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Vorrichtung zum maschinellen Putzen von gebrauchten Mauersteinen Die
Ausnutzung der als Folge der Zerstörungen angefallenen ungeheuren Massen von Bauschutt
für die Zwecke des Wiederaufbaues ist eine zwingende Notwendigkeit. Soweit als möglich
werden die noch brauchbaren Mauersteine aus dem Schutt ausgelesen und durch Abklopfen
von Hand von dem anhaftenden Mörtel bzw. Beton befreit, wenn nicht der ganze Schutt
an Ort und Stelle durch Brecher zerkleinert und durch Siebe irr Korngrößen klassiert
wird, um das so gewonnene Material unmittelbar als "Zuschlagstoff für Beton zu verwenden.
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Das Abklopfen der Steine von Hand mit dem Mauerhammer ist eine sehr
zeitraubende Arbeit mit entsprechend geringer Leistung, zumal wenn es sich um harten
Mörtel handelt. Sehr viele an sich brauchbare Steine werden hierbei, unter Umständen
noch im der letzten Phase der Bearbeitung, nachdem auf die Reinigung schon viel
Zeit verwendet worden ist, zerschlagen. Ferner sind Verletzungen der Arbeiter an
den Händen und Oberschenkeln nicht selten.
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Bei den bisherigen bekannten maschinellen Vorrichtungen zum Putzen
von gebrauchten Mauersteinen finden entweder umlaufende Quetschwalzen, umlaufende
Fräserwalzen, umlaufende Fräserscheil>en, umlaufende Kratzbänder oder auch fest
stehende Abstreifmesser Verwendung. Die Leistung solcher Vorrichtungen ist verhältnismäßig
gering; mit einigem Erfolg sind sie nur verwendbar bei Steinen mit verhältnismäßig
weichem Mörtel, aber auch in diesem Fall verschleißen die Arbeitswerkzeuge sehr
schnell, d. h. die Lebensdauer der Fräser, Quetschwalzen, Kratzbänder und Abstreifmesser
ist sehr kurz. In nennenswertem Umfange haben sich daher derartige Maschinen nicht
einführen können.
Durch die Erfindung wird demgegenüber eine Vorrichtung
zum maschinellen Putzen von gebrauchten Mauersteinen geschaffen, die, auf einem
neuen Arbeitsprinzip aufbauend, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet
und bei hoher Leistung und unter sehr geringem Verschleiß der Arbeitswerkzeuge ein
einwandfreies Putzen der Steine ermöglicht, und zwar dadurch, daß die Arbeitswerkzeuge
aus auf die Mörtelauflage des an ihnen vorbeigeführten Steines schlagend einwirkenden
bewegten Hämmern bzw. schlagend einwirkenden, vorzugsweise vibrierend bewegten Messern
oder Meißeln bestehen.
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Während bei den bekannten maschinellen Vorrichtungen die Reinigung
durch eine schabende bzw. kratzende Einwirkung auf den Mörtel erfolgt, beruht die
neue Vorrichtung auf dem Prinzip der Anwendung angetriebener Arbeitswerkzeuge, welche
in tangentialer bzw. schräger Richtung auf die Mörtelauflage des daran vorbeigeführten
Steines schlagend einwirken. Diese Arbeitswerkzeuge sind vorzugsweise in einem oder
mehreren aufeinanderfolgenden Systemen angeordnet, deren jedes vorzugsweise aus
einer Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Arbeitswerkzeugen besteht, die über die
zu reinigende Flächenbreite verteilt wird, so daß jedes der Werkzeuge nur einen
Teil der zu reinigenden Fläche bearbeitet.
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Hierdurch wird es möglich, trotz guter Wirkung der Werkzeuge die Beanspruchung
des Steines durch die schlagenden oder ähnlichen Einwirkungen der Einzelwerkzeuge
gering zu halten und damit ein Zerbrechen des Steines, das bei den bekannten Vorrichtungen
vielfach eintritt, zu vermeiden. In an sich bekannter Weise bestehen zweckmäßig
die Systeme der Arbeitswerkzeuge aus je zwei einander gegenüberliegenden Gruppen
von Arbeitswerkzeugen, welche gleichzeitig zwei einander gegenüberliegende Seiten
des Steines bearbeiten, um derart die Beanspruchung auszugleichen.
