DE48617C

DE48617C - Stone splitting machine

Info

Publication number: DE48617C
Application number: DENDAT48617D
Authority: DE
Original assignee: H. BAU-MOTTE in Sengscheiderberg bei Kupferdreh
Anticipated expiration: 1908-08-14

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Steinspaltmaschine.Stone splitting machine.

Auf den Zeichnungen ist eine Maschine zum Spalten der Steine dargestellt. Es ist bei derselben vor allem berücksichtigt, dafs die Unregelmäfsigkeit der Steine kein Hindernifs ist, die Steinspaltmaschine mit Erfolg zu gebrauchen. Sodann ist berücksichtigt, dafs die Steine häufig in sehr bedeutender Gröfse vorkommen, und dafs es also erforderlich ist, eine möglichst hohe Kraft anwenden zu können.The drawings show a machine for splitting the stones. It is with the same especially takes into account that the irregularity of the stones is not an obstacle to the To use stone splitting machine with success. It is then taken into account that the stones are frequent occur in a very considerable size, and that it is necessary, therefore, as high as possible To be able to use force.

Dem Steine vor dem Spalten eine regelmäfsige Form zu geben, ist nicht sachgemäfs; das einfachere und naturgemäfse Verfahren besteht darin, dafs man den unregelmäfsig geformten Stein durch Spalten in (wenn auch nur annähernd) regelrecht geformte Stücke zer-■theilt. It is not appropriate to give the stone a regular shape before splitting; the simpler and more natural procedure consists in using the irregularly shaped Stone divided into (even if only approximately) properly shaped pieces by splitting.

Die in den Steinbrüchen vorkommenden Blöcke sind aber theilweise sehr grofs. Somit bleibt die Aufgabe, grofse und regellos geformte Blöcke unter Anwendung möglichst grofser Kraft in annähernd regelrecht geformte Stücke zu zerspalten. Bei der bekannten Art und Weise, Steine zu spalten, haut man keilförmige Löcher in den Stein, setzt in diese Löcher Keile und treibt diese so lange an, bis der Stein spaltet; oder man verfährt so, dafs man förmliche Fugenkanäle in den Stein stemmt und ihn hierdurch zertheilt; oder so, dafs man mit einem scharfen Hammer auf die Oberfläche des Steines schlägt und durch einen Schlag den Stein spaltet. Das letztere ist das einfachste Verfahren, dessen Vervollkommnung ich mir zur Aufgabe machte. Auf Blatt I ist für den Schlag eine ganze Reihe von Hämmern aufgestellt, und der Stein ruht ebenfalls auf einer ganzen Reihe von scharfen Hämmern.The blocks occurring in the quarries are, however, in part very large. Consequently The task remains to use large and irregularly shaped blocks to make them as large as possible Power to split into almost properly shaped pieces. In the familiar way To split stones, you cut wedge-shaped holes in the stone, put wedges and in these holes drives this until the stone splits; or one proceeds in such a way that one is formal Joint canals in the stone, thereby dividing it; or so, that one goes along with it a sharp hammer hits the surface of the stone and by one blow splits the stone. The latter is the simplest process, and I am perfecting it made me my task. On sheet I there is a whole series of hammers for the blow and the stone also rests on a series of sharp hammers.

