DE102022125575A1 - Hydraulischer Steinspalter - Google Patents

Abstract

Bei einem Steinspalter (1), mit einem Ablagetisch (11), der zur Aufnahme eines zu spaltenden Steins (36) bestimmt ist, und mit einer höhenbeweglichen Schneide (14), sowie einem der Schneide (14) gegenüberliegenden Widerlager (8), wobei die Schneide (14) und das Widerlager (8) in der Art übereinander angeordnet sind, dass sie einen auf dem Ablagetisch (11) liegenden Stein (36) zwischen sich aufnehmen, und wobei der Höhenabstand zwischen Schneide (14) und Widerlager (8) mittels eines hydraulischen Antriebs wahlweise verringerbar ist, und wobei die höhenbewegliche Schneide (14) während des Gebrauchs zunächst über eine als Leerhub bezeichnete Strecke beweglich ist, bis der Stein (36) sowohl der Schneide (14) als auch dem Widerlager (8) anliegt, und wobei die Schneide (14) während des Gebrauchs anschließend an den Leerhub über eine als Spalthub bezeichnete Strecke beweglich ist, bei welchem Spalthub die Schneide (14) und / oder das Widerlager (8) in den Stein (36) eindringt, schlägt die Erfindung vor, dass der hydraulische Antrieb der Schneide (14) wenigstens zwei hydraulische Zylindereinheiten aufweist, wobei jede Zylindereinheit jeweils einen Zylinder und einen darin beweglichen Kolben (27, 28) aufweist, und wobei die Zylindereinheiten in der Art hydraulisch angesteuert sind, dass die Schneide (14) während des Leerhubs mittels einer kleineren hydraulisch wirksamen Fläche angetrieben ist als während des Spalthubs.

