DE19936684A1 - Control of the guide dividing blade for a stone cutting apparatus has positioning mechanisms on either side of the blade to ensure the cut of the stone remains straight at high feed speeds with a thin dividing blade - Google Patents

Control of the guide dividing blade for a stone cutting apparatus has positioning mechanisms on either side of the blade to ensure the cut of the stone remains straight at high feed speeds with a thin dividing blade

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    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/08—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with saw-blades of endless cutter-type, e.g. chain saws, i.e. saw chains, strap saws
    • B28D1/082—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with saw-blades of endless cutter-type, e.g. chain saws, i.e. saw chains, strap saws consisting of chain saws

Abstract

Procedure in which the dividing blade (6) is controlled in the separation plane so that a straight separating cut is made by the flexible cutting belt (7). Sideways flexing of the blade (6) or the path of the separation plane is monitored and the blade (6) is supported in the separation plane by a suitable mechanism against the separation plane walls. An Independent claim is made for a device for a stone cutting device in which the feeding force exerted on the dividing blade (6) is transmitted to the cutting belt and the cutting belt is fed into the dividing blade (6) with the blade having positioning mechanisms (11) on either side to hold it in the desired straight position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Führungsschwertes einer Trennvorrichtung, insbesondere zum Trennen von Steinmaterialien, wie zum Beispiel Granit, Gneis und Marmor oder zementgebundene Materialien, in der Trennfuge.The invention relates to a method and an apparatus for Regulation of the guiding sword of a separating device, especially for cutting stone materials, such as Example granite, gneiss and marble or cement-bound Materials in the parting line.

Es gibt verschiedene bekannte Trennvorrichtungen bei denen ein Schwert zur Führung eines Schneidgurtes oder einer Schneidkette verwendet wird. Bekannt ist eine Steinsäge (US-A-5,181,503) bei der der Schneidgurt über Führungsrollen läuft und zusätzlich im Bereich der Trennfuge von einem Schwert geführt wird. Das Schwert überträgt auch die Vorschubkraft auf den Schneidgurt.There are various known separators in which one Sword to guide a cutting belt or one Cutting chain is used. A stone saw is known (US Pat. No. 5,181,503) where the cutting belt runs over guide rollers and also in the area of the parting line of a sword  to be led. The sword also transfers the feed force the cutting belt.

Für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es unerheblich, wie die Zerspanung erfolgt; beispielsweise durch Sägen oder Schleifen. Allerdings ist beim Schleifen die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, weil gegenüber dem Sägen die Vorschubkräfte höher sind und weil aufgrund der unbestimmten Schneidengeometrie und/oder der Schrägstellung der Schneidelemente des Schneidgurts beim Zerspanen Seitenkräfte auftreten, die umso größer sind, je größer die Vorschubkräfte sind.For the execution of the method according to the invention and the Use of the device according to the invention is irrelevant how the machining takes place; for example by sawing or Grind. However, when performing the grinding, the inventive method and the use of The device according to the invention is particularly advantageous because compared to sawing, the feed forces are higher and because due to the undefined cutting edge geometry and / or the Inclination of the cutting elements of the cutting belt when Machining side forces occur, which are the greater, each the feed forces are greater.

Das Schwert hat die Aufgabe, die Vorschubkraft auf den flexiblen Schneidgurt zu übertragen und ihn rechtwinklig zur Vorschubrichtung und der Richtung der Schnittbewegung zu stabilisieren. Das Schwert muß also so biegesteif und torsionssteif wie möglich sein, damit der flexible Schneidgurt während des Zerspanens gerade geführt wird. Im folgenden wird unter dem Begriff "Steifigkeit" immer Torsions- und Biegesteifigkeit verstanden. Jede Auslenkung des Schwerts und damit auch des Schneidgurts bewirkt eine Minderung der Schnittqualität und eine Verringerung der Maßgenauigkeit des herzustellenden Werkstückes, die eine Nachbearbeitung oder Ausschuß zur Folge hat. The sword has the task of pushing the thrust on the flexible cutting belt and transfer it at right angles to the Feed direction and the direction of the cutting movement stabilize. The sword must be so rigid and be as torsionally rigid as possible so that the flexible cutting belt is being guided during machining. The following will under the term "stiffness" always torsion and Bending stiffness understood. Any deflection of the sword and thus the cutting belt also reduces the Cut quality and a reduction in the dimensional accuracy of the to be manufactured workpiece, which is a post-processing or Committee.  

