DE1652479C3

DE1652479C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Spalten eines Blockes oder einer Platte aus Schiefer

Info

Publication number: DE1652479C3
Application number: DE19681652479
Authority: DE
Inventors: Bernard Trelaze Viemon (Frankreich)
Original assignee: Ardoisieres d'Angers S.A., Angers; Viemon, Bernard, Trelaze; (Frankreich)
Priority date: 1967-03-29
Filing date: 1968-02-15
Publication date: 1978-01-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spalten eines Blockes oder einer Platte aus Schiefer, wobei der Block oder die Platte zwei einander gegenüberliegende Flächen aufweist, die im wesentlichen parallel zur allgemeinen Richtung der

Spaltungsflächen des Materials verlaufen.

Üblicherweise führt man, um einen Block aus einem blättrigen Material, beispielsweise Schiefergestein, zu spalten, einen Meißel oder ein analoges Werkzeug in den Block entsprechend einer gewählten Spaltungsfläche ein und trennt dann durch geregeltes Einsenken des Werkzeuges den Block in zwei Teile längs dieser Spaltungsfläche. Dieses Verfahren wird zur Herstellung von Schieferplatten für Dächer angewandt, ist relativ schwierig in der Durchführung und führt zu erheblichem Verschnitt, da während des Spaltens Platten brechen, wenn letztere eine geringe Dicke besitzen.

Bekannt ist ein Verfahren zum Spalten von Glimmer (DTPS 2 25 569). welches sich jedoch nicht ohne weiteres auf Gebiete des Spaltens von Schiefer übertragen läßt Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, daß auf beiden Seiten des zu spaltenden Glimmerstückes die Oberflächen von Körpern befestigt und darauf voneinander bewegt werden. Dieses Voneinanderbewegen der an den Glimmerstücken befestigten Körper erfolgt derart, daß das Spalten allmählich über die Spaltflächen erfolgt, am besten mit Hilfe gelenkig miteinander verbundener oder abwälzbar aufeinander angeordneter Körper oder mit Hilfe

,₅ biegsamer Zugplatten. Hierbei kann das zu spaltende Glimmerstück an der gewünschten Spaltstelle angestochen oder angespalten werden.

Demgegenüber wird nun gemäß der Erfindung beim Spalten eines Blocks oder einer Platte aus Schiefer so vorgegangen, daß jede der einander gegenüberliegenden Flächen der Wirkung eines gleichförmigen Feldes aus Elementarkräften mit einer Resultierenden ausgesetzt wird, die im wesentlichen senkrecht zu der genannten allgemeinen Richtung der Spaltungsflächen verläuft, und daß vor oder während der Anwendung dieser Elementarkräfte auf einer Seite des Blockes oder der Platte schlagartig ein Spaltungsanbruch in einer gewählten Spaltebene erzeugt wird. Jedes gleichförmige Feld aus Elementarkräften kann hierbei durch ein

Unterdruckfeld gebildet werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung diese? Verfahrens kennzeichnet sich hauptsächlich durch einen auf einem gemeinsamen Gestell gelagerten Träger derartiger Ausbildung, daß der zu spaltende Block aufgenommen und gehalten wird, so daß er mit einer Bezugsebene der gewählten Spaltungsfläche zusammenfällt, und durch zwei auf beiden Seiten der Bezugsebene vorgesehene Greiforgane, die Verschiebungseinrichtungen zur Bewegung in einer Richtung im wesentlichen normal zur Bezugsebene zugeordnet sind.

Gegenüber den bisher bekannten Verfahren ergeben

sich folgende Fortschritte. Einmal wird die Arbeitsfolge der einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung von dünnen blättrigen Teilen aus dem Schiefer wesentlich verbessert. Außerdem ergibt sich praktisch kein Bruch abgespalteten Materials im Verlauf des Spaltvorganges, so daß tatsächlich kaum Abfall in Kauf genommen werden muß.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung

sollen nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

F i g. 1 schematisch eine Schieferplatte, in die ein Koordinatensystem projeziert ist, zeigt;
F i g. 2 zeigt eine Stirnansicht der Platte nach Fig. 1,

ii_s F i g. 3 zeigt den Spaltungsverlauf der genannten Platte bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig.4 ist eine Ansicht einer Ausführungsform der

Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

die Fig.5 bis 7 zeigen die aufeinanderfolgenden Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens, durchgeführt mit der Vorrichtung nach F i g. 4.