Description

• Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Steinspalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der DE 18 77 434 U , die den am nächsten kommenden Stand der Technik bildet, ist ein gattungsgemäßer hydraulischer Steinspalter bekannt. Mit Hilfe von Hydraulikzylindern kann der Abstand zwischen der Schneide und dem Widerlager zunächst im Leerhub und anschließend im Spalthub verringert werden, so dass regelmäßig geformte, z.B. industriell hergestellte Steine wie z. B. Steinplatten, insbesondere Gehwegplatten, gespalten werden können. Ein Schneidbalken, der an seiner Unterseite einen Messergrat aufweist, kann hydraulisch gegen die Wirkung von Rückstellfedern abgesenkt werden, wobei das darunter befindliche Widerlager ebenfalls als ein Messer ausgestaltet ist, welches fest im Rahmen des Geräts gehalten ist. Der hydraulische Druck wird mittels des Hebels einer an sich bekannten Handhydraulik aufgebracht.
• Aus der DE 198 42 670 C1 und der EP 0 976 513 A1 ist ein gattungsfremder hydraulischer Steinspalter für regelmäßig geformte, z.B. industriell hergestellte Steine bekannt, der keine Hydraulikzylinder aufweist, sondern bei dem der Druckerzeuger aus einer allseits geschlossenen, langgestreckten, hydraulisch aufpumpbaren Kunststoffhülle besteht, die einen Anschluss zur Zuführung von Drucköl aufweist. Dieser Steinspalter erfordert daher eine zusätzliche externe Einrichtung, die das Drucköl bereitstellt.
• Auch aus der DE 34 16 957 A1 ist ein gattungsfremder hydraulischer Steinspalter bekannt. Dieser dient zum Spalten oder Aufbrechen von Gestein oder Gesteinsblöcken. Er weist zwei in ein Bohrloch einführbare Druckbacken auf, die einen hydraulisch bewegbaren Gleitkeil gleitend verschiebbar zwischen sich aufnehmen. Durch Eintreiben des Keils auseinandergedrückt werden, so dass der Gesteinsblock gesprengt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemä-ßen hydraulischen Steinspalter dahingehend zu verbessern, dass dieser eine schnelle und unkomplizierte Handhabung ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch einen hydraulischen Steinspalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Im Rahmen des vorliegenden Vorschlags wird als Schneide stets das bewegliche, von den Zylindereinheiten angetriebene Trennelement bezeichnet, unabhängig davon, ob es sich oberhalb oder unterhalb des Steins befindet. Als Widerlager wird stets das fest montierte oder zumindest festgesetzte Element bezeichnet, welches der Schneide gegenüberliegend auf der anderen Seite des Steins angeordnet ist. Beispielsweise kann das Widerlager ebenfalls beweglich sein, indem es eine Grundeinstellung des Abstandes zu der Schneide ermöglicht und zur Erzielung unterschiedlicher Abstände verstellbar ist, z.B. in Anpassung an die Dicke der jeweils zu verarbeitenden Steinsorte. Wenn die jeweilige Grundeinstellung vorgenommen worden ist und das Widerlager dazu passend eingestellt worden ist, verbleibt es in dieser Grundeinstellung und ist insofern an diesem Ort nun festgesetzt, bis zur nächsten Änderung der Grundeinstellung.
• Die wenigstens zwei Zylindereinheiten bieten die Möglichkeit, unterschiedlich große hydraulische Flächen wirksam werden zu lassen. Diese Ausgestaltung kann unabhängig davon verwirklicht werden, wie die Hydraulikpumpe des Steinspalters mit Energie versorgt wird, z. B. über Akkumulatoren, insbesondere Wechselakkus, durch einen Anschluss an ein Stromnetz, oder auch nicht-elektrisch wie z. B. über einen Verbrennungsmotor oder auch durch einen manuellen Pumpenantrieb z. B. mittels eines schwenkbaren Hebels. Die Erfindung schlägt angesichts der vorhandenen wenigstens zwei Zylindereinheiten vor, dass mittels einer kleinen hydraulisch wirksamen Fläche ein als Spiel oder Leerhub bezeichneter Weg schnell zurückgelegt werden kann, bis dem zu spaltenden Stein die Schneide und das Widerlager anliegen. Der Leerhub überwindet beispielsweise den Weg, bis ein oberes, als bewegliche Schneide oder als festgelegtes Widerlager ausgestaltetes Trennelement der Oberseite des Steins anliegt. Der Stein liegt dabei auf dem Ablagetisch des Steinspalters, wobei sich unterhalb der Tischoberseite ein zweites Trennelement befindet, welches je nach der Richtung, in welcher die Schneide spaltwirksam beweglich ist, komplementär zu der beweglichen Schneide als unbeweglich festgesetztes Widerlager ausgestaltet sein kann, oder welches die höhenbewegliche Schneide bilden kann, die mit einem oberhalb des Steins vorgesehenen, unbeweglich festgesetzten Widerlager zusammenwirken kann. Die weitere Bewegung der Schneide wird dann als Spalthub bezeichnet, weil bei diesem Weg die Schneide und / oder das Widerlager in den Stein eindringt, so dass der Stein gespalten wird. Während der Leerhub üblicherweise 5 mm oder mehr beträgt, ist der Spalthub deutlich geringer und beträgt beispielsweise lediglich 1 bis 2 mm.
• Wenn der gesamte von der Hydraulikpumpe geförderte Volumenstrom des Hydraulikfluids zu einer ersten, vergleichsweise kleineren hydraulisch wirksamen Fläche gefördert wird, nämlich zu einer Zylindereinheit oder zu mehreren Zylindereinheiten, bewegen sich die entsprechenden hydraulischen Elemente, nämlich der Kolben der einen Zylindereinheit oder die Kolben der mehreren Zylindereinheiten, vergleichsweise schnell. Wenn anschließend beim Spalthub der Volumenstrom des Hydraulikfluids zu einer zweiten hydraulisch wirksamen Fläche gefördert wird, die im Vergleich zur ersten Fläche größer ist, bewegen sich die entsprechenden hydraulischen Elemente, nämlich der Kolben einer einzigen Zylindereinheit oder die Kolben mehrerer Zylindereinheiten, im Vergleich zum Leerhub langsamer, wirken aber mit einer größeren Kraft auf den Stein ein, so dass dieser zuverlässig gespalten werden kann.
• In einer Ausgestaltung weisen die Zylindereinheiten gleich große Zylinder auf. Während des Leerhubs wird das Hydraulikfluid nicht zu sämtlichen Zylindereinheiten geführt, und während des Spalthubs wird das Hydraulikfluid zu einer größeren Anzahl von Zylindereinheiten geführt, insbesondere vorteilhaft zu sämtlichen Zylindereinheiten.
• In einer Ausgestaltung sind die hydraulischen Zylindereinheiten nicht gleich ausgestaltet, sondern vielmehr mit zwei unterschiedlich großen Querschnittsflächen, wie sie sich beispielsweise aus unterschiedlich großen Durchmessern kreisrunder hydraulischer Zylinder bzw. der darin geführten kreisrunden hydraulischen Kolben ergeben. Der Steinspalter weist in diesem Fall wenigstens eine sogenannte kleine Zylindereinheit sowie wenigstens eine sogenannte große Zylindereinheit auf. Während des Leerhubs wird das Hydraulikfluid nur zu der einen oder den mehreren kleinen Zylindereinheiten geführt, und während des Spalthubs wird das Hydraulikfluid nur zu der einen oder den mehreren grö-ßeren Zylindereinheiten geführt.
• In einer Ausgestaltung sind die beiden oben genannten Maßnahmen kombiniert: der Steinspalter weist unterschiedlich große Zylindereinheiten auf. Während des Leerhubs wird das Hydraulikfluid nur zu der einen oder den mehreren kleinen Zylindereinheiten geführt, und während des Spalthubs wird das Hydraulikfluid zusätzlich auch zu der einen oder den mehreren größeren Zylindereinheiten geführt. Erstens bewirkt dies beim Spalthub eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung über die Länge der Schneide, weil sämtliche Zylindereinheiten aktiviert sind. Zweitens ermöglichst dies eine wirtschaftliche Ausgestaltung des Steinspalters, weil zur Erreichung einer bestimmten Spaltkraft nicht nur die eine oder die mehreren größeren Zylindereinheiten beitragen, sondern auch die eine oder die mehreren kleineren Zylindereinheiten, so dass die eine oder die mehreren größeren Zylindereinheiten dementsprechend kleiner dimensioniert sein können.
• Insbesondere können, um Verkantungen der Schneide zu vermeiden, die Zylindereinheiten symmetrisch in der Art angeordnet sein, dass sowohl während des Leerhubs als auch während des Spalthubs die hydraulische Kraft, über die Länge der Schneide gesehen, symmetrisch auf die Schneide einwirkt. Beispielsweise können zwei äußere Zylindereinheiten vorgesehen sein, und dazwischen eine oder mehrere mittlere Zylindereinheiten. Wenn der Steinspalter unterschiedlich große Zylindereinheiten aufweist, sind die beiden äußeren Zylindereinheiten vorteilhaft vom gleichen Typ, also entweder beide klein oder beide groß.
• Nachfolgend wird häufig die kleine und die große hydraulisch wirksame Fläche erwähnt, oder kurz die kleine und die große Fläche. Die jeweilige Fläche wird durch die Querschnittsfläche der Kolben der jeweils hydraulisch angesteuerten Zylindereinheiten bestimmt, wobei die kleine und die große hydraulisch wirksame Fläche jeweils durch eine einzige Zylindereinheit oder durch zwei oder mehr Zylindereinheiten geschaffen werden kann. Wenn in der nachfolgenden Erläuterung von einem Kolben die Rede ist, muss dies nicht einschränkend auf einen einzigen Kolben bzw. auf eine einzige Zylindereinheit gemeint sein, sondem kann auch zwei oder mehr Kolben bzw. Zylindereinheiten einschließen.
• Die beiden unterschiedlich großen hydraulisch wirksamen Flächen, die während des Leerhubs und während des Spalthubs genutzt werden, können beispielsweise so ausgelegt sein, dass die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Kolben der kleinen Fläche bewegt, mehrfach so groß, z. B. doppelt so groß, insbesondere vorteilhaft sogar etwa vier- bis fünfmal so groß ist wie die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Kolben der großen Fläche bewegt. Für das Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Steinspalter bedeutet dies einen schnellen Arbeitsfortschritt, so dass eine hohe Arbeitsleistung ermöglicht wird, da die Zeitspanne zwischen zwei Spalthüben möglichst gering gehalten werden kann.
• Der Spalthub erfordert mehr Kraft als der Leerhub. Diese größere Kraft wird durch die große Fläche bereitgestellt, so dass der auf dem Ablagetisch liegende Stein, dem nach Überwindung des Leerhubs die Schneide und das Widerlager anliegen, nun gespalten werden kann. Auch dies erfolgt in kurzer Zeit, da auch angesichts der vergleichsweise langsameren Bewegung des Kolbens der vergleichsweise kurze Weg, der für den Spalthub erforderlich ist, in kurzer Zeit zurückgelegt werden kann.
• Für die Person, die den Steinspalter bedient, bewirkt die Kombination aus schneller Überwindung des Leerhubs und anschließendem kräftigen Spalthub eine erleichterte Bedienung des Steinspalters, denn die Person kann die Arbeitsweise ihren eigenen Bedürfnissen besser anpassen und den Arbeitsfortschritt selbst bestimmen, weil der Anteil der Arbeitszeit verkürzt wird, der ansonsten zwangsweise zum Abwarten des Leerhubs erforderlich ist.
• Die beiden unterschiedlichen hydraulisch wirksamen Flächen wirken sich außerdem auch noch in zweierlei Hinsicht vorteilhaft auf die Ausgestaltung des Steinspalters aus:
