ITBO980603A1 - Macchina per il taglio di lastre di materiale roccioso . - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione è relativa ad una macchina per il taglio di lastre di materiale roccioso.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina atta ad eseguire su di un singolo blocco di materiale roccioso una pluralità di tagli contemporaneamente, in modo tale da ottenere una pluralità di lastre con spessore prefissato. Con l'espressione! "blocco di materiale roccioso" vengono indicati indifferentemente blocchi di pietra, blocchi di marmo, blocchi di granito eccetera.

Nella trattazione che segue si farà esplicito riferimento ad una macchina per il taglio di lastre di marmo senza per questo perdere in generalità.

Come è noto, le macchine per il taglio di lastre di marmo attualmente in commercio comprendono un basamento; un carrello porta blocchi montato scorrevole su di una coppia di rotaie estendentisi sul basamento in una direzione determinata; un portale fissato sul basamento trasversalmente alle rotaie, a cavallo del carrello porta blocchi; una unità di taglio multiplo a filo montata verticalmente scorrevole sui due montanti del portale; mezzi per effettuare la movimentazione dell'unità di taglio lungo i montanti del portale; ed infine mezzi per effettuare l'avanzamento a passo del carrello sulle rotaie.

L'unità di taglio multiplo a filo a sua volta comprende due carrelli porta-tamburo montati scorrevoli ciascuno su di un rispettivo montante del portale; quattro tamburi scanalati montati a coppie sui due carrelli porta-tamburo in corrispondenza dei vertici di un rettangolo disposto su di un piano verticale perpendicolare alla direzione di avanzamento del portale sulle rotaie; ed un numero determinato di fili diamantati montati ad anello sui quattro tamburi scanalati in modo tale da definire una pluralità di piani di taglio verticali paralleli ed equispaziati tra loro.

I due .carrelli porta-tamburo sono provvisti ciascuno di due bracci di supporto che si estendono verso l'interno del portale uno al di sopra dell'altro, mentre i quattro tamburi scanalati sono montati girevoli ciascuno all'estremità di un rispettivo braccio di supporto in modo tale da essere disposti a coppie paralleli ed affacciati tra loro. Ovviamente ciascun tamburo scanalato è montato girevole attorno ad un asse parallelo alla direzione di avanzamento del portale.

L'unità di taglio multiplo a filo comprende inoltre un motore elettrico meccanicamente accoppiato ad uno .dei tamburi scanalati in modo tale da muovere i fili diamantati spi rispettivi piani di taglio, ed un dispositivo tenditore atto a mantenere in tensione tutti fili diamantati contemporaneamente.

Attualmente, tale dispositivo tenditore è costituito da un attuatore idraulico montato su uno dei carrelli porta-tamburo in modo tale da presentare una prima estremità incernierata al corpo del carrello, ed una seconda estremità incernierata ad uno dei bracci di supporto del carrello stesso. Tale braccio di supporto è, a sua volta, incernierato al corpo del carrello in modo tale da poter oscillare attorno ad un asse orizzontale parallelo alla direzione di spostamento del portale ed agli assi di rotazione dei tamburi scanalati. In questo modo, agendo sul braccio di supporto incernierato al carrello, 1'attuatore idraulico tende ad allontanare un tamburo scanalato dagli altri tre così da mantenere in tensione tutti i fili diamantati.

Purtroppo, la macchina per il taglio di lastre di marmo sopra descritta ha il grosso inconveniente di non poter impiegare un numero di fili diamantati molto elevato, limitando quindi pesantemente la propria produttività .oraria. Attualmente infatti non è possibile realizzare macchine per il taglio di lastre di marmo con un numero dì fili diamantati superiore a dieci, perché l'eccessiva lunghezza assiale dei tamburi scanalati introduce dei giochi meccanici che rendono impossibile il corretto tensionamento di tutti fili diamantati. In presenza di un elevato numero di fili diamantati e, quindi, di tamburi scanalati con lunghezza assiale elevata, accade infatti che, durante il taglio del blocco di marmo, i fili diamantati disposti in prossimità delle estremità dei tamburi scanalati tendano a fuoriuscire dalle proprie scanalature rendendo inservibile la macchina.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per il taglio di lastre di materiale roccioso in grado di impiegare un numero elevato di fili diamantati senza incorrere negli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per il taglio di lastre di materiale roccioso comprendente un basamento di appoggio per almeno un blocco di materiale roccioso da tagliare in lastre, un telaio mobile ;rispetto al basamento in una direzione orizzontale determinata, ed una unità di taglio multiplo a filo atta ad,eseguire sul blocco di materiale roccioso una pluralità di tagli contemporaneamente in modo tale da sezionare il blocchi di materiale roccioso stesso in una pluralità di lastre di spessore determinato; l'unità di taglio multiplo a filo comprendendo una slitta montata mobile sul telaio in una direzione verticale, una pluralità di tamburi scanalati montati girevoli sulla slitta attorno ad assi di rotazione paralleli alla detta direzione orizzontale, una pluralità di fili diamantati avvolti ad anello attorno ai detti tamburi scanalati, e mezzi di tensionamento atti a mantenere i fili diamantati in tensione; la detta macchina essendo caratterizzata^ dal fatto che i detti fili diamantati sono suddivisi in gruppi ed i detti mezzi di tensionamento sono atti a mantenere in tensione ciascun gruppo di ! fili diamantati separatamente ed indipendentemente dagli altri.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai1 disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo in cui;

- la figura 1 è una vista frontale, con parti asportate per chiarezza, di una macchina per il taglio di lastre di materiale roccioso realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista laterale, con parti asportate per chiarezza, della macchina illustrata in figura 1;

- la figura 3 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, della macchina illustrata in figura 1 secondo la linea I-I.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina per il taglio di lastre 2 di materiale roccioso (come pietre, marmi, graniti e similari) a partire preferibilmente, ma non necessariamente, da un singolo blocco 3 di materiale roccioso .

La macchina 1 comprendente un basamento 4 sul quale è posizionabile il blocco 3 da tagliare; un portale 5 montato scorrevole su di una coppia di rotaie 6 che si estendono sul basamento 4 in una direzione X orizzontale (perpendicolare al piano del foglio in figura 1) da bande opposte del blocco 3 da tagliare; ed una unità di taglio multiplo a filo 7 montata scorrevole sul portale 5 in una direzione Z verticale. Tale unità di taglio multiplo a filo 7 è atta ad eseguire sul blocco 3 di materiale roccioso una pluralità di tagli contemporaneamente, in modo tale da ottenere una pluralità di lastre 2 di spessore determinato.

La macchina 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione atti ad effettuare la spostamento dell'unità di taglio multiplo a filo 7 sul portale 5 nella direzione Z, e mezzi di movimentazione atti ad effettuare lo spostamento del portale 5 sulle rotaie 6 nella direzione X.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il portale 5 giace su di un piano verticale perpendicolare alla direzione X e comprende: due pattini 8 montati scorrevoli ciascuno su di una rispettiva rotaia 6 del basamento 4; due montanti 9 verticali presentanti O

ciascuno l'estremità inferiore solidale ad un rispettivo pattino 8; ed una traversa 10 collegante rigidamente le estremità superiori dei due montanti 9 verticali tra loro .

L'unità di taglio multiplo a filo 7 comprende invece una slitta 11 porta-tamburi a forma di U rovesciata, montata scorrevole sui montanti 9 verticali del portale 5'; quattro tamburi scanalati 12 montati girevoli sulla;slitta 11 porta-tamburi in corrispondenza dei vertici di un rettangolo giacente su di un piano verticale perpendicolare alla direzione X; ed un numero determinato di fili diamantati 13 montati ad anello sui quattro tamburi scanalati 12 in modo tale da definire una pluralità di piani di taglio PT verticali perpendicolari alla direzione X ed equispaziati tra loro.

I quattro tamburi scanalati 12 sono montati girevoli attorno a rispettivi assi 12a paralleli alla direzione X, e presentano ciascuno una pluralità di scanalature anulari (nell'esempio illustrato in numero di cinquanta) uniformemente equispaziate sulla superficie laterale del tamburo stesso, mentre i fili diamantati 13 nell'esempio illustrato in numero di cinquanta) sono montati ad anello attorno ai quattro tamburi scanalati 12 ciascuno all'interno di una rispettiva scanalatura anulare.

L'unità di taglio multiplo a filo 7 comprende inoltre un motore elettrico 14 meccanicamente collegato ad uno dei tamburi scanalati 12 per portare in rotazione il suddetto tamburo scanalato 12 attorno al suo asse 12a in modo tale da muovere i fili diamantati 13 lungo i rispettivi piani di taglio PT, ed un gruppo tendifilo 15 atto a mantenere ciascun filo diamantato 13 in tensione separatamente ed indipendentemente dagli altri.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, nell'esempio illustrato il gruppo tendifilo 15 comprende una numero di dispositivi tendifilo 16 pari al numero di scanalature presenti su ciascun tamburo scanalato 12, ovvero pari ai numero di fili diamantati 13 montati sulla macchina,1.

Con riferimento alle figure 1 e 3, ciascun dispositivo tendifilo 16 è affacciato ad un rispettivo filo diamantato 13 e comprende un attuatore idraulico 17 provvisto di uno stelo 17a mobile sul piano di taglio PT definito dal filo diamantato 13 stesso in una direzione W localmente perpendicolare al filo diamantato 13, ed una puleggia 18 guidafilo montata girevole all'estremità dello stelo 17a dell'attuatore idraulico 17 attorno ad un asse 18a perpendicolare al piano di taglio PT. Ovviamente il corpo dell'attuatore idraulico 17 è fissato alla slitta 11 porta-tamburi, mentre la puleggia 18 guidafilo giace sul piano di taglio PT definito dal filo diamantato 13, ed è disposta in appoggio sul filo diamantato 13 in modo tale che l'estensione dello stelo 17a da parte dell'attuatore idraulico 17 produca un allungamento della lunghezza del percorso seguito dal filo diamantato 13, così da mantenerlo in tensione.

Nell'esempio illustrato, i dispositivi tendifilo 16 del gruppo tendifilo 15 sono disposti affacciati ai fili diamantati 13 in corrispondenza dei due tratti verticali Tv del percorso chiuso seguito dai fili diamantati 13. Per questioni di ingombro risulta, infatti, conveniente disporre i dispositivi tendifilo 16 in due file separate affacciate ciascuna ad un rispettivo tratto verticale Tv del percorso chiuso, in modo tale da mantenere in tensione metà dei fili diamantati 13 con ciascuna fila di dispositivi,tendifilo 16. Come si fede chiaramente dalla figura 3, i fili diamantati 13 mantenuti in tensione da una fila di dispositivi tendifilo 16 sono intercalati ai i fili diamantati 13 mantenuti in tensione dall'altra fila di dispositivi tendifilo 16.

Per supportare le due file di dispositivi tendifilo 16, il gruppo tendifilo 15 nell'esempio illustrato comprende due .staffe 19 di supporto che si estendono dalla slitta , 11 porta-tamburi parallelamente alla direzione X, da bande opposte del rettangolo definito dai tamburi scanalati 12, in modo tale da risultare affacciate ciascuna ad un rispettivo tratto verticale Tv del percorso chiuso seguito dai fili diamantati 13.

La macchina 1 comprende infine una unità di controllo 20 atta a comandare i mezzi di movimentazione che effettuano la spostamento dell'unità di taglio multiplo a filò 7 lungo i montanti 9 del portale 5, ed i mezzi di movimentazione che effettuano lo spostamento del portale 5 sulle rotaie 6 in modo tale da realizzare il taglio automatizzato del blocco 3.

Nell'esempio illustrato, i mezzi di movimentazione che effettuano lo spostamento del portale 5 sulle rotaie 6 nella direzione X sono costituiti da una coppia di motori elettrici 21 ciascuno dei quali è montato su di un rispettivo pattino 8 del portale 5 in modo tale da essere meccanicamente accoppiato ad una ruota di scorrimento del pattino 8 stesso.

I mezzi , di movimentazione che effettuano la spostamento dell'unità di taglio multiplo a filo 7 sui montanti 9 sono di tipo noto, e comprendono invece due viti a ricircolo di sfere 22 alloggiate nei montanti 9, ed un motore elettrico 23 collegato alle viti a ricircolo di sfere 22 tramite una cascata di ingranaggi. Le viti a ricircolo di sfere 22 sono accoppiate con la slitta 11 porta-tamburi in modo tale che una rotazione delle viti produca una traslazione della slitta 11 nella direzione Z lungo i montanti 9 del portale 5.

II funzionamento della macchina 1 è facilmente desumibile da quanto sopra descritto e non necessita quindi di ulteriori spiegazioni. È importante comunque sottolineare che il gruppo tendifilo 15, mantenendo in tensione ciascun filo diamantato 13 separatamente ed indipendentemente dagli altri, riesce a compensare i giochi meccanici che nascono durante l'utilizzo della macchina 1, evitando quindi la fuoriuscita dei fili diamantati 13 prossimi all'estremità dei tamburi scanalati 13 dalle rispettive scanalature.

Grazie alla presenza del gruppo tendifilo 15 atto a mantenere ciascun filo diamantato 13 in tensione separatamente ed indipendentemente dagli altri, la macchina 1 sopra descritta ed illustrata è in grado di utilizzare un numero di fili diamantati 13 notevolmente superiore a quello attuale, rendendo possibile un notevole incremento della produttività oraria.

Un ulteriore vantaggio della macchina 1 è quello di permettere a ciascun filo di lavorare sempre nelle condizioni ottimali (è mantenuto sempre alla giusta tensione), massimizzandone la durata.

Un ulteriore vantaggio della macchina 1 rispetto alle macchine già note consiste nel fatto di ridurre i tempi che intercorrono fra lavorazioni su blocchi 3 distinti. Infatti, qualora il basamento 4 sia sufficientemente esteso rispetto al portale 5 ed all'unità di taglio multiplo a filo 7, è possibile disporre un nuovo blocco 3 di materiale roccioso sul basamento 4 mentre la macchina 1 sta eseguendo il taglio delle lastre 2 sul blocco 3 in lavorazione, cosa che invece non è permessa dalle macchine note ove il basamento è costituito da un carrello mobile di dimensioni necessariamente ridotte.

Risulta infine chiaro che alla macchina 1 sopra descritta possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare, secondo una variante non illustrata, la slitta 11 porta-tamburi è costituita da due carrelli indipendenti ciascuno dei quali porta due tamburi scanalati 12, ed è mobile lungo un rispettivo montante 9 verticale. In questo caso, i mezzi di movimentazione che effettuano la spostamento dell'unità di taglio multiplo a filo 7 sui montanti 9 del portale 5 mantengono i due carrelli allineati tra loro, in modo tale che il tratto inferiore del percorso chiuso dei fili diamantati 13 si mantenga orizzontale, analogamente a quando la slitta 11 porta-tamburi è in pezzo unico.

Secondo una ulteriore variante non illustrata, ciascun dispositivo tendifilo 16 presenta all'estremità dello stelo 17a dell'attuatore idraulico 17 due o più pulegge 18 guidafilo, ciascun delle quali giace sul piano di taglio PT definito da un rispettivo filo diamantato 13, ed è disposta in appoggio sul filo diamantato 13 stesso. In questo caso, visto che ciascun dispositivo tendifilo 16 mantiene in tensione un gruppo di due o più'fili diamantati 13 consecutivi, i fili diamantati 13 sono suddivisi in gruppi di due o più fili diamantati 13J ed il gruppo tendifilo 15 è atto a mantenere ciascun gruppo di fili diamantati 13 in tensione separatamente ed indipendentemente dagli altri.

Anche in questo caso, i gruppi di due o più fili diamantati 13 tensionati da una fila di dispositivi tendifilo 16 sono intercalati ai gruppi di due o più fili diamantati 13 tensionati dall'altra fila di dispositivi tendifilo 16.

Claims (5)

1. R IV E N D ICA Z IO N I 1. Macchina (1} per il taglio di lastre (2) di materiale roccioso comprendente un basamento (4) di appoggio per almeno un blocco (3) di materiale roccioso da tagliare in lastre, un telaio (5) mobile rispetto al basamento (4); in una direzione orizzontale (X) determinata, ed una unità di taglio multiplo a filo (7) atta ad eseguire sul blocco (3) di materiale roccioso una pluralità di tagli contemporaneamente in modo tale da sezionare il blocchi (3) di materiale roccioso stesso in una pluralità di lastre (2) di spessore determinato; l'unità di taglio multiplo a filo (7) comprendendo una slitta (11) montata mobile sul telaio (5) in una direzione verticale (Z), una pluralità di tamburi scanalati (12) montati girevoli sulla slitta (11) attorno ad assi di rotazione (12a) paralleli alla detta direzione orizzontale (X), una pluralità di fili diamantati (13) avvolti ad anello attorno ai detti tamburi scanalati (12), e mezzi di tensionamento (15) atti a mantenere i fili diamantati (13) in tensione; la detta macchina (1) essendo caratterizzata dal fatto che i detti fili diamantati (13) sono suddivisi in gruppi ed i detti mezzi di tensionamento (15) sono atti a mantenere in tensione ciascun gruppo di fili diamantati (13) separatamente ed indipendentemente dagli altri.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun detto gruppo di fili diamantati (13) è costituito da almeno un filo diamantato (13).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di tensionamento (15) comprendono una pluralità di dispositivi tendifilo (16) ciascuno dei quali è atto a mantenere in tensione un rispettivo gruppo di fili diamantati (13); i detti dispositivi tendifilo (16) essendo in numero uguale al numero gruppi di fili diamantati (13) presenti sulla detta unità di taglio multiplo a filo (7).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i detti dispositivi tendifilo (16) sono disposti affacciati ciascuno ad un rispettivo gruppo di fili diamantati (13), e comprendono un attuatore idraulico (17) provvisto di uno stelo mobile in una direzione determinata (W) localmente perpendicolare al filo diamantato (13), ed almeno una puleggia (18) guidafilo montata girevole all'estremità dello stelo (17a) dell'attuatore idraulico (17) attorno ad un asse di rotazione (18a) paralleli alla detta direzione orizzontale (X); l'attuatore idraulico (17) essendo atto a estrarre lo stelo (17a) per disporre ciascuna detta puleggia (18) in appoggio su di un rispettivo filo diamantato (13) in modo tale da mantenere in tensione tutti i fili diamantati (13) del detto gruppo di fili diamantati (13).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 6 caratterizzata- dal fatto che i detti dispositivi tendifilo (16) sono suddivisi in due file ciascuna delle quali è affacciata ad un rispettivo tratto (Tv) del percorso chiuso definito dai detti fili diamantati (13); ciascuna detta fila di dispositivi tendifilo (16) essendo atta a.mantenere in tensione sostanzialmente una metà dei fili diamantati (13) presenti sulla detta unità di taglio multiplo a filo (7); i gruppi di fili diamantati (13) mantenuti in tensione dai dispositivi tendifilo (16);appartenenti ad una fila di dispositivi tendifilo (16)’ essendo intercalati ai gruppi di fili diamantati (13) mantenuti in tensione dai dispositivi tendifilo (16) appartenenti all'altra fila di dispositivi tendifilo (16).