DE3508621A1

DE3508621A1 - Trenngatter

Info

Publication number: DE3508621A1
Application number: DE19853508621
Authority: DE
Inventors: Josef 8831 Mühlheim Merkl
Original assignee: JOSEF MERKL MASCHINEN und STAH
Current assignee: JOSEF MERKL MASCHINEN und STAH
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1986-09-18

Description

Trenngatter
Die Erfindung bezieht sich a uf ein Trenngatter, insbesondere auf ein Trenngatter fUr Stein oder Holz, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Herkömmliche Trenngatter, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Marmor-Platten Anwendung finden, sind wie folgt aufgebaut: ein von einem Drehstrommotor angetriebenes Schwungrad großer Masse treibt Uber einen Schubkurbeltrieb mit einer Schubstange von mehreren Metern länge den Sägerahmen oszillierend an, der sich auf dem eigentlichen Trenngatter-Gestell an einem rahmenförmigen FUhrungs-Support abstUtzt, der senkrecht zur Schnittrichtung eine Vorschubbewegung ausführt. Diese bekannte Konstruktion des Trenngatters erfordert duch die erheblichen bewegten Massen extrem großvolumige und damit kostenspielige Fundament-Konstruktionen, durch die der Raumbedarf der Trenngatter-Gesamtkonstruktion zusätzlich angehoben werden muß. Durch diesen großvolumigen Aufbau werden aber nicht nur die Kosten des Trenngatters spUrbar angehoben, sondern es wird auch die Ein£atzmöglichkeit des Trenngatters beschränkt, da es sehr schwierig ist, bei einem bekannten Trenngatter die Hub-Frequenz und den Hub individuell an den zu bearbeitenden Werkstoff, Deispielsweise Marmor oder Weichstein anzupassen. Herkömmliche Trenngatter oben beschriebener Art werden deshalb mit quasi unveränderlichen und unveränderter Frequenz betrieben, worunter die Wirtschaftlichkeit des Trenngatters zusätzlich leidet, zumal ein solches Trenngatter eine erhebliche Investition erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trenngatter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß es wesentlich raumsparender ausgebildet werden und als Universal-Gatter unter optimaler Anpassung an die jeweils zu bearbeitenden Materialien betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird anstelle des Schubkurbel-Antriebs ein Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb herangezogen, wobei von der Erkenntnis Gebrauch. gemacht wird, daß die bewegten Massen des Trenngatters auf diese Weise erheblich reduziert werden können, wodurch die sich einstellenden Betriebstemperaturen des Hydraulik-Strömungsmittels in vertretbaren Grenzen gehalten werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß mit einer einfachen Zeitsteuerung sowohl die Frequenz als auch der Hub des Sägerahmens frei nach den jeweils vorliegenden Bedürfnissen eingestellt bzw. dem Vorschub des Sägerahmens angepaßt werden kann, so daß das erfindungsgemäße Trenngatter wesentlich flexibler z. B. für die Bearbeitung extrem harter Werkstoffe, gleichzeitig jedoch auch für das Trennen von relativ weichen Werkstoffen, eingesetzt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 2, da auf diese Weise der vom Trenngatter benötigte Bauraum auf die Abmessungen des Sägerahmens beschränkt werden kann. Durch einen geeigneten Hydraulik-Betriebsdruck und unter Anpassung der Kolbenfläche an diesen Betriebsdruck können mit verhältnismäßig kleinen Zylindereinheiten ausreichende Vorschubkräfte erzeugt werden, so daß die Integration der Hydraulikeinheit zwischen den Eck-Führungssäulen keine Probleme bietet.
Die erfindungsgemäße Verwendung der Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten eröffnet darüberhinaus die vorteilhafte Möglichkeit, den bislang erforderlichen Support-Trägerrahmen in einzelne Support-Träger zu zerlegen, die nur noch über den seitlichen Kolben der Kolben-Zylindereinheit gekoppelt sind. Damit kann das Bauvolumen des Trenngatters weiter reduziert werden, so daß eine kompakte Gesamtkonstruktion entsteht.
Um die Führungssäulen nicht zu stark dimensionieren zu müssen und um die kinetische Energie des Sägerahmens wirtschaftlich ausnützen zu können ist es vorteilhaft, das Trenngatter gemäß ünteransprucr 5 bzw. 6 weiterzubilden.
Mit der Weiterbildung gemäß Untçranspruch 10 bzw. 11 wird darüberhinaus der zusätzlich Vorteil erzielt, daß auf bereis ausgereifte Hydraulifr-Funktionselemente zurückgegriffen werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachstehend wird anhand der Figu ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläuter' Das in der Figur gezeigte Trenngatter besitzt einen ansich bekannten Schub-Sägerahmen 1, der im Bereich seiner Enden Brücken 2 aufweist, in denen mittels nicht gezeigter Hydraulikzylinderspannabschnitte die einzelnen Gatter-Blätter aufgenommen sind, von denen je nach dem, welches Material zertrennt werden soll, bis zu 100 Stück eingespannt werden können. Der Sägerahmen 1 besitzt im Bereich seiner Ecken Auflager 4, die in Gleiteingriff mit einer entsprechend geformten Lagerung auf Support-Trägern 5 stehen. Bevorzugterweise ist auf einer Seite des Sägerahmens 1 eine Prismenführung vorgesehen, wohingegen auf der anderen Seite, die bei der perspektivischen Darstellung gemäß Fig. 1 dem Betrachter zugewandt ist, eine reine Plan-Flächenlagerung ausgebildet ist.
Insgesamt sind 4 Support-Träger 5 vorgesehen, die vertikal verschiebbar (vergleiche Pfeil V) an jeweils einer Führungssäule 6 gelagert sind. Die einzelnen Supportträger 5 werden synchron in vertikaler Richtung bewegt und führen dabei die Vorschubbewegung des Gatters aus.
Die Schnittbewegung führt der Sägerahmen 1 in Richtung des Pfeils S aus, der in der Figur mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Hierzu wird der Sägerahmen 3 oszillierend in Richtung des Pfeils S mit einem Hub bis zu 1000 mm hin- und herbewegt, wozu eine Schubvorrichtung 7 vorgesehen ist, die nachfolgend näher erläutert werden soll.
Die Schubvorrichtung 7 wird von einer Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit 8 gebildet, dessen Zylinder 81 über eine Befestigungseinrichtung 82 am Sägerahmen 1 befestigt ist, und dessen Kolben 84 über Kolbenstangen 83 und 85 an den Support-Trägern 5 abgestützt ist. Der Zylinder 81 besitzt eine Länge, die mindestens dem maximalen Vorschub-Hub des Sägerahmens 1 entspricht. Der Zylinder 81 besitzt 2 Hydraultk-Druckanschlüsse 86 und 87, die zu einer Bedienungs- und Steuerkonsole 9 geführt sind. Dieselbe Schubvorrichtung befindet sich auf der dem Betrachter der Figur abgewandten Seite, wobei die Druckanschlüsse entweder zu der Steuerkonsole 9 oder zu einer separaten Steuereinrichtung geführt sind.
In die Steuerkonsole 9 ist eine Ventil-Steuereinrichtung eingegliedert, die in Abhängigkeit der gewählten Frequenz und des eingestellten Soll-Hubs die DruckanschlUsse 86 und 87 umsteuert, so daß sich der Sägerahmen 1 in Abhängigkeit des Umsteuerungsvorgangs oszillierend hin und herbewegen kann. Die Steuerung des Schnitt-Hubs erfolgt unter Abstimmung auf den Vorschub V der einzelnen Support-Träger 5, so daß mit einer zentralen Bedienungskonsole die Schnittbedingungen dem zu zertrennenden Material angepaßt werden können.
Da die Masse des oszillierenden Sägerahmens 3 nicht vernachläßigbar sind, andererseits eine schnelle Umkehrbewegung dieses Sägerahmens erforderlich ist, um die Schnittleistung hoch zu halten, sind die Führungssäulen 6 so gestaltet, daß sie bezüglich eines Biegemoments in der vertikalen Längsebene des Sägerahmens 1 ein erhöhtes Biege-Widerstandsmoment besitzen. Damit diese Säulen allerdings nicht zu stark dimensioniert werden müssen, sind zusätzliche Energie-Absorptions bzw. -Speichereinrichtungen vorgesehen, die die kinetische Energie des Sägerahmens 1 vor dem Umkehrpunkt speichern und wieder an den Sägerahmen abgeben. Eine derartige Energie-Speichereinrichtung kann beispielsweise von einem in der Figur nicht gezeigten Gasspeicher-Puffer gebildet sein, der direkt an den Sägerahmen 1 angreift. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß in den Druck-Hydraulikkreis, d. h. in die Hydraulik-Steuereinrichtung ein Hydro-Speicher eingegliedert wird, der den beim Umschalten der Druckanschlüsse 86 bzw. 87 auftretenden Druckstoß speichert und ihn wieder an das Hydraulik-System abgibt, wenn der Zylinder 81 den nachfolgenden Rückhub ausführt.
Mit der Bezugsnummer 10 sind Schienen bezeichnet, auf denen ein nichtgezeigter Stützwagen mit aufgeladenem Steinblock in das Trenngatter fahren kann. Anstelle der in der Figur gezeigten horizontalen Anordnung des Sägerahmens 1 kann dieser selbstverständlich auch geneigt und auch vertikal angeordnet sein, wobei dann die Ansteuerung der Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit dementsprechend abgewandelt werden muß. Auch die Energie-Aufnahme- oder Speicher'einrichtung ist für diesen abgewandelten Aufbau des Trenngatters derart zu variieren, daß das Energie-Absorptionsvermögen bzw. Energie-Speichervermögen bei dem durch die Schwerkraft mit unterstützten Hub angehoben ist.
Es hat sich herausgestellt, daß mit einem Betriebsdruck von ca. 150 bar ' Hydraulik-Strömungsmittel-Temperaturen auftreten, , die mit herkömmlichen Dichtungs-Manschetten noch beherrschbar sind, was letztlich darauf zurück zu führen ist, daß die bewegten Massen verhältnismäßig klein gehalten werden können.
Durch Minimierung der bewegten Massen können dadurch Bewegungs-Frequenzen des Sägerahmens 1 bis zu 3s 1 beherrscht werden.
In weiterer Abwandlung des gezeigten Ausführungsbeispiels kann die Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit in kinematischer Umkehr arbeiten d. h., der Sägerahmen 1 kann durch die Bewegung des Hydraulikkolbens angetrieben sein.
Der Vorschub V des Sägerahmens erfolgt entweder über einen Spindelantrieb oder über Hydraulik-Servo-Motoren, die über einen Zweig-Kreis der Hydraulik-Versorgung angesteuert werden können.
Da die einzelnen Support-Träger 5 untereinander nicht mehr durch einen Längs- oder Querträger gekoppelt sind, kann es von besonderem Vorteil sein, das Prismenlager zwischen den Stützplatten 4 und den Soport-Trägern 5 pendelnd aufzuhängen, um auf diese Weise stets eine statisch-/bestimmte Lagerung und Führung bereit zu stellen.

Claims

Patentansprüche 1. Trenngatter, insbesondere für Stein oder Holz, mit einem von einer Schubvorrichtung angetriebenen Sägerahmen, der auf einer Vorschub-Supporteinrichtung geführt gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubvorrichtung von einer Hydrsuiik-Kolben-Zylinder-Einheit (7, 8) gebildet ist.
2. Trenngatter nach Anspruch 1, bei dem die Supporteinrichtung eine Mehrzahl von Filhrungssäulen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die e Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit (7, 8) zwischen den Führungssäulen (6) untergebracht ist.
3. Trenngatter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Supporteinrichtung getrennte Support-Träger (5) für die jeweiligen Führungssäulen (6) besitzt.
4. Trenngatter nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Kolben-Zyifnder-Einheit (7, 8) von den Support-Trägern (5) getragen ist.
5. Trenngatter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Energie-Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Umkehrbeschleunigungen des Sägerahmens (1).
6. Trenngatter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Aufnahmeeinrichtung als Energie-Speichereinrichtung ausgebildet ist.
7. Trenngatter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Speichereinrichtung mit dem Sägerahmen (1) direkt gekoppelt ist.
8. Trenngatter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Speichereinrichtung von einer Gasfedereinrichtung gebildet ist.
9. Trenngatter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als energiespeicherndes Medium Stickstoff verwendet wird.
10. Trenngatter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Speichereinrichtung in den Hydraulik-Versorgungskreis (9, 86, 87) integriert ist.
11. Trenngatter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Speichereinrichtung von einem Hydro-Speicher gebildet ist.
12. Trenngatter nach einem der AnsprUche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit von zwei in Vorschubrichtung (S) des Sägerahmens (1) angeordneten Hydraulikzylinder-Einheiten (8) gebildet ist, die jeweils auf einem feststehenden Kolben (83, 85), der sich an den Support-Trägern (5) abstUtzt, einen abgedichtet bewegbaren Zylinder (81) tragen, der mit dem Sägerahmen (1) verbunden ist.
13. Trenngatter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Hydraulik-Betriebsdruck von ca. 150 bar.
14. Trenngatter nach einem der AnsprUche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägerahmen (1) horizontal ausgerichtet ist.