![]() Stone saw
专利摘要:
公开号:WO1986007560A1 申请号:PCT/T1986/000046 申请日:1986-06-20 公开日:1986-12-31 发明作者:Wolfgang Mayer 申请人:Wolfgang Mayer; IPC主号:B23D57-00
专利说明:
[0001] Steinsäge [0002] Die Erfindung bezieht sich auf eine Steinsäge mit einem um¬ laufenden Sägeseil, das beidseits wenigstens einer Säge¬ strecke durch Stützrollen gegen den Schnittdruck abge¬ stützt ist, mit einem Vorschubantrieb und mit in Abhängig- keit von der jeweiligen Vorschubrichtung um die Sägeseil¬ achse schwenkverstellbaren Gehäusen für die Stützrollenla¬ gerung. [0003] Durch. die Schwenkverstellung der Stützrollen um die Achse» des Sägeseiles in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorschub¬ richtung wird bei bekannten Steinsägen dieser Art (AT-B- 371 761) erreicht, daß die durch die auftretenden Schnitt¬ drücke wirksam werdenden Kräfte auf die Stützrollen senk¬ recht zu deren Drehachse stehen, so daß die Seitenwände der Seilführungsnut der Stützrollen vor größeren Belastungen be¬ wahrt werden. Dadurch wird ein verringerter Verschleiß der Seilführungsnuten und davon abhängig eine genauere Seilfüh¬ rung auch nach größeren Standzeiten sichergestellt. [0004] Eine solche Seilführung stellt zwar eine notwendige Voraus¬ setzung für ein genaues Kontursägen dar, doch ist diese Ma߬ nahme hiefür nicht hinreichend. Die Drehachse der Gehäuse für die Stützrollenlagerung muß nämlich für eine genaue Schnittführung mit der Sägeseilachse zusammen allen. Mit dem unvermeidbaren Verschleiß der Seilführungsnuten ergibt sich eine Verlagerung der Achse des Sägeseiles gegenüber der konstruktiv festgelegten Drehachse der Gehäuse, so daß beispielsweise Kurven mit kleinem Krümmungsradius nicht mehr ausreichend genau ausgeschnitten werden können. [0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diesen grundsätzlichen Mangel bekannter Steinsägen der gattungs¬ gemäßen Art zu vermeiden und eine- Seilführung sicherzu¬ stellen, die trotz der unvermeidbaren Verschleißerscheinun¬ gen ein genaues Kontursägen erlaubt. [0006] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Stützrollen quer zu ihrer Achse und zur Sägeseilachse ver¬ stellbar in den Gehäusen gelagert und mittels eines Stell¬ triebes in Abhängigkeit vom radialen Verschleiß der Stütz¬ rollen zur Sägeseilachse hin verlagerbar sind. [0007] Durch das Nachstellen der Stützrollen im Ausmaß des je¬ weiligen Verschleißes der Seilführungsnuten über den hie¬ für vorgesehenen Stelltrieb wird in einfacher Weise eine Verlagerung der Seilachse aus der Drehachse der Gehäuse ver- mieden und sichergestellt, daß bei einer Schwenkverstellung des Gehäuses das Sägeseil seine jeweilige Lage beibehält. Damit sind alle Bedingungen für eine genaue Schnittführung erfüllt. [0008] Voraussetzung hiefür ist allerdings, daß das Sägeseil nicht von den Stützrollen abheben kann. Zu diesem Zweck können die Gehäuse auf der den Stützrollen bezüglich der Sägeseilachse gegenüberliegenden Seite federbelastete Andrückrollen für das Sägeseil aufweisen, die gegenüber den sägestreckenseiti- gen Stützrollen von der Sägestrecke weg in Richtung der Sä¬ geseilachse versetzt angeordnet sind. Mit Hilfe der federbe¬ lasteten Andrückrollen wird unabhängig von Durchmesser¬ schwankungen des Sägeseiles und unabhängig von einem auf¬ tretenden Verschleiß der Stützrollen und der Andrückrollen ein sattes Anliegen des Sägeseiles an den Stützrollen er¬ reicht, so daß außerhalb der Sägestrecke angeregte Seil- Schwingungen nicht auf den Sägestreckenbereich durchgreifen