Die Steifigkeit des Schwerts Richtung hängt vor allem von den Faktoren Querschnittsgeometrie, freie Einspannlänge, Schwertvorspannung und Schwertmaterial ab. Um die Torsion und die seitliche Auslenkung des Schwerts auch bei großen Seiten und Vorschubkräften, wie sie z. B. beim Trennen von Granit und bei großen freien Einspannlängen auftreten, gering zu halten, wird üblicherweise die Geometrie - vor allem Breite und Höhe des Schwerts verändert und/oder die Vorspannung des Schneidgurts erhöht.The stiffness of the sword mainly depends on the direction Factors cross-sectional geometry, free clamping length, Sword preload and sword material. To the twist and the lateral deflection of the sword even on large sides and feed forces such as z. B. when cutting granite and occur with large free clamping lengths, to keep them low, is usually the geometry - especially width and height of the sword changed and / or the pretension of the Cutting belt increased.

Nachteilig an dieser Maßnahme ist, dass aufgrund der größeren Breite der Trennfuge die erforderliche Schnitt- und Vorschubkraft sowie die auftretende Seitenkraft, das Zerspanvolumen und der Verschnitt zunehmen. Dies erfordert größer dimensionierte Trennvorrichtungen, eine erhöhte Antriebsleistung und verringert die Werkstoffausnutzung. Außerdem steigt der Verschleiß von Werkzeug und Diamant.The disadvantage of this measure is that due to the larger Width of the parting line the required cutting and Feed force as well as the lateral force that occurs Machining volume and waste increase. This requires larger separators, an increased Drive power and reduces material utilization. In addition, tool and diamond wear increases.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, bei welcher Schnittqualität und Maßgenauigkeit verbessert werden und die erforderliche Trennfugenbreite verringert wird.The present invention is based on the object To provide a method and an apparatus in which Cutting quality and dimensional accuracy can be improved and the required joint width is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei welchem
According to the invention, this object is achieved by a method in which

  • - die seitliche Auslenkung des Schwerts während des Trennens gemessen wird, - the lateral deflection of the sword during the Separating is measured  
  • - die gemessene Auslenkung mit dem Sollwert der Auslenkung verglichen wird und- The measured deflection with the setpoint of the deflection is compared and
  • - über mindestens ein im Schwert angeordnetes, auf die Wand der Trennfuge wirkendes Stellglied der gemessene Verlauf mit dem Sollwert der Auslenkung in Übereinstimmung gebracht wird.- via at least one arranged in the sword on the wall the actuator acting the parting line the measured curve with the target value of the deflection brought.

Durch dieses Verfahren wird die Qualität des Trennvorgangs deutlich verbessert, da die Trennfuge gerade verläuft und somit die Maßhaltigkeit des geschnittenen Steins verbessert wird. Außerdem ist es möglich, da sich das Schwert gegen die Trennfugenwandung abstützen kann, die Breite des Schwerts und damit auch des Schneidgurts verringert werden. Dies führt zu einer Beschleunigung des Trennvorgangs bei geringerer Antriebsleistung. Da auch das Zerspanvolumen abnimmt, erhöht sich die Zahl von Werkstücken, die aus einem Stein gegebener Größe geschnitten werden können. Zusätzlich kann die maximale Länge des Schwerts vergrößert werden und sogar einer bereits erfolgten Auslenkung gegengesteuert werden. Schließlich wird die Steifheit des Schwerts erhöht und Schwingungen des Schwerts verringert.Through this procedure the quality of the separation process significantly improved because the parting line runs straight and thus improves the dimensional accuracy of the cut stone becomes. It is also possible that the sword is against the Partition wall can support the width of the sword and thus also reducing the cutting belt. this leads to an acceleration of the separation process with less Drive power. As the cutting volume also decreases, it increases the number of workpieces given from a stone Size can be cut. In addition, the maximum Length of the sword will be increased and even one already deflection can be counteracted. Eventually the stiffness of the sword increases and vibrations of the Sword reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren gelöst, bei welchem
According to the invention, this object is also achieved by a method in which

  • - der Verlauf der Trennfuge in Schnittrichtung während des Trennens gemessen wird, - The course of the parting line in the cutting direction during the Separating is measured  
  • - der gemessene Verlauf mit dem Sollwert des Verlaufs verglichen wird und- The measured course with the setpoint of the course is compared and
  • - über mindestens ein im Schwert angeordnetes, auf die Wand der Trennfuge wirkendes Stellglied der gemessene Verlauf mit dem Sollwert des Verlaufs in Übereinstimmung gebracht wird.- via at least one arranged in the sword on the wall the actuator acting the parting line the measured curve brought into line with the setpoint of the course becomes.

