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Maschine zum Herausschneiden von Baublöcken und Bauteilen aus dem
Steinbruch Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herausschneiden von Baublöcken
bzw. Bauteilen aus einem stufenförmigen Steinbruch.
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Die bisher bekannten Steinschneidmaschinen von Scheiben- und Kettenbauart
sind infolge rascher Verformung der Scheibensägen und Zerstörung der Schneidketten
nur zum Schneiden von Normalmaß-Wandbausteinen aus weichem Kalkstein und Muschelkalkstein
mit einer Druckfestigkeit von höchstens 250 kg/cm2 geeignet. Die erfindungsgemäßen
Maschinen ermöglichen es dagegen, große Blöcke aus hochfesten Steinen, beispielsweise
aus dolomitisiertem Kalkstein, Marmor u. dgl. mit einer Druckfestigkeit von 1200
bis 1500 kg/cms herauszuschneiden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Maschine ein parallel
zur Stufe auf Gleisen verschiebbares waagerechtes Rahmengestell aufweist, in welchem
ein senkrecht gegen die Stufenrichtung in der Rahmenebene bewegbarer Sägewagen mit
darauf angeordneten, in den drei Dimensionen wirkenden Schneidwerkzeugen angeordnet
ist. Die erfindungsgemäße Maschine weist höhere Beweglichkeit auf, ist betriebstechnisch
einfach, hat eine hohe Leistungsfähigkeit und eine große Universalität.
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Bei der weiter unten beschriebenen neuen Bauart der Steinschneidmaschine
sind diese Vorteile beispielsweise durch folgende konstruktive Maßnahmen und Vorrichtungen
erzielt worden:
Durch Einführen der oben aufgezählten Verbesserungen und neuer konstruktiver Lösungen
hat die beschriebene Steinschneidmaschine an Universalität und Wendigkeit gewonnen
und ist durch die rasche und leichte Umrichtung zum Schneiden von Blöcken und Bauteilen
unterschiedlicher Höhe, Breite und Länge unter Gewährleistung der richtigen Form
und Maßgenauigkeit bei hoher Leistungsfähigkeit ausgezeichnet.
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Die erfindungsgemäße Maschine gewährleistet die Ausführung folgender
Arbeitsgänge des Steinschneidbetriebes:
Es ist einleuchtend, daß zum Realisieren der hier klargelegten Erfindung Änderungen
gemacht werden können, die aber im Rahmen des Grundgedankens liegen und dabei von
der Erfindung nicht abweichen.
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Das Wesen der Erfindung und deren Vorzüge werden durch die Beschreibung
einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steinschneidmaschine unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Maschine im Grundriß;
F i g. 2 zeigt die Ansicht der Maschine beim Vortreiben von Schnittfugen quer zur
Abbaustufe; F i g. 3 zeigt die Vorderansicht der Maschine beim Vortreiben horizontaler
und vertikaler Längsschnittfugen aus dem Einfahrgraben, wobei Vollblöcke mit C und
E und Formblöcke mit D bezeichnet sind; F i g. 4 zeigt die Befestigung des vertikalen
Ringfräsers an den Führungen des Sägewagens; F i g. 5 zeigt die Befestigung der
horizontalen Ringfräser an den Führungen der vertikalen Konsole.
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Die wichtigsten Tragstützen der Steinschneidmaschine sind: das untere
L-förmige Fahrgestell 1 (F i g. 1) und der sich auf dieses stützende Wagen 2, der
die Arbeitsorgane (Schneidwerkzeuge) trägt und »Sägewagen« genannt wird.
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Das Fahrgestell stützt sich mit den Laufrollen 3 auf die längs der
Abbaustufe in zwei verschiedenen Höhenlagen (auf dem Absatz und der Sohle) zu verlegenden
Gleise. Der Arbeitsgang ist in F i g. 1 durch den Pfeil A erkennbar.