können. Da außerdem die Andrückrolle gegenüber der säge- streckenseitigen Stützrolle von der Sägestrecke weg in Rich¬ tung der Seilachse versetzt angeordnet ist, bestimmt die sägestreckenseitige Stützrolle und nicht die federbelastete Andrückrolle den Sägeseilverlauf im Bereich der Sägestrecke. Bei der federnden Abstützung der Andrückrollen ist ledig¬ lich darauf Bedacht zu nehmen, daß die Eigen requenz des durch die federbelasteten Andrückrollen gegebenen Schwin- gungssystems nicht im Bereich der Schwingungsfrequenzen des Sägeseiles liegt. Die federnde Abdrückrolle bringt aber nicht nur eine schwingungsfreie Seilführung mit sich, son¬ dern bewirkt auch, daß das mit einer vorgegebenen Kraft an die Stützrollen angedrückte Sägeseil die Stützrollen schlupffrei mitnimmt, so daß der Verschleiß im Bereich der Seilführungsnut auf ein Minimum beschränkt werden kann. [0009] Die durch das Nachstellen der Stützrollen vom auftretenden Verschleiß der Seilführungsnuten und des Sägeseiles unbe- rührte Festlegung des geometrischen Seilverlaufes erlaubt es außerdem, die Sägeseilsablenkung im Bereich der Sägestrecke für die Steuerung des Vorschubantriebes auszunützen, wie dies für einen ebenen Schnitt bekannt ist (US-A- 067 312). Während eine verschleißbedingte Verlagerung des Sägeseiles bei einem ebenen Schnitt sich auf die Schnittführung nicht auswirken kann, macht sich diese Verlagerung bei einem Kurvenschneiden sehr unangenehm bemerkbar, so daß die von Verschleißerscheinungen unabhängige Seilführung für eine solche Vorschubsteuerung notwendig ist. Darüber hinaus ge- nügt es nicht, einen Wächter für eine maximale zulässige Ab¬ lenkung des Sägeseiles vorzusehen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, weil beispielsweise beim Ausschneiden eines Eckes nur eine gegenüber einem geraden Schnittverlauf kleinere Auslenkung zugelassen werden darf, um eine gleiche Schnittqualität über den gesamten Schnittverlauf sicher¬ zustellen. Zur Berücksichtigung dieser Umstände kann zu- mindest ein Gehäuse einen einer Stützrolle sägestreckensei- tig vorgelagerten Geber für die ständige Erfassung der je¬ weiligen Seilablenkung tragen, wobei der Vorschubantrieb über eine mit dem Geber verbundene Regeleinrichtung konti- nuierlich in Abhängigkeit vom Schnittverlau stellbar ist. Der Vorschubantrieb kann somit nicht nur im Sinne einer Konstanthaltung einer vorgegebenen Sägeseilablenkung im Be¬ reich eines bestimmten Abschnittes des Schnittverlaufes, sondern auch im Sinne einer unterschiedlichen Sägeseilab- lenkung geregelt werden, wenn dies beispielsweise der Über¬ gang zwischen zwei unterschiedlichen Krümmungsabschnitten verlangt. Mit Hilfe eines Rechners können diese Änderungen programmbedingt vorgegeben werden. [0010] Das Nachstellen der Stützrollen im Ausmaß des Verschleißes der Seilführungsnuten und des Sägeseiles kann in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch in einfacher Weise ge¬ steuert werden, daß wenigstens einer Stützrolle auf der be¬ züglich der Sägeseilachse gegenüberliegenden Seite ein ge- häusefester Abstandsgeber für das Sägeseil zugeordnet ist, der eine Steuereinrichtung für den Stelltrieb zur Stütz¬ rollenverlagerung beaufschlagt. Wird durch den Abstandsge¬ ber eine Verlagerung des Sägeseiles angezeigt, so wird der Stelltrieb im Sinne eines Ausgleichens dieser Verlagerung angesteuert und der gewünschte geometrische Sägeseilverlauf beibehalten. [0011] Zur Verstellung der Stützrollen quer zu ihrer Achse und