DE19714253A1 - Sägegatter zum Zersägen eines Gesteinsblocks zu Platten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sägegatter zum Zersägen eines Gesteinsblocks zu Platten, bei dem in einem ortsfesten Gattergerüst ein mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Sägeblättern bestückter Sägerahmen in Richtung der Sägeblätter längsverschieblich gelagert ist, wobei der Sägerahmen im Gattergerüst zusätzlich mittels Führungsteilen quer zur Längsrichtung der Sägeblätter in Richtung zum Gesteinsblock verschiebbar gelagert ist und wobei die Längsbewegung des Sägerahmens durch wenigstens eine Schubstange erfolgt, die mit einer motorisch angetriebenen Kurbelwelle zusammenwirkt.

Bei bekannten derartigen Sägegattern erfolgt der Antrieb des Sägerahmens durch eine separat vom Gattergerüst auf einem besonderen Fundament gelagerte Kurbelwelle, an der die Schubstange angreift und die ein Schwungrad mit sehr großem Durchmesser von bis zu 4 m trägt. Der Antrieb der Kurbelwelle erfolgt durch einen Elektromotor mittels Riementrieb auf das Schwungrad, wodurch die erforderliche Untersetzung der Motordrehzahl auf die geringere Kurbelwellendreh­ zahl erreicht wird. Gleichzeitig wirkt das Schwungrad als Energiespeicher, der eine gleichmäßige und ruckfreie Bewegung des Sägerahmens garantiert.

Da bei diesen Sägegattern die Antriebseinheit ortsfest angeordnet ist, während der Sägerahmen im Verlauf des Sägevorgangs seine Position ständig ändert verändert sich so auch der Hub des Sägerahmens. Um das auszugleichen, muß die Länge der Schubstange verändert werden. Dazu ist an dieser eine Verstell­ einrichtung für den Längenausgleich vorgesehen. Um die Verstellung durchführen zu können, muß nach dem Abschalten des Motors zunächst der Stillstand des Schwungrades abgewartet, die Verstellung der Schubstange durchgeführt und dann das Gatter erneut angefahren werden, was erhebliche Stillstandszeiten bedingt.

Zu diesen funktionellen Nachteilen kommt noch, daß die Größe dieser bekannten Antriebseinheit die für das Gattergerüst benötigte Grundfläche nahezu verdoppelt und weiterhin einen hohen Aufwand für die benötigten Fundamente, sowie eine sehr große Halle für die Unterbringung des Sägegatters bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sägegatter zu schaffen, das bei erheblich reduzierten Grundflächenbedarf auch gleichzeitig die Probleme mit der Längenänderung der Schubstange bei geringstem konstruktiven Aufwand ver­ meidet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die aus einem Elektromotor, einem Schwungrad, einem Untersetzungsgetriebe und der Kurbelwelle bestehende Antriebseinheit unmittelbar an einem den Sägerahmen im Gattergerüst ver­ schiebbar lagernden Führungsteil befestigt ist. Dabei kann das Schwungrad sehr kleine Abmessungen aufweisen, wenn es mit sehr hoher Drehzahl rotiert, weil die gespeicherte Energie mit dem Quadrat der Drehzahl ansteigt. Auf diese Weise wird der Grundflächenbedarf gegenüber der bekannten Ausführung drastisch reduziert und es entsteht auch kein zusätzlicher Fundamentierungsaufwand, weil die gesamte Antriebseinheit mit dem beweglich gelagerten Sägerahmen verbun­ den ist. Durch diese Maßnahme ist es nun auch nicht mehr erforderlich, die Länge der Schubstange zu verändern, weil sich die Position des Sägerahmens zur Antriebseinheit im Laufe des Sägevorgangs nicht verändert.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung das Schwungrad mit hoher Drehzahl umläuft, ist es erforderlich, diese auf die gewünschte Kurbelwellendrehzahl zu reduzieren. Das bedingt die Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes. Für diesen Anwendungsfall ist ein Planetengetriebe (Umlaufrädergetriebe) besonders geeignet, weil es ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Bauvolumen und übertragbarer Leistung bei großem möglichen Übersetzungsverhältnis aufweist. Hinzu kommt der weitere Vorteil, daß bei dieser Getriebebauart An- und Abtrieb koaxial zueinander liegen, so daß Schwungrad, Planetengetriebe und Kurbelwelle ebenfalls koaxial zueinander angeordnet sein können, was zu einer besonders kompakten Bauweise führt. Das Schwungrad kann dabei in an sich bekannter Weise mittels eines Riementriebs von dem Elektromotor angetrieben sein.

