liegende Randstreifen 14. Bevorzugt ist der Mittelpunkt M der Schlitze 20, um 5 % bis 10 % und noch bevorzugter ca. 7 % der Breite B des Bandstahlträgers 10 von der Längsachse L des Bandstahlträgers nach oben versetzt angeordnet. Damit werden die von den Schneidsegmenten 30 auf die Seg- mentzone 16 eingebrachten lokalen Kräfte und lokalen Momente besser aufgenommen.
Weiterhin sind die Schlitze 20 zur Längsachse L des Bandstahlträgers 10 geneigt, wobei ein Winkel von 25° bis 50°, bevorzugt von ca. 30° sich als vorteilhaft er- wiesen hat, um dem Band eine ausreichende Biegefestigkeit zu geben. Die Schlitze 20 haben bevorzugt eine Länge 1 von 60% bis 90 %, noch bevorzugter ca. 80 % der Breite B des Bandstahlträgers 10. Dabei weisen sie eine Breite b von 30 % bis 50 %, bevorzugt ca. 40 % der Breite B des Bandstahlträgers 10 auf.
Die Schlitze 20 werden bevorzugt durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden in den Bandstahlträger 10 eingebracht. Diese beiden Verfahren haben den Vorteil, dass jede beliebige Geometrie für die Schlitze 20 erzeugt werden kann. Zudem verzieht sich der Bandstahlträger 10 bei diesen Bearbeitungsvorgängen nicht.
Die Bandstahlträger 10 weisen bevorzugt eine Breite B von 50 mm bis 300 mm und noch bevorzugter eine Breite von 180 mm auf, wobei die Dicken von 2,5 mm bis 3,5 mm variieren. Bevorzugte Dicken sind 2,5 mm, 2,8 mm, 3,0 mm und 3,5mm.
Bei der Herstellung einer Steingattersäge 2 oder des Vormaterials 1 für eine Steingattersäge 2 wird der Bandstahlträger 10 zunächst auf im Wesentlichen die für eine Steingattersäge 2 benötigte Länge abgelenkt. Die benötigte Länge der Steingattersäge 2 hängt von der verwendeten Maschine ab. Übliche Längen liegen in dem Bereich zwischen 2200 mm und 5250 mm, bevorzugt bei etwas mehr als 4000 mm. Danach wird der Bandstahl planiert, d. h. zwischen Richtwalzen gerichtet, damit die spätere Steingattersäge 2 die notwendige Ebenheit und Geradheit aufweist.
Danach werden die Schlitze 20 mit einer Laser- oder Wasserstrahlschneideanlage eingebracht.
Bezugszeichenliste
1 Vormaterial 2 Steingattersäge 10 Bandstahlträger Mittelstreifen Randstreifen Segmentzone Schlitze Schneidsegmente

Claims

Patentansprüche
1. Vormaterial (1) für eine Steingattersäge (2), insbesondere zum Bearbeiten heller Steinsorten, aufweisend:
a. einen Bandstahlträger (10) mit einer Mehrzahl von Schlitzen (20) im Mittelstreifen (12) des Bandstahlträgers (10);
a. wobei der Bandstahlträger (10) im Wesentlichen aus einem austeniti- schen Stahl gefertigt ist.
2. Vormaterial nach Anspruch 1, wobei die Schlitze (20) asymmetrisch im Bandstahlträger (10) angeordnet sind.
3. Vormaterial nach Anspruch 2, wobei der Mittelpunkt (M) der Schlitze um 5% - 10%, bevorzugt ca. 7% der Breite B des Bandstahlträgers (10) von der Längsachse L des Bandstahlträgers (10) versetzt angeordnet ist.
4. Vormaterial nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Schlitze (20) eine elliptische Form aufweisen.
5. Vormaterial nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Schlitze (20) zur Längsachse (L) des Bandstahlträgers (10) geneigt angeordnet sind.
6. Vormaterial nach Anspruch 4, wobei die Schlitze 25° - 50°, bevorzugt ca. 30°, zur Längsachse (L) des Bandstahlträgers (10) geneigt angeordnet sind.
7. Vormaterial nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei die Schlitze (20) eine Länge (1) von 60% bis 90%, bevorzugt ca. 80%, der Breite (B) des Band- stahlträgers (10) und/oder eine Breite (b) von 30% - 50%, bevorzugt ca. 40% der Breite (B) des Bandstahlträgers (10) aufweisen.
8. Vormaterial nach einem der Ansprüche 1 - 7, aufweisend eine Länge von 2200 mm bis 5250 mm und/oder eine Breite (B) von 50 mm bis 300 mm, bevorzugt eine Breite von 180 mm, und/oder eine Dicke von 2,5 mm bis 3,5 mm.
9. Vormaterial nach einem der Ansprüche 1 - 8, wobei die Mehrzahl von Schlitzen (20) im Bandstahlträger (10) durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden erzeugt worden ist.
10. Steingattersäge (2) zum Sägen von Steinen, insbesondere hellen Steinsorten, aufweisend:
a. ein Vormaterial (1) gemäß einem der Ansprüche 1 - 9 als Trägerband (l); und
a. eine Mehrzahl von am Trägerband (1) befestigten Schneidsegmenten (30).
11. Verfahren zur Herstellung eines Vormaterials (1) nach einem der Ansprüche 1 - 9 einer Steingattersäge (2) aufweisend die folgenden Schritte:
a. Bereitstellen eines Bandstahlträgers (10) aus einem austenitischen
Stahl; und
b. Einbringen von Schlitzen (20) in einen Bandmittelstreifen (12) des Bandstahlträgers (10).
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Schlitze (20) unter Verwendung eines Lasers oder einer Wasserstrahlschneideanlage eingebracht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner aufweisend den Schritt des Ablängens des Bandstahlträgers (10) auf im Wesentlichen die für eine
Steingattersäge (2) benötigte Länge.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Ablängens vor dem Schritt des Einbringens der Schlitze (20) durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 14, wobei der Bandstahlträger (10) vor dem Einbringen der Schlitze (20) planiert wird.
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