DE19956792C1 - Method and appliance for producing corrugated stone surface comprise grinding disc, cardan joint, drive shaft and spring or hydraulic mechanism - Google Patents

Method and appliance for producing corrugated stone surface comprise grinding disc, cardan joint, drive shaft and spring or hydraulic mechanism

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Abstract

The disc-shaped, elastic grinding attachment (10,11) automatically travels over the corrugated surface against the force of a spring or hydraulic mechanism. A cardan joint (5-9) is positioned between the grinding or milling attachment and the drive shaft (4). The sample is made of natural or artificial stone.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer welligen Oberfläche auf einem Natur- oder Kunst­ stein sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens und einen Natur- oder Kunststein mit einer Oberflä­ che, die nach dem Verfahren hergestellt ist.The invention relates to a method for manufacturing a wavy surface on a nature or art stone and a device for performing the procedure rens and a natural or artificial stone with a surface che, which is produced by the method.

Es ist bekannt, bei ebenen Treppenstufen aus Natur- oder Kunststein zur Meidung einer Rutschgefahr, die Oberfläche durch Riffelungen aufzurauhen. Es ist ferner bekannt, insbesondere bei Grabdenkmälern, die Flächen geradförmig zu sägen, schleifen sowie zu polieren, sofern diese nicht naturbelassen sind.It is known to use natural or natural stairs Artificial stone to avoid slipping, the surface roughened by corrugations. It is also known especially for grave monuments, the surfaces are straight to saw, grind and polish if not are natural.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine bestimmte Oberflächenstruktur auf einem Natur- oder Kunststein mindestens partiell herge­ stellt werden kann.The invention has for its object a method specify with which a certain surface structure a natural or artificial stone at least partially can be put.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Verfahren, durch die eine wellige Oberfläche mindestens partiell in einen Natur- oder Kunststein eingearbeitet wird.The task is solved by the in the subordinate Claims 1 and 2 specified method by which wavy surface at least partially in a natural or artificial stone is incorporated.

Vorteilhafte weitere Verfahrensschritte sind im Anspruch 3 angegeben, wobei während der Schleif-, Fräs- oder Po­ lierbearbeitung es zweckmäßig ist, Schleif- oder Polier­ pasten oder auch Kühlmittel auf die Bearbeitungsflächen aufzutragen. Während der Bestockung mittels Meißel zur Einbringung der Wellengrundform ist dies nicht erforder­ lich. Advantageous further process steps are in the claim 3 indicated, wherein during the grinding, milling or Po lierverarbeitung it is appropriate, grinding or polishing paste or coolant on the processing surfaces to apply. During the planting with chisels It is not necessary to introduce the basic wave form Lich.  

Die Verfahren nach Anspruch 1 und 2 unterscheiden sich dadurch, daß nach Anspruch 1 ein Vorstocken mittels Mei­ ßelbearbeitung vorgesehen ist, während im Anspruch 2 die wellenförmige Oberflächenstruktur durch Fräsen oder Schleifen mit grobem Schleifwerkzeug unmittelbar einge­ bracht wird, bevor das Feinschleifen oder Polieren erfolgt.The methods of claim 1 and 2 differ characterized in that according to claim 1 an advance by means of Mei ßelverarbeitung is provided, while in claim 2 undulating surface structure by milling or Grinding immediately with a rough grinding tool is brought before the fine grinding or polishing he follows.

Bei beiden Verfahren ist dafür Sorge zu tragen, daß der Schleifkopf sowohl in den Wellentälern als auch auf den Wellenhöhen im wesentlichen mit gleichem Anlagedruck an­ liegt, wie dies angegeben ist. Dies ist auf verschiedene Art und Weise erzielbar, z. B. durch eine Federkraft oder eine Hydraulik oder durch Handnachführung. Um darüber hinaus einen Ausgleich der Anlagenkräfte bei gleichzeiti­ ger Formanpassung vorzunehmen, ist es zweckdienlich, den Schleifkopf über ein Kreuzgelenk mit der Antriebswelle zu verbinden, so daß entsprechend der Wirkung eines Kreuz­ gelenkes die Relativbewegung zweier Drehungen um sich schneidende und kreuzende Achsen für die Kurvennachfüh­ rung genutzt wird. In diesem Fall kann der Schleifkörper des Schleifkopfes auch als Scheibe ausgebildet sein oder aber auch eine Bogenform aufweisen, um den Rundungen zwi­ schen den Tälern und Höhen der Wellenform folgen zu kön­ nen.In both procedures it must be ensured that the Grinding head both in the wave valleys and on the Wave heights at essentially the same system pressure lies as indicated. This is due to different Way achievable, e.g. B. by a spring force or a hydraulic system or by manual tracking. To about it in addition, a balance of plant forces at the same time If you want to adjust the shape, it is useful to Grinding head via a universal joint with the drive shaft connect so that according to the effect of a cross steers the relative movement of two rotations around itself intersecting and crossing axes for curve tracking tion is used. In this case, the grinding wheel the grinding head can also be designed as a disc or but also have an arc shape to the curves between to follow the valleys and heights of the waveform nen.

Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 4 bis 9 selbsterklärend angegeben.Devices for performing the method are in the Claims 4 to 9 stated self-explanatory.

Die Erfindung umfaßt auch einen Natur- oder Kunststein, der eine Oberfläche mindestens partiell aufweist, die nach einem der Verfahren hergestellt ist. Solche Natur- und Kunststeine sind in den Ansprüchen 10 bis 12 ange­ geben.The invention also includes a natural or artificial stone, which at least partially has a surface which is produced by one of the methods. Such natural and artificial stones are in claims 10 to 12 give.

Die Erfindung gibt erstmals an, eine Flächenstruktur in Kunst- oder Natursteine einzubringen, die bislang nicht realisiert wurde, die aber besondere optische Effekte vermittelt. Dies gilt sowohl bei der Einbringung von Flä­ chenmustern in Grabdenkmäler, die beispielsweise durch eine Natureinfassung abgegrenzt sind, als auch bei Fassa­ denplatten aus Natur- oder Kunststein, die zur Verklei­ dung von Häusern verwendet werden. Durch den Einsatz der Fräs- und Schleifköpfe nach der Erfindung ist die Her­ stellung sowohl manuell mittels Handschleifmaschinen als auch maschinell automatisch mittels NC-gesteuerter Ma­ schinen möglich. Die Oberfläche kann dabei durchgehende oder unterbrochene Wellenstruktur aufweisen, wobei letz­ tere noppenförmige Erhebungen bilden.The invention specifies for the first time a surface structure in Bringing artificial or natural stones that have not so far  was realized, but with special optical effects mediated. This applies to the introduction of space patterns in grave monuments, for example, by a natural border are delimited, as well as in Fassa natural or artificial stone slabs that can be bonded used by houses. By using the Milling and grinding heads according to the invention is the Her position both manually using hand grinders also automatically by means of NC-controlled Ma seem possible. The surface can be continuous or have interrupted wave structure, the last Form tuberous bumps.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiele ergänzend erläu­ tert.The invention is based on the in the drawing embodiment illustrated supplementary explanation tert.

In Fig. 1 ist ein natur- oder Kusntstein 1 dargestellt, dessen Oberseite ein gemäß der Erfindung hergestelltes Wellenmuster aus Wellentälern 2 und Wellenhöhen 3 auf weist, das sich über die gesamte Ebene erstreckt, wobei die Wellen durchgehende Hügel und Täler, aber auch unter­ brochene Hügel und Täler aufweisen können, so daß gewis­ sermaßen ein Noppenmuster entsteht. Die Wellentäler und Wellenhügel können auch unterschiedliche Bogenformen auf­ weisen. Entscheidend ist nur, daß jeweils ein fließender Übergang gegeben ist, so daß das typische Wellen- oder Noppenmuster entsteht.In Fig. 1 a natural or Kusntstein 1 is shown, the top of which has a wave pattern made according to the invention of wave troughs 2 and wave heights 3 , which extends over the entire plane, the waves passing through hills and valleys, but also under broken May have hills and valleys, so that a knobs pattern is created. The wave valleys and wave hills can also have different arch shapes. The only important thing is that there is a smooth transition, so that the typical wave or pimple pattern is created.

