DE3119693C2 - Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung - Google Patents

Abstract

Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung mit einem Spaltwerkzeug (10), das oberhalb einer Auflage (Tisch 14) für das zu spaltende Steinmaterial mit einem etwa C-förmigen Rahmen (12) etwa vertikal auf- und abbewegbar gelagert ist. Diesem Spaltwerkzeug (10) ist ein unterhalb der Auflage (Tisch 14) angeordnetes Gegenwerkzeug (16) zugeordnet. Dieses Gegenwerkzeug (16) tritt beim Spalten des Steinmaterials durch eine in der Auflage (Tisch 14) vorgesehene Öffnung (Schlitz 18) hindurch, so daß das Spaltwerkzeug (10) und Gegenwerkzeug (16) zur präzisen Spaltung gleichzeitig in Spaltfunktion treten. Vorzugsweise wird die Auflage (Tisch 14) bei der Spaltphase gegenüber dem ortsfest angeordneten Gegenwerkzeug (16) abgesenkt.

Description

und nach aeai Spalten sich entsprechend der Rück- 20 wünschten Lage zu halten. Fehlspaltungen und Absplitbewegung des Oberwerkzeuges (iO) in seine obere terungen wären unvermeidbar.

• " · Aus der US-PS 31 61 190 ist eine handbetätigte Zie-

gelbrcch-Vorrichtung bekannt mit einem durch Federn abgestützten Auflagetisch, der einen schlitzförmigen

abgestützt ist, wobei die Abstützung des Auflagetisches (14) über hydraulisch, pneumatisch oder hydro-pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten (26, 27) erfolgt, derart, daß der Auflagetisch (14) sich beim Spalten des Steinmaterials nach witen

Ausgangslage wieder nach oben bewegt, so daß das Unterwerkzeug (16) unter der Oberseite des Auflagetisches (14) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- 25 Durchgang für ein unteres Spalt- bzw. Brechwerkzeug

zeichnet, daß der Auflagetisch (14) an der vertikalen Säule(20)des C-förmigen Rahmens(12)um eine sich etwa horizontal und senkrecht zur Rahmenebene (22) erstreckende Achse (24) schwenkbar gelagert ist.

3. Vorrich; jng nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Schwenkachse (24) gegenüberliegende Ende des Auflagetisches (14) an der Kolbenstange (28) mindestens einer hydraulischen.

aufweist Diese Vorrichtung ist nur für relativ leicht zu spaltendes Material jeeignel. Bei Spaltkräften von ca. J50 bis 500 kN. wie sie beim Spalten von Granitgestein auftreten, wäre die federnde Abstützung des Auflagetischcs ungeeignet, ja sogar gefährlich. Die nach dem Spalten frei werdenden Elastizitäten der Stützfedern wurden ein Hochschleudern bzw. Wegschleudern von abgespalteten Slcinbrocken bewirken mit der Folge erhöhter Vcrletzungsgefahr für den Steinhauer. Außer-

pneumatischen oder hydro-pneumatischen Kolben- J5 dem ist die federnde Abstützung des Auflagetisches für Zylinder-Einheit (26) abgestützt ist. die beim Spalten stark ungleichförmige Steine nachteilig, da dann der des Steinmaterials deaktiviert ist und ein Ver- Tisch aufgrund entsprechend ungleichförmiger BeIaschwenken des Auflagetisches (14) nach unten er- stung eine unerwünschte Schräglage einnimmt, die zu laubt sowie nach dem Spaltvorgang entsprechend einer unerwünschten Bruchfliiche fü^rt
der Rückbewegung des Spaltwerkzeugcs (10) in sei- ao Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zunc obere Ausgangs- bzw. Ruhelage den Auflagelisch gründe, eine Spaltvorrichtung de.· im Oberbegriff des

' Patentanspruches 1 bzw. aus der US-PS 42 03 414 bekannten Art zu schaffen, die sich durch einfache und insbesondere gefahrlose Bedienung auszeichnet und bei

(14) wieder anhebt bzw. nach oben verschwenkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Dcakiivierung geöffnete
Ableitung der Kolben-Zylinder-Einheit (26) mit ei- 45 der ferner gewährleistet ist. daß die gewünschte Bruch-

ner oder mehreren Drosseln versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagetisch (14) im Rahmen (12) etwa vertikal auf- und abbewegbar gelagert ist. derart, daß die Oberseite des Auflagetisches (14) ihre etwa horizontale Lage beibehält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Deaktivierung geöffnete Ableitung der Kolben-Zylindcr-Einhciten (27) jeweils mit einer oder mehreren Drosseln versehen ist.

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Die Erfindung betrifft eine Pflaster- und Mauerstein- wi Spaltvorrichtung nach Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind mechanische und hydro-nieehanisehe Sicinspaltvorrichtungen im Einsatz, wie /.. B. nach der US-PS 03 414. Die dort beschriebene Slcinspaltvorrichmng b'> weist jedoch eine äußerst komplizierte Positioniereinrichtung für das /.u spaltende Gestein /wischen den oberen und unteren Spaltkeilen auf. Die Positionicrcinriehfläche auch bei stark ungleichförmiger Gestalt des zu spaltenden Steins erhallen wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die an sich bekannte C-förmis^re Ausbildung des Rahmens erleichtert die Zugänglichkeit des »Spaltbereiches« der Vorrichtung erheblich. Unter- und Oberwerkzeug sind von drei Seiten gut zugänglich. Der Arbeitsraum für den vor der Vorrichtung stehenden Steinhauer ist durch Vorrichtungslcilc nicht behindert.