zur Sägeseilachse können an sich sehr unterschiedliche Konstruk- tionen eingesetzt werden. Besonders vorteilhafte Verhält¬ nisse werden erreicht, wenn die Stützrollen auf verstell¬ baren Exzenterachsen gelagert sind, weil in diesem Fall keine Gleitführung für die Stützrollenlager notwendig wird. Zum Nachstellen der Stützrollen brauchen daher lediglich die Exzenterachsen verdreht zu werden, was mit Hilfe eines mit der Exzenterachse verbundenen Hebelarmes, an dem der Stell- trieb angreift, einfach durchgeführt werden kann. [0012] Bei der Anordnung von zwei Sägestrecken hintereinander ist es erforderlich, das Sägeseil zwischen den beiden Säge- strecken durch je eine sägestreckenseitige Stützrolle abzu¬ stützen. Kann in einem solchen Fall davon ausgegangen werden, daß die Stützrollen zwischen den beiden Sägestrecken einem gleichen Verschleiß unterliegen, so können diese Stützrollen gemeinsam nachgestellt werden. Zu diesem Zweck können die verstellbaren Exzenterachsen dieser Stützrollen durch je einen Kurbelarm und eine Koppel zwischen den Kurbelarmen antriebsverbunden sein. Der Stelltrieb braucht daher lediglich an einer der beiden Exzenterachsen anzugrei¬ fen. Ist mit einem stark unterschiedlichen Verschleiß der beiden Stützrollen zu rechnen, so müßte für j ede der Stütz¬ rollen ein Abstandsgeber für das Sägeseil und eine mit dem Abstandsgeber verbundene' Steuereinrichtung vorgesehen werden. Im allgemeinen genügt jedoch eine längenverstell¬ bare Koppel zwischen den beiden Kurbelarmen, um einen unter- schiedlichen Verschleiß im Bereich der beiden Stützrollen berücksichtigen zu können. [0013] Werden die Stützrollen für zwei hintereinanderliegende Sägestrecken in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, so kann zwischen diesen beiden Stützrollen eine gemeinsame federbelastete Andrückrolle vorgesehen sein, die mit den beiden Stützrollen zusammenwirkt. Eine solche Anordnung er¬ gibt eine sehr gedrängte Bauweise und stellt eine besonders wirksame Sperre für Seilschwingungen sicher. Zwischen je zwei Stützrollen angeordnete, federbelastete Andrückrollen können daher auch vorteilhaft bei einer einzigen Sägestrecke oder bei außenliegenden Sägestrecken eingesetzt werden. [0014] Damit die Vorteile von Drehlagern auch bei der nachgiebigen Lagerung der ederbelasteten Andrückrollen ausgenützt werden können, können die Andrückrollen jeweils auf einem Schwenk- — O — [0015] hebel gelagert sein, der eine zu den Andrückrollen parallele Drehachse aufweist und durch eine Feder gegenüber dem Ge¬ häuse abgestützt ist. Das Vorsehen der Andrückrollen auf einem Schwenkhebel hat gegenüber einer Verschiebung der An- drückrollen außerdem den Vorteil, daß über die Hebellänge ein günstiges Obersetzungsverhältnis der Federkraft und des Federweges erzielt werden kann. [0016] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0017] Fig. 1 eine Seilabstützung für. eine erfindungsgemäße Stein¬ säge in einem vereinfachten Längsschnitt, [0018] Fig. 2 diese Seilabstützung in einem Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 die Seilabstützung in einem Querschnitt und [0019] Fig. 4 die Steuerung des Vorschubantriebes und des Stell¬ triebes für die Nachstellung der Stützrollen in einem vereinfachten Blockschaltbild. [0020] Das Sägeseil 1 einer aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellten Steinsäge wird beidseits einer Säge¬ strecke durch Stützrollen 2 gegen den Schnittdruck abge¬ stützt. Zu diesem Zweck sind die Stützrollen 