DE4217228C1 - Trennmaschine fuer baumaterialien, vorzugsweise naturstein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Trennen und Zerlegen von Gesteinsblöcken sind grundsätzlich fünf verschiedene Maschinen-Kategorien bekannt:

• 1. Blockteiler
• 2. Multidisk-Blocksägen
• 3. Multiblattmaschinen nach dem sog. Scaletta-Prinzip
• 4. Maschinen nach dem sog. Fuchsschwanz-Prinzip
• 5. Laminiermaschinen.

Blockteiler besitzen im wesentlichen ein einheitliches Wirksystem. Mehrere vertikal angeordnete Trennschleifscheiben erzeugen parallele Schnitte von einer maximalen Tiefe bis etwa 650 mm. Eine weitere, horizontal angeordnete Trennschleifscheibe trennt die so erzeugten Streifen vom Rohblock ab. Ist die erste Schicht des Rohblocks in Streifen aufgeteilt und horizontal abgetrennt, erfolgt der nächste Bearbeitungsgang, bei dem dann eine zweite Schicht in gleicher Weise abgetragen wird. Dies wird so lange fortgesetzt, bis der gesamte Rohblock aufgearbeitet ist. Auf diese Weise werden beispielsweise Rohlinge für die Fliesenproduktion erhalten, deren Abmessungen im Normalfall wie folgt sind: Dicke: 10,5 mm bis 11,5 mm, Breite: 330 mm bis 650 mm, Länge: 1500 mm bis 3500 mm.

Sollen dickere Streifen produziert werden, so geschieht dies durch Veränderung des Abstandes der vertikalen Trennschleifscheiben. Aus Streifen von etwa 20 bis 30 mm Dicke werden dann Tritt- und Setzstufen, Fensterbänke und -gewände, regelmäßige und unregelmäßige Fußböden hergestellt.

Die Multidisk-Blocksägen werden mit ausschließlich vertikal angeordneten Diamantscheiben von 1600 mm bis 3500 mm Durchmesser bestückt. Charakteristisch ist, daß die Trennschnitte mit dem jeweiligen Werkzeug von Beginn an bis zum Durchtrennen des jeweiligen Rohmaterials ausgeführt werden. Die Maschine bewegt sich in einer bis zu 50 m langen Führungsbahn und ist in der Lage, mehrere hintereinander aufgebänkte Rohblöcke aufzutrennen. Die Produktivität einer solchen Anlage ist relativ hoch. Da jedoch Werkzeuge großen Durchmessers zum Einsatz kommen, sind zwangsläufig auch die Schnittbreiten, das Zerspanungsvolumen und damit schließlich der spezifische Energiebedarf recht hoch. Entsprechendes gilt verständlicherweise auch für die spezifischen Werkzeugkosten und die Schnittverluste. Bisher wurde lediglich ein einzelner Einsatzfall für derartig große Maschinen bekannt.

Bei Multiblattmaschinen, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 27 21 941 bekannt sind, werden zunächst Schnitte mit kleineren Diamantscheibendurchmessern eingebracht. Anschließend wird mit größerem Durchmesser nachgefahren. Hierzu sind mehrere Trennscheibenwellen in Schnittrichtung hintereinander angeordnet. Die Breiten der Diamantsegmente der kleinen und großen Diamantscheiben sind aufeinander abgestimmt. Da die großen Diamantscheiben in einen vorgefertigten Schnitt eingreifen, werden diese geführt und die Dicke der Stahlgrundkörper kann verringert werden, da bereits eine seitliche Führung besteht. Mit diesem Verfahren wird eine Verringerung der Schnittbreite und damit eine Energieeinsparung angestrebt. Gleichzeitig ergibt sich eine Verringerung der Werkzeugkosten, eine Energieeinsparung sowie eine Verringerung des Rohsteinverlustes. Zum Zersägen eines Steinblocks in eine Mehrzahl von Streifen werden bei diesen Maschinen je Welle entsprechend viele gleich große Trennscheiben in Achsrichtung hintereinander angeordnet.

Bei Maschinen des sog. "Fuchsschwanz-Prinzips" werden mehrere Diamanttrennscheiben zunehmenden Durchmessers hintereinander angeordnet. Auch hier führen die vorangegangenen Schnitte die Diamantscheiben größeren Durchmessers. Je nach Einlaufdicke des Rohmaterials werden die Diamantscheiben, die an einem schwenkbaren Balken gelagert sind, sind, unterschiedlich zugestellt. Das Rohmaterial, welches sich auf im Kreislauf geförderten Bänkewagen befindet, wird durchgeschnitten. Dadurch wird Scheibe für Scheibe von der vorformatisierten Rohsteinplatte abgetrennt.

Bei Laminiermaschinen werden beiderseitig fertig bearbeitete Platten mittig aufgetrennt, so daß aus einem Zwischenprodukt zwei verkaufbare Endprodukte geschaffen werden. Damit wird die Herstellung besonders dünner Erzeugnisse möglich, da die doppelte Plattendicke die Kräfte der Oberflächenbearbeitungsprozesse zunächst einmal problemlos aufnimmt. Die Bruchgefahr wird wesentlich verringert. Fluchtend hintereinander angeordnete Diamantscheiben größer werdenden Durchmessers verfolgen das bereits bekannte Prinzip der Energie-, Werkzeugkosten- und Abfalleinsparung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Trennvorgänge weiter optimiert werden können.

Die Lösung erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Trennmaschine mit Drehsupport zum Zerlegen von Baumaterialien und

Fig. 2 eine Vorderansicht des einen Teil der gesamten Trennmaschine bildenden Drehsupports.

In Fig. 1 ist eine fahrbare Maschinenbrücke 10 dargestellt, die über Laufräder 11 auf einer Laufbahn 12 in Schnittrichtung verfahren werden kann. Auf der Maschinenbrücke 10 ist eine rechtwinklig zur Laufbahn 12 verstellbare Sägebrücke 13 angeordnet, die gegenüber der Maschinenbrücke 10 einmal mit einer Prismenführung und einmal mit einer Flachführung versehen ist. Auch andere geeignete Führungssysteme wären denkbar. Die Verstellbewegung der Sägebrücke 13 erfolgt in an sich bekannter Art und Weise. Insgesamt ergibt sich damit durch Maschinenbrücke 10 und Sägebrücke 13 eine Beweglichkeit in zwei Koordinatenachsen.

Unterhalb der Laufbahn 12 werden die zu bearbeitenden Steinblöcke 14 bzw. -tafeln derart in Reihe angeordnet, daß sie beim Verfahren der Maschinenbrücke 10 nacheinander bearbeitet werden können.

Auf der Sägebrücke 13 ist ein Drehsupport 15 angeordnet, der um eine horizontale Achse 16 verschwenkt werden kann. Sternförmig um die Achse 16 herum ist eine Mehrzahl kreisförmiger Sägewerkzeuge 17 (Trennscheiben)angeordnet, die ihrerseits an Tragarmen 18 drehbar gelagert sind. Durch eine entsprechende Drehbewegung des Drehsupports 15 um die Achse 16 wird das jeweils gewünschte kreisförmige Sägewerkzeug 17 - in Fig. 1 das Werkzeug 17a - so verstellt, daß die Bearbeitung eines Steinblocks 14 erfolgen kann. Die Zustellung erfolgt dabei durch eine weitere Verschwenkung des Drehsupports 15 um die Achse 16. Im in Fig. 1 dargestellten Fall erfolgt dies beispielsweise durch Verdrehen des Drehsupports 15 im Uhrzeigersinn. Die eigentliche Schneidbewegung ergibt sich aus der Rotation des kreisförmigen Sägewerkzeugs 17a.

Für den Antrieb der Sägewerkzeuge 17, 17a ist nur ein Hauptantriebsmotor 23 (Fig. 2) notwendig, der über eine zentral zur Achse 16 des Sägesupports 15 angeordnete Welle die einzelnen Sägeblattpakete 19, 20, 21 antreibt. Das Antriebssystem ist dabei so gestaltet, daß jede Sägeeinheit bzw. jedes Sägeblattpaket 19, 20, 21 separat aktiviert werden kann. Dies kann über Schaltgetriebe oder entsprechende Kupplungen geschehen.

Ein für die Drehung des Drehsupports 15 eingebauter Getriebemotor schwenkt die jeweils benötigte Einheit zum Steinblock 14. Diese Drehbewegung wird - wie bereits weiter oben erwähnt - auch für die Zustellung der Schneidwerkzeuge 17, 17a benutzt. Die an sich übliche Vorrichtung für eine Höhenverstellung des Drehsupports 15 kann daher entfallen.

In Fig. 2 ist eine Stirnansicht des Drehsupports 15 dargestellt. Es sind drei Sägeblattpakete 19, 20 und 21 erkennbar, die aus jeweils einer Vielzahl von Trennwerkzeugen 17 bestehen. Die Säbeblattpakete 19, 20 und 21 und ggf. weitere sind am Drehsupport 15 angeordnet und können mit ihm um die Achse 16 verschwenkt werden. Für diese Schwenkbewegung wird vorzugsweise ein Drehmotor 22 vorgesehen. Eine weitere Möglichkeit besteht im Einsatz eines Hydro-Antriebssystems für alle Rotations- und Translationsbewegungen.

Durch entsprechende Kupplungen oder Schaltgetriebe wird auch sichergestellt, daß nur das Sägeblattpaket 19, 20 oder 21 angetrieben - d. h. in rotierende Schneidbewegung versetzt - wird, das für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang am Steinblock 14 benötigt wird. Die Zustellung erfolgt durch ein entsprechendes Verstellen (Verdrehen) des Drehsupports 15.

Nachfolgende Arbeitsgänge werden ggf. mit einem anderen Sägeblattpaket 19, 20, 21 durchgeführt. Zu diesem Zweck wird dann der Drehsupport 15 so weit verschwenkt, daß ein anderes Sägeblattpaket 19, 20, 21 zum Einsatz kommen kann.

Die besonderen Vorteile einer solchen Einrichtung sind darin zu sehen, daß durch den Einsatz von gleichzeitig mehreren Trennscheiben die Plattenproduktion wesentlich erhöht werden kann. Ein Haupt-Antriebsmotor 23 mit zentraler Antriebswelle und zuschaltbaren Sägewellen schafft die Voraussetzung dafür, daß eine geringe installierte Leistung ausreichend ist.

Beim Sägen fährt die Vorrichtung über die Werkstücke. Damit ist es möglich, die Laufschienen außerhalb des Schmutzbereichs anzuordnen. Die Zustellung beim Stufenschnitt erfolgt durch Drehen der Sägeblätter 17, 17a um die Achse 16. Damit entfallen Ständer, Schlitten usw. für die Höhenverstellung.

Es können Trennscheiben mit geringerer Diskettenbreite und Kernstärke zum Einsatz kommen, da Vorschneideblätter verwendet werden. Dadurch verringern sich die Werkzeug- und Energiekosten. Durch die Führung der großen Sägeblätter in den vorgesägten Fugen ergeben sich dennoch gerade und parallele Schnittflächen.

Durch die geringere Diskenbreite ergibt sich auch eine wesentliche Reduzierung des Zerspanungsvolumens. Daraus resultiert ein geringeres Volumen an Steinschlamm, der in irgendeiner Weise entsorgt werden muß. Gleichzeitig vergrößert sich die erzielbare Plattenproduktion aus einem vorgegebenen Rohvolumen des Steinblocks. Dies sei an einem Beispiel kurz quantitativ erläutert. Eine Reduzierung der Schnittfuge um beispielsweise 3 mm ergibt bei 1000 m² Plattenproduktion eine Reduzierung des Zerspanungsvolumens von 3 m³.

Claims (8)

1. Trennmaschine für Baumaterialien mit einer Vielzahl in Achsrichtung hintereinander angeordneter Trennscheiben, die Sägeblattpakete bilden, dadurch gekennzeichnet,, daß ein Drehsupport (15) mit mehreren um eine horizontale Achse (16) drehbaren, sternförmig angeordneten Tragarm (18) vorhanden ist, wobei an diesen Tragarm (18) jeweils die Sägeblattpakete (19, 20, 21) angeordnet sind, die ihrerseits drehbar auf dem jeweiligen Tragarm (18) gelagert sind.

2. Trennmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrennter Drehmotor (22) für die Drehung des Drehsupports (15) vorhanden ist.

3. Trennmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptmotor (23) sowohl den Schneidantrieb der Sägeblattpakete (19, 20, 21) als auch den Antrieb für die Drehbewegung des Drehsupports (15) bewirkt.

4. Trennmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hydro-Antriebssysteme vorhanden sind.

5. Trennmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Hauptmotors (23) mit Drehsupport (15) und Sägeblattpaketen (19, 20, 21) wahlweise über Schaltgetriebe erfolgt.

6. Trennmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Hauptmotors (23) mit Drehsupport (15) und Sägeblattpaketen (19, 20, 21) wahlweise über Kupplungen erfolgt.

7. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennscheiben der Sägeblattpakete (19, 20, 21) Diamanttrennscheiben sind.

8. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellbewegung über eine Rotation des Drehsupports (15) erfolgt.