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Die Arbeitswerkzeuge können verschiedenartig ausgebildet sein. Gemäß
der vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung bestehen sie aus rotierenden Schlaghämmern,
die pendelnd an einer umlaufenden Welle befestigt sind. An Stelle von rotierenden
Schlaghämmern können schließlich auch feststehende Messer, Meißel oder Messergruppen
verwendet werden, die durch Preßluft,, mechanisch oder elektrisch in eine schlagartige
oder vibrierende Bewegung versetzt werden und an denen der zu reinigende Stein vorbeigeführt
wird. Alternativ kann sowohl so gearbeitet werden, daß der Stein fest steht und
die Werkzeuge an ihm vorbeigeführt werden, wie umgekehrt der Stein an dem Werkzeug
oder System von Werkzeugen entlang geführt wird.
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Durch die Einwirkung der Arbeitswerkzeuge erfolgt die Absprengung
am Stein anhaftenden Mörtels in kleinsten Bruchstücken und trotzdem sehr schnell
unter weitgehender Schonung des Steines sowie auch der Arbeitswerkzeuge, die zudem
so ausgebildet sind, daß sie im Falle zu großen Verschleißes einzeln für sich ausgewechselt
werden können. Für die verschiedenen in Betracht kommenden Verhältnisse sind mehrere
Ausführungsformen der neuen Vorrichtung entwickelt worden, von denen einige nachstehend
im einzelnen an Hand der Abbildungen beschrieben werden. Von den Abbildungen stellt
Fig. i in Seitenansicht schematisch, unter Weglassung aller für das Verständnis
der Erfindung entbehrlichen Teile, eine Ausführungsform der neuen Maschine dar,
die sich besonders für größere ,Leistungen eignet; Fig. i a und i b veranschaulichen
Einzelheiten zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der in Fig. i dargestellten
Maschine; Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
die sich für kleinere Leistungen eignet, und Fig. 2 a die Aufgabeseite der in Fig.
2 dargestellten Maschine.
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Die Vorrichung gemäß Fig. i, die für Stundenleistungen von iooo Stück
und mehr gedacht ist, besteht aus einer oder bei entsprechend größeren Leistungen
mehreren nebeneinander angeordneten endlosen Gliederketten a, die mit daran angeordneten
Daumen den an der in der Figur rechts unten liegenden Einwurfstelle aufgegebenen
Stein fassen und zwangsläufig führen, wie dies Fig. i b im einzelnen erkennen läßt.
Der Stein wird derart dem ersten System von Bearbeitungswerkzeugen in Gestalt der
an einer umlaufenden Welle in mehr oder weniger großem Abstand vom Mittelpunkt und
in mehreren Reihen, gemäß der Figur beispielsweise vier Reihen, angeordneten Schlaghämmer
b zugeführt. Um gleichzeitig die obere und die untere Seite des Steines bearbeiten
zu können, sind je eine Welle mit den daran aufgehängten Schlaghämmern oberhalb
und unterhalb der Gliederkette einander gegenüberliegend angeordnet. Die Ausbildung
der Kette bzw. die Führung der Steine ist selbstverständlich derart, daß sie die
Einwirkung der Schlaghämmer auf die Steinoberfläche nicht behindert. In jeder der
beispielsweise dargestellten vier Reihen von Schlaghämmern kann eine beliebige Zahl
von Einzelhämmern aufgehängt werden. Die Hämmer stehen unter der Einwirkung der
Zentrifugalkraft radial zu der umlaufenden Welle.- Sie schlagen unter Vernichtung
der ihnen innewohnenden kinetischen Energie durch den Aufschlag in tangentialer
Richtung auf die Steinoberfläche bzw. den abzuschlagenden Mörtel auf und prellen
oder pendeln entgegengesetzt zur Laufrichtung zurück. Um zu verhindern, daß die
zurückpendelnden Hämmer mit den Hämmern der folgenden Reihe kollidieren, muß die
relative Anordnung der Hämmer in den verschiedenen Reihen zueinander so sein, daß
ein Aufeinandertreffen derselben unmöglich ist, d. h. die Hämmer aufeinanderfolgender
Reihen müssen entweder auf Luke angeordnet oder die Hämmer müssen so kurz sein,
daß die jeweils senkrecht stehende Hämmerreihe von den vorhergehenden Hämmern nicht
berührt werden kann. Ferner müssen die Hämmer so aufgehängt sein, daß sie nicht
vollkommen durchschlagen,
d. h. sich nicht um 36o' um ihren Aufhängepunkt
drehen können. Die hierzu erforderliche Begrenzung der Pendelbewegung der Hämmer
entgegengesetzt ihrer Laufrichtung muß aber andererseits so sein, daß der zurückschwingende
Hammer so weit ausweichen kann, daß bei Weiterlaufen der Welle der am Anschlag liegende
Hammer nicht mehr am Mörtel oder Stein vorbeikratzen oder mit diesem sonstwie in
zwangsläufige Berührung kommen kann. Besonders wichtig ist es, daß der Stein im
Bereich der Werkzeuge gut geführt wird, gleichzeitig aber so, daß eine gewisse Nachgiebigkeit
mit Rücksicht auf Ungleichmäßigkeiten in der Dicke des Steines und vor allem des
anhaftenden Mörtels vorhanden ist. Zu diesem Zweck sind als Führungen auf jeder
zu bearbeitenden Fläche je zwei Gleitschienen c vorgesehen, die in gekapselten Differentialfedern
d aufgehängt sind.
