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Scharrierwerkzeug für Oberflächenbearbeitung von Steinen Das im folgenden
beschriebene Scharrierwerkzeug für die Oberflächenbearbeitung von Steinen dient
zur Erzeugung von ebenen oder auch gekrümmten Flächen und Profilen usw. aller Art
an Gesteinen aller Arten, und zwar sollen beispielsweise Pflastersteine, Randsteine,
Werksteine, Stücksteine, Mauersteine, Treppenstufen und Säulen, Schleifsteine und
Mühlensteine usw. mit Hilfe dieses Werkzeuges maschinell bearbeitet werden.
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Anstatt der bisher üblichen Handarbeit soll nun durch das in einer
geeigneten Werkzeugmaschine angeordnete Werkzeug, das den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildet, benutzt werden, wobei nicht allein ein sicheres, fehlerloses und
leichteres Arbeiten erzielt werden soll, sondern auch die Produktion vergrößert
und verbilligt wird.
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Das Scharrierwerkzeug dieser Art soll mit wechselnder Richtung seiner
Schlagschneiden arbeiten, und zwar besonders bei der Bearbeitung von durch Hitze
mürbe gemachten Gesteins dienen, und ist, um die gewünschte Wirkung zu erzielen,
in eigenartiger Weise ausgebildet, wie es im folgenden beschrieben wird.
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Das Werkzeug läßt sich für alle Gesteinsar@en anwenden, für die weicheren
wie für die härtesten, und seine Arbeit kann in bezug auf die entsprechend notwendigen
Schlag- und Schneidewirkungen in jeder Weise geregelt werden, ebenso wie es sich
selbst in jeder geeigneten Form in bezug auf seine Zweckgestaltung ausführen läßt.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Gesteinsbearbeitungsmaschine
für den Gebrauch dieses Werkzeuges - und das Werkzeug selbst - in ganz schematischer
Weise dargestellt.
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Die Zeichnung enthält keine eigentlichen Konstruktionseinzelheiten,
sondern soll nur ganz allgemein in einer beispielsweisen Ausführungsform das Prinzip
der Maschine zeigen; ebenso ist das verwendete Werkzeug beispielsweise und nur schematisch
und in gewisser Weise karikiert dargestellt.
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Es soll ferner noch erwähnt werden, daß man nach dem gleichen Prinzip
Maschinen herstellen kann, die einen Stein von zwei oder mehreren Seiten bearbeiten
können, und daß man das Werkstück, z. B. eine Säule, eine Kugel o. dgl., auch so
einspannen und bewegen kann wie ein Eisen- oder Holzstück z. B. auf einer Drehbank.
Auch kann man je nach Gestaltung des Werkzeuges Profile, wie Hohlkehlen, Rundkanten,
Reifen, Bänder usw., erzeugen. Die Abb. i der Zeichnung ist die schematische Ansicht
der Maschine. Die Abb. a zeigt das Werkzeug in einer Ausbildungsart, und die Abb.3
ist eine Darstellung, aus der man die Form des Werkzeuges dadurch deutlicher
erkennen
kann, daß die wirkenden Teile auseinandergezogen zur Darstellung kamen, während
in Wirklichkeit die arbeitenden Rippen oder Zähne, deren Größe und Schärfe sowie
Querschnittsgestaltung nach den jeweiligen Zwecksbestimmungen gewählt wird, dichter
beieinandersitzen.
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Bei der Bearbeitung verschiedener Gesteinsarten, nicht bei allen,
ist es notwendig oder zweckmäßig, sie vorher durch Hitze zu behandeln, und zwar
mit Hilfe von Knallgasgebläsen, Schweißflammen o. dgl.
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Die Bearbeitung erfolgt dann weitergehend durch mehr oder weniger
heftige Schläge einer Walze, wobei die Schlagfolge einer Vibrationsschnelligkeit
entsprechen kann, ebenfalls je nach der Härte und der Art des Materials in verschiedenen
Geschwindigkeiten.
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Das Werkzeug gemäß dieser Erfindung ist so gestaltet, daß zunächst
verhältnismäßig tiefe Parallelfurchen oder Rillen durch Schläge auf das zu bearbeitende
Gestein eingearbeitet werden, und daß die Schläge mit wechselnder Richtung auf das
Gestein erfolgen, so daß die zwischen den ersteren Parallelfurchen verbleibenden
Erhöhungen oder Rippen durch die nachfolgenden Schläge des gleichen Werkzeuges seitlich
oder schräg, angegriffen und somit entfernt werden, so daß schließlich glatte Flächen
ohne Rillen entstehen.
