DE19953239C2 - Steinbearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steinbearbeitungsvorrichtung mit in einem Gestell schwingungsfähig gehaltenen Werk­ zeugträger, an dem ein mit einer Unwucht versehener An­ trieb angreift und in dem in einem Flächenraster verteilt je­ weils in vertikalen Führungen mit Schlagspitzen versehene Werkzeuge federbelastet gehalten sind.

Eine derartige Vorrichtung, auch Stockmaschine genannt, ist aus der DE 37 00 676 C2 bekannt. Bei dieser ist der Werkzeugträger an zwei Seiten jeweils an zwei gegenläufig angetriebenen Pleuelstangen aufgehängt, und mehrere Un­ wuchten sind auf zwischen den Pleuelenden sich erstrecken­ den Wellen angeordnet. Außer an diesen Wellen ist der Werkzeugträger in aufwendigen vertikalen Führungen gela­ gert. Er trägt die Schlagspitzen auf in einer Platte einzeln ge­ lagerten Nägeln, auf die jeweils zugehörige vertikal beweg­ liche federnd vorgespannte Schlagbolzen einwirken. Die Vorrichtung ist stationär über einer Fördervorrichtung für die zu bearbeitenden Steinplatten angeordnet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorbekannte Steinbear­ beitungsvorrichtung wesentlich zu vereinfachen und dar­ über hinaus einer weiteren Verwendung zugänglich zu ma­ chen.

Die Lösung des ersten Aufgabenteils besteht darin, daß der Werkzeugträger mittels Schwingmetallen in dem Gestell gehalten ist und der Antrieb ein mit der Unwucht versehener elektrisch betriebener Schwingmotor ist, der unmittelbar an dem Werkzeugträger schwingungserregend montiert ist, und die Werkzeuge jeweils mit einem Schaft in der zugehörigen Führung gelagert sind und um diesen eine Rückholfeder an­ geordnet ist, die das Werkzeug unter einer Vorspannung ge­ gen den Werkzeugträger anhebt, und daß das Werkzeug an seiner Arbeitsseite rasterförmig mit einer Vielzahl von Schlagspitzen oder Messern fest verbunden bestückt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und die Maßnahmen zur weiteren Verwendbarkeit sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Die wesentliche Vereinfachung der Konstruktion besteht darin, daß zahlreiche bewegliche Teile, wie Wellen, Pleuel, Führungen, Antriebskette, Kurbelgetriebe durch wenige Schwingmetalle ersetzt werden und der exzentrisch bela­ stete Vibratormotor direkt auf dem Werkzeugträger montiert ist.

Die weitere wesentliche Einsparung an Teilen ist durch die Bildung von Gruppen von auf Werkzeugen fest angeord­ neten Schlagspitzen erreicht. Diese dadurch vergleichsweise um mehr als eine Größenordnung geringere Anzahl von Werkzeugen erfordert eine entsprechend geringere Anzahl von Führungen und Federn, und Schlagbolzen wurden völ­ lig erübrigt.

Vorteilhaft ist der Schwingmotor durch ein Steueraggre­ gat angesteuert, mit dem für die jeweilige Applikation eine geeignete Vibrationsfrequenz vorgebbar ist.

Die Schlagspitzen bestehen aus Hartmetall und sind in ei­ nem Raster von z. B. 4 × 4 auf der Arbeitsseite des Werkzeu­ ges hart aufgelötet.

Die gesamte Anordnung mit den vibrierenden Schlagspit­ zen ist in der bekannten Verwendung stationär über einer Horizontalfördervorrichtung für Steinplatten anzuordnen, wobei mit Nivelliermitteln, z. B. Stellmuttern auf Gewinde­ stutzen, die Schlagspitzen auf das jeweilige Niveau der zu bearbeitenden Steinplattenoberfläche einzustellen ist.

In einer Variante der stationären Ausführung ist die, vor­ zugsweise zulaufseitige, Stütze mit einem Laufrad oder ei­ ner Laufwalze versehen und die mittlere Stütze mit einem Höhenspiel ausgebildet, so daß die auf der Plattenoberfläche laufende Walze bzw. das Rad das Niveau der Werkzeugspit­ zen bestimmt. Hierdurch erfolgt eine selbsttätige Anpassung des Arbeitsniveaus an Platten unterschiedlicher Dicke.

Für eine neuartige Verwendung der Stockmaschine ist de­ ren Anordnung auf einem Fahrwerk vorgesehen, wobei die Schlagspitzen sich auf dem durch die Laufräder befahrenen Niveau befinden. Auf diese Weise können mit Steinplatten frisch belegte Flächen und insbesondere auch abgenutzte Steinplatten und Pflasteroberflächen völlig neu strukturiert und renoviert werden, ohne daß ein Ausbau und Neueinbau erforderlich ist. Dies erbringt eine außerordentliche Arbeits- und Materialersparnis im privaten und öffentlichen Bereich.

Vorteilhaft werden die Laufräder mit höheneinstellbaren Schäften in zugehörigen Gestellaufnahmen gelagert. Diese können die gleichen sein, in denen das Gestell bei stationä­ rem Einsatz in einem Basisträger gehalten ist.

Vorteilhaft ist eines der Laufräder, insbesondere das Front- oder Heckrad, lenkbar mit seinem vertikalen Schaft am Gestell gelagert, und vorteilhaft ist ein Fahrantrieb an dem schwenkbaren Schaft angeordnet, der antriebsmäßig mit dem Laufrad verbunden ist.

Ansonsten sind vorzugsweise mehrere, z. B. zwei, Reihen von in Fahrtrichtung hintereinander beabstandeten Laufrä­ dern vorgesehen, wodurch eine Flächenbearbeitung bis an einen Randbereich einer Plattenfläche ermöglicht wird, selbst wenn das lenkbare Antriebsrad über den Rand hinaus kragt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Fig. 1 und 2 dar­ gestellt.

Fig. 1 zeigt eine fahrbare Ausführung, etwa mittig, senk­ recht geschnitten,

Fig. 2 zeigte eine stationäre Anordnung.

Fig. 1 zeigt eine Steinbearbeitungsvorrichtung in Seiten­ ansicht in fahrbarer Ausführung. In dem Gestell (1) ist ein Werkzeugträger (2) mittels Schwingmetallen (27) vibrati­ onsfähig gelagert. Auf dem Werkzeugträger (2) ist auf ei­ nem Sockel (31) ein Schwingmotor (3) befestigt, der mit ei­ ner Unwucht (30) bestückt ist. Der Schwingmotor (3) ist mit einem elektrischen Steueraggregat (33) verbunden, mit dem die Drehzahl des Motors (3), d. h. die Schwingfrequenz, je­ weils geeignet einstellbar ist.

An dem Werkzeugträger (2) sind in einem Raster verti­ kale Werkzeugführungen (20) angebracht, in denen Werk­ zeuge (21) mit ihren Werkzeugschäften (22) geführt und ge­ halten sind. Um die Werkzeugschäfte (22) ist jeweils eine Druckfeder angeordnet, die einerseits an einem Auflager in der Führung (20) abgestützt ist und andererseits an einem Kontermutterpaar (24), das auf den Schaft (22) geschraubt ist, ein Widerlager hat. Durch die Hubkraft der Federn (23) sind die Werkzeugköpfe (25) jeweils mit einem Anschlag­ kragen am unteren Ende der Werkzeugführung (20) höhen­ mäßig definiert gehalten.

Die Werkzeugköpfe (25) sind auf ihren unteren Arbeits­ flächen mit rastermäßig aufgelöteten Schlagspitzen (26) aus Hartmetall besetzt. Es sind z. B. jeweils vier Reihen und vier Spalten der pyramidenförmigen Spitzen (26) vorgesehen.

An dem Gestell (1) ist ein Fahrwerk (4) angeordnet, das aus einem Lenklaufrad (40) und mehreren Reihen von beab­ standet hintereinander angeordneten festorientierten Lauf­ radgruppen (41, 42) besteht.

Das Lenklaufrad (40) ist in einer Radaufnahme (43) um eine vertikale Schwenkachse (5) schwenkbar und höhenver­ stellbar gehalten. Die um die Achse (5) schwenkbare Buchse, an der das Laufrad (40) angebracht ist, trägt außer­ dem einen Fahrantrieb (50). Der Fahrmotor ist mit einer An­ triebskette (51) antriebsmäßig mit dem Laufrad (40) verbun­ den. Vorzugsweise ist das Lenklaufrad (40) walzenförmig ausgebildet, damit es einen lnienförmigen Aufstand auf der zu bearbeitenden Fläche hat und Fugen beim Überfahren keine Höhenbeeinflussung erbringen.

Die Radaufnahmen (44, 45) der festorientierten Räder­ gruppen (41, 42) bestehen aus Augen oder Buchsen, in de­ nen die Radschäfte, die Gewinde tragen, in der Höhe ein­ stellbar befestigt sind. Vorzugsweise werden beidseitig des Auges gegeneinander gekonterte Muttern zur Einstellung benutzt.

In der stationären Anordnung gemäß Fig. 2 ist ein Basis­ träger (7) ein Fördertisch (70) für Steinplatten (71) über­ brückend aufgestellt, und mit einstellbaren Stützen (73-75), die in ihrer Anordnung den Radaufnahmen (43-45) entspre­ chen und in diese eingreifen, wird das Gestell (1) aufge­ bockt gehalten.

Wenn die Werkzeuge senkrecht zum Bild nicht dicht an dicht angeordnet sind, ist es zweckmäßig vorzusehen, daß der gesamte Werkzeugträger (2) quer zur Förderrichtung der Platten (71) auf Horizontalführungen (60, 61) verschieblich angeordnet ist und mit einem periodisch die Richtung wech­ selnden Querantrieb (62) verbunden ist, so daß die gesamte Plattenbreite gleichmäßig bearbeitet wird.

Eine Variante der Lagerung des Gestells (1) ist strich­ punktiert dargestellt, wobei ein Rad (40) oder eine Walze zulaufseitig auf den Steinplatten (71) läuft und somit die Höhenlage der Werkzeugspitzen passend zur Plattendicke bestimmt.

Die anderen Stützen (74, 75) sind geeignet in der Höhen­ einstellung mit einem geringen Spiel versehen, damit die Einstellung auch ohne Platte unter der Rolle etwa konstant ist.

Claims (12)

1. Steinbearbeitungsvorrichtung mit in einem Gestell (1) schwingungsfähig gehaltenen Werkzeugträger (2), an dem ein mit einer Unwucht (30) versehener Antrieb (3) angreift und in dem in einem Flächenraster verteilt jeweils in vertikalen Führungen (20) mit Schlagspitzen (26) versehene Werkzeuge (21) federbelastet gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträ­ ger (2) mittels Schwingmetallen (27) in dem Gestell (1) gehalten ist und der Antrieb (3) ein mit der Unwucht (30) versehener elektrisch betriebener Schwingmotor (3) ist, der unmittelbar an dem Werkzeugträger (2) schwingungserregend montiert ist, und die Werkzeuge (21) jeweils mit einem Schaft (22) in der zugehörigen Führung (20) gelagert sind und um diesen eine Rück­ holfeder (23) angeordnet ist, die das Werkzeug (21) un­ ter einer Vorspannung gegen den Werkzeugträger (2) anhebt, und daß das Werkzeug (21) an seiner Arbeits­ seite rasterförmig mit einer Vielzahl von Schlagspitzen (26) oder Messern fest verbunden bestückt ist.

2. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwingmotor (3) von einem elektrischen Steueraggregat (33) angesteuert ist.

3. Steinbearbeitungsvorrichtung nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagspitzen (26) aus Hartmetall bestehen und auf die Arbeitsseite des Werkzeuges (21) aufgelötet sind.

4. Steinbearbeitungsvorrichtung nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) mit einem höheneinstellbaren Fahrwerk (4) verbunden ist, dessen Laufräder (40, 41, 42) auf dem Niveau der Schlagspitzen (26) aufstehen.

5. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß eines der Laufräder (40) um 6 eine vertikale Lenkachse (5) lenkbar am Gestell (1) ge­ lagert ist und mit einem motorischen Fahrantrieb (50) gekoppelt ist.

6. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Laufrä­ der (41, 42) in der Laufrichtung hintereinander beab­ standet festrichtungsorientiert angeordnet sind.

7. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (2) an den Schwingmetallen (27) in Horizontalführungen (60, 61) quer zur Laufrichtung der festorientierten Laufrä­ der (41, 42) verschieblich am Gestell (1) gelagert ist.

8. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (2) mit einem periodisch richtungswechselnden Querantrieb (62) verbunden ist, der den Werkzeugträger (2) in den Horizontalführungen (60, 61) hin und her bewegt.

9. Steinbearbeitungsvorrichtung nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) auf einem Basisträger (7) oberhalb eines Fördertisches (70) für Steinplatten (71) nivellierbar an­ geordnet ist.

10. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisträger (7) das Gestell (1) bei abgenommenen Laufrädern in deren Radaufnahmen (43, 44, 45) aufnimmt.

11. Steinbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) zulaufsei­ tig der Steinplatten (71) auf diesen mit einem Rad (40) oder einer Walze abgestützt ist und mittig und/oder ab­ laufseitig mit leichtem Höhenspiel in dem Basisträger (7) abgestützt ist.

12. Steinbearbeitungsvorrichtung nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Werkzeug (21) 10 bis 20 Schlagspitzen (26) rasterförmig angeordnet sind.