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Da die Führungsschienen durch das laufende System hindurchgeführt
werden müssen, genügt ein Paar von einander gegenüberliegenden Arbeitswerkzeugen
bzw. Gruppen von Arbeitswerkzeugen nicht, um die beiden einander gegenüberliegenden
durch diese zu reinigenden Flächen des Steines vollkommen vom Mörtel zu befreien.
Es werden daher in der Regel zwei solcher Systeme von einander gegenüberliegenden
Arbeitswerkzeugen b vorgesehen, deren Führungsschienen gegeneinander versetzt liegen.
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Nach dem Passieren der beiden Systeme sind zwei einander gegenüberliegende
Flächen des Steines gereinigt. Nunmehr wird der Stein im Bereich der Kettensterne
e unter gleichzeitigem Hochkantstellen (Fig. i a und i b) an eine andere Gliederkette
f weitergeleitet, in dieser Lage an den einander gegenüberliegenden Systemen von
Schlaghämmern b, die hier in horizontalen Ebenen umlaufen, d. h. durch vertikale
Wellen angetrieben werden, vorbeigeführt und so zwei weitere einander gegenüberliegende
Seiten des Steines vom Mörtel gereinigt.
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Anschließend wird der Stein im Bereich eines weiteren Kettensternpaares
g nochmals um 9o° gedreht und wiederum an zwei Gliederketten h weitergegeben, mittels
deren er an zwei weiteren einander gegenüberliegenden Systemen von Schlaghämmern
b, welche die beiden letzten Seiten des Steines reinigen, vorbeigeführt wird, um
anschließend aus der Maschine herauszufallen. Der abgeschlagene Mörtel usw. wird
im unterhalb der Bearbeitungswerkzeuge liegenden Behälter gesammelt und von Zeit
zu Zeit oder auch laufend maschinell durch ein Band o. dgl. entfernt.
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Sämtliche rotierenden Werkzeuge sind beiderseits in Wälzlagern gelagert
und die Wellen unmittelbar über eine elastische Kupplung mit dem Motor gekuppelt.
Eine einfache Exzentervorrichtung ermöglicht die Nachstellung der Systeme entsprechend
der Abnutzung der Arbeitswerkzeuge bzw. im Falle von Abweichungen in den Steinformen.
Die drei Gliederkettenpaare werden über Rädervorgelege mit Elektromotoren angetrieben.
Die ganze Maschine kann auf einer fahrbaren Pritsche montiert sein, die ihr Anhängen
an einen Lastwagen oder eine sonstige Zugmaschine ermöglicht, oder auch auf einem
Schlitten angebracht sein, der seinerseits auf einen Lastwagen verladen und so transportiert
werden kann.
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Die Leistung der Maschine läßt sich durch Anordnung mehrerer Ketten
und entsprechend Systemen von Arbeitswerkzeugen nebeneinander in weiten Grenzen
steigern. In der Maschine können sich jeweils so viele Steine befinden, wie Lücken
in den Gliederketten vorhanden sind, d. h. in jedem der aufeinanderfolgenden Systeme
wird gleichzeitig ein Stein geputzt.