• Die Hydraulikpumpe und ihr elektrischer Antriebsmotor können angesichts der unterschiedlich großen hydraulisch wirksamen Flächen vergleichsweise klein dimensioniert sein. Es ist nicht erforderlich, einen großen hydraulischen Volumenstrom und gleichzeitig die Erzeugung eines hohen hydraulischen Drucks zu ermöglichen. Vielmehr reicht ein vergleichsweise geringer hydraulischer Volumenstrom aus, um für die kleine Fläche den Kolben schnell einen vergleichsweise großen Weg zurücklegen zu lassen, und für den anschließenden Spalthub, der maßgeblich durch die große Fläche bewirkt wird, reicht ein vergleichsweise geringer Weg aus, so dass in beiden Fällen die Kolben der jeweils hydraulisch angesteuerten Zylindereinheiten mit einem vergleichsweise geringen Volumen an Hydraulikflüssigkeit den jeweils vorgesehenen Weg des Leerhubs bzw. des Spalthubs zurücklegen können.
• In einer Ausgestaltung weist der Steinspalter einen elektrischen Energiespeicher zur Energieversorgung der Hydraulikpumpe auf, so dass der Steinspalter ortsunabhängig von einem Stromnetz-Anschluss betrieben werden kann. Im Vergleich dazu, einen Fahrzeugbatterie zu verwenden, z. B. einen Blei-Akkumulator in Form einer Starterbatterie eines Autos, wird ein erheblich kleinerer und leichterer Akkumulator vorgeschlagen, so dass der Steinspalter erheblich einfacher und schneller gehandhabt werden kann, beispielsweise in Anpassung an fortschreitende Pflasterarbeiten versetzt werden kann, so dass er stets in optimal erreichbar in der Nähe der die Pflasterarbeiten durchführenden Person aufgestellt ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Energiespeicher als handelsüblicher System-Wechselakku ausgestaltet ist, der für handgehaltene Werkzeuge verwendet werden kann und auswechselbar in dem Steinspalter angeordnet ist. Solch handgehaltene Werkzeuge können beispielsweise industrielle Werkzeuge wie Bohrmaschinen, Akkuschrauber oder Trennschneider sein, oder Gartengeräte wie Heckenscheren, Regenwasserpumpen oder dergleichen.
• Aus der Praxis sind beispielsweise sogenannte Werkzeug-Familien bekannt, bei denen mehrere unterschiedliche Werkzeuge eines Herstellers mit dem gleichen - und demzufolge sogar mit demselben - Akku betrieben werden können. Ein und derselbe Akku kann von einem zum anderen Werkzeug einer solchen Familie mitgenommen werden, da sämtliche Werkzeuge dieser Familie die gleiche Aufnahme zur Halterung des Akkus aufweisen. Nicht jede Maschine derselben Werkzeug-Familie benötigt einen eigenen, individuellen Akku. Über eine solche Werkzeug-Familie eines einzelnen Herstellers hinausgehend ist auch eine herstellerübergreifende Einsetzbarkeit der Akkus innerhalb sogenannter Allianzen bekannt: aus der Praxis ist z. B. das „Cordless Alliance System (CAS)“ auf Basis der Akku-Technologie des Werkzeugherstellers Metabo bekannt, oder die „Power for All Alliance“, an der unter anderem der Hersteller Bosch beteiligt ist. Dementsprechend sind Wechselakkus dieser beiden genannten Allianzen weit verbreitet.
• In einer Ausgestaltung des Steinspalters weist dieser eine universelle Schnittstelle auf, so dass eines von mehreren unterschiedlichen hersteller- oder allianzspezifische Aufnahmemodulen, die vom Hersteller des Steinspalters bereitgestellt werden können, einerseits mechanisch und elektrisch an diese Schnittstelle angeschlossen werden können. Andererseits weist das Aufnahmemodul die jeweilige Aufnahme für den Wechselakku auf, wobei als Aufnahme der Bereich des Aufnahmemoduls bezeichnet ist, der als Halterung des Wechselakkus dient, und wobei die Aufnahme an den jeweiligen Akku-Typ angepasst ist:
• • mechanisch ist die Aufnahme so gestaltet, dass ihre Geometrie es ermöglicht, den Wechselakku in die Aufnahme einzuführen,
• • die Aufnahme kann, was als besonders vorteilhaft angesehen wird, Rastelemente aufweisen, die zur Herstellung einer eventuell vorgesehenen Rastverbindung mit dem Wechselakku dienen, um diesen auch bei auf den Steinspalter einwirkenden Stößen oder Vibrationen sicher in der Aufnahme zu halten,
• • auch elektrisch ist die Aufnahme hinsichtlich der Lage und der Anzahl der elektrischen Kontakte an den jeweiligen Akkutyp angepasst.
Werkseitig kann der Steinspalter unter Nutzung der universellen Schnittstelle je nach Kundenwusch mit dem geeigneten Aufnahmemodul bestückt werden, welches auf die beim Kunden verwendeten Wechselakkus abgestimmt ist. Oder der Steinspalter kann ohne ein darin montiertes Aufnahmemodul in den Handel gegeben werden, so dass der Kunde aus mehreren unterschiedlichen Aufnahmemodulen das für seine Zwecke geeignete Aufnahmemodul auswählt und selbst montiert oder beim Kauf des Steinspalters montieren lässt.
• Im Ergebnis ist es jedenfalls dadurch, dass der Steinspalter die Verwendung von Wechselakkus ermöglicht, gegebenenfalls in vielen Fällen nicht erforderlich, einen eigenen Akku für den Steinspalter anzuschaffen, falls in dem jeweiligen Betrieb bereits ein geeigneter Akku vorhanden ist. Auf diese Weise können die Investitionskosten für den hydraulischen Steinspalter möglichst gering gehalten werden. Insbesondere ist es aus der Praxis bekannt, dass ohnehin mehrere Akkus einer Werkzeug-Familie verwendet werden, um entweder unterschiedliche Werkzeuge gleichzeitig einsetzen zu können, oder um bei Verwendung eines bestimmten Werkzeugs eine möglichst lange Einsatzdauer erreichen zu können, indem rechtzeitig ein verbrauchter gegen einen frischen, aufgeladenen Akku ausgewechselt wird. Auf dieselbe Weise kann auch durch Auswechseln des Akkus die Einsatzdauer des Steinschalters über einen ganzen Arbeitstag hinweg sichergestellt werden.
• Dadurch, dass aufgrund der kleineren hydraulisch wirksamen Fläche für die Überwindung des Leerhubs ein geringes hydraulisches Pumpvolumen erforderlich ist als anschließend für den Spalthub, muss die Hydraulikpumpe des Leerhubs dementsprechend weniger leisten als wenn bereits während des Leerhubs die größere hydraulisch wirksame Fläche wirksam wäre. Dies unterstützt die Möglichkeit, einen hinsichtlich Abmessungen, Gewicht und auch Kapazität kleinen Akkumulator in Form des Wechselakkus verwenden zu können.
• Die Möglichkeit, vergleichsweise gering dimensionierte Bauteile verwenden zu können, eröffnet die Möglichkeit, preisgünstige, handelsübliche Komponenten zu verwenden, so dass die Herstellung des Steinspalters wirtschaftlich besonders vorteilhaft und preisgünstig möglich ist. Außerdem lässt sich dadurch das Gewicht des Steinspalters möglichst gering halten. Im Vergleich zu hydraulischen Steinspaltern, die auf ein externes Hydraulikaggregat zur Bereitstellung von Drucköl angewiesen sind, kann der erfindungsgemäße Steinspalter ähnlich wie ein ausschließlich mechanischer, von Hand betätigter Steinspalter transportieren und handhaben, so dass er im Vergleich zu einem solch manuell betätigten Steinspalter eine erheblich vereinfachte Bedienung bietet und von dem jeweiligen Bedienungspersonal einen erheblich geringeren Kraftaufwand erfordert.
• Die bereits erwähnten, vergleichsweise gering dimensionierten Komponenten, die für den hydraulischen Kreislauf erforderlich sind, insbesondere die elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe, erfordern eine vergleichsweise geringe elektrische Antriebsleistung.
• Bei einer Ausgestaltung des Steinspalters mit wenigstens drei Zylindereinheiten ist wenigstens eine Zylindereinheit zwischen zwei äußeren Zylindereinheiten angeordnet. Während die beiden äußeren Zylindereinheiten eine kleine hydraulisch wirksame Fläche schaffen und für eine geradlinige, verkantungsfreie Bewegung der Schneide während des Leerhubs sorgen, bewirkt die wenigstens eine große Zylindereinheit im mittleren Bereich der Schneide, ggf. zusammen mit den beiden äußeren Zylindereinheiten, die größere hydraulisch wirksame Fläche. Um unerwünschte Schrägstellungen der Schneide zu vermeiden, ist es fachüblich, den zu spaltenden Stein mittig zur Schneide auf den Ablagetisch zu legen, bezogen auf die Länge der Schneide. Dementsprechend sorgt die Zylindereinheit, die mittig zwischen den beiden kleinen Zylindereinheiten angeordnet ist, dafür, dass die Schneide mit einer optimalen, direkten Druckübertragung auf den Stein wirkt, da sie nicht versetzt zu dem Stein angeordnet ist. Alternativ dazu kann die kleine hydraulisch wirksame Fläche zwischen den beiden äußeren Zylindereinheiten geschaffen sein
• In einer als vorteilhaft erachteten Ausgestaltung können über die Länge der Schneide verteilt vier Zylindereinheiten angeordnet sein. Die Anzahl von vier Zylindereinheiten stellt einen Kompromiss dar zwischen einerseits einer preisgünstigen, leichtgewichtigen und zuverlässigen Ausgestaltung des Steinspalters durch Verwendung möglichst weniger Bauteile und dementsprechend einer möglichst geringen Wahrscheinlichkeit von Leckagen des hydraulischen Systems, und andererseits der Erzeugung einer möglichst hohen Spaltkraft und einer Druckerzeugung, die möglichst gleichmäßig über die Länge der Schneide verteilt ist, insbesondere in deren mittleren Bereich, wo die Steine typischerweise angeordnet werden. Beispielsweise können zwei mittlere Zylindereinheiten als so genannte große Zylindereinheiten größere Kolbenquerschnitte aufweisen als zwei äußere, so genannte kleine Zylindereinheiten. Die Verwendung von zwei mittleren, insbesondere großen Zylindereinheiten statt nur einer mittleren Zylindereinheit ermöglicht erstens das Aufbringen besonders hoher Spaltkräfte und bewirkt zweitens die gewünschte direkte Druckwirkung auf den Stein auch bei größeren Steinformaten, so dass die Spaltung des Steins möglich zuverlässig entlang der geplanten, durch die Schneide bestimmten Spaltlinie erfolgen kann.
• In an sich bekannter Weise kann der Steinspalter so ausgestaltet sein, dass die Schneide oberhalb des Widerlagers angeordnet ist und von oben auf den Stein abgesenkt wird. In einer als vorteilhaft erachteten Ausgestaltung kann allerdings vorgesehen sein, dass die Schneide unterhalb des Widerlagers angeordnet ist und hydraulisch angehoben wird, bis der Stein gegen das darüber befindliche Widerlager gedrückt wird und der Leerhub beendet ist. Eine weitere Aufwärtsbewegung der Schneide stellt dann den Spalthub dar. Durch diese Ausgestaltung des Antriebs der Schneide wird ein besonders störungs- und verschleißarmer Betrieb des Steinspalters unterstützt: der hydraulische Antrieb einschließlich der Zylindereinheiten ist unterhalb des zu spaltenden Steins und unterhalb der Schneide angeordnet, er kann nach oben durch eine Abdeckkappe abgedeckt sein. Im Unterschied zu einer hydraulisch nach unten gedrückten Schneide, bei der die Zylinder oberhalb der Schneide angeordnet sind, sind die beweglichen Elemente des hydraulischen Antriebs besser gegen auftretende Verschmutzungen durch Niederschläge, Stäube und dergleichen geschützt. Derartige Schmutzfrachten, die an Baustellen unvermeidlich sind, werden durch die erwähnte Abdeckkappe und die Schneide wie durch eine Regenhaube von den beweglichen Elementen des hydraulischen Antriebs ferngehalten. Insbesondere wenn beim Betrieb des Steinspalters auch noch eine Berieselung oder ein Sprühnebel angewendet wird, z.B. mit Wassertröpfchen, um zuverlässig auch die geringen beim Spalten entstehenden Mengen an Steinstaub zu binden, werden diese Stäube zusammen mit dem Wasser nach unten abgeleitet, ohne als Schwebstoffe in der Luft an die beweglichen Elemente des hydraulischen Antriebs gelangen zu können.