2 in einem Ge¬ häuse 3 gelagert, das gemäß dem Ausführungsbeispiel über drei Laufrollen um die Achse des Sägeseiles 1 drehbar ge¬ halten ist und in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorschub¬ richtung verdreht wird, so daß der vom Sägeseil 1 aufge¬ nommene Schnittdruck von den Stützrollen 2 senkrecht zu ihren Drehachsen abgetragen werden kann. Aus diesem Grunde bleibt die Lagerung der Stützrollen 2 von axialen Kräften weitgehend frei. Wegen des Fehlens entsprechender Quer¬ kräfte wird außerdem die Seilführungsnut 5 der Stützr.ollen 2 in vorteilhafter Weise im wesentlichen radial beansprucht, was sich günstig auf die Standzeit auswirkt. [0021] Neben den beiden Stützrollen 2 ist im Gehäuse 3 eine An- drückrolle 6 für das Sägeseil 1 vorgesehen, die zwischen den beiden Stützrollen 2 auf der ihnen bezüglich der Sägeseil¬ achse gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Zur Lagerung dieser Andrückrolle 6 dient ein Schwenkhebel 7, der um eine zu den Drehachsen der Stützrollen 2 parallele Drehachse 8 im Gehäuse 3 gelagert ist und sich über eine Feder 9 abstützt, die im Ausführungsbeispiel als Gummifeder ausgebildet ist und mit Hilfe einer Einstellschraube 10 vorgespannt werden kann. Der mögliche Schwenkwinkel des Schwenkhebels 7 wird durch einen Anschlag 11 begrenzt, der durch eine Schraube gebildet wird, um eine Anschlagverstellung zu ermöglichen. Über die Feder 9 wird somit die Andrückrolle 6 gegen das Sägeseil 1 und dieses gegen die Stützrollen 2 gedrückt, so daß das Sägeseil 1 stets in die Seilführungsnuten 5 der Stützrollen 2 gepreßt wird. Damit wird eine sichere Seil¬ führung gewährleistet, die das Durchgreifen von allfälligen Seilschwingungen auf die* Sägestreckeπ la wirksam unter¬ drückt. Die beim Ausführungsbeispiel vorgesehene Gummifeder wirkt selbst schwingungsdämpfend und damit dem Auftreten von Seilschwingungen entgegen. Sollte die Dämpfung durch die [0022] Gummifeder 9 nicht ausreichen oder andere Federn Verwendung finden, kann man in die Abstützung einen gegebenenfalls mit der Feder 9 zu einer baulichen Einheit vereinigten Schwin¬ gungsdämpfer einbauen. [0023] Mit dem Verschleiß der Seilführungsnuten 5 und des Sägesei¬ les 1 ist bei gehäusefest gelagerten Stützrollen 2 zwangs¬ läufig eine Verlagerung der Sägeseilachse verbunden, was eine Beeinträchtigung der Schnittführung mit sich bringt. Um eine gleichbleibende geometrische Lage der Sägeseilachse in bezug auf die Drehachse des Gehäuses 3 zu ermöglichen, sind die Stützrollen 2 quer zu ihrer Achse und zur Sägeseilachse verstellbar angeordnet. Zu diesem Zweck sind die Stützrollen 2 nach dem Ausführungsbeispiel auf Exzenterachsen 12 gela- gert, die in einem Träger 13 des Gehäuses 3 drehverstellbar gehalten sind. Zur gemeinsamen Verstellung der Exzenter- achsen 12 weisen diese Kurbelarme 1* auf, die über eine Koppel 15 miteinander verbunden sind. Die Drehverstellung der Exzenterachsen 12 erfolgt mit Hilfe eines Stelltriebes 16, der im Gehäuse 3 angelenkt ist und an einem mit einer der Exzenterachsen 12 verbundenen Hebelarm 17 angreift. Die Koppel 15 zwischen den beiden Kurbelarmen l ist der Länge nach verstellbar ausgebildet, und zwar über eine Schraubenspindel 18, mit deren Hilfe eine Spindelmutter 19 verstellt werden kann, die mit einem der Kurbelarme 14 gelenkig verbunden ist. Durch eine Längenänderung der Koppel 15 wird eine Relativverdrehung der Kurbelarme 1* und damit eine ungleiche Anstellung der Stützrolle 2 bewirkt, wodurch