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Zweckmäßig wird durch eine einfache Hebelbetätigung Vorsorge dafür
getroffen, daß der Stein bei etwaigem Fehlen der Mörtelauflage auf einer oder mehreren
Seiten aus seiner Zentralachse verschoben werden kann, um ihn in bezug auf die Stellung
der Werkzeuge auszurichten.
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In den Fig. 2 und 2 a ist eine vorzugsweise für kleinere Leistungen
in Betracht kommende Ausführungsform der neuen Vorrichtung dargestellt. Bei dieser
Vorrichtung erfolgt der Transport des auf der in der Figur linken Seite aufgegebenen
Steines nicht durch Gliederketten, sondern durch eine Schubstange s. Als Arbeitswerkzeuge
werden hierbei fest stehende nachstellbare 1#,leißel oder Messer b verwendet, an
welchen der Stein vorbeitransportiert wird und denen zweckmäßig eine Vibrier- oder
schlagende Bewegung mit entsprechend kleiner Amplitude durch einen elektrischen,
mechanischen oder Preßluftbetrieb erteilt wird. Diese Arbeitswerkzeuge sind wie
bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform in zwei Systemen einander gegenüberstehend
angeordnet, so daß der Stein jeweils auf zwei gegenüberliegenden Seiten gleichzeitig
bearbeitet wird. Vorzugsweise besteht jedes der Systeme aus einer Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten Meißeln. Wegen der Lücken zwischen. den Meißeln genügt ein System von'Bearbeitungswerkzeugen
nicht, um die Flächen völlig vom Mörtel zu befreien, sondern der Stein muß jeweils
zwei hintereinandergeschaltete Systeme passieren, bei welchem die Bearbeitungswerkzeuge
auf Luke angeordnet sind. Unter Umständen kann jedoch auch statt einer Mehrzahl
von nebeneinander angeordneten Meißeln nur je ein Meißel von entsprechender Breite
verwendet werden, der die ganze zu reinigende Fläche bestreicht. In diesem Falle
genügt für die völlige Reinigung zweier einander gegenüberliegender Flächen je ein
solcher auf jeder der beiden Seiten angeordneter Meißel.
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Die Führung des Steines an den Werkzeugen vorbei erfolgt durch Gruppen
von scheibenförmigen Rollen y, die in gekapselten Differentialfedern c aufgehängt
sind.
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Sobald durch die entsprechend angeordneten Werkzeuge aufeinanderfolgend.
zweimal je zwei Seiten des Steines gereinigt worden sind, wird dieser, wie bei d
dargestellt, um 9o ° gekippt und gelangt dadurch vor eine zweite Schubstange e,
die den Stein an weiteren in der gleichen Weise ausgebildeten
Systemen
von Arbeitswerkzeugen b vorbeigeführt, durch welche die beiden letzten Seiten des
Steines gereinigt werden, worauf dieser aus der Maschine herausgestoßen wird.
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Sind bei einem Stein eine oder mehrere Seiten von anhaftendem Mörtel
frei und daher nicht zu putzen, so werden die diesen sauberen Seiten zugehörigen
Gruppen elastischer Führungsrollen durch einen einfachen Hebel fest gestellt und
der Stein dadurch zum Werkzeug richtig ausgerichtet.
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Der Antrieb der Maschine erfolgt mittels eines durchlaufenden Schneckengetriebes
f über zwei Kurbeln g und ein Zug- und Druckstangensystem h mit Hebelschiene i durch
einen beliebigen Motor, Elektromotor oder Explosionsmotor.
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Die Vorrichtung zum Fortschaffen der anfallenden Mörtelteile und andere
für das Verständnis der Erfindung nicht wesentliche Zubehörteile der Maschine, wie
Rutschen, Trichter und Schutzbleche, sind in den Figuren nicht dargestellt, ebenso
nicht eine zweckmäßig vorzusehende Entstaubung.
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Werden rotierende Werkzeuge verwendet, so können bei dieser wie bei
der erstbeschriebenen Ausführungsform der Maschine zu beiden Seiten der Werkzeuge
auf deren Antriebswelle Ventilatorflügel angeordnet werden, die im Zusammenhang
mit der vorzusehenden, die Maschine abdeckenden Schutzhaube als Ventilator wirken.
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Werden an die Leistungen der Maschine keine entsprechenden Anforderungen
gestellt bzw. kommt es in erster Linie darauf an, eine einfache Vorrichtung, zu
schaffen, durch die dem Arbeiter die schwere und unerfreuliche Handarbeit des eigentlichen
Hauens abgenommen wird, wie dies für kleine Baustellen in Betracht kommt, auf denen
nur eine beschränkte Zahl von Steinen geputzt werden soll, so kann, aufbauend auf
dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken, die Maschine noch weiter vereinfacht werden.
Man verwendet dann lediglich eine auf einer Welle angeordnete Gruppe von rotierenden
Werkzeugen. Antrieb und N@erkzeuge werden fest auf einer Säule montiert. Mit dieser
beweglich ist eine von beiden Händen des Arbeiters geführte Schwinge verbunden,
an der sich ein Rahmen befindet, in dem durch einfachen Hebeldruck der zu putzende
Mauerstein fixiert wird. Die sechs Seiten des Steines werden aufeinanderfolgend
geputzt. Zu diesem Zwecke wird der Stein jeweils von Hand gedreht und wieder neu
fixiert. Das Drehen kann auch durch einen einfachen Hebelmechanismus erfolgen. Mit
einer solchen Vorrichtung lassen sich wegen der Anpassungsmöglichkeit ihrer Arbeit
an die Festigkeit des zu entfernenden Mörtels, insbesondere Steine, die mit härtestem
Zementmörtel behaftet sind, vorzüglich putzen.
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Für das Abschlagen von Kalkmörtel und nicht zu hartem Zementmörtel
kann eine solche einfache Maschine auf dem Erfindungsgedanken aufbauend auch in
folgender Weise ausgeführt werden: Unter einer Arbeitsplatte sind auf einer oder
mehreren hintereinanderliegenden Wellen rotierende Schlaghämmer wie bei der Ausführungsform
gemäß Fig. i angeordnet, die durch einen Schlitz in der Arbeitsplatte etwas aus
dieser herausragen. Die Schlaghämmer und die Wellen müssen in ihren Abmessungen
so klein gehalten werden, daß der Schlitz möglichst schmal wird. Werden mehrere
hinter- oder nebeneinanderliegende Wellen verwendet, so muß die entsprechende Zahl
von Schlitzen in der Arbeitsplatte vorgesehen werden.
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Der zu reinigende Stein wird vom Arbeiter fest in der Hand gehalten
und einmal oder mehrere Male' auf der Arbeitsplatte aufliegend über die rotierenden
Schlaghämmer geführt, nämlich so lange, bis die betreffende Fläche hinreichend gesäubert
ist. Die Arbeitsplatte ist heb- und senkbar ausgebildet, so daß hierdurch die zweckmäßigste
Angriffshöhe der Schlaghämmer eingestellt werden kann. Unter dem Arbeitstisch wird
vorzugsweise eine Entstaubungsvorrichtung angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform
können anstatt der Schlaghämmer auch andere rotierende Arbeitswerkzeuge, wie Fräser,
Messer und schleifende Werkzeuge, vorgesehen «-erden.
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Die letztbeschriebene Ausführungsform der neuen Vorrichtung hat den
Vorteil weitestgehender Anpassungsfähigkeit an die Verschiedenheiten der Mörtelbedeckung
der zu reinigenden Steine und der Festigkeit des Mörtels, da hierbei das Gefühl
des Arbeiters mit zu Hilfe genommen wird. Die relativ geringe Leistung der Maschine
wird für viele Fälle durch ihre Einfachheit und ihre entsprechend billigen Beschaffungskosten
im Gegensatz zu einer rein maschinellen und damit zwangsläufig gleichmäßig arbeitenden
Maschine aufgewogen.
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Anstatt die Werkzeuge anzutreiben, kann bei der Ausführungsform der
Maschine, die mit vibrierend bzw. schlagend angetriebenen Werkzeugen, Meißeln o.
dgl. arbeitet, auch dem an den in diesem Falle festen Werkzeugen vorbeigeführten
Stein eine vibrierende pilgerschrittartige oder ähnliche Bewegung erteilt werden.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
nach der Erfindung zeigen bereits, daß diese nicht auf die dargestellten bzw. beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt ist, sondern entsprechend den iin Einzelfall vorgeschriebenen
Voraussetzungen bzw. Anforderungen in vielfacher Hinsicht abgeändert werden kann,
ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.