• Wenn die Nutzung unterschiedlich großer, hydraulisch wirksamer Flächen für einerseits den Leerhub und andererseits den Arbeits- oder Spalthub vorgesehen ist, kann eine vorteilhafte Ausgestaltung des Steinspalters darin bestehen, dass der Strömungsweg des Hydraulikfluids zwischen dem Leerhub und dem Arbeitshub automatisch umgeschaltet wird, indem das Hydraulikfluid durch unterschiedliche Strömungskanäle oder Kanalabschnitte in der Art geführt wird, dass beim Arbeitshub eine grö-ßere hydraulisch wirksame Kolbenfläche der Zylindereinheiten genutzt wird als beim Leerhub. Dies kann mittels unterschiedlich großer Kolbendurchmesser und / oder durch unterschiedliche Anzahlen der jeweils hydraulisch wirksamen Kolben erreicht werden. So kann mit möglichst geringer Antriebsenergie eine schnelle Verstellung der Schneide im Leerhub mit einer hohen verfügbaren Spaltkraft im Arbeitshub kombiniert werden. Daher eignet sich diese Ausgestaltung insbesondere bei Nutzung von Batterien oder Akkus zur Energieversorgung des Steinspalters, und sie unterstützt die Verwendung von Akkus mit vergleichsweise kleiner elektrischer Kapazität.
• Bei der automatischen Umschaltung im Hydraulikkreislauf wird das Hydraulikfluid automatisch zwischen verschiedenen Zylindereinheiten verteilt werden, beispielsweise zwischen gleich großen Zylindereinheiten oder zwischen den erwähnten den kleinen und großen Zylindereinheiten: wenn zunächst lediglich der Leerhub überwunden werden muss, reicht die in der kleinen Zylindereinheit erzeugte Kraft aus, um die Schneide zu bewegen. Wenn der Leerhub beendet ist, reicht diese Kraft nicht aus, um die Schneide in den Stein eindringen zu lassen. Das weiterhin geförderte Hydrauliköl führt also nicht zu einer weiteren nennenswerten Bewegung des kleinen Kolbens, vielmehr bewirkt nun der hydraulische Druck in der großen Zylindereinheit aufgrund deren größerer Querschnittsfläche eine erheblich größere Kraft, die über die Schneide auf den Stein einwirkt, so dass nun die Schneide in den Stein eindringen und den Stein spalten kann.
• In ähnlicher Weise wird die hydraulisch wirksame Fläche ebenfalls vergrößert, wenn die Zylindereinheiten gleich groß sind und das Hydraulikfluid zunächst nicht sämtlichen Zylindereinheiten zugeführt wird, um den Leerhub zu überwinden. Da die Menge des von der Pumpe geförderten Hydraulikfluids zunächst nur einem Teil der Zylindereinheiten zugeführt wird, bewirkt dies einen vergleichsweise großen Weg, über den die Kolben dieser Zylindereinheiten in dementsprechend kurzer Zeit bewegt werden, bis die Schneide dem Stein anliegt. Dann erhöht sich durch den Widerstand der Druck im hydraulischen System, so dass mittels eines druckabhängig schaltenden Ventils automatisch ein Strömungskanal zu einer oder mehreren weiteren Zylindereinheiten geöffnet werden kann. Das Hydraulikfluid strömt nun in eine grö-ßere Anzahl von Zylindereinheiten, so dass der Verstellweg der Kolben verringert wird, aber die Kraft vergrößert wird, mit welcher die Zylindereinheiten die Schneide gegen den Stein pressen, so dass nun die Schneide in den Stein eindringen und den Stein spalten kann.
• Bei der Verwendung von vier gleich großen Zylindereinheiten können beispielsweise die beiden äußeren Zylindereinheiten zur Überwindung des Leerhubs mit Hydraulikfluid versorgt werden, um die Schneide verkantungsfrei in Art einer Parallelverschiebung zu verschieben. Anschließend werden die beiden mittleren Zylindereinheiten ebenfalls mit Hydraulikfluid versorgt, so dass die Schneide nun mit halber Geschwindigkeit und doppelter Kraft weiterbewegt werden kann.
• In einer als vorteilhaft erachteten Ausgestaltung weist der Steinspalter ein hydraulisches Umschaltventil auf, so dass das Hydraulikfluid gezielt, je nach Stellung des Umschaltventils, den verschiedenen Zylindereinheiten zugeführt wird. Dazu ist nicht notwendigerweise eine elektronische Steuerung erforderlich, sondern das Umschaltventil kann automatisch durch die Druckverhältnisse im Hydraulikkreislauf gesteuert werden. Dabei ist das Umschaltventil als Überdruckventil ausgestaltet und so in dem hydraulischen Kreislauf angeordnet, dass es in einer zunächst eingenommenen, ersten Stellung einen Fluidstrom von Hydraulikfluid zu einer ersten, kleinen hydraulisch wirksamen Fläche ermöglicht. Sobald der Druck im hydraulischen System ansteigt, wie dies automatisch der Fall ist, wenn der Leerhub überwunden ist, wird durch diesen Druck das Umschaltventil automatisch in eine zweite Stellung bewegt, in welcher eine Strömungsverbindung für Hydraulikfluid zu der großen Fläche geschaffen ist.
• Die Betätigung des Steinspalters, um die Bewegung der Schneide auszulösen, kann in einer Ausgestaltung durch einen manuell betätigbaren Schalter erfolgen, der zwei unterschiedliche Schaltstellungen einnehmen kann: in Ruhe nimmt er eine erste Schaltstellung ein, und wenn der Schalter betätigt wird, nimmt er eine zweite Schaltstellung ein. Nach der Betätigung des Schalters kehrt der Schalter entweder automatisch in seine Ausgangsstellung zurück, nimmt also seine erste Schaltstellung wieder ein, oder er wird durch eine erneute Betätigung des Schalters in diese erste Schaltstellung zurückgeführt. Der Schalter kann also entweder als rastender Schalter ausgestaltet sein, der seine jeweilige erste oder zweite Schaltstellung beibehält, oder er kann als Taster ausgestaltet sein, der seine erste Schaltstellung automatisch einnimmt, nur während der Dauer seiner Betätigung die zweite Schaltstellung beibehält, und nach der Betätigung automatisch in seine erste Schaltstellung zurückkehrt. Der Schalter ist mit der Hydraulikpumpe des Steinspalters verbunden und steuert die Hydraulikpumpe in der Art an, dass ein Hydraulikfluid mittels der Hydraulikpumpe angetrieben wird und in einer ersten Strömungsrichtung strömt, wenn sich der Schalter in seiner zweiten Schaltstellung befindet. Die Strömungsrichtung des Hydraulikfluids wird automatisch umgekehrt, wenn sich der Schalter in seiner ersten Schaltstellung befindet und die Hydraulikpumpe rückwärts läuft.
• Durch diese Ausgestaltung des Steinspalters wird beispielsweise bewirkt, dass die Kolben aus den Hydraulikzylindern ausgefahren werden, wenn der Schalter seine zweite Schaltstellung einnimmt, so dass sich die Kolben der Zylindereinheiten an einem Gehäuse, einem Gestell oder an einer Basis des Steinspalters abstützen können und die Schneide relativ zu dieser Abstützung bewegen können. In der ersten Schaltstellung des Schalters lässt nicht nur der hydraulische Druck nach, der auf die Kolben einwirkt, sondern durch die Strömungsumkehr wird ein regelrechter Unterdruck geschaffen, so dass die Kolben in ihre jeweilige Ausgangsstellung zurückgezogen werden. Es können daher entweder Rückstellfedern für die Kolben verwendet werden, die vergleichsweise schwach sind, weil sie durch den Unterdruckeffekt im Hydrauliksystem unterstützt werden, oder es kann sogar auf derartige Rückstellfedern verzichtet werden. Daher muss hydraulisch nur eine dementsprechend geringe - oder gar keine -Rückstellfederkraft überwunden werden, wenn die Schneide hydraulisch gegen und in den Stein geführt wird. Dass dementsprechend eine vergleichsweise geringe elektrische Energie während des Leerhubs und des Spalthubs erforderlich ist, reduziert den Energiebedarf des Steinspalters und unterstützt die Verwendung eines elektrischen Energiespeichers mit einer nur kleinen Kapazität.
• Der Schalter kann in einer Ausgestaltung an dem Steinspalter selbst angebracht sein. In einer anderen Ausgestaltung kann der Schalter an einer separaten Einheit angeordnet sein wie z.B. einer Fernsteuerung, in Form eines Touch-Displays an einem Mobilfunkgerät oder dergleichen, um auf diese Weise eine Betätigung des Schalters für Unbefugte möglichst auszuschließen.
• Die oben beschriebene Umkehrung der Fließrichtung kann in einer Ausgestaltung des Steinspalters dadurch erfolgen, dass die Drehrichtung der Hydraulikpumpe je nach Schaltstellung des Schalters umgekehrt wird. Statt einer aufwändigen hydraulischen Ventilschaltung kann dies jedoch eine einfache elektrische Ansteuerung der Hydraulikpumpe erreicht werden, was eine möglichst preisgünstige Ausgestaltung des Steinspalters unterstützt.
• Die Schneide ist zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich. In der Ruhestellung weist sie einen größeren Abstand zu dem Widerlager auf als in der Arbeitsstellung, so dass in der Ruhestellung ein Stein zwischen Schneide und Widerlager auf dem Ablagetisch abgelegt werden kann. In einer Ausgestaltung weist der Steinspalter einen Ruhesensor auf, der die Anwesenheit der Schneide in ihrer Ruhestellung erfasst. Der Ruhesensor ist mit der erwähnten Steuerung zur Übertragung seiner Sensorsignale verbunden und die Steuerung ist in der Art ausgestaltet, dass sie die Hydraulikpumpe automatisch abschaltet, wenn sich der Schalter in der zweiten Schaltstellung befindet und der Ruhesensor die Anwesenheit der Schneide in der Ruhestellung signalisiert. Auf diese Weise wird der Energiebedarf des Steinspalters verringert und die Einschaltdauer der Hydraulikpumpe möglichst gering gehalten.
• In einer Ausgestaltung weist der Steinspalter eine Feder auf, die den Kolben der großen hydraulisch wirksamen Fläche in eine Stellung drängt, in welcher er die Schneide an das Widerlager anzunähern bestrebt ist, beispielsweise indem der Kolben aus dem Zylinder der hydraulischen Zylindereinheit ausgefahren wird. Wenn die Schneide mittels der kleinen hydraulisch wirksamen Fläche bewegt wird, um den Leerhub zu überbrücken, wird der Kolben der großen Zylindereinheit mittels der Feder automatisch nachgeführt. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Zylindereinheit der großen Fläche mit einem Tank in Verbindung steht, der Hydraulikfluid enthält, so dass beim Ausfahren des großen Kolbens während des Leerhubs kein Leervolumen in der Zylindereinheit der großen Fläche entsteht, sondern unmittelbar Hydraulikfluid nachgeführt wird. Die Leistung der Hydraulikpumpe dient dabei nur zur Ansteuerung der kleinen Fläche, während die Zylindereinheit der großen Fläche während des Leerhubs drucklos vom Tank mit Hydraulikfluid versorgt wird. Erstens wird durch die Vermeidung des Leervolumens die Bewegung der kleinen Zylindereinheit nicht behindert, die ansonsten gegen einen entsprechenden Unterdruck in Form des Leervolumens arbeiten müsste. Und zweitens wird eine zeitsparende Arbeitsweise des Steinspalters unterstützt, da sofort nach Beendigung des Leerhubs der Druck der großen Fläche zur Erzeugung des Spalthubs aufgebaut werden kann, ohne zunächst nach Beendigung des Leerhubs den Kolben der großen Fläche in die dazu geeignete Stellung führen zu müssen.