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Es ist das gewissermaßen ein Kreuzschlag, den man als Fräsarbeit bezeichnen
kann, der hier, und zwar vollständig mechanisch, zur Anwendung gelangt.
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Um dies zu erreichen, benutzt man gemäß der Erfindung als Werkzeug
eine Walze aus geeignetem Material, z. B. aus Hartgußstahl, die um sie herumlaufende
Rippen oder Schneiden hat. Diese sind so an ihrem Umfange in sich geschlossen angeordnet,
daß der Übergang der auf der einen Walzenumfangshälfte in der senkrechten Querebene
verlaufenden Rippenteile von einer zur anderen durch ein schraubenförmig verlaufendes
Stück auf der anderen Walzenumfangshälfte hergestellt wird. Die gesamten Schneidenrippen
bilden also gewissermaßen oder eigentlich eine Schraubenlinie, nur daß die Schraubenform
durch geradlinige Rippenteile unterbrochen wird, wie dies aus der verzerrt gezeichneten
Abb. 3 deutlich hervorgeht. Diese Anordnung der Schneiderrippen ist es nun, die
die oben bezeichnete Wirkung hervorruft, indem die Werkzeugwalze, die sich während
des Schlagens dreht, mit den senkrecht zur Achse stehenden Rippenteilen Furchen
einarbeitet, während, wenn die schraubenförmig laufenden Rippenteile zum Anschlagen
kommen, die zwischen den Furchen stehenbleibenden Erhöhungen abgekreuzt oder abgefräst
werden. Die Schneidenrippen können, anstatt glatte Schneiden zu haben, auch in geeigneter
Weise gezahnt sein. Die Werkzeugwalze kann massiv oder hohl gestaltet sein; auch
kann sie aus tellerartigen Teilen zusammengesetzt sein, damit einzelne Teile ausgewechselt
oder umgetauscht werden können.
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Die bezeichnete Walze a kann nun z. B., wie in der Abb. I dargestellt
ist, pendelartig aufgehängt sein und wird durch einen geeigneten Mechanismus pendelnd
schlagend gegen den Stein b bewegt, wobei die Stärke des Schlages durch den Pendelausschlag
und das Eigengewicht des Werkzeuges in weiten Grenzen regelbar ist. Während des
Schlagens oder der Hubbewegung soll die Walze a um ihre Achse entsprechend gedreht
werden, d. h. nur jeweils um einen mehr oder weniger kleinen Umfangsteil (Drehwinkel).
Z. B. erreicht man das dadurch, daß man ein entsprechend gezahntes Rad c, das mittelbar
oder unmittelbar mit der Achse der Walze a in Verbindung ist, beim Rückgang der
pendelnden Walze a gegen einen Widerstand d anstoßen läßt, um so eine mehr oder
weniger große, teilweise Drehung der Achse der Walze a zu erreichen, was natürlich
auch regelbar sein muß. Das Werkstück b kann z. B. dabei allmählich gehoben oder
gesenkt werden, wie das ja bei Hobelmaschinen oder Fräsmaschinen der Eisenbearbeitungsindustrie
in verschiedener Weise ausgeführt wird, so daß auf diese Weise genau gerade und
glatte Flächen zu erzielen sind. Die Anwendung von Spülwasser usw. erfolgt nach
Bedarf.
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Es handelt sich also um einen kombinierten Schlag- und Fräsvorgang,
durch den eine vollständig mechanische Bearbeitung des Gesteins erfolgt, wobei alle
Einzelvorgänge und Werkzeugformen den verschiedensten Anforderungen angepaßt werden
können.
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Bei der Maschine kann auch eine Schleifvorrichtung für die Schneidenrippen,
z. B. mit Hilfe von geeignet gestalteten und angeordneten Schmirgelscheiben, eingebaut
sein.
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Wie schon gesagt, sollen hier die Einzelheiten der Maschine nur prinzipiell
angedeutet sein, und die Ausführung der Maschine selbst ergibt sich aus den Anforderungen
der Praxis.