In F i g. 1 ist eine Schieferplatte P dargestellt, in die ein Bezugskoordinatensystem Oxy ζ hineinprojeziert ist, derart, daß die Ebene χ Oy parallel zu den Spaltungsebenen des Materials liegt und die Achse 0 ζ normal zu diesen Ebenen steht, insbesondere zu den beiden Hauptflächen S₁ und 52 der Platte.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt man auf jede der beiden gegenüberliegenden Flächen Si und S₂ ein gleichförmiges Feld aus Elementarkräften, jeweils Af\ und Af₂ auf, das Resultierende R\ und R₂ parallel zu Oz und von gleicher Richtung wie Oz bei der Oberfläche 5b und von entgegengesetzter Richtung bei der Oberfläche S\ aufweist.

Wie weiter unten gezeigt, arbeitet man in Praxis, um die gleichförmige Verteilung der Elementarkräfte zu erhalten, mit Unterdruckfeldern.

Um das Brechen zu erleichtern, wird bei A in einer gewählten Spaltebene schlagartig ein Spaltanbruch erzeugt.

Man kann den Bruch dadurch erleichtern, daß man an jede der Flächen Ti, T₂ einen Tordierer für äußere Kräfte anbringt, wobei in dieser Torsion Kräfte und Momente mit umfaßt sein können.

Fig.4 zeigt eine Vorrichtung, die die Durchführung dieses Verfahrens ermöglicht.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gestell 10, das aus Profilelementen hergestellt ist und einen Sockel 12 aufweist, der einen Träger bildet, der geeignet ist, die zu spaltende Platte P aufzunehmen, die vertikal bei dieser Ausführungsform angeordnet ist. Auf beiden Seiten der durch Platte P eingenommenen Stellung sind zwei Greiferorgane angeordnet, bei denen es sich nach dem Ausführungsbeispiel um Saugnäpfe 14 handelt, die jeweils um das Ende der Kolbenstange einer Zylinderanordnung gelenkig gelagert sind, wobei der Körper 16 der Zylinderanordnung am Gestell befestigt ist. Diese Kolbenstangen 15 sind in Verlängerung voneinander angeordnet, und zwar auf ein und dergleichen Achse senkrecht zur Ebene der Platte P. Durch Betätigung der Zylinder ist es so möglich, die Saugnäpfe 14 in Richtung der Platte Peinander zu nähern oder ganz im Gegenteil diese von der PIaUe zu entfernen.

Jeder Saugnapf 14(F i g. 5) besteht aus einer Platte 18,

deren Kontur im wesentlichen die Kontur der zu spaltenden Platte P wiedergibt und die einen Umfangsrandteil 19 aufweist, längs deren gegen das Innere der Platte hin eine Dichtung 20 aus nachgiebigem Material von einer Höhe größer als die des Randteilee angeordnet ist Randteil und Dichtung jedes Saugnapfes sind gegen die Platte P gewendet Die Platte 18 weist eine öffnung auf, die ein Steckteil umgibt, welches über eine nachgiebige Leitung 22 mit einer nichtdargestellten

, ο Unterdruckquelle verbunden ist

Sobald die Platte P an ihrem Ort im Träger sich befindet, werden die beiden Saugnäpfe 14 in Kontakt mit den Flächen S\ und S₂ durch Wirkung der Zylinder geführt, ein Unterdruck wird dann in jedem der durch

, ₅ den Saugnapf und die entsprechende Fläche der Platte P

begrenzten Hohlräume aufgebracht Die Dichtungen 20 werden dann zusammengedrückt und sorgen für die

Abdichtung zwischen Saugnapf und Platte P(F i g. 6). Durch Zurückziehen der Zylinder versucht man dann,

die Saugnäpfe 14 voneinander zu entfernen, was in Richtung auf eine Spaltung wirkt.