• In einer Ausgestaltung kann der Steinspalter einen Hydroblock aufweisen, der mehrere Komponenten des Hydrauliksystems enthält, so dass diese kompakt zusammengefasst sind. Die Kolben der Zylindereinheiten sind beweglich in dem Hydroblock geführt. Eine erste Versorgungsleitung verläuft durch den Hydroblock zu wenigstens einer Zylindereinheit, um die kleine hydraulisch wirksame Fläche mit Hydraulikfluid zu versorgen. Diese erste Versorgungsleitung ist mit Hydraulikfluid gefüllt und an die Hydraulikpumpe angeschlossen, so dass mittels der Hydraulikpumpe der Kolben der kleinen Fläche ausgefahren - oder bei Umkehr der Pumprichtung eingezogen - werden kann. Eine zweite Versorgungsleitung schafft eine Verbindung von der Hydraulikpumpe zu wenigstens einer Zylindereinheit, um die große hydraulisch wirksame Fläche mit Hydraulikfluid zu versorgen.
• Die beiden Versorgungsleitungen sind in einer Ausgestaltung miteinander durch einen Verbindungskanal verbunden, wobei der Verbindungskanal wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann: Zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsleitung ist ein Überdruckventil angeordnet. In seiner Schließstellung ist der Verbindungskanal verschlossen und somit die Verbindung zwischen den beiden Versorgungsleitungen unterbrochen. Erst bei Überschreitung eines bestimmten Drucks, der in der ersten Versorgungsleitung herrscht, wird der Ventilkörper des Überdruckventils aus dieser Schließstellung bewegt, so dass das Überdruckventil eine Offenstellung einnimmt. Nun werden über den Verbindungskanal mehr Zylindereinheiten mit Hydraulikfluid von der Pumpe versorgt als zuvor während des Leerhubs.
• In dieser Offenstellung wird das Überdruckventil gehalten, beispielsweise indem der bewegliche Ventilkörper magnetisch in seiner Stellung gehalten wird. Nachdem ein Stein gespalten ist, sinkt der Druck im hydraulischen System und reicht gegebenenfalls nicht aus, um die Federkraft zu überwinden, die gegen den Ventilkörper drückt und das Überdruckventil in seine Schließstellung drängt. Da jedoch das Überdruckventil magnetisch in seiner Offenstellung gehalten wird, kann das Hydrauliköl aus dem gro-ßen Zylinder in einen Hydrauliktank zurückströmen, so dass sich der aus dem Hydroblock ausgefahrene Kolben wieder zurück in den Hydroblock bewegen kann.
• Wenn wie weiter oben bereits erläutert vorgesehen ist, dass die Schneide aus ihrer Ruhestellung in ihrer Arbeitsstellung angehoben wird, bewegt sich der Hydroblock dementsprechend nach dem Spalten des Steins nach unten. Abgesehen von der auf den Hydroblock einwirkenden Schwerkraft kann diese Bewegung dadurch hydraulisch unterstützt werden, dass sich die Pumprichtung ändert und die Kolben auf diese Weise aktiv in die Zylindereinheit eingezogen werden. Außerdem kann diese Bewegung mechanisch durch Federkraft unterstützt werden, mittels welcher der Hydroblock nach unten gedrückt wird.
• Der Hydroblock ist in einer Ausgestaltung höhenbeweglich gelagert und trägt oben die Schneide. Die Kolben können bei dieser Ausgestaltung nach unten aus dem Hydroblock ausgefahren werden. Dies entspricht der oben erwähnten, vorteilhaften Ausgestaltung, bei welcher der Hydroblock wie die erwähnte Abdeckkappe wirkt, welche die beweglichen Elemente der hydraulischen Zylindereinheiten nach oben hin abdeckt und vor dem Eindringen von Schmutz schützt.
• Eine besonders wirtschaftliche Herstellung des Steinspalters wird dadurch unterstützt, dass das erwähnte Umschaltventil als ein handelsübliches Druckfolgeventil ausgestaltet ist. Das Druckfolgeventil dient dazu, die unterschiedlichen Strömungswege automatisch druckabhängig zu schalten, nämlich wahlweise zu öffnen oder zu sperren. Im Vergleich dazu, das Umschaltventil aus Sonderteilen herzustellen, um die gewünschte Schaltfunktion zu erreichen, ermöglicht die Verwendung eines handelsüblichen Druckfolgeventils erstens einen geringeren Materialpreis der Bauteile, die für den Steinspalter, z. B. für dessen Hydroblock, benötigt werden. Zweitens wird die Anzahl der zu montierenden Bauteile bei der Herstellung des Steinspalters reduziert, da das Druckfolgeventil als ein einziges Bauteil gehandhabt werden kann und nicht eine Mehrzahl einzelner Elemente gehandhabt werden muss, welche zusammen dieselbe Funktion wie das Druckfolgeventil ermöglichen.
• Der Steinspalter weist in einer Ausgestaltung eine elektronische Steuerung auf, die unter anderem verschiedene Parameter des Steinspalters überwachen kann und somit dazu beitragen kann, Fehlfunktionen, Verschleiß und Leckagen frühzeitig zu erkennen. Beispielsweise kann die Stromaufnahme der Hydraulikpumpe überwacht werden, oder mittels Sensoren der Druck im hydraulischen System oder die momentane Stellung beweglicher Komponenten des Steinspalters erfasst und ausgewertet werden. Die Steuerung kann auch zum Ein- oder Ausschalten der Hydraulikpumpe dienen, z. B. durch Unterbrechung oder Wiederherstellung der elektrischen Energieversorgung der Pumpe. Die Steuerung kann auch dazu dienen, die Förderrichtung der Hydraulikpumpe zu ändern, z. B. durch Umkehrung der elektrischen Anschlüsse. Die Steuerung kann auch dazu dienen, Ventile umzusteuern und so den Strömungsweg des Hydraulikfluids zu beeinflussen, um auf diese Weise unterschiedliche Zylindereinheiten anzusteuern oder - anstelle einer Umkehrung der Pumpenrichtung - die Füllung oder Leerung der Zylindereinheiten zu bewirken.
• In einer anderen Ausgestaltung weist der Steinspalter ebenfalls eine Steuerung auf und es kann dieselbe Arbeitsweise des Steinspalters erreicht werden, jedoch ohne eine elektronische Steuerung. Die Steuerung der Funktionen des Steinspalters wird bei dieser Ausgestaltung durch eine geeignete elektrische Verschaltung der Hydraulikpumpe geschaffen, wie später anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert wird. Die Hydraulikpumpe kann beispielsweise durch Betätigung eines Schalters gestartet werden, so dass das Hydraulikfluid in einer ersten Fließrichtung gefördert wird, die Zylindereinheiten mit Hydraulikfluid gefüllt werden und die Schneide gegen und in den Stein geführt wird. Wenn der Schalter losgelassen wird, wird die Polarität des elektrischen Anschlusses der Hydraulikpumpe umgekehrt, so dass das Hydraulikfluid in umgekehrter Richtung strömt, die Zylindereinheiten geleert werden und die Schneide in ihre Ausgangs- oder Ruhestellung zurückgeführt wird. Sobald die Schneide diese Stellung erreicht, wird ein Ruhesensor aktiviert, der den elektrischen Anschluss der Hydraulikpumpe unterbricht. Wenn zudem vorgesehen ist, unterschiedlich große hydraulisch wirksame Flächen beim Leerhub und beim Spalthub zu nutzen, kann dies ebenfalls ohne eine elektronische Steuerung mittels eines geeigneten hydraulischen Umschaltventils erreicht werden.
• Bei der letztgenannten Ausgestaltung, bei der die Steuerung des Steinspalters ohne eine elektronische Steuerung verwirklicht ist, wird nach dem beschriebenen Arbeitszyklus ein nächster Arbeitszyklus des Steinspalters durch die nächste Betätigung des Schalters in Gang gesetzt. Ein erster Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass zwischen zwei Arbeitszyklen der elektrische Energieverbrauch des Steinspalters gleich Null ist und so etwas wie ein stand-by-Betrieb nicht erforderlich ist. Ein zweiter Vorteil liegt darin, dass die verwendeten Bauteile wie der elektrische Schalter und der Ruhesensor robuster ausgestaltet sein können als eine Platine oder ähnliche Bauelemente einer elektronischen Steuerung, so dass der Steinspalter besonders unanfällig gegen etwaige Störungen ist.
• Die unterschiedlich großen hydraulisch wirksamen Flächen dienen einerseits dem schnellen Leerhub und andererseits dem kraftvollen Spalthub. Daher werden zwei unterschiedlich große hydraulisch wirksame Flächen erwähnt. Gegebenenfalls können durch die konstruktive Ausgestaltung des Steinspalters, insbesondere seines Hydrauliksystems, mehr als zwei unterschiedlich große hydraulisch wirksame Flächen geschaffen sein, beispielsweise wenn die einzelnen Zylindereinheiten nacheinander angesteuert werden und so nach und nach die hydraulisch wirksame Fläche schrittweise vergrößert wird. Wesentlich ist dabei, dass während des Leerhubs eine kleinere hydraulisch wirksame Fläche genutzt wird als während des Spalthubs. Der Umschaltvorgang kann bereits einsetzen, bevor der Leerhub beendet ist, so dass der Großteil des Leerhubs mit der vorteilhaft hohen Geschwindigkeit erfolgt.
• Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Steinspalter werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
• 1 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steinspalters,
• 2 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Steinspalter von 1,
• 3 eine perspektivische Ansicht auf einen Hydroblock samt Schneide,
• 4 die Baugruppe von 3 in auseinandergezogener Darstellung,
• 5 eine schematische Abfolge in drei Schritten, wie ein Stein gespalten wird, mit Darstellung der Schneide und des Widerlagers des Steinspalters,
• 6 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Hydroblock,
• 7 eine Stirnansicht auf den Hydroblock,
• 8 einen Vertikalschnitt quer durch ein Umschaltventil im Hydroblock, in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen,
• 9 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Hydroblock in einer anderen Ebene als 6,
• 10 eine Ansicht auf die Längsseite der Baugruppe von 3, und die
• 11 bis 15 Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Hydroblocks, mit einem als Druckfolgeventil ausgestalteten Umschaltventil.
• In 1 ist ein Steinspalter 1 perspektivisch dargestellt. Der Steinspalter 1 weist ein Gehäuse 2 auf mit einem Fahrwerk, welches zwei starre Laufräder 3 sowie zwei lenkbare Rollen 4 aufweist, und mit vier Führungsgriffen 5. Das Gehäuse 2 umschließt einen mittleren Durchbruch 6 und erweitert sich unterhalb des Durchbruchs 6 zu einer Basis 7.
• Von oben ragt in den Durchbruch 6 ein Widerlager 8, welches als horizontal ausgerichtetes, längliches Trennelement ausgestaltet ist und auswechselbar an einem höhenbeweglich verstellbaren Halter 9 montiert ist. Die Verstellung des Halters 9 samt Widerlager 8 erfolgt mittels eines Handrads 10.
• Im Durchbruch 6 ist unterhalb des Widerlagers 8 ein Ablagetisch 11 höhenbeweglich angeordnet. Der Ablagetisch 11 weist zwei separate Flügel 12 auf, zwischen denen eine Schneide 14 verläuft, die wie das Widerlager 8 als horizontal ausgerichtetes, längliches und auswechselbares Trennelement ausgestaltet ist und exakt fluchtend unterhalb des Widerlagers 8 verläuft.