In vielen Anwendungsfällen wird es erwünscht oder gar nötig sein, die Kurbel­ welle mittels zweier Schubstangen mit dem Sägerahmen zu verbinden, die an gegenüberliegenden Seiten des Sägerahmens angreifen. In diesem Falle ist es zur Vermeidung von Torsionsverformungen der sich über die ganze Breite des Gattergerüsts erstreckenden Kurbelwelle zweckmäßig, an deren beiden Enden koaxial zu ihr je ein Schwungrad und ein Planetengetriebe anzuordnen, wobei das eine Schwungrad unmittelbar durch den Elektromotor mittels eines Riementriebs und das andere Schwungrad mittels eines Riementriebs, der durch eine durch­ gehende, zu der Kurbelwelle parallele Welle, die mit der Welle des Elektromotors formschlüssig gekuppelt ist, angetrieben ist.

Schließlich kann es zweckmäßig sein, zwischen Schwungrad und Kurbelwelle eine Rutschkupplung anzuordnen, die als Sicherheitseinrichtung für den Fall von auftretenden Überlastungen dient.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sägegatter,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Sägegatter nach dem bekannten Stand der Technik.

Das in Fig. 3 dargestellte Sägegatter besteht aus dem Gattergerüst 1, an dem Führungsteile 2 derart gleitend gelagert sind, daß sie durch Gewindespindeln 3, die an ihren oberen Enden durch eine Verbindungswelle 4 miteinander synchroni­ siert sind, gleitend auf- und abbewegt werden können. An den Führungsteilen 2 sind Pendelschwingen 5 gelagert, die an ihren unteren Enden einen Sägerahmen 6 tragen, in welchen Sägeblätter 7 eingespannt sind. Unterhalb des Gatter­ gerüstes ist auf einem Wagen 8 ein Gesteinsblock 9 befestigt, z. B. aufzementiert.

Der Antrieb des Sägegatters erfolgt durch eine Schubstange 10, die einenends in einem Gelenk 11 an den Sägerahmen 6 und andernends an den Kurbelzapfen 12 einer Kurbelwelle 13 angelenkt ist. Auf der Kurbelwelle ist koaxial zu dieser ein Schwungrad 14 angeordnet, welches durch einen Elektromotor 15 mittels eines Riementriebs 16 angetrieben wird. In die Schubstange 10 ist eine Verstelleinrich­ tung 17 integriert, mit der sich die Länge der Schubstange 10 verändern läßt.

In Fig. 3 ist der Zustand zu Beginn des Sägevorgangs dargestellt, wobei beim Absenken der Führungsteile 2 durch die Gewindespindeln 3 mit einer vorher­ bestimmten Vorschubgeschwindigkeit die Sägeblätter 7 in Kontakt mit dem Gesteinsblock 9 kommen. Mit strichpunktierten Linien ist die Endposition, in welcher der Sägerahmen 6 soweit abgesenkt ist, daß der Gesteinsblock 9 völlig durchgeschnitten ist, dargestellt.

Die Fig. 3 läßt erkennen, daß die aus der Schubstange 10, der Kurbelwelle 13, dem Schwungrad 14 und dem Elektromotor 15 bestehende Antriebseinheit den größten Teil der Anlage einnimmt, was nicht nur einen erhöhten Bauaufwand, sondern insbesondere auch einen sehr großen Platzbedarf erfordert.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Sägegatter entspricht mit Ausnahme des Antriebs im wesentlichen der Ausführung nach Fig. 3, weshalb gleiche Teile auch mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, erfolgt in diesem Falle der Antrieb über einen Elektromotor 18, der mit einem Riementrieb 19 ein Schwungrad 20 an­ treibt, welches einen erheblich kleineren Durchmesser, als bei der Ausführung nach Fig. 3 hat, welches aber mit bedeutend höherer Drehzahl vom Elektromotor 18 angetrieben wird. Dem Schwungrad 20 ist ein Planetengetriebe 21 nachge­ schaltet, das auf dem einen Ende der Kurbelwelle 22 befestigt ist. Schließlich ist noch eine Rutschkupplung 23 vorgesehen, die den Kraftfluß zwischen dem Schwungrad 18 und der Kurbelwelle 22 bei Überlastung unterbricht.