Zur Erleichterung wird dabei wie bereits ausgeführt auf der Schnittfläche eine Ausgangsspaltstelle hergestellt Diese kann bequem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschehen, bei der ein oder mehrere Messer 30 verschiebbar im Gestell 10 in der gewählten Spaltebene montiert sind, wobei die Messer einen Kopf 31 aufweisen, oberhalb dessen ein Schlagorgan 32 angeordnet ist.

,0 Beim Spalten wölben sich die nach F i g. 7 mit dem Bezugszeichen L\ und L₂ erhaltenen Blätter, wobei eine ihrer Flächen den Unterdruck des Saugnapfes, die andere den atmosphärischen Druck aufnimmt. Um eine zu starke Deformation zu vermeiden, die zu einem Reißen oder Zerbrechen führen könnte, ist der Boden jeder der Platten 18 mit ein oder zwei Anschlägen 33 ausgestattet.

Es genügt, die Leitungen 22 in Verbindung mit dem Atmosphärendruck zu setzen, das Ablösen der bereits voneinander getrennten Platten oder Blätter zu sichern.

Die relative Entfernung der Saugnäpfe beim Spalten

kann also längs der gemeinsamen Achse der Zylinder erfolgen, es ist jedoch ebenfalls möglich, um das Lösen der Platten voneinander zu erleichtern, eine Relativdrehung der Saugnäpfe um ihre Achse vorzusehen oder auch ein Verkippen der Saugnäpfe in einer zu dieser Achse geneigten Richtung, oder, allgemeiner gesagt, eine Bewegung dieser Saugnäpfe, in der die verschiedenen Verschiebungen kombiniert sind, vorzusehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Spalten eines Blockes oder einer Platte aus Schiefer, der bzw. die zwei einander gegenüberliegende Flächen aufweist, die im wesentlichen parallel zur allgemeinen Richtung der Spaltungsflächen des Materials verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der einander gegenüberliegenden Flächen der Wirkung eines gleichförmigen Feldes aus Elementarkräften mit einer Resultierenden ausgesetzt wird, die im wesentlichen senkrecht zu der genannten allgemeinen Richtung der Spaltungsflächen verläuft, und daß vor oder während der Anwendung dieser Elementarkräfte auf einer Seite des Blockes oder der Platte schlagartig ein Spaltungsanbruch in einer gewühlten SpaJtebene erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes gleichförmige Feld aus Elementarkräften durch ein Unterdruckfeld gebildet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet durch einen auf dem gemeinsamen Gestell (10) gelagerten Träger (12), derartiger Ausbildung, daß der zu spaltende Block Paufgenommen und gehalten wird, so daß er mit einer Bezugsebene der gewählten Spaltungsfläche zusammenfällt; und durch zwei auf beiden Seiten der Bezugsebene vorgesehene Greiforgane (14), die Verschiebungseinrichtungen (15; 16) zur Bewegung in einer Richtung im wesentlichen normal zur Bezugsebene zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel für jedes Greiferorgan aus einem Zylinder (15) bestehen, dessen Körper (16) am Gestell befestigt ist und das zugeordnete Greiferorgan an der Kolbenstange des Zylinders gelenkig gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Greiferorgan aus einem mit einer Unterdruckquelle verbundenen Saugnapf (14) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugnapf aus einem einen Randteil (19) aufweisenden Platte (18) besteht, die einer nachgiebigen Dichtung (20) folgt, wobei die Kontur dieser Platte im wesentlichen die der Flächen des zu spaltenden Blockes wiedergibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im Mittelbereich ihrer Innenfläche Anschläge (33) aufweist, die in der Lage sind, die Biegung einer durch Spaltung des Blockes erhaltenen Platte oder eines Blattes zu begrenzen, solange ein Unterdruck zwischen Saugnapf und gespaltener Platte herrscht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch wenigstens ein verschiebbares Messer (30), dessen Schneide in der Bezugsebene liegt.