Sämmtliche Hämmer liegen in einer Ebene und können sich nur in dieser Ebene und in lothrechter Richtung bewegen. Es sind so viel Hämmer angeordnet, als nur Platz auf dem Stein in der zu spaltenden Richtung haben. Die unteren Hämmer ruhen auf Schraubenfedern oder auch jeder derselben auf einem besonderen Keil, gemäfs Fig. a a, Blatt I. Der Stein mag nun eine noch so regellose Form haben, so ruht er gleichwohl seiner ganzen Länge 'nach auf einer geraden Linie. In dem einen Falle wird jede Feder durch das Gewicht des Steines so weit zusammengedrückt, als es die unregelmäfsige Form des Steines mit sich bringt, und in dem anderen Falle wird jeder Hammer durch je einen besonderen Keil so weit heraufgetrieben, dafs er den Stein berührt. Die oberen Hämmer 0 sind in einem gemeinschaftlichen Gestell k I m n, welches sich nur in lothrechter Richtung bewegen kann, durch Keile festgeklemmt. Nachdem der Stein unter diese Hämmer gelegt ist, werden die Keile gelöst, wodurch die einzelnen Hämmer bis auf den Stein heruntergleiten, und sodann werden die Keile wieder angetrieben. Jetzt bilden diese oberen Hämmer einschliefslich ihres Gestelles einen einzigen Hammer, welcher zu der unregelmäßigen Form des Steines pafst. Dieser wird nun in geeigneter Weise gehoben und in der der jedesmaligen Gröfse des Steines entsprechenden Höhe fallen gelassen. Der Stein erhält somit einen Schlag auf der ganzen Linie, der ihn spaltet, wenn er nicht gar zu grofs ist, und wenn dies letztere der Fall ist, so werden die Schläge wiederholt. Im Gegensatz zu der bis jetzt bekanntenAll the hammers lie in one plane and can only move in this plane and in the perpendicular direction. There are as many hammers as there is space on the stone in the direction to be split. The lower hammers rest on helical springs or each of them on a special wedge, according to Fig. Aa, sheet I. The stone may now have the most irregular shape, but its entire length it rests on a straight line. In the one case each spring is compressed by the weight of the stone as far as the irregular shape of the stone entails, and in the other case each hammer is driven up by a special wedge so far that it touches the stone. The upper hammers 0 are clamped by wedges in a common frame k I mn, which can only move in the perpendicular direction. After the stone is placed under these hammers, the wedges are loosened, whereby the individual hammers slide down onto the stone, and then the wedges are driven again. Now these upper hammers, including their frame, form a single hammer which fits the irregular shape of the stone. This is now raised in a suitable manner and dropped at the height corresponding to the size of the stone in each case. The stone thus receives a blow all along the line which splits it, if it is not too big, and if this is the case the blows are repeated. In contrast to the one known up to now

Handarbeit und auch im Gegensatz zu der .in der Patentschrift No. 719 beschriebenen Spaltmaschine, wo überall nur ein einziger Hammer für einen Schlag angewendet wird, kommen hier eine ganze Reihe von Hämmern in Anwendung. Es darf nicht etwa ein sehr grofser, in sich unbeweglicher Hammer sein, mit einer Schneide ebenso lang wie der Stein, denn dann müfste dem Stein vor dem Spalten erst eine regelrechte Form gegeben werden, damit der Hammer die ganze Linie treffen könnte, wie das gemäfs der Patentschrift No. 71g geschieht. Dies ist eine sachwidrige Behandlung, denn z. B. ein zu regelmäßigen Formen bearbeiteter Stein von im Länge, 32 cm Höhe und 16 cm Breite hat in meinem Steinbruch einen Verkaufswerth von 4 Mark. Wollte man nun einen solchen Stein zu Pflastersteinen spalten, so erhielte man 12 Stück in der Gröfse von 16 ä 16 a 16 cm, wovon jedes Stück höchstens, d.h. wenn sie weit besser ausfallen, als sie jetzt ohne Maschine gemacht werden, 15 Pf. kostet. Der zuerst regelrecht bearbeitete Stein würde demnach durch Zertheilung mittelst der Spaltmaschine entwerthet sein.Handwork and also in contrast to that in patent no. 719 described splitting machine, wherever only a single hammer is used for one blow, a whole series of hammers are used here. It must not be a very large, inherently immobile hammer with a Cut as long as the stone, because then the stone would have to be cut before splitting regular shape so that the hammer could hit the whole line, like according to patent no. 71g happens. This is an inappropriate treatment, because z. B. a machined to regular shapes Stone with a length of 32 cm and a height of 16 cm In my quarry, Breite has a sales value of 4 marks. If you wanted one now If you split such a stone into paving stones, you would get 12 pieces in the size of 16 16 to 16 cm, of which each piece at most, i.e. if they turn out far better than they are now done without a machine, 15 Pf. costs. The stone that was first properly worked would accordingly be broken up by means of the Be devalued splitting machine.