• In dem Durchbruch 6 kann ein Stein auf den Ablagetisch 11 aufgelegt werden, so dass er sich zwischen der Schneide 14 und dem Widerlager 8 befindet. Durch die beiden Flügel 12 des Ablagetisches 11 wird der in geringem Abstand oberhalb der Schneide 14 gehalten. Anschließend wird der Ablagetisch 11 mitsamt dem Stein angehoben, bis der Stein gegen das Widerlager 8 gerät. Gegen die Wirkung von Stützfedern wird bei der weiteren Hubbewegung die Schneide 14 angehoben und dabei werden die beiden Flügel 12 relativ zur Schneide 14 abgesenkt, verbleiben also an der Unterseite des Steins, während die Schneide 14 weiter angehoben wird. Wenn auch die Schneide 14 dem Stein angelegt, ist der Leerhub des Steinspalters 1 beendet und eine weitere Aufwärtsbewegung der Schneide 14 stellt den Spalthub des Steinspalters 1 dar, die dazu führt, dass der Stein gespalten und in zwei Abschnitte getrennt wird. Um einerseits eine ausreichend hohe Öffnung im Durchbruch 6 bereitzustellen, damit Steine derselben Sorte problemlos auf den Ablagetisch 11 gelegt werden können, und um andererseits die Öffnung so gering wie möglich einzustellen und im Interesse eines schnellen Arbeitsfortschritts einen möglichst geringen Leerhub zu ermöglichen, kann der Abstand des Widerlagers 8 zur Schneide 14 mittels des Handrads 10 eingestellt werden. Das Widerlager 8 verbleibt ortsfest in dieser eingestellten Position, solange Steine derselben Sorte verarbeitet werden. Bei Verarbeitung einer anderen Steinsorte kann das Widerlager 8 in eine daran angepasste andere, geeignete Höhe verstellt werden.
• In 1 ist weiterhin im Bereich der Basis 7 eine Aufnahme 15 für einen Wechsel-Akku angeordnet, so dass der Wechsel-Akku problemlos von außen am Steinspalter 1 erreichbar ist und bei Bedarf entnommen werden kann, um aufgeladen oder gegen einen anderen, gleichartigen Wechsel-Akku ausgetauscht zu werden. Der Wechsel-Akku die als Energiespeicher zur Versorgung einer elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpe, die ebenfalls geschützt innerhalb der Basis 7 angeordnet ist. Um einen Spaltvorgang auszulösen, weist der Steinspalter 1 einen Schalter 16 auf, der oberhalb des Durchbruchs 6 zugänglich am Gehäuse 2 montiert ist. Der Schalter 16 ist als Taster, also nicht-rastend ausgestaltet und nimmt automatisch eine erste Schaltstellung ein. Bei Betätigung wird er in eine zweite Schaltstellung geführt, aus der er nach Betätigung automatisch in seine erste Schaltstellung zurückkehrt.
• Aus 2 ist ersichtlich, dass die Oberkante der Schneide 14 geringfügig tiefer liegt als die Oberfläche des Ablagetisches 11. Weiterhin ist innerhalb des Gehäuses 2 im Bereich der Basis 7 ein Hydroblock 17 angeordnet, der den Ablagetisch 11 und die Schneide 14 trägt. Unterhalb des Hydroblocks 17 sind eine elektronische Steuerung 18 und eine elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpe 19 angeordnet, wobei eine Hydraulikleitung 20 von der Hydraulikpumpe 19 zu dem Hydroblock 17 verläuft. Der Hydroblock 17 wird durch zwei Federn 21, die sich innerhalb des Gehäuses 2 abstützen, nach unten gedrückt in eine Ausgangsstellung, in der die Schneide 14 eine sogenannte Ruhestellung einnimmt.
• In dem Bereich der Basis 7, der in 2 unterhalb des Hydroblocks 17 links dargestellt ist, befindet sich die Aufnahme 15 für den Wechsel-Akku geschützt innerhalb des Gehäuses 2. Die Aufnahme 15 stellt eine nach dem aus der Praxis bekannten CAS-Standard bekannte Anschlussgeometrie für den Wechsel-Akku bereit, so dass erstens eine elektrische Kontaktierung und zweitens ein sicherer, mechanischer Halt des Wechsel-Akkus gewährleistet sind, wobei die mechanische Verriegelung des Wechselakkus wahlweise und werkzeuglos lösbar ist.
• 3 zeigt eine Baugruppe, die den Hydraulikblock 17 sowie die Schneide 14 und die Federn 21 umfasst. Die Schneide 14 ist in der gleichen Art auswechselbar an einem Schneidenhalter 22 befestigt wie das Widerlager 8 an dem Halter 9. Der Hydroblock 17 ist nach oben durch einen Deckel 23 verschlossen. Seitlich münden eine erste Versorgungsleitung 24 und eine zweite Versorgungsleitung 25 in den Hydroblock 17, und nach wird der Hydroblock 17 durch ein Bodenblech 26 abgeschlossen, wobei nach unten aus dem Büroblock 17 und durch das Bodenblech 26 hindurch zwei kleine Kolben 27 und zwei große Kolben 28 von insgesamt vier hydraulischen Zylindereinheiten ragen.
• Aus 4 ist der Aufbau der Baugruppe von 3 ersichtlich. Der Hydroblock 17 umfasst einen Tank 29 für Hydraulikfluid. Oberhalb des Bodenblechs 26 sind Dichtungen 30 angeordnet, die jeweils ringförmig um einen Kolben 27, 28 umlaufen. Druckfedern 31 drängen die großen Kolben 28 in ihre aus dem Hydraulikblock 17 ausgefahrene Stellung. Ein Ventilkörper 32 eines Umschaltventils weist an seinem unteren Ende eine Druckplatte 33 auf. Der Ventilkörper 32 wird einerseits durch eine Schließfeder 34 in eine Schließstellung gedrängt, andererseits jedoch durch einen Magneten 35 gegen die Wirkung der Schließfeder 34 in einer Offenstellung gehalten, wie später noch näher erläutert wird.
• 5 zeigt in drei aufeinanderfolgenden Schritten a, b und c den Ablauf beim Spalten eines Steins 36. Das Widerlager 8 ist an dem Halter 9 auf eine bestimmte Höhe eingestellt und verbleibt während des Spaltvorgangs ortsfest in dieser Höhe. Unterhalb des Widerlagers 8 befindet sich die Schneide 14 an ihrem Schneidenhalter 22 zunächst gemäß Schritt a in ihrer Ruhestellung in einer Höhe, die einen maximalen Abstand zum Widerlager 8 darstellt. Dadurch, dass die Kolben 27 und 28 aus dem Hydroblock 17 nach unten ausgefahren werden und sich im Bereich der Basis 7 abstützen, wird der Hydroblock 17 mitsamt dem Ablagetisch 11 sowie dem Schneidenhalter 22 und der Schneide 14 gegen die Wirkung der Federn 21 angehoben. Dies ist durch einen vertikalen, nach oben weisenden Pfeil in 5 a angedeutet. Rein beispielhaft und weil der Ablagetisch 11 in 5 nicht dargestellt ist, ist im Schritt a der 5 aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung gezeigt, dass der Stein 36 dabei bereits in Kontakt mit der Schneide 14 steht und nicht etwa durch den Ablagetisch 11 in geringfügigem Abstand oberhalb der Schneide 14 gehalten wird.
• 5 zeigt im Schritt b, dass nach Überwindung des Leerhubs der Hydroblock 17 soweit angehoben ist, dass der Stein 36 nun in Kontakt mit dem Widerlager 8 und der Schneide 14 steht. Nach wie vor wird der Hydroblock 17 weiter angehoben, was durch den vertikalen, nach oben weisenden Pfeil angedeutet ist. Dieser weitere Hub stellt den Spalthub dar, bei dem die Schneide 14 und / oder das Widerlager 8 in den Stein eindringt. Für den Spalthub wird unter Druck stehendes Hydraulikfluid sowohl zu den kleinen Kolben 27 als auch zu den großen Kolben 28 geleitet, so dass im Vergleich zum Leerhub eine deutlich größere hydraulisch wirksame Fläche für den Spalthub genutzt wird.
• 5 zeigt im Schritt c, dass durch den Spalthub der Stein 36 in zwei Teile getrennt worden ist. Während das Widerlager 8 samt dem Halter 9 nach wie vor unverändert in der eingestellten Höhe verbleibt, senkt sich der Hydroblock 17 mitsamt der Schneide 14 und dem Schneidenhalter 22 ab, so dass die Schneide 17 in ihrer Ruhestellung zurückgeführt wird, was durch den vertikalen, nach unten weisenden Pfeil angedeutet ist.
• 6 zeigt einen Längsschnitt durch den Hydroblock 17. Der Tank 29 steht durch Abschnitte der zweiten Versorgungsleitung 25 mit den beiden großen Zylindereinheiten in Fluidverbindung, so dass Hydraulikfluid aus dem Tank 29 in die großen Zylinder nachströmen kann, wenn die großen Kolben 28 durch die Druckfedern 31 aus dem Hydraulikblock 17 heraus gedrängt werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn während des Leerhubs der Hydraulikblock 17 durch die kleinen Kolben 27 angehoben wird, die durch hydraulischen Druck aus dem Hydraulikblock nach unten ausgefahren werden. Weiterhin zeigt 6, dass Abschnitte der ersten Versorgungsleitung 24 oberhalb der kleinen Kolben 27 in die Zylinder der beiden kleinen hydraulischen Zylindereinheiten münden.
• 7 zeigt die Seitenansicht auf den Hydraulikblock 17 in der Situation von 6.
• 8 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Hydraulikblock 17 in einer Ebene, in der sich ein Umschaltventil 37 mit dem Ventilkörper 32 befindet. Aufgrund des Ventilkörper 32 ist die zweite Versorgungsleitung lediglich abschnittsweise erkennbar. Wenn nach dem Leerhub, also nach dem Ausfahren der kleinen Kolben 27, der Druck in der ersten Versorgungsleitung 24 steigt, wird der Ventilkörper 32 durch diesen Druck gegen die Wirkung der Schließfeder 34 nach unten gedrückt, so dass das Umschaltventil 37 seine Offenstellung einnimmt und eine Verbindungsleitung 38 öffnet, welche die erste Versorgungsleitung 24 mit der zweiten Versorgungsleitung 25 verbindet. In dieser Offenstellung des Umschaltventils 37 strömt von der Hydraulikpumpe 19 gefördertes Hydraulikfluid in die beiden großen Zylindereinheiten, so dass nach dem Leerhub nun der Spalthub erfolgen kann. In der Offenstellung des Umschaltventils 37 wird der Ventilkörper 32 magnetisch gehalten, da seine Druckplatte 33 dem Magneten 35 anliegt. Durch die Magnetkraft wird die Federkraft der Schließfeder 34 überwunden, so dass die Schließfeder 34 in einer komprimierten Stellung verbleibt.
• Wenn der Stein 36 gespalten ist, führt dies zu einem Druckabfall innerhalb des hydraulischen Systems. Ohne den Magneten 35 würde die Schließfeder 34 den Ventilkörper 32 anheben und in seine Schließstellung führen. Dadurch, dass der Ventilkörper 32 magnetisch in seiner Offenstellung gehalten wird, kann der Hydroblock 17 mitsamt der Schneide 14 abgesenkt werden, unterstützt die Schwerkraft und durch die beiden Federn 21. Bei dieser Absenkbewegung werden die Kolben 27 und 28 in den Hydroblock hineingedrückt. Sie verdrängen dabei in ihren jeweils zugeordneten Zylindern der hydraulischen Zylindereinheiten das dort befindliche Hydraulikfluid, welches in den Tank 29 zurückströmt. Die Strömungsverbindung von den großen Kolben 28 durch die zweite Versorgungsleitung 25 und die Verbindungsleitung 38 bis zur ersten Versorgungsleitung 24 bleibt dadurch bestehen, dass der Ventilkörper 32 magnetisch in seiner Offenstellung gehalten wird.
• 8 b zeigt im Unterschied dazu das Umschaltventil 37 in seiner Schließstellung. Mittels der Schließfeder 34, die der Druckplatte 33 des Ventilkörper 32 anliegt, wird das Umschaltventil 37 in seiner Schließstellung gehalten, sofern keine anderen äußeren Kräfte auf das Umschaltventil 37 einwirken. Insbesondere ist aufgrund des Abstandes zwischen der Druckplatte 33 und der Magneten 35 sichergestellt, dass der Magneten 35 den Ventilkörper 32 nicht gegen die Wirkung der Schließfeder 34 nach unten in die Offenstellung ziehen kann.
• 9 zeigt in einem Längsschnitt durch den Hydraulikblock 17 die Offenstellung des Umschaltventils 37 gemäß 8 a. Der Anschluss der Verbindungsleitung 38 an die beiden Versorgungsleitungen 24 und 25 ist erkennbar und ebenso, wie die zweite Versorgungsleitung 25 zu den großen hydraulischen Zylindereinheiten mit den großen Kolben 28 führt. An der linken Seite ist die erste Versorgungsleitung 24 nicht durch einen Stopfen verschlossen; hier ist vielmehr der Anschluss der Hydraulikleitung 20 vorgesehen, so dass mittels der Hydraulikpumpe 19 der hydraulische Druck zunächst auf die beiden kleinen Kolben 27 und später, mittels des Umschaltventils 37, auf die beiden großen Kolben 28 wirken kann. Aus dem Tank 29 gelangt das Hydraulikfluid zu der Hydraulikpumpe 19.
