DE2721941A1 - Vorrichtung zum zersaegen von steinbloecken - Google Patents

Vorrichtung zum zersaegen von steinbloecken

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Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch
Anwaltsakte: 43 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf.
49 985/Pm"th IJ. Mai I977
Patent- und
Gebrau chsmusterhilfsannieldung
Hiroshi ISHIZUKA
19-2 Ebara 6-Chome,
Shinagawa-ku, Tokyo, Japan
Vorrichtung zum Zersägen von Steinblöcken.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zersägen von Steinblöcken in einzelne Scheiben oder Platten, bestehend aus einer umlaufenden Trennscheibe, einem Antrieb für dieselbe, einem Auflagetisch für den Steinblock und einer eine Relativbewegung zwischen Trennscheibe und Steinblock erzeugenden Einrichtung.
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In neuerer Zeit nimmt der Bedarf an Steinplatten, seien sie nun
aus Marmor, Granit oder dgl., als Bodenbelag, Wandverkleidung
und dgl. ständig zu. Üblicherweise werden die im Steinbruch
gebrochenen Steinblb'cke einem Sägewerk zugeführt, in welchem
diese Steinblöcke in eine Anzahl von Scheiben oder Steinplatten
zersägt werden, welche dann erforderlichenfalls noch geschliffen
werden.
In derartigen Betrieben werden die Steinblöcke auf einem Auflagetisch festgespannt, und dann eine umlaufende Trennscheibe mit am
Umfang fein verteilt eingebetteten Teilchen aus Hartmaterial wie
beispielsweise Diamanten von Hand nach unten auf den Steinblock ; gepreßt und gleichzeitig vorwärts geschoben. Wenn die Trenn- j scheibe über die gesamte Länge des Steinblockes unter Ausbildung j eines Einschnittes einer gewissen Tiefe hinweggeführt ist, wird ! sie in die Ausgangslage zurückgeführt, um die Schnittiefe zu I vergrößern. Auf diese Weise wird durch wiederholtes Hin- und j Zurückführen der Trennscheibe der Schnitt allmählich so vertieft,
daß der Steinblock schließlich völlig durchgesägt ist. In dieser i Weise wurde lange Zeit hindurch gearbeitet, obwohl bekannt war, : daß die Trennscheibe bei ihrem Rücklauf keinerlei Schneid- oder ! Sägewirkung zeigten. Selbstverständlich läßt sich unter Umständen! ein Steinblock auch in einem einzigen Durchgang durchsägen, d.h. j ohne die Trennscheibe mehrmals hin und zurück führen zu müssen, i doch muß die Vorschubgeschwindigkeit der Trennscheibe hierfür
beträchtlich herabgesetzt werden, da der Widerstand zusätzlich !
ansteigt.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß Steinblöcke fortlaufend hintereinander in einzelne Scheiben oder Platten zersägt werden können, ohne daß hierzu die Vorschubgeschwindigkeit der Trennscheibe oder des Steinblockes herabgesetzt werden müßte und ohne daß das bisher übliche mehrmalige Hin- und Zurückführen der Trennscheibe längs des Steines erforderlich ist.
Gekennzeichnet ist eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung im wesentlichen dadurch, daß mehrere Sätze von Trennscheiben vorgesehen und satzweise in Längsrichtung des zu zersägenden Steinblockes hintereinander angeordnet sind, daß jeder Satz aus einer Anzahl von auf einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Längsrichtung des Steinblockes verlaufenden, dem Steinblock gegenüber vertikal einstellbaren und vom Hauptantrieb angetriebenen Welle in der Dicke der herzustellenden Scheiben oder Platten entsprechenden Abständen montierten Trennscheiben besteht und die hintereinander liegenden Trennscheiben der Sätze jeweils in den zu erzeugenden Schnittbahnen zueinander ausgerichtet sind, daß die Trennscheibensätze bezw. ihre Wellen derart höhenmäßig eingestellt sind, daß eine vom ersten Trennscheibensatz zum letzten Trennscheibensatz stufenweise allmählich zunehmende Schnittiefe erzielbar ist, und daß schließlich eine die zu zersägenden Steinblocke fortlaufend nacheinander durch den Arbeitsbereich der Trennscheiben führende Einrichtung vorgesehen ist.
Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigt
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Fig.l ein ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Seite gesehen in stark schematisierter Darstellung;
Fig.2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig.l, wobei das Obergestell fortgelassen wurde, um die Anordnung der Trennscheiben verdeutlichen zu können;
Fig.3 eine der Fig.l entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig.4 eine Fördereinrichtung für die zu zersägenden Steinblöcke in schematischer Seitenansicht;
Fig.5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer derartigen Fördereinrichtung in ihrer Anwendung bei einer Vorrichtung gemäß Fig.l;
Fig.6 die Vorrichtung aus Fig.l mit einer nochmals abgewandelten Fördereinrichtung für die Steinblöcke; und
Fig.7 eine schematische perspektivische Darstellung einer im Zusammenhang mit der Fördereinrichtung aus Fig.6 verwendeten Wendeeinrichtung für die Steinblöcke.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind drei Steinblöcke IA, IB und IC jeweils mit 20 cm Breite, 30 cm Höhe und cm Länge aus Granit aus dem Inada-Distrikt in Längsrichtung
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auf einem Auflagetisch 2 hintereinander angeordnet. Das fragmentarisch dargestellte erste Werkstück IA wird in der Pig.l vom rückwärtigen Ende aus nach links mittels eines Schiebers 3 am freien Ende eines Kolbens 4 in einem hydraulischen Druckzylinder 5 derart vorgeschoben, daß die Werkstücke IB und IC ebenfalls auf dem Auflagetisch 2 nach links gedrückt werden. Dieser Auflagetisch 2 besitzt vorzugsweise eine Anzahl von Längsschlitzen 2', wie dies bei derartigen Tischen üblich ist.
Auf einer quer zum Auflagetisch 2 von einem Getriebegehäuse 12A abgehenden und von einem Elektromotor 1J5A mit 75 PS angetriebene Welle sind zwölf Trennscheiben 1OA von jeweils 50 cm Durchmesser montiert. Diese Trennscheiben 1OA sind untereinander durch Abstandsscheiben 11 getrennt, deren Dicke der Dicke der herzustellenden Scheiben oder Steinplatten entspricht. Das Getriebegehäuse 12A ist derart am Maschinengestell 11 befestigt, daß es höhenmäßig einstellbar ist.
In gleicher Weise wie der vorbeschriebene Trennscheibensatz 10A sind zwei weitere Trennscheibensätae 1OB und IOC angeordnet, wobei allerdings der Durchmesser einer jeden Trennscheibe des letzten Satzes IOC 64cm beträgt. Selbstverständlich sind die Abmessungen dieser Trennscheibe nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Bei den in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen drei Trennscheibensätzen sind die einzelnen Sätze derart eingestellt, daß der erste Satz 1OA den Steinblock etwa 10 cm tief oder zu einem Drittel seiner Höhe einsägt, daß der zweite Satz 1OB einen Sägeschnitt von 20 cm Tiefe oder 2/3 der Blockhöhe und der dritte Satz IOC einen Sägeschnitt von 350 cm also der
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Gesamthöhe des Steinblockes erzeugt. Da die Trennscheiben des ersten und des zweiten Satzes jeweils 50 cm Durchmesser haben, ist das Getriebegehäuse 12A höher eingestellt als das Getriebegehäuse 12B. Bei einem Vorschub der Steinblöcke von 5 cm/min
ρ läßt sich eine Schnittleistung von 11 m erreichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.^ sind unter den beiden Trennscheibensätzen 1OA und 1OB zwei Trennscheibensätze IOD und 1OE auf einem unter dem Auflagetisch angeordneten Maschinengestell 14' in gleicher Weise wie die bereits beschriebenen Trennscheibensätze angeordnet. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel besteht jeder Satz aus 26 Trennscheiben, welche in der Dicke der herzustellenden Steinscheiben oder Steinplatten entsprechenden Abständen quer zur Vorschubeinrichtung der Steinblöcke angeordnet sind. Die Trennscheiben des oberen und des unteren ersten Satzes 1OA und IOD sowie die Trennscheiben des oberen und unteren zweiten Satzes 1OB und 1OE haben einen Durchmesser von jeweils 50 cm und erzeugen in den Steinblöcken Schnitttiefen von jeweils 5 cm Tiefe, während die Trennscheiben des letzten Satzes IOC einen Durchmesser von 64 cm haben und eine weitere Schnittiefe von 10 cm erzeugen.