Es wäre schon eine wesentliche Verbesserung des Patentes No. 719, wenn man statt eines Hammers eine ganze Reihe von Hämmern verwendete, auch ohne sie mit einander zu verbinden. Denn dann schadete die unregelmäfsige Form des Steines nicht, auch könnte der Stein beliebig lang sein, denn es steht nichts im Wege, die Reihe der Hämmer z. B. 2 m lang zu machen.It would be a significant improvement on patent no. 719 when one takes place of a hammer used a fair number of hammers, even without them with each other connect to. Because then the irregular shape of the stone would not do any harm, nor could it the stone can be of any length, because nothing stands in the way, the row of hammers z. B. To make 2 m long.

Indessen hierbei würde sich folgender Uebelstand bemerkbar machen.' Angenommen, dafs der Stein in der zu spaltenden Richtung 2 m lang ist und dafs die einzelnen Hämmer 5 cm breit sind (dafs sie eine Schneide von 5 cm Länge haben), dann würde der Stein also 20 Schläge nothwendig haben, um auf der ganzen Linie getroffen zu sein. Der erste Schlag trifft den Stein genau auf die zu spaltende Linie auf einer Länge von 5 cm. Die Wirkung des Schlages beschränkt sich aber nicht auf diese 5 cm, sondern geht über diese 5 cm hinaus, und so weit die Wirkung des Schlages über diese 5 cm hinausgeht, ist es dem Zufall überlassen, ob sich die Wirkung in der beabsichtigten geraden Linie fortsetzt oder davon abweicht. Sofern der Stein nicht etwa schon durch den ersten Schlag gespalten wurde, bestand die Wirkung des Schlages darin, dafs der Stein gelockert wurde, seine natürliche Festigkeit wurde gemindert, der Stein wurde geschwächt, und zwar nicht blos auf dem Theil der Linie, der vom ersten Schlage getroffen war, sondern darüber hinaus mit willkürlicher Abweichung von der Linie. Erfolgt nun der zweite Schlag (ihrer 20 sind ja nöthig, um den Stein auf der ganzen Linie zu treffen), wenn auch nur eine Kleinigkeit später, so ist durch den ersten Schlag neben der 5 cm langen Linie, die der zweite Schlag trifft, schon in einer vom Zufall abhängigen Weise eine schwache Stelle im Stein geschaffen. Die Folge davon ist, dafs der zweite Schlag möglicherweise nicht auf die Linie wirkt, die er trifft, sondern seine Wirkung auf die neben dieser Linie liegende schwache Stelle ausübt. Soll ein Schlag auf eine bestimmte Linie wirken, so dürfen in der. Nähe dieser Linie keine schwachen Stellen sein. Es ist schlimm genug, wenn ein Stein von Hause aus unsichtbare schwache Stellen hat, denn dann kann in der Nähe dieser schwachen Stellen unmöglich eine einigermafsen ebene Spaltfläche erzeugt werden. Deshalb dürfen vor allen Dingen keine schwachen Stellen neben der zu spaltenden Linie geschaffen werden, und das würde geschehen, wenn der Hammer die zu spaltende Linie nicht an allen Stellen zugleich trifft.In the meantime, the following disadvantage would make itself felt. ' Suppose that the stone is 2 m long in the direction to be split and that the individual hammers are 5 cm wide (so that they have a cutting edge 5 cm long), then the stone would be so It took 20 strokes to hit the whole line. The first The blow hits the stone exactly on the line to be split over a length of 5 cm. the The impact of the blow is not limited to this 5 cm, but goes beyond it 5 cm beyond, and as far as the effect of the blow goes beyond that 5 cm, it is Leave to chance whether the effect will continue in the straight line intended or deviates from it. Unless the stone has already been split by the first blow the effect of the blow was to loosen the stone, his natural strength was diminished, the stone weakened, and not just up the part of the line struck by the first stroke, but beyond that with more arbitrary Deviation from the line. If the second blow occurs (20 of them are necessary, to hit the stone all the way), even if only a little later, so is by the first stroke next to the 5 cm long line that the second stroke hits, already in created a weak spot in the stone in a random manner. The consequence of which is that the second blow may not affect the line it hits, but has its effect on the weak point lying next to this line. Intended to a blow on a certain line may act in the. Do not near this line weak spots. It's bad enough when a stone is inherently invisible has weak points, because then it is impossible to have one in the vicinity of these weak points reasonably flat cleavage surface can be generated. Therefore, above all, none are allowed weak spots would be created next to the line to be cleaved, and that would happen if the hammer does not hit the line to be split in all places at the same time.