Zur Herstellung einer solchen Oberfläche erfolgt zunächst eine Meißelvorbearbeitung mit Meißelwerkzeugen, um das Wellen- oder Noppenmuster einzubringen. Die durch die Meißelbearbeitung sehr rauh strukturierte Oberfläche wird sodann in weiteren Verfahrensschritten geschliffen und ggf. auch poliert. Hierzu ist der in Fig. 2 dargestellte Schleifkopf geeignet, der aus einer Scheibe 10 besteht, an deren Unterseite ein Schleifkörper 11, vorzugsweise ein flexibler Schleifkörper, angebracht ist. Die Befestigung erfolgt z. B. durch Aufkleben oder durch Adhäsions- oder Flächenreißverschlußelemente. Die rotierende Scheibe 10 ist nicht direkt an die Welle 4 des Antriebs angekop­ pelt, sondern über ein Kreuzgelenk, das aus einem U-för­ migen Träger 5 besteht, an dem die Welle 4 befestigt ist. Innerhalb des U-förmigen Trägers 5 ist verschwenkbar ein Kippelement 6 gelagert, das mittels Schrauben 7 befestigt ist. Quer zur Längsachse des Kippelementes 6 ist an die­ sem ein Halter 8 mittels eines Schwenkbolzens 9 gelagert. Der Halter 8 ist darüber hinaus mit der rotierenden Scheibe 10 fest verbunden. Das so gebildete Kreuzgelenk erlaubt die Relativbewegung zweier Drehungen um sich schneidende oder kreuzende Achsen, nämlich zum einen die Bewegung der Achse des Lagerelementes 6 in dem U-förmigen Träger 5 und zum anderen die der Schwenkachse mit dem Bolzen 9 des Halters 8 an dem Kippelement 6. Die beiden Achsen verlaufen also rechtwinklig zueinander. Der ober­ halb der im Teilschnitt gezeichneten Antriebswelle 4 ein­ gezeichnete Pfeil gibt die Rotationsbewegung an. Wird nun ein solcher Bearbeitungskopf auf ein vorgestocktes Wel­ lenmuster aufgesetzt, so ist ersichtlich, daß durch die zweiachsige Kippbewegung beim Schleifen der Schleifkörper 11 unter nahezu gleichförmigen Druck an der gebogenen Oberfläche anliegt, so daß der Schleifkörper 11 der Flä­ chenform folgt. Dies gilt gleichermaßen für durchgehende Wellenform als auch für Noppenwellenform.To produce such a surface, chisel preprocessing is first carried out with chisel tools in order to introduce the wave or nub pattern. The surface, which is structured very roughly by the chisel machining, is then ground in further process steps and, if necessary, also polished. For this purpose, the grinding head shown in FIG. 2 is suitable, which consists of a disc 10 , on the underside of which a grinding body 11 , preferably a flexible grinding body, is attached. The attachment is made, for. B. by gluing or by adhesion or surface zipper elements. The rotating disc 10 is not popped directly to the shaft 4 of the drive, but via a universal joint which consists of a U-shaped carrier 5 to which the shaft 4 is fastened. A tilting element 6 is pivotally mounted within the U-shaped support 5 and is fastened by means of screws 7 . Transversely to the longitudinal axis of the tilting element 6 , a holder 8 is mounted on the sem by means of a pivot pin 9 . The holder 8 is also firmly connected to the rotating disc 10 . The universal joint formed in this way permits the relative movement of two rotations about intersecting or intersecting axes, namely on the one hand the movement of the axis of the bearing element 6 in the U-shaped carrier 5 and on the other hand that of the pivot axis with the bolt 9 of the holder 8 on the tilting element 6 . The two axes are perpendicular to each other. The upper half of the drive shaft 4 drawn in partial section shows a drawn arrow indicating the rotational movement. If now such a machining head mounted lenmuster onto a pre stocktes Wel, so it is apparent that rests by the biaxial tilting movement during the grinding of the grinding body 11 under nearly uniform pressure on the curved surface so that the grinding wheel 11 follows the FLAE chenform. This applies equally to continuous waveforms as well as knobbly waveforms.

In Fig. 3 ist ein Schleifkörper 12 dargestellt, der an­ stelle des Schleifkörpers 11 in Fig. 2 angebracht werden kann und der eine bogenförmige Schleifseite aufweist, die der Wellenform noch besser folgen kann als der Schleif­ körper mit der geraden Fläche des Schleifkörpers 11.In Fig. 3, an abrasive body 12 is shown, which can be attached in place of the abrasive body 11 in Fig. 2 and which has an arcuate abrasive side, which can follow the waveform even better than the abrasive body with the straight surface of the abrasive body 11th

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer welligen Oberfläche auf einem Natur- oder Kunststein mit folgenden Merkmalen:
  • a) Herstellen eines welligen Flächenmusters mittels Meißelbearbeitung,
  • b) Schleifen der Oberfläche mit einer Handschleifma­ schine oder einer NC-gesteuerten Schleifmaschine, mittels eines scheibenförmigen oder bogenförmigen ro­ tierenden Schleifkopfes, der bei im wesentlichen gleichen Anlagedruck automatisch durch die Wellen des Flächenmusters nachgeführt wird.
1. Method for producing a wavy surface on a natural or artificial stone with the following features:
  • a) producing a wavy surface pattern using chisel machining,
  • b) Grinding the surface with a hand grinding machine or an NC-controlled grinding machine, by means of a disk-shaped or arc-shaped ro grinding head, which is automatically tracked by the waves of the surface pattern at substantially the same system pressure.
2. Verfahren zur Herstellung einer welligen Oberfläche auf einem Natur- oder Kunststein, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) Befestigen des Natur- oder Kunststeines auf dem Bett einer NC-gesteuerten Maschine,
  • b) Fräsen oder Einschleifen eines welligen Flächenmu­ sters mit einem Schleif- und/oder Fräskopf mit bogen­ förmiger Bearbeitungsseite, wobei der Schleif- oder Fräskopfkopf bei im wesentlichen gleichen Anlagedruck nach einem vorgegebenen Musterprogramm in der Maschi­ nensteuerung bei gleichzeitigem diskontinuierlichen Vorschub auf und ab bewegt wird.
2. Process for producing a wavy surface on a natural or artificial stone, characterized by the following features:
  • a) fastening the natural or artificial stone on the bed of an NC-controlled machine,
  • b) Milling or grinding in a wavy surface pattern with a grinding and / or milling head with an arcuate machining side, the grinding or milling head being moved up and down with essentially the same system pressure according to a predetermined sample program in the machine control with simultaneous discontinuous feed .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die NC-gesteuerte Maschine einen rotie­ renden, bogenförmigen Fräs- und/oder Schleifkopf (10, 11, 12) aufweist, daß der Schleifkopf (10, 11, 12) entsprechend den vorgegebenen Bearbeitungsdaten der Fläche ein Wellenmuster (2, 3) in die Oberfläche fräst oder schleift und daß ein Wechselkopfhalter vorgesehen ist, aus welchem unterschiedliche Bearbeitungsköpfe für die Grob- und Feinfräsung oder für das Vor- und Nachschleifen entnommen werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the NC-controlled machine has a rotating, arc-shaped milling and / or grinding head ( 10 , 11 , 12 ) that the grinding head ( 10 , 11 , 12 ) according to the predetermined Machining data of the surface mills or grinds a wave pattern ( 2 , 3 ) into the surface and that an interchangeable head holder is provided, from which different processing heads for coarse and fine milling or for pre-grinding and regrinding are taken. 4. Vorrichtung zur Herstellung eines wellenförmigen Flä­ chenmusters auf einem Natur- oder Kunststein zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopf (10, 11, 12) beim Überfahren des hergestellten Wellenmusters (2, 3) gegen die Kraft einer Feder oder einer Hydraulik beim planmäßigen Verschieben über die Fläche automatisch nachgeführt ist.4. A device for producing a wavy surface pattern on a natural or artificial stone for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding head ( 10 , 11 , 12 ) when driving over the wave pattern ( 2 , 3 ) against the The force of a spring or a hydraulic system is automatically tracked when it is moved over the surface. 5. Vorrichtung zur Herstellung eines wellenförmigen Flä­ chenmusters (2, 3) auf einem Natur- oder Kunststein unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schleif- oder Fräskopf (10, 11, 12) und der Antriebswelle (4) ein Kreuzgelenk (5, 6, 7, 8, 9) vorgesehen ist.5. Apparatus for producing a wavy surface pattern ( 2 , 3 ) on a natural or artificial stone using the method according to claim 1 or 2, characterized in that between the grinding or milling head ( 10 , 11 , 12 ) and Drive shaft ( 4 ) a universal joint ( 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ) is provided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schleifkopf (10, 11, 12) ein scheibenförmiger Schleifkopf mit aufgebrachtem Schleif­ körper (11, 12) ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the grinding head ( 10 , 11 , 12 ) is a disc-shaped grinding head with an applied grinding body ( 11 , 12 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schleifkörper (11, 12) elastisch ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the grinding body ( 11 , 12 ) is elastic. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Fräs- oder Schleifkopf gegen einen Polierkopf austauschbar ist.8. Device according to one of claims 4 to 7, there characterized in that the milling or Grinding head is interchangeable with a polishing head. 9. Vorrichtung zur Herstellung eines wellenförmigen Flä­ chenmusters (2, 3) auf einem Natur- oder Kunststein, gekennzeichnet durch eine Kombination der Merk­ male der Ansprüche 4 und 5.9. A device for producing a wavy surface pattern ( 2 , 3 ) on a natural or artificial stone, characterized by a combination of the features of claims 4 and 5. 10. Natur- oder Kunststein hergestellt nach einem der Verfahren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es ein Grabdenkmal oder eine Fassaden­ platte mit einem eingearbeiteten Wellenmuster ist.10. Natural or artificial stone made according to one of the Method of claims 1 to 4, characterized records that it is a funerary monument or a facade plate with an incorporated wave pattern. 11. Natur- oder Kunststein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenmuster nur partiell eingebracht ist.11. Natural or artificial stone according to claim 9, characterized characterized in that the wave pattern is only partial is introduced. 12. Natur- oder Kunststein nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenmuster noppenförmig ausgeführt ist und dieses sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung Täler und Erhe­ bungen aufweist.12. natural or artificial stone according to claim 10 or 11, characterized in that the wave pattern is knob-shaped and this is both in the one as well as in the other direction valleys and ridges exercises.
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