Dieses Verfahren hat zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen den Vorteil, dass der Verlauf der Trennfuge direkt gemessen und geregelt wird und nicht mittelbar über die Auslenkung des Schwerts.This procedure has in addition to the above Advantages have the advantage that the parting line runs directly is measured and regulated and not indirectly via the Sword deflection.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem mit einer Trennvorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren gelöst, die ein Schwert und einen Schneidgurt aufweist, wobei die Vorschubkraft von dem Schwert auf den Schneidgurt übertragen wird und der Schneidgurt formschlüssig in dem Schwert geführt wird, und die mindestens ein Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts oder des Verlaufs der Trennfuge aufweist und bei der das Schwert mindestens ein auf die Wand der Trennfuge wirkendes Stellglied zur Beeinflussung der Auslenkung aufweist und deren Regler, ausgehend von der gemessenen Auslenkung und dem Sollwert der Auslenkung, einen Stellwert an das Stellglied übermittelt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass während des Trennvorgangs die Auslenkung des Schwerts gemessen und ggf. korrigiert wird. Dadurch können die oben genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden. The task mentioned at the beginning is also with a Separating device for performing the invention Process solved using a sword and a cutting belt has, the feed force from the sword to the Cutting belt is transferred and the cutting belt is form-fitting is carried in the sword, and the at least one means of Measuring the deflection of the sword or the course of the Has parting line and in which the sword at least one the wall of the joint acting actuator for influencing has the deflection and its controller, starting from the measured deflection and the target value of the deflection, one Control value transmitted to the actuator. This device has the advantage that the deflection of the Sword is measured and corrected if necessary. This allows the advantages of the method according to the invention mentioned above will be realized.  

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch mit einer Trennvorrichtung mit einem Schwert und einem Schneidgurt, wobei die Vorschubkraft von dem Schwert auf den Schneidgurt übertragen wird und der Schneidgurt formschlüssig in dem Schwert geführt wird und wobei das Schwert auf beiden Seiten mindestens ein auf die Wand der Trennfuge wirkendes Stellglied zur Beeinflussung der Auslenkung aufweist, die ihrerseits je ein Federelement aufweisen, deren eines Ende federnd gegen die Wand der Trennfuge drückt, so dass auf einfache Weise eine Rückstellkraft erzeugt wird, wenn das Schwert eine seitliche Auslenkung erfährt.The task mentioned at the beginning is also with a Separating device with a sword and a cutting belt, the feed force from the sword to the cutting belt is transmitted and the cutting belt in the form-fitting Sword is carried and the sword is on both sides at least one actuator acting on the wall of the joint to influence the deflection, which in turn each have a spring element, one end of which resiliently against the Wall of the parting line presses, so that a simple Restoring force is generated when the sword is lateral Experiences deflection.

Die Stabilisierung des Schwerts durch Abstützen des Schwerts gegen die Trennfugenwandungen oder aktives Gegensteuern eines oder mehrere Stellglieder erlaubt im Vergleich zu den Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik wesentlich höhere Vorschubgeschwindigkeiten und größere Vorschubkräfte.Stabilizing the sword by supporting the sword against the parting walls or active countermeasures or more actuators allowed compared to the Methods and devices according to the prior art much higher feed speeds and higher Feed forces.

Eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das Schwert einseitig eingespannt ist, so dass auch Steinblöcke bearbeitet werden können, die größer als die Schwertlänge sind.A variant of the device according to the invention provides that the sword is clamped on one side, so that too Stone blocks can be machined that are larger than that Sword length are.

Bei einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Schwert beidseitig eingespannt, so dass die Schnittlänge größer wird und die Zerspanleistung erhöht wird. In another variant of the device according to the invention the sword is clamped on both sides, so that the Cutting length becomes longer and the cutting performance is increased.  

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts auf diesem angeordnet, so dass durch die unmittelbare Messung der Auslenkung des Schwerts mit einfacher Messtechnik gute Ergebnisse erzielt werden.According to an advantageous embodiment of the invention Means for measuring the deflection of the sword on it arranged so that by the immediate measurement of the Deflection of the sword with simple measuring technique good Results are achieved.

Bei einer weiteren Modifikation der Erfindung sind die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts entlang der Kontaktfläche von Schwert und Schneidgurt angeordnet, so dass über die gesamte Länge der Trennfuge gemessen werden kann, ob der Verlauf der Trennfuge dem Sollwert entspricht.In a further modification of the invention, the means to measure the deflection of the sword along the Sword and cutting belt contact surface arranged so that can be measured over the entire length of the parting line whether the course of the parting line corresponds to the setpoint.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts mindestens einen auf dem Schwert angeordneten Dehn-Mess-Streifen auf, so dass die Messung einfach und unempfindlich gegen äußere Einflüsse durchgeführt werden kann.According to a further embodiment of the invention, the Means for measuring the deflection of the sword at least one strain gauges arranged on the sword so that the measurement is simple and insensitive to external influences can be carried out.

In Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts mindestens einen auf dem Schwert angeordneten Sensor, der den Abstand zwischen Schwert und einer oder beiden Wänden der Trennfuge mißt, aufweisen, so dass eine Überprüfung der Messergebnisse möglich ist, da die Breite der Trennfuge bekannt ist.In addition to the invention it is provided that the means for Measure the deflection of the sword at least one on the Sword arranged sensor, the distance between sword and one or both walls of the parting line have, so that a review of the measurement results is possible because the The width of the parting line is known.

Ein andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts innerhalb des Schwerts auf diesem angeordnet sind, so dass die Messung unbeeinträchtigt vom Schleifstaub und dem Spül- und Kühlwasser erfolgen kann.Another variant of the invention provides that the means for measuring the deflection of the sword within the sword  are arranged on this so that the measurement unaffected by grinding dust and rinsing and cooling water can be done.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts eine parallel zur Längsachse des Schwerts verlaufende Bohrung, deren Oberfläche elektrisch leitend ist, einen innerhalb dieser Bohrung verlaufenden Draht, insbesondere einen Konstantandraht, sowie ein Auswertegerät umfassen, so dass, wenn infolge einer seitlichen Auslenkung des Schwerts, Bohrung und Konstantandraht in Kontakt kommen, sich der elektrische Widerstand des Konstantandrahtes ändert. Aus dieser Widerstandsänderung kann das Auswertegerät auf den Ort der Auslenkung schließen.In one embodiment of the invention, that the means for measuring the deflection of the sword are one bore parallel to the longitudinal axis of the sword, whose surface is electrically conductive, one inside this hole extending wire, especially one Constanta wire, as well as an evaluation device, so that, if due to a lateral deflection of the sword, drilling and constantan wire come into contact with the electrical Constant wire resistance changes. From this The evaluation unit can change the resistance to the location of the Close deflection.

Es kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die der einen Trennfugenwand zugewandte Seite der Bohrung und die der anderen Trennfugenwand zugewandte Seite der Bohrung elektrisch getrennt sind, so dass das Auswertegerät unterscheiden kann, zu welcher Seite die Auslenkung erfolgt ist.It can be provided in a further embodiment of the invention be that the side of the Bore and the side facing the other joint wall the hole are electrically isolated, so that Evaluation device can distinguish to which side the Deflection has occurred.

Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts eine parallel zur Längsachse des Schwerts verlaufende Bohrung, einen innerhalb dieser Bohrung verlaufenden Laserstrahl sowie ein Auswertegerät, so dass das Auswertegerät aus der Änderung des Laserstrahls auf eine Auslenkung des Schwerts schließen kann.In another embodiment, the means for Measure the deflection of the sword parallel to the Longitudinal bore of the sword, one inside this hole and a laser beam  Evaluation device, so that the evaluation device from the change of Laser beam can conclude a deflection of the sword.

Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Stellglied ein hydraulisches Kissen ist, so dass die Stellkraft auf einfache Weise aufgebracht wird.Another embodiment of the invention provides that Actuator is a hydraulic cushion, so the Actuating force is applied in a simple manner.

In Ergänzung der Erfindung ist das Stellglied ein Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder, so dass hohe Stellkräfte auf kleinem Raum erzielbar sind.In addition to the invention, the actuator is a Pneumatic or hydraulic cylinders, so that high positioning forces small space can be achieved.

Ein weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Stellglied ein gegen eine schräge Fläche verschiebbarer Keil ist, so dass die Trennvorrichtung einfach und ohne zusätzliche Hilfsenergieträger realisierbar ist.Another embodiment provides that the actuator is a wedge slidable against an inclined surface, so that the Separating device easily and without additional Auxiliary energy source is feasible.

Bei einer zusätzlich Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Stellbewegung durch Erwärmen des Stellglieds, wobei das Stellglied einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, so dass keine bewegten Teile erforderlich sind.In an additional embodiment of the invention, the Actuating movement by heating the actuator, the Actuator has a high coefficient of thermal expansion, so no moving parts are required.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the Invention are in the following description, the Drawing and the claims can be removed.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the subject of the invention is in shown in the drawing and described in more detail below.  

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Stein, der mit einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung getrennt wird; Fig. 1 shows a cross section through a stone, which is separated with a separating device according to the invention;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Stein mit einem erfindungsgemäßen Schwert; und2 shows a longitudinal section through a stone with a sword invention. and

Fig. 3 den Regelkreis des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 shows the control loop of the method according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Stein 1 dargestellt, der von einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 2 getrennt wird. Die dabei entstehende Trennfuge 3 hat zwei Wandungen 4 und 5. Von der Trennvorrichtung 2 sind das Schwert 6 und der Schneidgurt 7 erkennbar. Die Schneidelemente 8 des Schneidgurts 7 bewirken die Zerspanung des Steins 1.In Fig. 1 a stone 1 is shown, which is separated by a separating device 2 according to the invention. The resulting joint 3 has two walls 4 and 5 . The sword 6 and the cutting belt 7 can be seen from the separating device 2 . The cutting elements 8 of the cutting belt 7 effect the machining of the stone 1 .