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Die hinteren Laufrollen des Fahrgestells werden zur Sicherung der
Bewegung über das Gleis von dem aus einem Elektromotor mit Wechselgetriebe bestehenden
Antrieb 4 des Fahrwerks über die Gelenkkupplungen 5 und Übertragungswellen 6 in
Drehbewegung gesetzt.
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Das Fahrgestell hat einen abnehmbaren Fuß 7 mit ebensolchen Laufrollen
3 (F i g. 2). Die Antriebsrollen des Fußes erhalten ihre Drehbewegung vom Antrieb
4 des Fahrwerks über die angesetzten Kegelradgetriebekästen 8, die Übertragungswelle
6 und die Gelenkkupplungen 5. Die Übertragung der Drehbewegung auf die vorderen
nicht angetriebenen Rollen des Fahrgestells, darunter auch auf die des abnehmbaren
Fußes, erfolgt durch die Achsen der Treibrollen über die Sternräder 9 (F i g. 1)
und die Büchsenketten mit den Laufrollen 10. Eine derartige Einrichtung des
L-förmigen Fahrgestells gestattet es, auf den Abbaustufen unter Anwendung von Schneidwerkzeugen
zu arbeiten und Tiefenschnitte bis an den Fuß der auf der Abbausohle montierten
Schiene auszuführen. Sind jedoch erst Vorbereitungsarbeiten auf der Massivoberfiäche
auszuführen, so wird der Fuß zusammen mit den darin untergebrachten Antriebsteilen
für die an den Antrieb des Fahrwerks angeschalteten Laufrollen abgenommen und die
Maschine mit den Laufrollen des Unterfahrgestells direkt auf das auf der Massivoberfläche
verlegte Gleis gestellt.
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Der Sägewagen 2 stützt sich mit seinen nicht treibenden Gleitrollen
11 auf die rechtwinklig zur Längsachse des Unterfahrgestells 1 verlegten leichten
Schienen 12 und vollführt über diese Schienen in den Grenzen des Fahrgestells hin-
und hergehende Querverschiebungen, die durch die Pfeile B erkennbar sind.
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Die Wagenbewegung erfolgt durch den Zylinder 13 des hydraulischen
Antriebs, der am Unterfahrgestell gelenkig befestigt ist. Die Kolbenstange 14 des
Zylinders 13 ist mit dem am Sägewagen unbeweglich angebrachten Doppelhebel
15 gelenkig verbunden.
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Der hydraulische Antrieb für die Verstellungen des Sägewagens umfaßt
außer dem Zylinder 13 eine Flügelpumpe mit elektrischem Einzelantriebsmotor, einen
Betriebsflüssigkeitsbehälter, einen Filter, Schaltgeräte und eine Verteilerdose,
ein Drosselventil mit Geschwindigkeitsregler für die Sägewagenverschiebungen sowie
Zylinder der Schienenklammern für Fahrgestell und Sägewagen.
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Auf dem Fahrgestell sind außer dem hydraulischen Antrieb für den Wagenvorschub
und dem Antrieb
für das Fahrwerk des Fahrgestells folgende Ausrüstungsteile
montiert: ein Schaltschrank mit Kabelzuführung und Elektrogeräten, das Haupt- und
das Dubliersteuerpult 16 für sämtliche Vorrichtungen -der Maschine und dem Sitz
17 für den Bedienungsmann.
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Der Sägewagen 2 ist mit drei Gruppen rechtwinklig zueinander angeordneter
abnehmbarer, der Reihe nach einsetzbarer Ringfräser versehen, darunter zwei Gruppen
vertikaler Quer- und Längsfräser 18 und eine Gruppe horizontaler Fräser 19. Die
Gruppe der vertikalen Querfräser 18 dient zur Durchführung .vertikaler,.
senkrecht zur Abbaustufe laufender Querschnittfugen und kann aus so vielen Fräsern
bestehen, wie zum Erreichen der vorgegebenen Länge der Blöcke erforderlich ist.
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Die Gruppe der vertikalen Längsfräser 18 dient zur Ausführung
vertikaler, zur Abbaustufe paralleler Schnittfugen. Die Fräserzahl dieser Gruppe
richtet sich nach der vorgegebenen Breite (Dicke) der auszuschneidenden Blöcke.
