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Stein- und Marmorsäge Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
und auf eine Einrichtung zum Sägen von Steinblöcken beliebiger Art, insbesondere
Marmor. Zweck der Erfindung ist die Vereinfachung des Arbeitsvorganges und die Verringerung
der Arbeitszeit und damit der mit dem Sägen verknüpften Kosten. Ein anderer Zweck
der Erfindung ist die Schaffung von Einrichtungen, um das erfindungsgemäße Verfahren
wirksam durchzuführen.
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Für das Verfahren nach der Erfindung wird ein rechteckiger Sägerahmen
verwandt, der ein oder mehrere zueinander parallele Sägeblätter in der Längsrichtung
des Rahmens eingespannt enthält. Das Hauptmerkmal des Verfahrens besteht darin,
daß dem Sägerahmen gleichzeitig mit einer hin und her gehenden Bewegung eine schwingende
Bewegung um eine zu den Seitenflächen der Sägeblätter senkrechte Achse erteilt wird,
die im wesentlichen mit einer gedachten Linie quer zwischen den Mittelpunkten der
auf beiden Seiten des Sägerahmens liegenden Längsseitenglieder übereinstimmt, und
daß bei der Bewegung des Rahmens in der einen Richtung sein in dieser Richtung liegender
vorderer Teil gegen den Block abgesenkt wird, so daß der entsprechende Teil der
Sägeblätter den Block bearbeitet, während der hintere Teil des Sägerahmens von dem
Block abgehoben ist.
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Das Verfahren kann unter Benutzung normaler Sägeblätter ohne Zahn
durchgeführt werden, wie sie bei Steinsägen bereits bekannt sind. Es ist aber
vorteilhaft,
gezahnte Sägeblätter zu verwenden, die eine Anzahl Zähne in zwei Gruppen enthält,
die je beiderseits der Schwingachse angeordnet sind. Die Zähne jeder Gruppe sind
hierbei von. der Sch-,vingachse gegen das jeweilige Ende des Sägeblattes hin gerichtet.
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Eine Sägemaschine zur Durchführung des Verfahrens wird an Hand der
Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt Fig. r eine Seitenansicht der Maschine,
Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Linie II-II der Fig. 1, Fig.3 eine teilweise Draufsicht
gemäß Linie III-III der Fig. i, Fig.4 eine teilweise Draufsicht gemäß Linie IV-IV
der Fig. i von oben gesehen, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Maschine
mit .einer bevorzugten Ausführungsform der Blocktransportmittel und Fig. 6 ein Sägeblatt
nach der Erfindung.
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Die Maschine umfaßt 'zwei Längsträger i, an deren einem Ende Lagerböcke
3 und Lager 3 für eine mit Schwungrad 5 versehene Kurbelwelle 4 angeordnet sind.
Die Kurbelwelle ist weiterhin in zwei zusätzlichen Lagern 6 zu beiden Seiten des
Schwungrades y gelagert, wobei diese Lager lediglich als Hilfslager dienen. An den
in gleicher Richtung sich erstreckenden Kurbelzapfen 4.' sind die Enden zweier zueinander
parallelen Kurbelstangen 7 gelagert, die in Längsseitenglieder 8 eines Sägerahmens
übergehen, dessen Kurzseiten durch Endstücke 9 und io, die eine Querverbindung zwischen
den Längsseitengliedern herstellen, gebildet werden. Sägeblätter i i sind in bekannter
Weise zwischen den Endstücken 9 und io eingespannt, so daß sie parallel zu den Seitenlängsgliedern
liegen. Bei der Drehbewegung der Kurbelwelle wird der Sägerahmen in erster Linie
eine. hin und her gehende Bewegung in der Längsrichtung.rder Maschine ausführen.
In der Mitte zwischen den Endstücken 9 und io sind,die Längsseitenglieder mit nach
außen gerichteten Zapfen 12 versehen, an welchen Hebelstangen 13 gelagert sind.
Diese Hebelstangen 13 sind miteinander verbunden, so daß sie gleiche Bewegungen
ausführen. Sie erstrecken sich nach oben bis zu einem Schlitten 14, der längs Säulen
15 in der senkrechten Richtung verstellbar ist, und sind in dem Schlitten in Zapfen
16 gelagert, so daß der Sägerahmen um diese wie ein Pendel schwingen kann. Die oberen
Enden der Säulen 15 werden von einem Kopfteil 17 aufgenommen, der von Stützen i8:
getragen wird. Auf der Oberseite des Kopfteiles 17 sind zwei Schneckenradgetriebe
angeordnet. Die Schneckenräder i9 umfassen mit dem Schlitten 14 fest verbundene
Gewindespindeln 2o und wirken mit diesen über Innengewinde zusammen. Die Gewindespindeln
treten durch Löcher frei durch den Kopfteil hindurch und werden bei Drehung der
Schneckenräder i9 in senkrechter Richtung bewegt, wodurch der Schlitten entsprechend
bewegt wird und die senkrechte Einstellung des Sägerahmens bewerkstelligt wird.
Die Zähne der Schneckenräder i9 kämmen mit einer Schneckenwelle2i, die auf dem Kopfteil
gelagert ist und mechanisch oder von j Hand z. B. durch ein Kettenrad 22 betätigt
werden kann.
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Die bisher beschriebene Einrichtung gestattet das einwandfreie Sägen
eines unter den Sägerahmen gelegten Marmorblockes 23 od: dgl., wenn der Sägerahmen
während des Umlaufs der Kurbelwelle 4 langsam gesenkt wird. Der Sägerahmen führt
dann die vorher beschriebene Bewegung aus.
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Indessen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auch Einrichtungen
vorzusehen, die gleichzeitig mit dem Absenken des Sägerahmens ein Anheben des Marmorblockes
23 während des Sägens ermöglichen.
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Zu diesem Zweck ist eine Brücke 24 zur Aufnahme des Marmorblockes
vorgesehen, die an ihrem einen Ende schwingbar in Auflagern 25 gelagert ist. Diese
Auflager sind auf den Längsträgern i an dem der Kurbelwelle 4 entgegengesetzten
Ende befestigt. Die Brücke 24 erstreckt sich unterhalb des Sägerahmens und des Kopfteiles
17. Der Sägerahmen trägt innen querstehende Vorsprünge 26, die mit an beiden Seiten
der Brücke angeordneten Hebeln 27 zusammenarbeiten. Diese Hebel 27 ruhen schwingend
auf Zapfenauflagern 28 der Längsträger i auf. Die anderen Enden der Hebel 27 sind
gelenkig mit den unteren Enden zweier zueinander paralleler Stoßstangen 29 verbunden.
Mit ihren oberen Enden sind die Stoßstangen 29 an den vorher beschriebenen Zapfen
16 des Schlittens 14 angelenkt. Hierdurch. ist ein Anheben des inneren Teiles der
Brücke gleichzeitig mit einem Absenken des Sägerahmens erreicht, und der Marmorblock
23 wird sozusagen von zwei Zähnen gepackt. Es sei erwähnt, daß es bei Anheben des
Marmorblockes beim Sägen nicht unbedingt erforderlich ist, Vorrichtungen zum Absenken
des Sägerahmens vorzusehen oder von ihnen Gebrauch zu machen. In einem derartigen
Fall erfolgt ein einwandfreies Sägen unter genau denselben Bedingungen, als wenn
lediglich der Sägerahmen in der senkrechten Richtung verstellt würde. Tatsächlich
ergibt aber die doppelte Bewegung bessere Ergebnisse, da der beim Abschluß des Sägevorganges
verbleibende ungeschnittene Restteil des Marmorblockes hierdurch auf ein Minimum
beschränkt wird und der Block während des Arbeitsvorganges in einer passenderen
Läge gehalten werden kann.
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Da Marmorblöcke der für die Maschine bestimmten Größe sehr schwer
und schwierig zu handhaben sind, ist es vorteilhaft, Einrichtungen für die Auflage
des Marmorblockes in der richtigen Lage innerhalb der Maschine sowie für den Transport
in diese Lage und aus dieser Lage vorzusehen. Aus diesem Grund ist die Brücke 24
aus zwei parallelen Längsschienen von 1 -Profil gebildet, die an den Unterkanten
mit Querstücken 30 miteinander verbunden sind und auf die zwei Schienen 31
zur Bildung einer Schienenbahn für einen Wagen 32 aufgesetzt sind. Hierbei werden
die Schienen 31 von sich über die Querstücke 3o hinaus erstreckenden Sockeln 33
getragen, wenn sich die Brücke in ihrer tiefsten Lage befindet. Der Wagen 34 weist
eine Plattform 34 auf; deren Breite größer als der Raum
zwischen
den I-Trägern der Brücke ist und auf die der Marmorblock in geeigneter Weise befestigt
wird, z. B. durch Vergießen mit Steinmörtel. Wenn die Brücke 24 so weit gesenkt
worden ist, daß die Schienen auf den Socken 33 aufruhen, wird die Plattform 34 des
Wagens 3.2 frei über den I-Trägern liegen, wenn der Wagen in die Maschine eingeschoben
wird. Ist die Brücke 24 jedoch, wie es beschrieben wurde, an ihrem inneren Ende
angehoben, so werden die I-Träger mit der Plattform 34 zusammenwirken und diese
anheben, da die Schienen gleichzeitig abgesenkt werden und sich an der Oberseite
der Ouerstücke 3o abstützen und mit ihren Köpfen mit den unteren Flanschen der I-Trägern
zusammenwirken. Wenn die Plattform 34 einwandfrei von der Brücke 24 aufgenommen
ist, kann die Plattform an dieser durch Spanneisen oder andere Einrichtungen festgelegt
werden, worauf das Sägen in der beschriebenen Weise erfolgen kann. Das Ausfahren
des Wagens und des Blockes kann selbstverständlich in der umgekehrten Reihenfolge
erfolgen.
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Wie aus dein Vorhergehenden jedem klar sein wird, führt der Sägerahmen
8, 9, io mit seinen Sägeblättern i i gleichzeitig eine hin und her gehende und eine
schwingende Bewegung aus, wenn die Kurbelwelle 4 gedreht wird. Die Achse der Schwingbewegung
stimmt mit der Achse der Zapfen 12 überein, und das in Bewegungsrichtung vordere
Ende des Sägerahmens wird immer in Richtung auf den Marmorblock abgesenkt werden,
während sein rückwärtiges Ende infolge der Wirkung der Kurbeln der Kurbelwelle 4
angelüftet wird.
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Obwohl normale zahnlose Sägeblätter mit gutem Erfolg angewendet werden
können, wird deren Wirkung wesentlich erhöht, wenn man Sägeblätter einer besonderen
Form benutzt. Ein derartiges Sägeblatt ist in Fig. 6 dargestellt. Das Blatt besteht
aus einem Körper 35 vorzugsweise aus Stahl und trägt Zähne 36 und 37 aus Hartmetall
oder anderem harten Werkstoff. Die Zähne sind ixt zwei Gruppen eingeteilt, die je
auf einer Seite, in der Längsrichtung des Blattes gesehen, liegen. Die Zähne jeder
Gruppe sind auf das ihnen zugeordnete äußere Ende hin gerichtet. Wird ein derartiges
Blatt bei dem Verfahren nach der Erfindung benutzt, so wird jeweils nur eine Gruppe
von Zähnen den Marmorblock bei der Bewegung des Sägerahmens bearbeiten, und die
Richtung der Zähne entspricht hierbei der Bewegungsrichtung des Sägerahmens. Die
leerlaufende Zahngruppe ist hierbei frei von dem Block angelüftet und dadurch gegen
Abnutzung oder Bruch gesichert.
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Es sei erwähnt, daß eine nach der Erfindung ausgeführte Maschine bezüglich
der erforderlichen Arbeitszeit bemerkenswerte Ergebnisse erzielt hat. So hat man
bisher festgestellt, daß die Arbeitsgeschwindigkeit zwischen dem Sägerahmen und
dein Marmorblock bis zu o,9 bis i,0 m/h (35 bis 4o engl. Zoll/h) erhöht werden konnte,
und es werden noch j bessere Ergebnisse erwartet.
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Obwohl die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert worden ist, ist es selbstverständlich möglich, bei dem Entwurf einer Maschine
Abweichungen vorzusehen, ohne deshalb die Erfindungsidee zu verlassen. Jeder Fachmann
wird in der Lage sein, eine Maschine für die besonderen Forderungen beim Sägen anderer
natürlicher oder künstlicher Steine als Marmor zu entwerfen.
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Es ist beispielsweise möglich, eine oder mehr als zwei Kurbelstangen
zwischen Kurbelwelle und Sägerahmen anzuordnen und die Wangen der Kurbelweile an
deren Enden vorzusehen, so daß Rollenlager für die Lagerung der Kurbelwelle Anwendung
finden können. Eine selbsttätige und zwangsläufige Festlegung des Schlittens 14
ist vorteilhaft. Sie kann ohne besondere Anweisung und ohne erfinderischen Aufwand
verwirklicht werden.