Außerdem ist ein seitlich auf dem Schwert 6 angebrachtes Mittel 10 zum Messen der seitlichen Auslenkung des Schwerts, wie z. B. ein Dehn-Mess-Streifen oder ein Abstandssensor, der den Abstand zwischen Schwert 6 und Trennfugenwand 4 und/oder 5 misst, erkennbar. Auf der anderen Seite des Schwerts 6 ist ein Stellglied 11 dargestellt mit dessen Hilfe der Abstand von Schwert 6 und Trennfugenwandung 4 einstellbar ist. Grundsätzlich sind Stellglieder 11 zu beiden Seiten des Schwerts 6 angeordnet; aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde jedoch auf die Darstellung eines zweiten Stellgliedes in Fig. 1 verzichtet.In addition, a laterally mounted on the sword 6 means 10 for measuring the lateral deflection of the sword, such as. B. a strain gauge or a distance sensor that measures the distance between the sword 6 and joint wall 4 and / or 5 , recognizable. On the other side of the sword 6 , an actuator 11 is shown, by means of which the distance between the sword 6 and the joint wall 4 can be adjusted. Basically, actuators 11 are arranged on both sides of the sword 6 ; for reasons of clarity, however, the illustration of a second actuator in FIG. 1 has been omitted.

Während des Trennens wirkt die Vorschubkraft in Richtung der Vorschubrichtung 9 auf das Schwert 6 und den Schneidgurt 7. Aus wirtschaftlichen Gründen ist man bestrebt, die Vorschubgeschwindigkeit so groß wie möglich zu machen und die Breite der Trennfuge 3, u. a. wegen des Verschnitts, so gering wie möglich zu halten. Eine große Vorschubgeschwindigkeit bedingt eine große Vorschubkraft. Je größer die Vorschubkraft ist, desto größer ist auch die auf das Schwert 6 wirkende Seitenkraft. Ursache hierfür ist, dass die Schneidelemente des Schneidgurts 7 aufgrund ihrer unbestimmten Schneidengeometrie und der Inhomogenität des Steins Seitenkräfte auf das Schwert 6 übertragen. Dadurch wird das Schwert 6 seitlich ausgelenkt und der Schneidgurt 4 trennt den Stein 1 nicht mehr geradlinig sondern auf einer gekrümmten Bahn. Dies ist unerwünscht, da es die Maßhaltigkeit des zu schneidenden Steins 1 negativ beeinträchtigt. Eine größere Breite des Schwerts 6 erhöht zwar dessen Steifigkeit gegenüber seitlichen Auslenkungen; andererseits erhöhen sich die erforderliche Antriebsleistung, der Verschnitt und der Diamantverschleiß.During the separation, the feed force acts in the direction of the feed direction 9 on the sword 6 and the cutting belt 7 . For economic reasons, efforts are being made to make the feed rate as large as possible and to keep the width of the parting line 3 as small as possible, inter alia because of the cut. A high feed rate requires a large feed force. The greater the feed force, the greater the lateral force acting on the sword 6 . The reason for this is that the cutting elements of the cutting belt 7 transmit lateral forces to the sword 6 due to their undetermined cutting geometry and the inhomogeneity of the stone. As a result, the sword 6 is deflected laterally and the cutting belt 4 no longer separates the stone 1 in a straight line but on a curved path. This is undesirable since it adversely affects the dimensional accuracy of the stone 1 to be cut. A larger width of the sword 6 increases its rigidity in relation to lateral deflections; on the other hand, the required drive power, the waste and the diamond wear increase.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage diesen Zielkonflikt zwischen hoher Vorschubgeschwindigkeit und geringer Schwertbreite zumindest teilweise aufzuheben. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die seitliche Auslenkung des Schwerts 6 gemessen. Dies kann durch einen Abstandssensor 10, der den Abstand zwischen Schwert 6 und Trennfugenwandung 5 misst, oder durch einen Dehn-Mess-Streifen 10 auf dem Schwert 6 erfolgen. Dieser Messwert wird an den in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Regler der erfindungsgemäßen Vorrichtung übermittelt. Wenn der Regler eine Abweichung des Istwerts vom Sollwert festgestellt, steuert der Regler das Stellglied 11 entsprechend an, so dass das Schwert 6 wieder in die Mitte zwischen den Trennfugenwandungen 4 und 5 zurückgedrückt wird. Dadurch wird der Schnitt wieder geradlinig. Wenn die Oberfläche des Stellglieds 11 auf der der Wandung 4 der Trennfuge 3 zugewandten Seite einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, gleitet das Schwert 6 leichter in der Trennfuge 3 in Vorschubrichtung, so dass die erforderliche Vorschubkraft geringer ist.The method according to the invention is able to at least partially resolve