unsymmetrische Verschleißverhältnisse einfach berücksichtigt werden können. [0024] Um den Verschleiß der Stützrollen 2 erfassen zu können, ist auf der bezüglich der Sägeseilachse gegenüberliegenden Seite wenigstens einer Stützrolle 2 ein gehäusefester Abstands¬ geber 20 für das Sägeseil 1 vorgesehen, der eine Steuerein- richtung 21 für den Stelltrieb 16 beaufschlagt. Wird zu¬ folge einer Abstandsvergrößerung zwischen dem Abstandsgeber 20 und der Stützrolle 2 ein Verschleiß der Seilführungsnut 5 bzw. des Sägeseiles 1 festgestellt, so wird gemäß Fig. über die Steuereinrichtung 21 der Stelltrieb 16 im Sinne einer Nachstellung der Stützrolle 2 beaufschlagt, bis das Sägeseil wieder seine vorbestimmte Lage koaxial zur Dreh¬ achse des Gehäuses 3 einnimmt. Im Blockschaltbild nach der Fig. ist die Stützrolle 2 in einer Verschiebeführung 22 verstellbar gehalten. [0025] Um bei der j eweils größtmöglichen Schnittleistung eine vor¬ gegebene S chnitt qualität auch bei s ich ändernden S chnitt ¬ bedingungen , beispielsweise au f Grund der Schnittführung oder örtl icher Unterschiede der Materialeigens chaften des Schnittgutes , einhalten zu können , wird der Vorschubantr ieb 23 in Abhängigkeit von der j eweiligen Ablenkung des Säge- seiles 1 im Bereich der Sägestrecke la gesteuert. Zu diesem Zweck ist einer Stützrolle 2 ein Geber 2 für die ständige Erfassung der jeweiligen Ablenkung des Sägeseiles 1 in der achsnormalen Führungsebene der Stützrolle 2 sägestrecken- 5 seitig vorgelagert. Dieser Geber 24 besteht wie auch der Abstandsgeber 20 aus einer berührungslos arbeitenden, in¬ duktiven oder kapazitiven Abstandsmeßeinrichtung. Da auf Grund der über die Gehäusedrehung ermöglichten Ausrichtung der Stützrollen 2 jeweils nach der Vorschubrichtung das 0 Sägeseil 1 nur in der durch die Seilführungsnut 5 der Stütz¬ rollen 2 bestimmten Ebene zufolge des Schnittdruckes ab¬ gelenkt werden kann, erlaubt die Messung des Abstandes des Sägeseiles 1 vom Geber 24 eine genaue Erfassung der Säge¬ seilablenkung. Die verschleißbedingte Verlagerung des Säge- [0026] 15 seiles wird ja durch die Nachstellung der Stützrollen 2 aus¬ geglichen. Über eine an den Geber 24 angeschlossene Regel¬ einrichtung 25 kann somit der Vorschubantrieb 23 in Abhängigkeit von der jeweiligen Sägeseilablenkung gesteuert werden, so daß über die Vorschubsteuerung der Schnittdruck [0027] 20 unabhängig von sich ändernden Schnittbedingungen konstant gehalten oder an den jeweiligen Schnittverlauf angepaßt werden kann. [0028] Die Regeleinrichtung 25 und die Steuereinrichtung 21 können 25. mit Hilfe eines Rechners 26 verwirklicht werden, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. In diesem Zusammenhang braucht wohl nicht erwähnt zu werden, daß über einen solchen Rechner 26 für einen bestimmten Kurvenverlauf unterschiedliche Schnitt¬ drücke vorgegeben werden können, damit eine gleichbleibende 30 Schnittqualität sichergestellt werden kann. [0029] Da sich der Vorschub aus einer Relativbewegung des Schnitt¬ gutes quer zum Sägeseil ergibt, sind unter dem Vorschuban¬ trieb 23 alle Antriebseinrichtungen zu verstehen, die diese 35 Relativbewegung gewährleisten. So könnten beispielsweise für den Vorschubantrieb zwei Motoren einerseits für den An- trieb des Werkstückschlittens und anderseits .für einen die Gehäuse 3 tragenden .Rahmen oder bei feststehendem Werkstück ein Motor für einen Portalantrieb und ein Motor für den im Portal verschiebbaren Rahmen für die Gehäuse 3 vorgesehen werden.
