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Vorrichtung zum Schneiden von Gesteinsblöcken Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von kleineren Gesteinsblöcken, insbesondere
von Marmorblöcken und Kalkschieferblöcken, mit Hilfe von Diamantkreissägeblättern
zu Platten od. dgl.
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Bisher wurden zum Zerteilen von Gesteinsblöcken und zum Schneiden
von Platten Maschinen verwendet, bei denen das Kreissägeblatt unmittelbar über einem
auf Schienen fahrenden Tisch angeordnet ist und der auf ihm fest aufgespannte Gesteinsblock
in fortschreitender Bewegung vom Kreissägeblatt in der Weise gespalten wird, daß
zunächst der Gesteinsblock etwa bis zur Mitte geschnitten, dann umgedreht und von
der gegenüberliegenden Seite her ebenfalls bis zur Mitte geschnitten wird. Für die
Herstellung der Platten sind also zwei Arbeitsgänge erforderlich, zwischen denen
der Gesteinsblock ausgespannt, gewendet und wieder eingespannt werden muß.
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Bei derartigen Maschinen treten während der Bewegung des Gesteinsblockes
gegen das Kreissägeblatt Schubkräfte auf, die auf die Unterlage nur durch eine feste
Verbindung des Gesteinsblockes mit dem Tisch übertragen werden können. Nach jedem
Umdrehen muß also der Gesteinsblock neu ausgerichtet und wieder eingespannt werden.
Dieser Vorgang ist, da der Gesteinsblock in der Regel schon auf ein bestimmtes Format
vorgeschnitten ist, zeitraubend, so daß als Folge der zweifachen Schnittzeit und
der doppelten Ausrichtzeiten die Leistung solcher Maschinen begrenzt bleibt.
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Es ist eine Kreissäge zum Besäumen von Bauholz bekannt, bei welcher
in der gleichen Schnittebene gleichzeitig drei versetzt zueinander angeordnete und
in gleicher Richtung umlaufende Kreissägeblätter arbeiten. Zwei dieser Kreissägeblätter,
die in verschiedener Tiefe schneiden, schneiden von unten in den Baumstamm, und
das dritte, zwischen diesen liegende Kreissägeblatt schneidet von oben so tief ein,
daß bei einem Durchgang des Baumstammes ein vollständiger Schnitt erhalten wird.
Eine solche Maschine ist jedoch aus mehreren Gründen als Steinschneidemaschine nicht
geeignet. Einmal ist es nicht möglich, die beim Schneiden eines Gesteinsblockes
unbedingt erforderliche ausreichende Flüssigkeitsmenge in den tiefen, von unten
erfolgenden Schnitt einzubringen. Weiterhin ist ein Gesteinsblock gegenüber einem
Baumstamm verhältnismäßig kurz, so daß bei hintereinanderliegenden Kreissägeblättern
praktisch keine Zeitersparnis bezüglich der Schnittzeit erzielt wird, da die Länge
des Steins maximal nicht wesentlich länger ist, als dem Abstand zwischen zwei hintereinanderliegenden
Kreissägeblättern entspricht. Endlich ließe sich diese Anordnung auch deshalb nicht
für Gesteinsblöcke anwenden, weil alle Kreissägeblätter in der gleichen Richtung
umlaufen und somit auf den Stein ein Drehmoment ausüben würden. Bei einem langen
Baumstamm spielt dieses Drehmoment keine Rolle. Bei einem kurzen Stein, der somit
nur auf eine kurze Strecke abgestützt werden kann, wird damit aber die Befestigung
des Steins auf der Unterlage bereits sehr schwierig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistung von Steinschneidemaschinen
zu verbessern.
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Bei der Vorrichtung zum Schneiden bzw. Spalten von Gesteinsblöcken
gemäß der Erfindung sind in einer senkrechten gemeinsamen Schnittebene zwei in entgegengesetztem
Drehsinn umlaufende Kreissägeblätter angeordnet, deren Drehachsen in einer gemeinsamen
waagerechten oder leicht geneigten Ebene liegen. Der Drehsinn ist dabei so gewählt,
daß die einander gegenüberstehenden Umfangsteile sich nach unten bewegen. Für die
Auflage des zu schneidenden Gesteinsblockes ist ein Tisch vorgesehen, dem vorzugsweise
mittels kraftbetätigter mechanischer oder hydraulischer Mittel eine im wesentlichen
senkrechte Bewegung erteilt werden kann, wobei die Anordnung des Tisches gegenüber
den Kreissägeblättern derart gewählt ist, daß der Gesteinsblock sich etwa in der
Mitte zwischen den beiden Antriebswellen der Kreissägeblätter hindurchbewegt.
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Da bei dieser neuen Steinschneidemaschine die Kreissägeblätter in
entgegengesetzter Richtung umlaufen und in Richtung nach unten schneiden, addiert
sich die beim Schneiden auftretende Reaktionskraft zu dem Gewicht des Steinblockes,
so daß die Auflage des Steins auf seinem Tisch nur noch sicherer ist. Ebenso wird
durch die gegenläufige Bewegung der Sägeblätter auch vermieden, daß auf den Stein
ein Drehmoment wirkt, welches bestrebt sein könnte, den Stein umzukippen. Diese
neue Anordnung macht an sich eine Einspannvorrichtung für den Stein entbehrlich.
Zweckmäßigerweise wird jedoch dennoch eine
Spannvorrichtung vorgesehen,
um am Beginn und Ende des Schnittes die Lage des Steins sicherzustellen. Diese Spannvorrichtung
kann jedoch wesentlich leichter ausgeführt sein als die Einspannvorrichtung bei
den bekannten Steinschneidemaschinen. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß mit
der neuen Maschine eine wesentliche Leistungssteigerung erhalten wird, da der Schnitt
des ganzen Blockes während der Bewegung des Tisches von unten nach oben in einem
einzigen Arbeitsgang vorgenommen wird.
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Werden mehrere Kreissägeblattpaare nebeneinander auf den Antriebswellen
angeordnet, so kann zu gleicher Zeit eine entsprechende Zahl Platten in der gewünschten
Stärke hergestellt werden. Außerdem wird durch diese Arbeitsweise die Verwendung
kleiner Sägeblätter ermöglicht, so daß geringe Schnittstärken entstehen und der
Kraftbedarf der Maschine herabgesetzt wird. Ferner kann der Tisch, wenn er wieder
in seine Ausgangsstellung gebracht ist, sofort wieder mit einem anderen zu bearbeitenden
Gesteinsblock beschickt werden, ohne daß zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich sind.
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Erfolgt das Heben und Senken des Tisches auf mechanischem oder hydraulischem
Wege, so läßt sich nicht nur der Vorschub den Eigenschaften des zu bearbeitenden
Gesteins anpassen, sondern man kann auch die Senkbewegung des Tisches rascher vornehmen
als die Hubbewegung. Die Antriebswellen der Kreissägeblätter ordnet man zweckmäßig
in gleicher Höhe an. Sie können aber auch über dem Tisch verschieden hoch gelagert
sein, so daß sie in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel zur Horizontalen
geneigt ist. Letztere Anordnung wendet man vorzugsweise bei Gesteinen an, deren
Struktur ein Überschneiden der Schnittflächen beider Kreissägeblätter erforderlich
macht. Um allen Verhältnissen Rechnung tragen zu können, ordnet man die Antriebswellen
zweckmäßigerweise schwenkbar an, damit jeder beliebige Winkel eingestellt werden
kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung
sind aus den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen ersichtlich,
die in der nachstehenden Beschreibung erläutert sind. Es zeigt Fig.1 eine schematische
Darstellung von einem Längsschnitt der Maschine und Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel
von einer Maschine ebenfalls in schematischer Darstellung. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich,
befindet sich der in Platten zu schneidende, vorgerichtete Gesteinsblock 1 auf einem
Tisch 2. Über ihm sind zwei Kreissägeblätter 3 in gleicher Höhe angebracht, die
mit ihren Antriebswellen 4 auf einem beispielsweise in horizontaler Richtung verstellbaren
Support gelagert sind und die unmittelbar oder mittelbar z. B. über einen Riemenantrieb
entweder jedes für sich oder beide gemeinsam durch einen Elektromotor in Umdrehung
versetzt werden. Ihr Abstand voneinander ist so gewählt, daß zwischen den Spitzen
der Zähne der Kreissägeblätter nur ein geringer Zwischenraum verbleibt. Die Kreissägeblätter
laufen, wie aus den eingezeichneten Pfeilen erkennbar, in entgegengesetzter Richtung
um, und zwar derart, daß die einander gegenüberstehenden Zähne sich nach unten bewegen.
Der Tisch 2 wird entweder mechanisch oder hydraulisch während des Schneidens der
Platten nach oben gehoben und nach Beendigung des Schneidvorganges nach unten gesenkt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine sind die Antriebswellen 4
in gleicher Höhe angeordnet. Trotz des geringen Abstandes der Zähne beider Kreissägeblätter
ist in den meisten Fällen die Schnittfläche und damit auch die geschnittene Platte
eben, da die während des Schneidens abgelösten Gesteinskörner in unmittelbarer Umgebung
der Zähne zusammen mit der von oben zugeführten Kühlflüssigkeit eine reibende und
zugleich glättende Wirkung hervorrufen.
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Ist jedoch zu befürchten, daß ein kleiner Grat stehenbleibt, so ordnet
man gemäß Fig. 2 die Antriebswellen 4 der Kreissägeblätter 3 in verschiedenen Höhen
an, so daß sie in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel zur Horizontalen geneigt
ist. Dabei können die Kreissägeblätter in dieser Schräglage fest angeordnet sein
oder man bringt die Wellen 4 um eine horizontal gelagerte Welle am Support oder
um eine der beiden Antriebswellen 4 schwenkbar und feststellbar an. Statt dessen
kann selbstverständlich auch die Bewegungsrichtung des Tisches bei Lagerung der.
beiden Antriebswellen in gleicher Höhe, wie in Fig. 1 dargestellt, unter einem entsprechenden
Winkel gegen die Lotrechte geneigt sein. Mit einer solchen Bauweise wird erreicht,
daß bei sonst gleicher Bewegung des den zu schneidenden Gesteinsblock aufnehmenden
Tisches kein Grat stehenbleibt und die Schnittflächen vollkommen glatt sind.