Die zum Spalten nothwendige Kraft mufs demnach durchaus zu gleicher Zeit auf der ganzen Linie angewendet werden, und deshalb sind die einzelnen Hämmer mit einander verbunden. The force necessary for splitting must therefore be applied at the same time be used all along the line, and therefore the individual hammers are connected to one another.

Je gröfsere Kraft man nun auf einen Schlag anwenden darf, um so vorzüglicher ist die Spaltmaschine. Denn um so viel gröfser die Kraft ist, um so viel gröfsere Steine kann man spalten. Das Fallgewicht des Hammers darf aber eine gewisse Grenze nicht überschreiten, weil der Hammer scharf sein mufs und die Schneide nicht übermäfsig angestrengt werden darf. Man darf die Kraft nicht so grofs nehmen, dafs die nöthige Schneide schon durch einige Schläge abgenutzt wird. Je länger aber die Schneide ist, um so viel gröfser darf die Kraft sein. Nimmt man beispielsweise an, dafs ein gewöhnlicher Hammer eine Schneide von 20 cm Länge haben kann, dann ergiebt sich daraus eine sehr erhöhte Leistungsfähigkeit meines Hammers. Ist es beispielsweise ein Stein, der auf eine Länge von 2 m gespalten werden soll, dann wirkt mein Hammer auch mit einer Schneide von 2 m Länge. Da die Schneide also zehnmal so lang ist, so kann man auch eine zehnmal so grofse Kraft in einem Schlage anwenden, bei gleich grofser Anstrengung der Schärfe. Wegen der spröden Natur des Steines ist es überhaupt vortheilhaft, die zum Spalten nothwendige Kraft, soweit nur eben möglich, in einem Schlage zu vereinigen. Ein schwerer Schlag wirkt besser als zehn Schläge, die zehnmal so leicht sind.The greater the force that can be used at one stroke, the more excellent it is Splitting machine. Because the greater the force, the greater the stone you can get columns. However, the drop weight of the hammer must not exceed a certain limit, because the hammer must be sharp and the cutting edge must not be strained excessively allowed. One must not take the force so great that the necessary cutting edge does worn out by a few blows. But the longer the cutting edge, the larger it can be be the force. Suppose, for example, that an ordinary hammer has a cutting edge can have a length of 20 cm, then this results in a very increased performance my hammer. For example, is it a stone that has been split to a length of 2 m should be, then my hammer works with a cutting edge of 2 m length. Since the cutting edge is ten times as long, so can one also apply ten times as great a force in one stroke, with the same amount Effort of sharpness. Because of the brittle nature of the stone, it is generally beneficial to combine the force necessary for splitting, as far as possible, in one stroke. A heavy blow works better than ten strokes that are ten times as easy.