this conflict of objectives between high feed rate and small blade width. In the device according to the invention, the lateral deflection of the sword 6 is measured. This can be done by a distance sensor 10 , which measures the distance between the sword 6 and the partition wall 5 , or by a strain gauge 10 on the sword 6 . This measured value is transmitted to the controller (not shown in FIGS. 1 and 2) of the device according to the invention. If the controller detects a deviation of the actual value from the target value, the controller controls the actuator 11 accordingly, so that the sword 6 is pressed back into the middle between the parting walls 4 and 5 . This will make the cut straight again. If the surface of the actuator 11 has a low coefficient of friction on the side facing the wall 4 of the parting line 3 , the sword 6 slides more easily in the parting line 3 in the feed direction, so that the required feed force is lower.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Stein 1. In dieser Darstellung ist das Schwert 6 so weit in Vorschubrichtung 9 abgesenkt, dass der Schneidgurt 7 mit seinen Schneidelementen 8 im Eingriff mit dem Stein 1 ist. Es findet somit eine Zerspanung statt. Aus dieser Darstellung ist insbesondere ersichtlich, dass auf der sichtbaren Seite des Schwerts 6 sowohl Abstandssensoren 10 als auch Stellglieder 11 angeordnet sind. Dies ist auch auf der anderen, nicht sichtbaren Seite des Schwerts 6 der Fall. Es ist ebenso erkennbar, dass die Abstandssensoren 10 auf dem Schwert 6 entlang des Schneidgurts 7 angeordnet sind. Dadurch, dass sowohl Abstandssensoren 10 als auch Stellglieder 11 über die ganze Länge des Schwerts 6 angeordnet sind, kann über die gesamte Länge der Trennfuge 3 ein gerader Schnitt erfolgen, bzw. eingeregelt werden. Dies gilt insbesondere auch, wenn mit hoher Vorschubgeschwindigkeit und einem Schwert 6 geringer Breite gearbeitet wird. Fig. 2 shows a longitudinal section through the block 1. In this illustration, the sword 6 is lowered so far in the feed direction 9 that the cutting belt 7 with its cutting elements 8 is in engagement with the stone 1 . Machining takes place. It can be seen in particular from this illustration that both distance sensors 10 and actuators 11 are arranged on the visible side of the sword 6 . This is also the case on the other, not visible side of the sword 6 . It can also be seen that the distance sensors 10 are arranged on the sword 6 along the cutting belt 7 . Because both distance sensors 10 and actuators 11 are arranged over the entire length of the sword 6 , a straight cut can be made or adjusted over the entire length of the parting line 3 . This also applies in particular when working with high feed speed and a sword 6 of small width.

Wenn mehrere im wesentlichen parallel zum Schneidgurt 7 verlaufende Reihen von Abstandssensoren 10 und Stellgliedern 11 übereinander auf dem Schwert 6 angeordnet werden, kann die Trennfuge 3 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 2 in Vorschubrichtung 9 gerade gehalten werden.If several rows of distance sensors 10 and actuators 11, which run essentially parallel to the cutting belt 7, are arranged one above the other on the sword 6 , the parting line 3 can be kept straight in the feed direction 9 by means of the method and the separating device 2 according to the invention.

In Fig. 3 ist der Regelkreis der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Der Regler 12 erhält als Eingangsgröße 13 die Differenz von Sollwert W14 und Istwert A15. Daraus bildet der Regler 12 die Stellgröße Y16 und steuert damit das Stellglied 11 an. Der oder die Abstandssensoren 10 erfassen wiederum den Istwert A15, so dass der Regelkreis geschlossen ist. Der Regler 10 kann in verschiedenen Ausführungen, wie z. B. als einfache elektronische Schaltung oder kompletter PID- Regler, realisiert werden.In Fig. 3, the control circuit of the device according to the invention. As input variable 13, controller 12 receives the difference between setpoint W14 and actual value A15. From this, the controller 12 forms the manipulated variable Y16 and thus controls the actuator 11 . The distance sensor (s) 10 in turn detect the actual value A15, so that the control loop is closed. The controller 10 can be in various versions, such as. B. can be realized as a simple electronic circuit or complete PID controller.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the Features shown can be drawn individually as well also in any combination with each other be essential to the invention.