权利要求:
ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e 1. Steinsäge mit einem umlaufenden Sägeseil (1), das beidseits wenigstens einer Sägestrecke (la) durch Stütz¬ rollen gegen den Schnittdruck abgestützt ist, mit einem Vorschubantrieb (23) und mit in Abhängigkeit von der je- weiligen Vorschubrichtung um die Sägeseilachse schwenkver¬ stellbaren Gehäusen (3) für die Stützrollenlagerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (2) quer zu ihrer Achse und zur Sägeseilachse verstellbar in den Gehäusen (3) gela¬ gert und mittels eines Stelltriebes (16) in Abhängigkeit vom radialen Veschleiß der Stützrollen (2) zur Sägeseilachse hin veriagerbar sind. 2. Steinsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (3) auf der den Stützrollen (2) bezüglich der Sägeseilachse gegenüberliegenden Seite ederbelastete Andrückrollen (6) für das Sägeseil (1) aufweisen, die gegenüber den sägestreckenseitigen Stützrollen (2) von der Sägestrecke (la) weg in Richtung der Sägeseilachse versetzt angeordnet sind. 3. Steinsäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß zumindest ein Gehäuse (3) einen einer Stütz¬ rolle (2) sägestreckenseitig vorgelagerten Geber (24) für die ständige Erfassung der jeweiligen Seilablenkung trägt und daß der Vorschubantrieb (23) über eine mit dem Geber (24) verbundene Regeleinrichtung (25) kontinuierlich in Abhängigkeit vom Schnittverlauf einstellbar ist. 4. Steinsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer Stützrolle (2) auf der bezüglich der Sägeseilachse gegenüberliegenden Seite ein gehäuse ester Abstandsgeber (20) für das Sägeseil (1) zuge- ordnet ist, der eine Steuereinrichtung (21) für den Stell- trieb (16) zur Stützrollenverlagerung beaufschlagt. 5. Steinsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (2) auf verstellbaren Exzenterachsen (12) gelagert sind. 6. Steinsäge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb (16) an einem mit der Exzenterachse (12) verbundenen Hebelarm (17) angreift. 7. Steinsäge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die verstellbaren Exzenterachsen (12) zweier Stützrollen (2) eines Gehäuses (3) durch je einen Kurbel- arm (14) und eine Koppel (15) zwischen den Kurbelarmen (14) antriebsverbunden sind. 8. Steinsäge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (15) zwischen den beiden Kurbelarmen (14) längenverstellbar ausgebildet ist. 9. Steinsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelasteten Andrückrollen (6) jeweils zwischen zwei Stützrollen (2) angeordnet sind. 10. Steinsäge nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Andrückrollen (6) jeweils auf einem Schwenkhebel gelagert sind, der eine zu den Andrückrollen (6) parallele Drehachse (8) aufweist und durch eine Feder (9) gegenüber dem Gehäuse (3) abgestützt ist. 11. Steinsäge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) als Gummifeder ausgebildet ist. 12. Steinsäge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abstützung zusätzlich zur Feder (9) ein Schwin¬ gungsdämpfer eingebaut ist.
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