Mit anderen Worten, der erste Doppelsatz 1OA, IOD erzeugt in jedem Steinblock einen oberen und einen unteren Schnitt von jeweils 5 om Tiefe, der zweite Doppelsatz 10B, 1OE einen oberen und einen unteren Schnitt von zusätzlich 5 cm Tiefe und der letzte Satz IOC einen oberen Schnitt von zusätzlich 10 cm Tiefe, so daß ein Steinblock von ^O cm Höhe in einem Durchgang durchgesägt wird.
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Beim Zersägen eines Steinblockes von 40 cm Breite, 30 cm Höhe und 120 cm Länge mit Hilfe der vorbeschriebenen Vorrichtung wird bei einer Vorschubgeschwindigkeit der Steinblocke von 10 cm/min eine Schnittleistung von etwa 47 m /min erreicht.
In Fig.4 ist ein zusätzlicher oder Hilfsförderer dargestellt, welcher zusätzlich zu der im Zusammenhang mit Fig.2 erläuterten Fördereinrichtung für die Steinblöcke verwendet wird, um diese Steinblöcke ohne Stillstand fortlaufend hintereinander durch die Vorrichtung hindurchzuschieben. Wenn die hydraulische Hauptdruckeinrichtung 3, 4, 5 zurückgefahren wird, um einen neuen Steinbock 1 aufzunehmen, wird diese Hilfsfördereinrichtung eingesetzt, welche einen am freien Ende eines Kolbens 24 in einem hydraulischen Druckzylinder 25 sitzenden Greifer aufweist, um den Steinblock IA ohne Unterbrechung in der Fig.4 weiter nach links zu schieben, so lange die hydraulische Druckeinrichtung 3, 4, 5 keinen Druck auf ihn auszuüben vermag.
Eine weitere Fördereinrichtung für die Steinblöcke ist in Fig.5 dargestellt, wobei die Steinblöcke IA, IB, IC und ID jeweils auf einem Schlitten 32A, 32B, 32C und 32D befestigt sind, von denen jeder vier Stützen 33 besitzt, welche mit einem endlosen Förderband 34 in Eingriff stehen, welches in Längsrichtung auf einem unteren Maschinengestell 35 läuft. Andererseits können diese Stützen 33 auch aus Rädern bestehen, sodaß die Schlitten auf einer Schiene 34 abrollen können, wobei jeder Schlitten oder Wagen 32 durch irgendwelche nicht dargestellten Einrichtungen gesondert vorgeschoben werden kann, oder die Schlitten oder Wagen 32 können auch untereinander verbunden werden und
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dann als Ganzes durch irgendwelche nicht dargestellte Einrichtungen durch die Vorrichtung hindurchgezogen oder geschoben werden.