Auf Blatt II ist eine etwas abgeänderte Maschine dargestellt. Auch hier ist das Wesentlichste in erfinderischer Beziehung dasselbe, indem auch hier der Hammer zu der unregelmäfsigen Form des Steines passend gemacht wird, und zwar durch dasselbe Mittel wie aufA slightly modified machine is shown on sheet II. Again, this is the most essential the same in an inventive respect, in that here, too, the hammer to the irregular Shape of the stone is made to match, by the same means as on

Blatt I, nämlich durch Zerlegung des Hammers in viele sich ganz gleich bleibende Theile, welche auch hier durch dieselbe Klemmvorrichtung und mittelst eines gemeinschaftlichen Gestelles zu einem Ganzen verbunden werden. Der Unterschied besteht darin, dafs hier der Stein nicht unmittelbar, sondern mittelbar durch Vermittelung der Schlageisen α getroffen wird, und darin, dafs der Stein einen Schlag von allen vier Seiten erhält. Nachdem der Stein zwischen die Schlageisen gelegt ist, wird das Gestell mit den Hämmern d bis' auf den Stein heruntergelassen, sodann wird die Klemmvorrichtung gelöst, wodurch die einzelnen Hämmer bis auf die Schlageisen heruntergleiten, welch letztere vorher an den Stein geschoben sind. In dieser Lage werden die Hämmer in ihrem gemeinschaftlichen Gestell festgeklemmt und somit pafst der Hammer auch hier zu der unebenen Fläche des Steines. Der Hammer wird sodann gehoben und in entsprechender Höhe fallen gelassen, wobei die einzelnen Hämmer mit ihrer schiefen Ebene die schiefe Ebene der Schlageisen treffen. Der Stein erhält also auch hier den Schlag auf der ganzen Linie zu gleicher Zeit.Sheet I, namely by dividing the hammer into many parts which remain exactly the same, which here too are connected to a whole by the same clamping device and by means of a common frame. The difference is that here is made of stone not directly, but indirectly through the medium of α Schlageisen, and in it, the stone DAF's a blow from all four sides receives. After the stone has been placed between the chisels, the frame is lowered onto the stone with the hammers d bis', then the clamping device is released, whereby the individual hammers slide down to the chisels, which the latter were previously pushed onto the stone. In this position, the hammers are clamped in their common frame and thus the hammer also fits the uneven surface of the stone. The hammer is then lifted and dropped at the appropriate height, the inclined plane of the individual hammers hitting the inclined plane of the iron. So here too the stone receives the blow all along the line at the same time.

Die auf der Hauptfigur, Blatt I und II, gezeichnete Klemmvorrichtung hat für jeden einzelnen Hammer je einen Keil, welche Vorrichtung gemäfs Fig. b b, Blatt I, vereinfacht ist, indem hiernach ein Keil für eine ganze Reihe von Hämmern ausreicht.The clamping device shown on the main figure, sheets I and II, has a wedge for each individual hammer, which device is simplified according to Fig. Bb, sheet I, in that one wedge is sufficient for a whole series of hammers.

Eine weitere Abänderung findet noch gemäfs Fig. d d, Blatt I, statt. Hier hat jeder der einzelnen Hämmer mehrere Spitzen, welche jede für sich durch einen besonderen Keil angetrieben wird, welche Vorrichtung bei sehr grofser Unebenheit der Steine zweckmäfsig ist.A further modification takes place according to Fig. Dd, sheet I. Here each of the individual hammers has several points, each of which is driven by a special wedge, which device is useful when the stones are very uneven.

Der Hammer auf Blatt I kann aber auch gemäfs Fig. c c, Blatt I, um die festliegende Achse t sich bewegen, , anstatt in lothrechter Richtung, wobei im übrigen das Verfahren dasselbe ist, namentlich die Zerlegung des Hammers in viele einzelne gleiche Theile, wie auch die Vereinigung derselben vermittelst einer Klemmvorrichtung.But the hammer on sheet I can also gemäfs FIG. C c, Journal of I, about the fixed axis lying t move, instead, in lothrechter direction, wherein in the rest of the procedure is the same, namely the decomposition of the hammer into many equal parts as well as the union of the same by means of a clamping device.