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Die Ringfräser 19 der dritten Gruppe sind in horizontalen
-Ebenen angeordnet und dienen zum Anlegen horizontaler. Schnittfugen. In
diesem Falle richtet sich die Zahl der Fräser nach der vorgegebenen Blockhöhe.
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Die Maschine gestattet es, die Reihenfolge für die Durchführung der
Arbeiten zum Aussägen von Blöcken und Bauteilen, folglich äuch die Fräsereinsatzfolge,
zu variieren, jedoch wird meistens diejenige Folge gewählt, bei der nach dem Abnehmen
der vertikalen Querfräser, die die rechtwinklig zur Abbaustufe verlaufenden Schnittfugen
haben, horizontale Fräser eingesetzt und gleichzeitig horizontale Schnittfugen und
vertikale Längsschnittfugen parallel zur Abbaustufe angelegt werden.
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Auf dem Sägewagen 2 ist auch der Hauptantrieb für sämtliche Ringfräser
durch den Elektromotor 20
angeordnet; unten am Wagen ist die mit Längsführungen
zur Aufnahme :der horizontalen Fräser 19 versehene abnehmbare vertikale Konsole
21 (F i g. 5) befestigt. In dieser Konsole sind die Antriebsteile für die horizontalen
Fräser, darunter die horizontalen Antriebszahnräder 23 für die Fräser, untergebracht;
diese Zahnräder sind längs der in Kugellagern laufenden gemeinsamen Welle 24 verstellbar.
Die Drehbewegungen der Konsolenwelle zusammen mit den Antriebszahnrädern für die
Fräser 19 wird von der Antriebswelle 25 des Steuergetriebes 26 über das Kegelradgetriebe
22 (F i g. 1) bewirkt; das Steuergetriebe 26 bildet zusammen mit dem Elektromotor
20 den Hauptantrieb für die Ringfräser. Dieses Steuergetriebe hat zwei Paar Schrägzahnstirnräder
und drei Paar Geradzahnstirnräder und liefert für alle Fräserarten die erforderliche
Drehzahl.
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Vom Steuergetriebe 26 des Hauptantriebs der Fräser wird die Drehbewegung
über die zweite, doppelseitige Antriebswelle auf beide Quer- und Längs-Vertikalfräsergruppen
18 übertragen.
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Den vertikalen Querfräsern wird die Drehbewegung von den an einem
Ende der Abtriebswelle 27 des Reduziergetriebes 26 befestigten vertikalen Zahnrädern
23 verliehen. Die vertikalen Längsfräser 18 erhalten ihre Drehbewegung von dem anderen
Ende der Abtriebswelle 27 über das Kegelradgetriebe 28 und die auf der Abtriebswelle
29 des Kegelradgetriebes 28 axial verschiebbar sitzenden vertikalen Antriebszahnräder
23. Die Ringfräser der erfindungsgemäßen Maschine sind dadurch gekennzeichnet, daß
sie aus einer unbeweglichen konzentrischen Grundplatte und einem um die Grundplatte
beweglichen Flachring bestehen, welcher mit Zähnen zum Kämmen mit dem Antriebszahnrad
versehen ist; die Zähne am Flachring sind mit Hartmetall, Diamant oder anderem harten
Material versehen.
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Die Grundplatte hat am Rand Löcher zum Ber festigen am Sägewagen,
z. B. durch Verbolzen oder auf andere Weise. Diese periphere unzentrische Befestigung
der Fräser gewährleistet das Erzielen von großen Schnittfugentiefen, die beträchtlich
größer sind als die der Fräserhalbmesser.
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Eines der wesentlichsten Konstruktionsmerkmale der zum Patent angemeldeten
Steinschneidmaschine ist die Befestigung der unbeweglichen Ringfräser-Grundplatten
unter Anwendung von verstellbaren Laschen und Winkelarmen.