Bei dem in Fig.6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die drei Trennscheibensätze 1OA und 1OB sowie IOC derart ausgebildet und angeordnet, daß die Steinblöcke nach einem Durchlauf nur bis zur halben Höhe zersägt sind. Aus diesem Grunde muß der von den Trennscheiben des letzten Satzes IOC zur Hälfte durchsägte Steinblock IC gewendet werden, um bei einem zweiten Durchlauf durch die Vorrichtung von der anderen Seite her vollkommen durchsägt werden zu können. Für diesen Zweck wird der zur Hälfte durchgesägte Steinblock ID zusammen mit seinem Schlitten oder Wagen 32D mittels eines Hubförderzeuges mit einem feststehenden Unterteil 4lL, senkrecht stehenden Ständern 42L, längs diesen Ständern 42L auf und nieder bewegbaren Büchsen 43L und einer mit diesen Büchsen fest verbundenen Palette mit Schienen JkL für die Räder 33 des Wagens 32D aufgenommen und angehoben, bis die Schienen 34L mit auf dem Obergestell 14 angeordneten Schienen 34' fluchten und der Wagen (32E) vom Hubförderer auf das Obergestell geschoben werden kann. Hier wird er (32F) bis unter eine Wendeeinrichtung 50 gefahren, welche den Steinblock (IF) abhebt, um l8o° wendet und wieder auf dem Wagen ablegt. Der Wagen 32G mit dem bereits umgewendeten Steinblock IG wird auf die Schienen 34r der Palette eines zweiten Hubförderzeuges geschoben, welches in gleicher Weise wie das vorbeschriebene Hubförderzeug ein feststehendes Unterteil 4lR, senkrechte Ständer 42R und längs diesen Ständern auf und nieder verfahrbare Büchsen 43R mit einer daran befestigten Palette besitzt. Dieses Förderzeug senkt den
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Wagen J52G mit dem auf ihm liegenden Steinblock IG so weit ab, bis die Schienen jj4R mit den Schienen y\ in gleicher Höhe liegen und der Wagen mit dem auf ihm liegenden Steinblock zum zweiten Mal durch die Vorrichtung hindurchgefahren werden kann.
Die vorerwähnte Wendeeinrichtung 50 besitzt einen Rahmen aus zwei Seitenwänden 51 und 51' und zwei Stirnwänden 52 und 52*. Diese Rahmenwände besitzen jeweils Druckplatten 53* 53' bezw. 54, 54'> welche an Druckstangen 55* 55! bezw. 56 und 56' sitzen, welche'von den jeweiligen Rahmenwänden"abgehen und manuell oder' hydraulisch oder durch irgendwelche anderen geeigneten Einrichtungen zur Rahmenwand hingezogen oder von dieser fortgedrückt werden. An der Außenseite der beiden Stirnwände 52 und 521 ist jeweils eine Riemenscheibe 57 bezw. 571 angeordnet, um welche jeweils ein Riemen 58 bezw. 581 hinwegläuft, durch welche der Rahmen als Ganzes angehoben oder abgesenkt werden kann oder auch um seine Längsachse verdreht werden kann. Wenn die Riemen 58 und 58' abgesenkt werden, kann der Rahmen 51* 511J 52, 52' bei zurückgezogenen Druckplatten 53* 531J 5^> 54' auf den Steinblock IF auf dem Wagen J52F niedergelassen werden. Wenn nun die Druckplatten 53, 531; 54, 54f von den Seitenwänden weg zum Steinblock hingedrückt werden, wird dieser im Rahmen festgehalten. Wenn die Riemen 58, 58' nun angehoben und anschließend derart betätigt werden, daß ihre Riemenscheiben 57* 57' um l8o° verdreht werden, wird der Rahmen und infolgedessen auch der in ihm eingespannte Steinblock um l80° um seine Längsachse verdreht, sodaß er bei erneutem Absenken der Riemen 58 und 58' mit seiner eingesägten Fläche auf dem Wagen 32F abgesetzt werden kann.
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Claims (6)

Andrejewslei, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Zersägen von Steinblöcken in einzelne Scheiben, bestehend aus einer Trennscheibe, einem Antrieb für dieselbe, einem Auflagetisch für den Steinblock und einer eine Relativbewegung zwischen Trennscheibe und Steinblock erzeugenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sätze (1OA, 1OB, 10C) von Trennscheiben vorgesehen und satzweise in Längsrichtung des zu zersägenden Steinblockes (IA, IB, IC) hintereinander angeordnet sind, daß jeder Satz aus einer Anzahl von auf einer gemeinsamen rechtwinklig zur Längsrichtung des Steinblockes verlaufenden, dem Steinblock gegenüber vertikal einstellbaren und vom Hauptantrieb (I3A, 1J5B, 13c) angetriebenen Welle in der Dicke der herzustellenden Scheiben oder Platten entsprechenden Abständen montierten Trennscheiben besteht und die hintereinander liegenden Trennscheiben der Sätze jeweils in den zu erzeugenden Schnittbahnen zueinander ausgerichtet sind, daß die Trennscheibensätze bezw. ihre Wellen derart höhenmäßig eingestellt sind, daß eine vom ersten Trennscheibensatz (10A) zum letzten Trennscheibensatz (IOC) stufenweise allmählich zunehmende Schnittiefe erzielbar ist, und daß schließlich eine die zu zersägenden Steinblöcke fortlaufend nacheinander durch den Arbeitsbereich der Trennscheiben führende Einrichtung vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Trennscheibensätze (1OA, IOD; 1OB, 10E) über und unter dem Auflagetisch (2) derart angeordnet sind, daß die Steinblöcke
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(IA, IB, IC) im Durchlauf vom ersten bis zum letzten Satz (IOC) gleichzeitig von oben und von unten her stufenweise allmählich zersägbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für die Steinblöcke aus einem eine Anzahl von Steinblöcken (IA, IB, IC) als Ganzes hintereinander über den Auflagetisch (2) schiebenden Hauptförderer (3, 4, 5) mit einem am rückwärtigen Ende des letzten Steinblockes angreifenden hin und zurückführbaren Schieber (3) und einem Hilfsförderer (23, 24, 25) mit einem hin und zurückführbaren Greifer (23) besteht, wobei durch diesen Greifer der letzte Steinblock (IA) ergreifbar und vorschiebbar ist, während der Schieber des Hauptförderers zur Aufnahme eines neuen Steinblockes (1) in seine Ausgangslage zurückgezogen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Schiebers (3) und des Greifers (23) jeweils ein hydraulischer Druckzylinder (5 bezw. 25) mit einer von ihm beaufschlagbaren, den Schieber bezw. den Greifer am vorderen Ende tragenden Kolbenstange (4 bezw. 24) vorgesehen ist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für die Steinblöcke aus jeweils einen Steinblock (IA, IB, IC) tragenden, nacheinander durch den Sägebereich hindurchführbaren Schlitten oder Wagen (32A, 32B, 32C) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlauf- und am Auslaufende der Vorrichtung jeweils ein Hubförder-
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zeug (4lR, 42R, 43R, 34R bezw. 41L, 42L, 43L, 34L) angeordnet ist, wobei durch das am Auslaufende angeordnete Hubförderzeug (41L-34L) ein bis zur halben Höhe durchgesägter Steinblock (ID) mit seinem Schlitten oder Viagen (32D) bis zu einer oberen Rücklaufbahn (14, 34') anhebbar ist und durch das am Einlaufende angeordnete Hubförderzeug (4lR - 34r) wieder auf die Höhe des Auflagetisches absenkbar ist, und daß in der Mitte der Rücklaufbahn über derselben eine Wendeeinrichtung (5) für die Steinblöcke vorgesehen ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeeinrichtung (50) einen anhebbaren, absenkbaren und um l8o° verdrehbaren Rahmen (51, 52, 5I\ 52') mit zum Festklemmen eines Steinblockes einwärts drückbaren und'zur Freigabe eines umgewendeten Steinblockes nach außen ziehbaren GreifOrganen (53* 55ί 54, 56; 53', 551J 54', 56f) aufweist.
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