• 10 zeigt in einer Ansicht auf die Längsseite des Hydraulikblocks 17 die Baugruppe von 3. Die Schneide 14 ist ebenso wie das Widerlager 8 als Vierkantstab mit quadratischem Querschnitt ausgestaltet und mithilfe von Klemmen 39, die in 10 lediglich andeutungsweise dargestellt sind, an dem Schneidenhalter 22 auswechselbar befestigt. Durch Rotation um seine Längsachse kann der Vierkantstab nacheinander in vier unterschiedlichen Ausrichtungen an dem Schneidenhalter 22 festgelegt werden, so dass bei Verschleiß einer der vier Schneidkanten die Schneide 14 nach einer Vierteldrehung erneut am Schneidenhalter 22 befestigt werden kann und auf diese Weise viermal nacheinander verwendet werden kann, zugunsten einer möglichst langen Nutzungsdauer.
• Die Benutzung des dargestellten Steinspalters 1 läuft wie folgt ab: Wenn der Schalter 16 gedrückt und dadurch in seine zweite Schaltstellung geführt wird, bewegt sich der Hydroblock 17 nach oben, indem durch den hydraulischen Druck die Kolben 27 und 28 nach unten aus dem Hydroblock 17 ausgefahren werden. Wenn der Schalter 16 losgelassen wird und dadurch automatisch in seine erste Schaltstellung zurückkehrt, bewegt sich der Hydroblock 17 wieder nach unten. Die Abwärtsbewegung des Hydroblocks 17 erfolgt aufgrund der Federn 21, die den Hydroblock 17 nach unten drücken, und weil die Pumprichtung der Hydraulikpumpe 19 mittels der Steuerung 18 umgekehrt wird. Die Hydraulikpumpe 19 ist in der Art angeschlossen, dass sie grundsätzlich Hydraulikfluid aus den angeschlossenen Zylindereinheiten herausfördert. Während der Betätigung des Schalters 16 wird die Pumprichtung jedoch umgekehrt, so dass Hydraulikfluid zu den Zylindereinheiten, insbesondere zu deren Kolben 27 und 28 gefördert wird.
• Die Hydraulikpumpe 19 wird mittels der Steuerung 18 abgeschaltet, wenn ein mit der Steuerung 18 verbundener Endschalter aktiviert wird. Dieser Endschalter ist in 2 erkennbar und wird als Ruhesensor 40 bezeichnet, weil er die Anwesenheit des Hydroblock 17 in der abgesenkten Stellung erfasst, in welcher die Schneide 14 ihrer Ruhestellung einnimmt, in der sie innerhalb ihres Arbeitszyklus den jeweils größten Abstand zum Widerlager 8 aufweist, wobei je nach Grundeinstellung, in welcher Höhe sich das Widerlager 8 befindet, dieser größte Abstand unterschiedlich sein kann. Der Ruhesensor 40 ist in eine ebenfalls in 2 ersichtlichen Grundplatte 41 eingelassen, gegen die sich die Kolben 27 und 28 abstützen, wenn sie den Hydroblock 27 anheben.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Ventilkörper 32 von dem Magneten 35 in seiner Offenstellung gehalten, wobei der Magneten 35 als Elektromagnet ausgestaltet ist. Der Magnet 35 wird sowohl aktiviert, wenn der Schalter 16 gedrückt wird, als auch wenn der als Endschalter dienende Ruhesensor 40 keine Anwesenheit des Hydroblocks 17 detektiert. Wenn also der Schalter 16 gedrückt und der Hydroblock 17 angehoben wird, wird der Magnet 35 aktiviert. Wenn jedoch der Hydroblock 17 in seine Ausgangsposition zurückgekehrt ist, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel also abgesenkt worden ist und der Ruhesensor 40 die Anwesenheit des Hydroblocks 17 detektiert, ist der Magnet 35 inaktiv und der Ventilkörper 32 wird durch die Feder 34 in seine Ausgangsposition zurückgebracht, nämlich in die Schließstellung des Umschaltventils 37, und in dieser Stellung bis zur Aktivierung des Magneten 35 gehalten.
• In einer von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichenden Variante kann ein Stift verwendet werden, der am Gehäuse 2 im Bereich der Grundplatte 41 befestigt ist. Bezogen auf die Ausgestaltung des Umschaltventils 37 gemäß den 8 a und 8b kann der Stift aufrecht stehend ausgerichtet sein und sich am Magneten 35 vorbei erstrecken, so dass er von unten auf den Randbereich an der Unterseite der Druckplatte 33 einwirken kann, oder der Magnet 35 kann als Ringmagnet ausgestaltet sein, so dass sich der Stift entlang der Mittelachse durch den Magneten 35 und die ihn umgebende Feder 34 erstreckt und entlang der Mittelachse des Ventilköpers 32 von unten mittig auf die Druckplatte 33 einwirkt. Dadurch wird ermöglicht, dass der Stift zentral auf die Druckplatte 33 und den Ventilköper 32 einwirkt und die Gefahr von Verkantungen oder ähnlichen Störeinflüssen verringert ist. Wenn der Hydroblock 17 nach unten abgesenkt wird und in seine Ausgangsposition geführt wird, gerät der Stift gegen die Unterseite der Druckplatte 33 und sie mitsamt dem Ventilköper 32 vom Magneten 35 ab. Bei dieser Variante muss der Magnet 35 nicht als Elektromagnet ausgestaltet sein, sondern kann als normaler Dauermagnet ausgestaltet sein, der keinen elektrischen Anschluss erfordert.
• Wenn die Spannung im Wechsel-Akku abgesunken ist, kann der Wechsel-Akku einfach aus der Aufnahme 15 entnommen und entweder während einer Arbeitspause oder über Nacht geladen werden, oder er kann gegen einen zweiten, gleichartigen Wechsel-Akku ersetzt werden, um praktisch unterbrechungsfrei mit dem Steinspalter 1 weiter arbeiten zu können.
• Die Geschwindigkeit, mit welcher der Hydroblock 17 und die Schneide 14 angehoben werden, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel während des Leerhubs etwa 4 bis 5-mal so hoch wie die Spaltgeschwindigkeit, mit welcher die Schneide 14 während des Spalthubs weiter angehoben wird. Durch die Verwendung dieser beiden unterschiedlichen Geschwindigkeiten verringert sich die Zykluszeit beim Spalten eines Steins 36. Darüber hinaus ist es möglich, mit einem Motor mit geringerer Wattzahl eine niedrige Zykluszeit zu erreichen, verglichen mit einem System, das kein Zweigangsystem mit zwei unterschiedlich gro-ßen hydraulischen Zylindereinheiten und dementsprechend zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Schneide verwendet. Erste, nicht-öffentliche Versuche haben gezeigt, dass bei ansonsten gleicher Leistung der Hydraulikpumpe Steine aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen zwei Hubgeschwindigkeiten der Schneide bis zu dreimal so schnell gespalten werden können. Es wird davon ausgegangen, dass der Abstand zwischen dem Stein und der Klinge 5 mm beträgt und die Klinge 1 mm in den Stein eindringt, bevor der Stein gespalten wird.
• Von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichend kann auf die Steuerung 18 verzichtet werden, die unter anderem verschiedene Parameter des Steinspalters 1 überwachen kann, z. B. des hydraulischen Systems. Ohne eine solche Steuerung, lediglich durch eine geeignete elektrische Verschaltung des Schalters 16, der Hydraulikpumpe 19 und des Ruhesensors 40, kann die Arbeitsweise des Steinspalters 1 ebenfalls erreicht werden. Die Hydraulikpumpe 19 wird durch Betätigung des Schalters 16 gestartet, so dass das Hydraulikfluid in einer ersten Fließrichtung gefördert wird, die Zylinder der Zylindereinheiten mit Hydraulikfluid gefüllt werden, der Hydroblock 17 angehoben und die Schneide 14 gegen den Stein 36 geführt wird. Wenn der Schalter 16 losgelassen wird, wird die Polarität des elektrischen Anschlusses der Hydraulikpumpe 19 umgekehrt, so dass das Hydraulikfluid in umgekehrter Richtung strömt, die Zylindereinheiten geleert werden und die Absenkbewegung des Hydroblocks 17 unterstützt wird. Sobald der Hydroblock 17 den Ruhesensor 40 aktiviert, wird der elektrische Anschluss der Hydraulikpumpe 19 unterbrochen.
• 11 zeigt einen Schnitt quer durch einen Hydroblock 17, ähnlich 8, jedoch durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Hydroblocks 17. Vergleichbare oder tatsächliche gleiche Bauteile sind in beiden Ausführungsbeispielen mit denselben jeweiligen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine konstruktive Vereinfachung erreicht, indem bei dem Hydroblock 17 des zweiten Ausführungsbeispiels ein Druckfolgeventil 42 verwendet wird, welches den Ventilkörper 32, die Druckplatte 33, die Schließfeder 34, den Magneten 35, das Umschaltventil 37 und die Verbindungsleitung 38 des ersten Ausführungsbeispiels erübrigt und deren Funktion übernimmt.
• Das Druckfolgeventil 42 weist drei verschiedene Anschlüsse auf: ein erster Anschluss 43 ist mit einem Versorgungskanal 44 verbunden, ein zweiter Anschluss 45 ist über einen Kolbenkanal 46 mit den großen Kolben 28 verbunden, und ein dritter Anschluss 47 ist über einen Tankkanal 48 mit dem Tank 29 verbunden. 11 zeigt weiterhin, dass das Druckfolgeventil 42 in einen Grundkörper 49 des Hydroblocks 17 eingeschraubt ist.
• Die Funktionsweise des Hydroblocks bleibt die Gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel: Während des Leerhubs wird Hydrauliköl unter Druck zu den kleinen Kolben 27 gepumpt, und ein weiterer Anteil des Öls fließt drucklos vom Tank 29 durch den Tankkanal 48 zum Anschluss 47, durch das Druckfolgeventil 42 zu dem zweiten Anschluss 45, von dort durch den Kolbenkanal 46 bis zu den großen Kolben 28. Wenn die Schneide 14 durch den Kontakt mit dem Stein 36 einen Widerstand erfährt und der hydraulische Druck im Öl ansteigt, bis er einen bestimmten Wert erreicht, wird das Druckfolgeventil 42 verlagert und die drucklose Verbindung vom Tank 29 zu den großen Kolben 28 gesperrt. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Druckfolgeventils 42 eine Strömungsverbindung vom Versorgungskanal 44 über den zweiten Anschluss 45 und den Kolbenkanal 46 bis zu den gro-ßen Kolben 28 geschaffen, so dass die Schneide 14 nun mit größerer Kraft gegen den Stein 36 gepresst wird. Nach der Spaltung des Steins 36 fällt der Druck im Hydrauliksystem ab. Die Verbindung vom Versorgungskanal 44 zu den großen Kolben 28 wird gesperrt und eine Strömungsverbindung vom Tank 29 über den dritten Anschluss 47 zu den großen Kolben 28 wird wieder hergestellt.
• 12 zeigt in Art einer Explosionszeichnung den Hydroblock 17 von 11, ähnlich der 4 des ersten Ausführungsbeispiels. Links vom Grundkörper 49 des Hydroblocks 17 ist ein Verschlussstopfen 50 ersichtlich, der dazu dient, den Kolbenkanal 46 dicht zu verschließen.
• 13 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch den Hydroblock 17 des zweiten Ausführungsbeispiels, ähnlich der 9 des ersten Ausführungsbeispiels. Dieser Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel zeigt den Kolbenkanal 46, der die beiden großen Kolben 28 miteinander verbindet. Außerdem ist zu erkennen, dass der Kolbenkanal 46 mit dem zweiten Anschluss 45 des Druckfolgeventils 42 in Strömungsverbindung steht.
• 14 zeigt eine perspektivische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem Druckfolgeventil 42, ansonsten ähnlich der 3 des ersten Ausführungsbeispiels.
• 15 zeigt eine Ansicht auf das zweite Ausführungsbeispiel des Hydroblocks 17, ähnlich 10 des ersten Ausführungsbeispiels, und zwar auf die Seite, in welcher das Druckfolgeventil 42 in den Grundkörper 49 eingeschraubt ist.
• Bezugszeichen:

1

Steinspalter

2

Gehäuse

3

Laufrad

4

Rolle

5

Führungsgriff

6

Durchbruch

7

Basis

8

Widerlager

9

Halter

10

Handrad

11

Ablagetisch

12

Flügel

14

Schneide

15

Aufnahme

16

Schalter

17

Hydroblock

18

Steuerung

19

Hydraulikpumpe

20

Hydraulikleitung

21

Feder

22

Schneidenhalter

23

Deckel

24

Erste Versorgungsleitung

25

Zweite Versorgungsleitung

26

Bodenblech

27

Kleiner Kolben

28

Großer Kolben

29

Tank

30

Dichtung

31

Druckfeder

32

Ventilkörper

33

Druckplatte

34

Schließfeder

35

Magnet

36

Stein

37

Umschaltventil

38

Verbindungsleitung

39

Klemme

40

Ruhesensor

41

Grundplatte

42

Druckfolgeventil

43

erster Anschluss

44

Versorgungskanal 44

45

zweiter Anschluss

46

Kolbenkanal

47

dritter Anschluss

48

Tankkanal

49

Grundkörper

50

Verschlussstopfen

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 1877434 U [0002]
• DE 19842670 C1 [0003]
• EP 0976513 A1 [0003]
• DE 3416957 A1 [0004]

Claims (17)

1. Steinspalter (1), mit einem Ablagetisch (11), der zur Aufnahme eines zu spaltenden Steins (36) bestimmt ist, und mit einer höhenbeweglichen Schneide (14), sowie einem der Schneide (14) gegenüberliegenden Widerlager (8), wobei die Schneide (14) und das Widerlager (8) in der Art übereinander angeordnet sind, dass sie einen auf dem Ablagetisch (11) liegenden Stein (36) zwischen sich aufnehmen, und wobei der Höhenabstand zwischen Schneide (14) und Widerlager (8) mittels eines hydraulischen Antriebs wahlweise verringerbar ist, und wobei die höhenbewegliche Schneide (14) während des Gebrauchs zunächst über eine als Leerhub bezeichnete Strecke beweglich ist, bis der Stein (36) sowohl der Schneide (14) als auch dem Widerlager (8) anliegt, und wobei die Schneide (14) während des Gebrauchs anschließend an den Leerhub über eine als Spalthub bezeichnete Strecke beweglich ist, bei welchem Spalthub die Schneide (14) und / oder das Widerlager (8) in den Stein (36) eindringt, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Antrieb der Schneide (14) wenigstens zwei hydraulische Zylindereinheiten aufweist, wobei jede Zylindereinheit jeweils einen Zylinder und einen darin beweglichen Kolben (27, 28) aufweist, und wobei die Zylindereinheiten in der Art hydraulisch angesteuert sind, dass die Schneide (14) während des Leerhubs mittels einer kleineren hydraulisch wirksamen Fläche angetrieben ist als während des Spalthubs.
2. Steinspalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen der Zylindereinheiten unterschiedlich groß sind.
3. Steinspalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Schneide (14) verteilt wenigstens drei Zylindereinheiten in der Art angeordnet sind, dass gro-ße und kleine hydraulisch wirksame Flächen symmetrisch zueinander angeordnet sind.
4. Steinspalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine große Zylindereinheit zwischen zwei äußeren, kleinen Zylindereinheiten angeordnet ist.
5. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Schneide (14) verteilt vier Zylindereinheiten angeordnet sind.
6. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steinspalter (1) eine elektromotorische Hydraulikpumpe (19) aufweist, und einen elektrischen Energiespeicher zur Energieversorgung der Hydraulikpumpe (19), wobei der Energiespeicher als handelsüblicher System-Wechselakku für handgehaltene Werkzeuge ausgestaltet ist und auswechselbar in einer dazu vorgesehenen Aufnahme des Steinspalters (1) angeordnet ist.
7. Steinspalter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine universelle Schnittstelle, die dazu bestimmt ist, dass eines von wenigsten zwei unterschiedliche Aufnahmemodulen mechanisch und elektrisch an die Schnittstelle angeschlossen wird, wobei die unterschiedlichen Aufnahmemodule einerseits an die Schnittstelle anschließbar sind und sich andererseits durch unterschiedliche Aufnahmen voneinander unterscheiden, die jeweils mechanisch und elektrisch an einen bestimmten von wenigstens zwei unterschiedliche Typen von Wechselakkus angepasst sind.
8. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (14) unterhalb des Widerlagers (8) angeordnet und hydraulisch aufwärts beweglich ist.
9. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein hydraulisches Umschaltventil (37), welches einer ersten Zylindereinheit vorgeschaltet, als Überdruckventil ausgestaltet und in der Art angeschlossen ist, dass es bei Erreichen eines bestimmten Drucks eine Strömungsverbindung von Hydraulikfluid zu einer zweiten Zylindereinheit schafft.
10. Steinspalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Umschaltventil als Druckfolgeventil (42) ausgestaltet ist.
11. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen manuell betätigbaren Schalter (16) mit zwei unterschiedlichen Schaltstellungen, wobei durch Betätigung des Schalters (16) dieser zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung umschaltbar ist, und wobei der Steinspalter (1) eine Steuerung (18) aufweist, welche mit dem Schalter (16) verbunden ist und in der erster Schaltstellung des Schalters (16) die Hydraulikpumpe (19) in der Art ansteuert, dass ein von der Hydraulikpumpe (19) angetriebenes Hydraulikfluid in einer ersten Strömungsrichtung strömt, wobei die Steuerung (18) in der Art ausgestaltet ist, dass sie in der zweiten Schaltstellung des Schalters (16) die Fließrichtung des Hydraulikfluids in eine zweite, der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzte Strömungsrichtung umsteuert.
12. Steinspalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (18) die Hydraulikpumpe (19) in der Art ansteuert, dass die Drehrichtung der Hydraulikpumpe (19) wahlweise, je nach Schaltstellung des Schalters (16), umgekehrt wird.
13. Steinspalter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (14) zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich ist, wobei ihr Abstand zum Widerlager in der Ruhestellung größer ist als in der Arbeitsstellung, und dass der Steinspalter (1) einen die Anwesenheit der Schneide (14) in der Ruhestellung erfassenden Ruhesensor (40) aufweist, wobei der Ruhesensor (40) signalübertragungswirksam mit der Steuerung (18) verbunden ist und die Steuerung (18) in der Art ausgestaltet ist, dass die die Hydraulikpumpe (19) automatisch abgeschaltet wird, wenn sich der Schalter (16) in der ersten Schaltstellung befindet und der Ruhesensor (40) die Anwesenheit der Schneide (14) in der Ruhestellung signalisiert.
14. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolben (28) einer Zylindereinheit mittels Federkraft in eine Arbeitsstellung gedrängt ist, in welcher er die Schneide (14) an das Widerlager (8) anzunähern bestrebt ist, und dass der Kolben (28) mit einem Hydraulikfluid enthaltenden Tank (29) in Verbindung steht, derart, dass bei der Bewegung des Kolbens (28) in seine Arbeitsstellung automatisch Hydraulikfluid aus dem Tank (29) bis zum Kolben (28) nachströmt.
15. Steinspalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hydroblock (17), der die Zylinder der hydraulischen Zylindereinheiten aufweist, in denen die Kolben (27, 28) der Zylindereinheiten beweglich geführt sind, wobei eine erste, mit Hydraulikfluid gefüllte und an die Hydraulikpumpe angeschlossene Versorgungsleitung (24) an wenigstens einen Zylinder einer Zylindereinheit zur Schaffung einer kleinen hydraulisch wirksamen Fläche anschließt, und eine zweite, mit Hydraulikfluid gefüllte und an einen Hydraulikfluid gefüllten Tank (29) angeschlossene Versorgungsleitung (25) an wenigstens einen Zylinder einer Zylindereinheit zur Schaffung einer kleinen hydraulisch wirksamen Fläche anschließt, und zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsleitung (24, 25) ein als Überdruckventil ausgestaltetes Umschaltventil (37) in der Art angeordnet ist, dass es in seiner Schließstellung die Verbindung zwischen der ersten Versorgungsleitung (24) und der zweiten Versorgungsleitung (25) unterbricht und erst bei Überschreitung eines bestimmten, in der ersten Versorgungsleitung (24) herrschenden Drucks seine Offenstellung einnimmt und diese Verbindung öffnet
16. Steinspalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (37) magnetisch in seiner Offenstellung gehalten ist.
17. Steinspalter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydroblock (17) höhenbeweglich gelagert ist und die Schneide (14) trägt.

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