In Fig. 2 sind zwei Schubstangen 24 vorgesehen, die an gegenüberliegenden Seiten des Sägerahmens 6 angreifen. Um Torsionsverformungen an der sich über die ganze Breite des Gattergerüsts 1 erstreckenden Kurbelwelle 22 zu vermeiden, ist an der dem Motor 18 gegenüberliegenden Seite ebenfalls eine Antriebseinheit vorgesehen, deren Schwungrad 20' durch einen Riementrieb 19', der durch eine durchgehende, zu der Kurbelwelle 22 parallele Welle 26, die mit der Welle des Elektromotors 18 formschlüssig gekuppelt ist, angetrieben ist.

Die die Antriebseinheit bildenden Teile 18 bis 23, (die in Fig. 2 der Deutlichkeit halber gegenüber Fig. 1 um 90° geschwenkt dargestellt sind), sind gemeinsam an dem Führungsteil 2 befestigt und werden damit bei deren Auf- und Abbewegung mitgeführt und damit in konstantem Abstand zum Sägerahmen 6 gehalten. Dadurch verändert auch die Schubstange 24, die über den Schwenkpunkt 25 an den Sägerahmen 6 angelenkt ist, während des gesamten Sägevorgangs ihre Winkelstellung zum Sägerahmen 6 nicht. Es ist also auch keine Längenänderung der Schubstange notwendig.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführung stellt nur ein mögliches Beispiel für die Realisierung der Erfindung dar. Es sind im Rahmen der Erfindung beliebige Abänderungen z. B. bezüglich der Führung des Sägerahmens oder anderer Details möglich, wenn nur die Verbindung zwischen der Antriebseinheit einerseits und dem Sägerahmen andrerseits eingehalten wird.

Bezugszeichenliste

1

Gattergerüst

2

Führungsteil

3

Gewindespindel

4

Verbindungswelle

5

Pendelschwinge

6

Sägerahmen

7

Sägeblatt

8

Wagen

9

Gesteinsblock

10

Schubstange

11

Gelenk

12

Kurbelzapfen

13

Kurbelwelle

14

Schwungrad

15

Elektromotor

16

Riementrieb

17

Verstelleinrichtung

18

Elektromotor

19

Riementrieb

20

Schwungrad

21

Planetengetriebe

22

Kurbelwelle

23

Rutschkupplung

24

Schubstange

25

Schwenkpunkt

26

Welle

Claims (5)

1. Sägegatter zum Zersägen eines Gesteinsblocks (9) zu Platten, bei dem in einem ortsfesten Gattergerüst (1) ein mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Sägeblättern (7) bestückter Sägerahmen (6) in Richtung der Sägeblätter (7) längsverschieblich gelagert ist, wobei der Sägerahmen (6) im Gattergerüst (1) zusätzlich mittels Führungsteilen (2) quer zur Längsrichtung der Sägeblätter (7) in Richtung zum Gesteinsblock (9) verschiebbar gelagert ist und wobei die Längsbewegung des Sägerahmens (6) mittels wenigstens einer Schub­ stange (24) erfolgt, die mit einer motorisch angetriebenen Kurbelwelle (22) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Elektromotor (18), einem Schwungrad (20), einem Untersetzungsgetriebe (21) und der Kurbelwelle (22) bestehende Antriebseinheit unmittelbar an einem den Sägerahmen (6) im Gattergerüst (1) verschiebbar lagernden Führungsteil (2) befestigt ist.

2. Sägegatter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungs­ getriebe (21) als Planetengetriebe (Umlaufrädergetriebe) ausgeführt ist.

3. Sägegatter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schwungrad (20), Planetengetriebe (21) und Kurbelwelle (22) koaxial zueinander angeordnet sind.

4. Sägegatter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der sich über die ganze Breite des Gattergerüsts (1) erstreckenden Kurbelwelle (22) koaxial zu dieser je ein Schwungrad (20) und ein Planeten­ getriebe (21) angeordnet ist, wobei das eine Schwungrad (20) unmittelbar durch den Elektromotor (18) mittels eines Riementriebs (19) und das andere Schwung­ rad (20') mittels eines Riementriebs (19'), der durch eine durchgehende, zu der Kurbelwelle (22) parallele Welle (26), die mit der Welle des Elektromotors (18) formschlüssig gekuppelt ist, angetrieben ist.

5. Sägegatter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Schwungrad (20) und Kurbelwelle (22) eine Rutschkupp­ lung (23) angeordnet ist.