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Die Grundplatte 30 eines jeden vertikalen Ringfräsers 18 (F
i g. 4) ist mit Löchern 31 zur unzentrischen Verbolzung oder andersgearteten Verbindung
mit der Lasche 32 versehen, die längs der am Sägewagen 2 vorgesehenen Führungen
33 verstellbar ist. Die Befestigung der Laschen (Traversen) an den Führungen erfolgt
in übereinstimmung mit der Einstellung auf die Sollmasse der auszusägenden Blöcke
nach Breite (Dicke) bzw. Länge.
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Die Grundplatte 30 jedes horizontalen Ringfräsers
19 (F i g. 5) ist gleichfalls mit Löchern 31
zur unzentrischen Verbindung
mit dem Winkelarm 34 ausgeführt. Jeder Winkelarm ist längs der an der vertikalen
Konsole 21 vorgesehenen Führungen verstellbar und wird an diesen durch Verbolzen
oder auf andere Weise, in übereinstimmung mit der Einstellung der Maschine zum Aussägen
von Blöcken der erforderlichen Höhe, befestigt.
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Die angeführte Befestigungsweise für die Ringfräser: für die vertikalen
Fräser mittels Laschen, die längs der am Sägewagen vorgesehenen rechtwinklig zueinander
angeordneten Führungen verstellbar sind, und für die horizontalen Fräser mittels
Winkelarmen, die längs der Führungen der abnehmbaren vertikalen Konsole verstellbar
sind, verschafft der erfindungsgemäßen Steinschneidmaschine große Vorzüge. Sie bedingt
und sichert einen raschen Ablauf der Vorbereitungs- und Einstellarbeiten sowie ein
Erzielen formgerechter und maßgenauer Blöcke und Bauteile verschiedenartiger Typen.
Bei Verminderung der Fräserzahl in den Gruppen vergrößert sich die Dimension der
auszusägenden Blöcke. Durch Vergrößern der Fräserzahl in den Gruppen kann man die
Dimension der Blöcke stark herabsetzen, und es können solche in Größe von Ziegelsteinen,
Stäben, dünnen Platten u. dgl. hergestellt werden.
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Eine Kombination zweier unterschiedlicher Größen der vertikalen Längsfräser
und zweier unterschiedlicher Größen der horizontalen Fräser bei gleich dimensionierten
Querfräsern gestattet es, Eckwandbaublöcke und genutete Blöcke herauszus:ägen, wodurch
der erfindungsgemäßen Maschine ein weiterer großer Vorteil entsteht.
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In F i g. 3 ist die Anordnung der vertikalen Längsringfräser
18 und der horizontalen Ringfräser 19 für die Erzeugung der üblichen großen
rechtwinkligen Vollquerschnittblöcke C ersichtlich. In der gleichen Figur ist illustrationshalber
das Anordnungs-
Schema für ungleich dimensionierte Fräser, und zwar
für einen großen, 18, und einen kleinen, 35, vertikalen Längsfräser sowie große
horizontale Ringfräser 19 und kleinen horizontalen Ringfräser 36 gezeigt, bei deren
Kombination die Maschine Eckwandbauprofile D und kleine Stäbe E oder andere Bauteile
auszusägen vermag.
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Die Schmierung der Lager und anderer Bauteile der Maschine und der
Fräser erfolgt von der mit elektrischem Einzelantrieb versehenen zentralen Schmierpresse
37. Die Maschine ist mit hydraulischen Schienenklammern zum Befestigen des Fahrgestells
am Gleis bzw. des Sägewagens am Fahrgestell sowie mit folgenden Vorrichtungen ausgerüstet:
einer Hebevorrichtung zum Greifen und Heben der Blöcke, einer angebauten Staub-
und Abrieb-Abführeinrichtung, einem Endschalter und anderen Vorrichtungen, welche
die kennzeichnenden Sondermerkmale der erfindungsgemäßen Maschine nicht beeinflussen.
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Durchgeführte Betriebsprüfungen der Maschine haben folgende Werte
geliefert: