DE19710425C2 - Verfahren zur Aufteilung von Hartgesteinen und Feilmittel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufteilung von Hartge­ steinen, wie z. B. Granit, mit Hilfe eines Stahlblattes und unter Zugabe eines Feilmit­ tels, wobei das Feilmittel aus einem feinkörnigen Material besteht, dessen Härtegrad höher ist als der Härtegrad sowohl des zu bearbeitenden Hartgesteines wie auch des Stahlblattes und das Feilmittel gemeinsam mit Wasser in den Schnittbereich des Stahlblattes zugeführt wird.

Die Aufteilung von quaderförmigen Blöcken aus Hartgestein erfolgt in sogenannten Gattern, wobei die Gatter eine Vielzahl von Stahlblättern aufweisen, die gemeinsam translatorisch bewegt und unter Zugabe eines Feilmittels durch den aufzuteilenden Hartgesteinblock bewegt werden. Durch das verwendete Feilmittel und durch die translatorische Bewegung der einzelnen Stahlblätter wird ein Schnitt erzeugt, der zur Trennung oder Aufteilung des quaderförmigen Blockes führt. Dabei wird durch die translatorische Bewegung der einzelnen Stahlblätter und die damit verbundene Bewegung des Feilmittels zwischen dem jeweiligen Stahlblatt einerseits und dem zu bearbeiteten Hartgestein andererseits ein Abtragen des Hartgesteines bewirkt. Das Feilmittel muß insoweit einen Härtegrad aufweisen, der höher ist als der des zu bear­ beitenden Hartgesteines und auch höher als derjenige des jeweils verwendeten Stahlblattes.

Beim Eindringen eines Stahlblattes in einen aufzuteilenden Block aus Hartgestein wird eine Schnittbreite erzeugt, die breiter ist als die Breite des jeweils verwendeten Stahlblattes. Der zwischen den Außenflächen des Stahlblattes und den benachbarten Flanken des Schnittbereiches innerhalb des Hartgesteines sich bildende Raum wird allgemein als Schulter bezeichnet, wobei auch dieser Bereich ständig mit Feilmittel ausgefüllt ist.

Bei der Anwendung des gattungsgemäßen Verfahrens zur Aufteilung von Hartgestei­ nen, wie z. B. Granit o. dgl., wird bislang als Feilmittel ausschließlich Stahlsand ver­ wendet.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem derartigen Feilmittel eine relativ breite Schulter entsteht, die bei einer allgemein zum Einsatz gebrachten Körnung des Feilmittels von 0,8 mm eine Breite von etwa 2 mm aufweist. Dies bedeutet, daß die gesamte Schnittbreite um ca. 4 mm größer ist als die Stärke des verwendeten Stahlblattes.

Als weiterer Nachteil bezüglich der Verwendung von Stahlsand als Feilmittel hat sich die relativ niedrige Schnittgeschwindigkeit herausgestellt.

Weiterhin ist es als nachteilig anzusehen, daß der beim Aufteilen eines Hartgestein­ blockes erzeugte Schlamm insgesamt einen hohen Stahlanteil enthält, der die Ent­ sorgung des entstehenden Schlammes problematisch und teuer macht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungs­ gemäßen Art aufzuzeigen, welches die vorerwähnten Nachteile beseitigt und insbe­ sondere eine geringere Schnittbreite einerseits und eine höhere Schnittgeschwindig­ keit andererseits ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Feilmittel Korund oder eine Mischung aus Korund und Stahlsand verwendet wird.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß durch die Verwendung von Korund oder durch die Verwendung einer Mischung aus Korund und Stahlsand als Feilmittel erheblich geringere Schnittbreiten erzielbar sind, als dies bei der ausschließlichen Verwendung von Stahlsand als Feilmittel möglich ist. Die dabei erzielte Verringerung der Schnittbreite ist sehr beträchtlich, da die sich bildende Schulter zu beiden Seiten eines Stahlblattes um ca. 50 Prozent reduziert wird. Dies bedeutet, daß die Schnitt­ breite gegenüber vergleichbaren Schnittbreiten ca. 2 mm kleiner ist, so daß erheblich weniger Material des Hartgesteines als Verschnitt anfällt. Außerdem konnte festge­ stellt werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beträchtlich höhere Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden können.

Da die Schnittbreite erheblich verringert wird, entsteht auch deutlich weniger Schnitt­ schlamm, so daß auch die Entsorgungskosten schon allein aus diesem Grunde gesenkt werden. Da außerdem weniger oder gar kein Stahlsand zum Einsatz kommt, ergibt sich ein zusätzlicher positiver Aspekt hinsichtlich der Entsorgung des anfallen­ den Schnittschlammes.

Die beim Aufteilen eines Quaders entstehenden Tafeln sind im Bereich ihrer Oberflä­ che schon nach ihrer Trennung relativ glatt oder sauber, so daß die Nachbearbeitung der Tafeloberflächen durch entsprechende Schleifköpfe ebenfalls vereinfacht und verkürzt wird.

Es hat sich gezeigt, daß die Schnittgeschwindigkeit bei der Anwendung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens gegenüber herkömmlichen Verfahren um etwa 30 Pro­ zent erhöht werden kann.

Es ergibt sich letzendlich auch ein deutlich geringerer Energieverbrauch beim Auftei­ len eines Quaders aus Hartgestein. Die erzielte Einsparung beträgt etwa 10 bis 20 Prozent.

Da Korund ein deutlich niedrigeres spezifisches Gewicht hat als Stahlsand, wird außerdem gewichtsmäßig weniger Feilmittel benötigt, wodurch die Kosten für das Aufteilen eines Hartgesteines weiterhin gesenkt werden können.

Sofern ein Feilmittel als Mischung aus Korund und Stahlsand verwendet wird, sollte diese Mischung einen Volumenanteil von mindestens 50 Prozent Korund enthalten.

Als besonders praxisgerecht hat sich eine Mischung von einem Volumenanteil von etwa 75 bis 85 Prozent Korund und entsprechend 25 bis 15 Prozent Stahlsand her­ ausgestellt.

Ein Feilmittel zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Feilmittel aus einer Mischung aus Korund und Stahlsand besteht.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren im folgen­ den noch einmal erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematisch dargestellten Ver­ tikalschnitt durch ein teilweise schon in ein Hartgestein eingedrungenes Stahlblatt eines Gatters.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 ein andeutungsweise gezeigter Qua­ der aus Hartgestein gezeigt, z. B. ein Quader aus Granit.

Dieser Quader 10 wird durch ein Stahlblatt 11 eines nicht weiter dargestellten Gatters in verschiedene Platten oder Tafeln aufgeteilt. Das Stahlblatt 11 wird in Richtung sei­ ner Längsachse ständig hin und her bewegt nach Art eines Sägeblattes. In den Schnittbereich 12 wird ein Feilmittel zugeführt, welches gemeinsam mit Wasser über eine Berieselungseinrichtung 13 oberhalb des Stahlblattes 11 zugeführt wird.

Das Feilmittel besteht aus einem feinkörnigen Material, und zwar erfindungsgemäß aus Korund oder aus einer Mischung von Korund und Stahlsand.

Korund ist ein natürlich vorkommendes Mineral mit der chemischen Formel Al₂O₃ und weist etwa einen Härtegrad von 9 nach Mohs auf. Die Dichte von Korund beträgt etwa 4,0 und liegt somit deutlich unter der von Stahl. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren sieht die Verwendung eines Feilmittels aus Korund zu 100 Prozent oder in einer Mischung mit Stahlsand in feiner Körnung von etwa 0,6 bis 0,8 mm vor. Dieses Feil­ mittel wird, wie schon erwähnt, gemeinsam mit Wasser in den Schnittbereich gebracht.

Es sollte im Falle einer Mischung von Korund und Stahlsand mindestens ein volu­ menmäßiger Anteil von 50 Prozent Korund verwendet werden.

Besonders vorteilhaft und praxisgerecht ist eine Mischung von etwa 75 bis 85 Pro­ zent Korund und entsprechend 25 bis 15 Prozent Stahlsand.

Durch ein derartiges Feilmittel kann eine relativ schmale Schulter 14 zwischen dem Stahlblatt 1 einerseits und den im Schnittbereich liegenden Flanken 15 des Quaders 10 andererseits erreicht werden, wodurch die gesamte Schnittbreite relativ gering gehalten werden kann.

Die Breite der jeweiligen Schulter 14 beträgt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und unter Verwendung des angegebenen Feilmittels etwa nur noch einen Millimeter und ist damit nur noch halb so breit wie bei der ausschließlichen Verwen­ dung von Stahlsand als Feilmittel, wie dies bisher üblich war. Es wird also eine deut­ liche Verringerung der Schnittbreite um mindestens 2 mm erzielt.

Die Verwendung des angegebenen Feilmittels ermöglicht auch den Einsatz von ver­ gleichsweise dünneren Stahlblättern, woraus sich ein deutlich geringeres Gewicht des Kammes ergibt.

Die erzielbaren Schnittgeschwindigkeiten sind bei Anwendung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens unter Verwendung des angegebenen Feilmittels ebenfalls beträcht­ lich höher als bislang. Durch Versuche wurde eine Erhöhung der Schnittgeschwin­ digkeit um etwa 30 Prozent ermittelt.

Die Entsorgung des entstehenden Schnittschlammes ist verhältnismäßig unproble­ matisch, einerseits weil hauptsächlich das Naturprodukt Korund verwendet wird und andererseits auch deshalb, weil gewichtsmäßig weniger Schnittschlamm entsteht.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schließlich noch darin zu sehen, daß bei der Aufteilung von Hartgesteinen, die Eisenoxid enthalten, keine Rostflecken entstehen, da Korund keinerlei Eisen enthält.

Claims (6)

1. Verfahren zur Aufteilung von Hartgesteinen, wie z. B. Granit mit Hilfe eines Stahlblattes und unter Zugabe eines Feilmittels, wobei das Feilmittel aus einem feinkörnigen Material besteht, dessen Härtegrad höher ist als der Här­ tegrad sowohl des zu bearbeitenden Hartgesteines wie auch des Stahlblattes und das Feilmittel gemeinsam mit Wasser in den Schnittbereich des Stahl­ blattes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Feilmittel Korund oder eine Mischung aus Korund und Stahlsand verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung mit einem Volumenanteil von mindestens 50 Prozent Korund verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung mit einem Volumenanteil von etwa 75 bis 85 Prozent Korund und entsprechend 25 bis 15 Prozent Stahlsand verwendet wird.

4. Feilmittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Feilmittel aus einer Mischung aus Korund und Stahlsand besteht.

5. Feilmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung einen Volumenanteil von mindestens 50 Prozent Korund enthält.

6. Feilmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung einen Volumenanteil von etwa 75 bis 85 Prozent Korund und entsprechend 25 bis 15 Prozent Stahlsand enthält.