Es macht sich aber noch ein Uebelstand geltend: Die Maschine bedarf eines Schutzes gegen die umherspringenden Steinsplitter. Diesen Schutz habe ich nun gemäfs der beiliegenden, mit Blatt III bezeichneten Zeichnung hergestellt.There is, however, another drawback: the machine needs protection against the rock fragments jumping around. I now have this protection according to the enclosed, with sheet III made drawing.

Hier sind die unteren Hämmer, worauf der Stein gemäfs Blatt I ruht, an ihrem oberen Ende und ebenso die Schlageisen an ihrem angespitzten Ende etwas schmaler genommen. Hierdurch ist Raum gemacht für ein Tuch, welches in der Nähe der Spitzen befestigt ist. Die Befestigung des Tuches bei den unteren Hämmern, Blatt I, geschieht gemäfs der Detailzeichnung, welche sich rechts auf Blatt III befindet, in folgender Weise. Angenommen, dafs die Hämmer in ihrem oberen Theil einen Querschnitt von 5 a 8 cm haben, so nimmt man Platten von 6 a 30 cm, welche in der Mitte eine Oeffnung von reichlich 5 ä 8 cm haben. Mit diesen Platten wird das Tuch an den Seiten der Hammer festgeklemmt. Das Tuch kommt auf die Platte zu liegen, und zwischen je zwei Platten hängt es herunter und bildet eine Falte. Bei den Schlageisen, Detailzeichnung links, Blatt III, wird das Tuch oberhalb derselben so aufgehängt, dafs es zwischen je zwei Schlageisen eine Falte bildet, und an den Schlageisen wird es mit einem Ring festgeklemmt oder mit einer Schnur festgebunden. Auf diese Weise sind die Maschinentheile, welche in der Nähe des Steines liegen, gegen umherspringende Steinsplitterchen und gegen Schmutz, welcher häufig an den Steinen haftet, geschützt, ohne dafs die freie Bewegung der Hämmer oder der Schlageisen gehindert wäre. In jeder Falte liegt ein Metallstäbchen, welches die Falte in Ordnung hält. In dem einen Falle ist das eigene Gewicht des Stäbchens hinreichend, und in dem anderen Falle ist ein besonderes Gewicht angeordnet, weil hier bei den Schlageisen ein Zug nach der Seite hin nothwendig ist.Here are the lower hammers, on which the stone according to sheet I rests, on their upper one End and also the chisels taken somewhat narrower at their sharpened end. This makes space for a cloth which is attached near the tips. The attachment of the cloth to the lower hammers, sheet I, is done according to the detailed drawing, which is to the right of sheet III, in the following way. Suppose that the hammers in their upper part have a cross-section of 5 to 8 cm one plates of 6 to 30 cm, which in the middle an opening of ample 5 to 8 cm to have. These plates are used to clamp the cloth to the sides of the hammer. That Cloth comes to lie on the plate, and between every two plates it hangs down and forms a fold. In the case of the chisels, detailed drawing on the left, sheet III, the cloth is above the same so hung up that it forms a fold between every two chisels, and on the iron is clamped with a ring or tied with a cord. In this way the parts of the machine which are near the stone are opposed jumping around stone chips and against dirt, which often sticks to the stones, protected without hindering the free movement of the hammers or hammers. In each fold there is a metal stick that keeps the fold in order. In the one Trap the stick's own weight is sufficient, and in the other trap there is one special weight is arranged because here with the hitting iron a pull to the side is necessary.

Claims

Patent Claims:

ι. A stone splitting machine, essentially consisting of a row in the splitting plane adjustable chisels on opposite sides of the stone to be split, which are adjusted according to the shape of the stone.

2. On the machine characterized by claim 1, the arrangement of cloths between the chisels to prevent the machine from jumping around in stone chips protection.

In addition 3 sheets of drawings.