Claims (18)

1. Verfahren zur Regelung der seitlichen Auslenkung des Schwerts (6) einer Trennvorrichtung (2) in der Trennfuge (3), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - die seitliche Auslenkung des Schwerts (6) wird während des Trennens gemessen, die gemessene Auslenkung (15) wird mit dem Sollwert (14) der Auslenkung verglichen und
  • - über mindestens ein im Schwert (6) angeordnetes, auf die Wand (4, 5) der Trennfuge (3) wirkendes Stellglied (11) wird die gemessene Auslenkung (15) mit dem Sollwert (14) der Auslenkung in Übereinstimmung gebracht.
1. A method for controlling the lateral deflection of the sword ( 6 ) of a separating device ( 2 ) in the separating joint ( 3 ), characterized by the following process steps:
  • - The lateral deflection of the sword ( 6 ) is measured during the separation, the measured deflection ( 15 ) is compared with the target value ( 14 ) of the deflection and
  • - The at least one actuator ( 11 ) arranged in the sword ( 6 ) and acting on the wall ( 4 , 5 ) of the joint ( 3 ) is used to bring the measured deflection ( 15 ) into agreement with the desired value ( 14 ) of the deflection.
2. Verfahren zur Regelung des Verlaufs der Trennfuge (3) in Schnittrichtung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - der Verlauf der Trennfuge (3) in Schnittrichtung wird während des Trennens gemessen,
  • - der gemessene Verlauf wird mit dem Sollwert des Verlaufs verglichen, und
  • - über mindestens ein im Schwert (6) der Trennvorrichtung (2) angeordnetes, auf die Wand (4, 5) der Trennfuge (3) wirkendes Stellglied (11) wird der gemessene Verlauf mit dem Sollwert des Verlaufs in Übereinstimmung gebracht.
2. Method for regulating the course of the parting line ( 3 ) in the cutting direction, characterized by the following method steps:
  • - The course of the parting line ( 3 ) in the cutting direction is measured during the parting,
  • - The measured course is compared with the target value of the course, and
  • - Via at least one actuator ( 11 ) arranged in the sword ( 6 ) of the separating device ( 2 ) and acting on the wall ( 4 , 5 ) of the separating joint ( 3 ), the measured curve is brought into agreement with the setpoint of the curve.
3. Trennvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Schwert (6) und einem Schneidgurt (7), wobei die Vorschubkraft von dem Schwert (6) auf den Schneidgurt (7) übertragen wird und der Schneidgurt (7) formschlüssig in dem Schwert (6) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (2) mindestens ein Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts (10) oder des Verlaufs der Trennfuge aufweist, dass das Schwert (6) mindestens ein auf die Wand (4, 5) der Trennfuge (3) wirkendes Stellglied (11) zur Beeinflussung der Auslenkung aufweist und dass ein Regler (12) vorgesehen ist, der, ausgehend von der gemessenen Auslenkung (15) und dem Sollwert (14) der Auslenkung, einen Stellwert (16) an das Stellglied (11) übermittelt.3. Separating device for performing the method according to claim 1 or 2 with a sword ( 6 ) and a cutting belt ( 7 ), the feed force being transmitted from the sword ( 6 ) to the cutting belt ( 7 ) and the cutting belt ( 7 ) in a form-fitting manner the sword ( 6 ), characterized in that the separating device ( 2 ) has at least one means for measuring the deflection of the sword ( 10 ) or the course of the separation joint, that the sword ( 6 ) has at least one on the wall ( 4 , 5 ) the separating joint ( 3 ) has an actuator ( 11 ) for influencing the deflection and that a controller ( 12 ) is provided which, based on the measured deflection ( 15 ) and the setpoint ( 14 ) of the deflection, has a manipulated value ( 16 ) transmitted to the actuator ( 11 ). 4. Trennvorrichtung mit einem Schwert (6) und einem Schneidgurt (7), wobei die Vorschubkraft von dem Schwert (6) auf den Schneidgurt (7) übertragen wird und der Schneidgurt (7) formschlüssig in dem Schwert (6) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwert (6) auf beiden Seiten mindestens ein auf die Wand (4, 5) der Trennfuge (3) wirkendes Stellglied (11) zur Beeinflussung der Auslenkung aufweist und dass die Stellglieder (11) je ein Federelement aufweisen, deren eines Ende federnd gegen die Wand (4, 5) der Trennfuge (3) drückt.4. Separating device with a sword ( 6 ) and a cutting belt ( 7 ), the feed force being transmitted from the sword ( 6 ) to the cutting belt ( 7 ) and the cutting belt ( 7 ) being guided in a form-fitting manner in the sword ( 6 ), thereby characterized in that the sword ( 6 ) has on both sides at least one actuator ( 11 ) acting on the wall ( 4 , 5 ) of the parting line ( 3 ) to influence the deflection and that the actuators ( 11 ) each have a spring element, one of which End resiliently presses against the wall ( 4 , 5 ) of the parting line ( 3 ). 5. Trennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwert (6) einseitig eingespannt ist. 5. Separating device according to claim 3 or 4, characterized in that the sword ( 6 ) is clamped on one side. 6. Trennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwert (6) beidseitig eingespannt ist.6. Separating device according to claim 3 or 4, characterized in that the sword ( 6 ) is clamped on both sides. 7. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zum Messen der Auslenkung des Schwerts auf diesem angeordnet sind.7. Separating device according to one of claims 3, 5 and 6, characterized in that the means ( 10 ) for measuring the deflection of the sword are arranged thereon. 8. Trennvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts (10) entlang der Kontaktfläche von Schwert (6) und Schneidgurt (7) angeordnet sind.8. Separating device according to claim 7, characterized in that the means for measuring the deflection of the sword ( 10 ) along the contact surface of the sword ( 6 ) and cutting belt ( 7 ) are arranged. 9. Trennvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts (10) mindestens einen auf dem Schwert (6) angeordneten Dehn-Mess-Streifen aufweisen.9. Separating device according to claim 7 or 8, characterized in that the means for measuring the deflection of the sword ( 10 ) have at least one strain gauge on the sword ( 6 ) arranged. 10. Trennvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zum Messen der Auslenkung des Schwerts mindestens einen auf dem Schwert (6) angeordneten Sensor (10), der den Abstand zwischen Schwert (6) und einer oder beiden Wänden (4, 5) der Trennfuge (3) mißt, aufweisen.10. Separating device according to claim 7 or 8, characterized in that the means ( 10 ) for measuring the deflection of the sword at least one on the sword ( 6 ) arranged sensor ( 10 ), the distance between the sword ( 6 ) and one or both Walls ( 4 , 5 ) of the parting line ( 3 ) measures. 11. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts innerhalb des Schwerts (6) auf diesem angeordnet sind. 11. Separating device according to one of claims 3, 5 and 6, characterized in that the means for measuring the deflection of the sword within the sword ( 6 ) are arranged thereon. 12. Trennvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts (6) eine parallel zur Längsachse des Schwerts (6) verlaufende Bohrung, deren Oberfläche elektrisch leitend ist, einen innerhalb dieser Bohrung verlaufenden Draht, insbesondere Konstantandraht sowie ein Auswertegerät umfassen.12. Separating device according to claim 11, characterized in that the means for measuring the deflection of the sword ( 6 ) has a bore parallel to the longitudinal axis of the sword ( 6 ), the surface of which is electrically conductive, a wire running within this bore, in particular constanta wire, and comprise an evaluation device. 13. Trennvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die der einen Trennfugenwand (4) zugewandte Seite der Bohrung und die der anderen Trennfugenwand (5) zugewandte Seite der Bohrung elektrisch getrennt sind.13. Separating device according to claim 12, characterized in that the one of the joint wall ( 4 ) facing side of the bore and the other joint wall ( 5 ) facing side of the bore are electrically separated. 14. Trennvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Messen der Auslenkung des Schwerts (6) eine parallel zur Längsachse des Schwerts (6) verlaufende Bohrung, einen innerhalb dieser Bohrung verlaufenden Laserstrahl sowie ein Auswertegerät umfassen.14. Separating device according to claim 12, characterized in that the means for measuring the deflection of the sword ( 6 ) comprise a bore parallel to the longitudinal axis of the sword ( 6 ), a laser beam running within this bore and an evaluation device. 15. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (11) ein hydraulisches Kissen ist.15. Separating device according to one of claims 3 to 14, characterized in that the actuator ( 11 ) is a hydraulic cushion. 16. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (11) ein Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder ist. 16. Separating device according to one of claims 3 to 14, characterized in that the actuator ( 11 ) is a pneumatic or hydraulic cylinder. 17. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (11) ein gegen eine schräge Fläche verschiebbarer Keil ist.17. Separating device according to one of claims 3 to 14, characterized in that the actuator ( 11 ) is a wedge displaceable against an inclined surface. 18. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellbewegung durch Erwärmen des Stellglieds (11) erfolgt, wobei das Stellglied (11) einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.18. Separating device according to one of claims 3 to 14, characterized in that the actuating movement is carried out by heating the actuator ( 11 ), the actuator ( 11 ) having a high coefficient of thermal expansion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CH676215A5 (en) * 1988-07-07 1990-12-28 Gamma Stawag Ag Long life chain-saw blade
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