Durch die Anordnung eines ebenen Auflagetisches oberhalb des Unterwerkzeuges kann das zu spaltende Gestein gut und sicher zwischen Ober- und Unterwerkzeug positioniert werden.

Von großer Bedeutung ist schließlich noch die erfindungsgemäße Abstützung des Auflagetisches. nämlich über hydraulisch, pneumatisch oder hydro-pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten, derart, daß der Auflagetisch sich beim Spalten des Steinmaterials konirollieri nach unten und nach dem Spalten sich entsprechend der Rückbewcgung des Oberwerkzeuges in seine obere Ausgangstage wieder nach oben bewegt, so daß tins Unterwerk/eng linier der Oberseite des Auflagen-

sches liegt.

Dank der erfindungsmäßen Zwangsteuerung der Auf- und Abbewegung des Auflagetisches wird ein kontrollierter Spalivorgang erzielt unabhängig von

— der Form des zu spaltenden Gesteins und

— des Gewichts und der Gewichtsverteilung des zu spaltenden Gesteins.

Auch bei stark ungleichförmig gestaltetem und damit ungleichförmig gewichtetem Gestein ist eine kontrollierte parallele Absenkung des Auflagetisches während des Spaltvorganges gewährleistet Die gewünschte Bruchfläche wird sichergestellt. Die gesteuerte Absenkbewegung des Auflagetisches ist auch unabhängig von dem Gewicht des zu spaltenden Gesteins. Bei stark unterschiedlichen Steingewichten würde z. B. eine bloße Deaktivierung der hydraulischen Stützelemente zu der Gefahr führen, daß bei sehr schweren Steinen der Tisch vorzeitig absinkt und damit ein unkontrollierter Spaltvorgang stattfindet

Schließlich wird durch die erfindungsgemäße Abstützung des Auflagetisches vermieden, daß nach aem Spalten Elastizitäten frei werden, die ein Hoehschieudern von Gesteinsbrocken und damit eine erhöhte Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson zur Folge haben. Dabei ist zu bedenken, daß die Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art mit Spaltkräften von etwa 400 bis 500 kN arbeiten.

Bevorzugte konstruktive Details der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, auf die verwiesen wird.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Steinspaltvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung in Seitenansicht,

F i g. 2 die Spaltvorrichtung gemäß F i g. 1 im Schnitt längs Linie H-II in Fig. 1.

F i g. 3 die '■!paltvorrichtung gemäß F i g. 1 in Vorderansicht und

F i g. 4 ein das Gegenwerkzeug betreffendes Detail der Spaltvorrichtung gemäß F i g. 3 in vergrößertem Maßstab.

Die in den F i g. I bis 3 schematisch dargestellte l'fhi · ster- und Mauerstein-Spaltvorrichtarg besteht aus einem C-förmigen Rahmen 12. vorzugsweise in geschweißter Stahlblech-Fachwerksausführung, die die bei der Spaltung auftretenden Kräfte gut aufzunehmen vermag. Eine unzulässige Aufbiegung des Ständers isi bei entsprechend kräftiger Innenverrippung nicht zu befürchten.

An der Unterseite des oberen Schenkels bzw. Querbalkens des C-förmigen Rahmens bzw. Ständers 12 ist ein Werkzeughalter 30 für ein Spaltwcrkzcug 10 befestigt, derart, daß er zusammen mit dem Spaliwerkzeug vertikal auf- und abbewegbar ist. Die Führung des Werkzeughalters 30 erfolgt mittels eines entweder an der Innenseite der aufrechten Ständersäule 20 angeordneten Linearlagers 32 oder an den beiden Stirnseiten der Ständersäule 20 angeordneten Führungslagern.

Dem auf- und abbewegbaren Spaliwerkzeug 10 ist ein entsprechend ausgebildetes Gegenwcrkzeug 16 zugeordnet, das unterhalb des Arbeitstisches 14 angeordnet ist. Im Bereich des Gegenwerkzeuges 16 weisi der Arbeitstisch 14 eine schlitzförmige öffnung 18 auf. Der Arbeitstisch 14 ist an der i'jfrcchtcn Sländcrsäule 20 um eine sich horizontal und senkrecht zur Rnhmcncbenc 22 erstreckende Achse 24 schwenkbar gelagert. Das der Schwenkachse 24 gegenüberliegende Ende des Arbeitstisches 14 \zx an der Kolbenstange 28 einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 26 abgestützt Beim Spalten eines in den Bereich zwischen dem oberen Spaltwerkzeug 10 und dem unteren Gegenwerkzeug 16 geschobenen Steins wird die Kolben-Zylinder-Einheit 26 deaktiviert, wodurch der Arbeitstisch 14 um die Schwenkachse 24 aufgrund des auf das Steinmaterial

ίο durch das Spaltwerkzeug 10 ausgeübten Drucks nach unten verschwenkt wird in eine Lage, wie sie in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Dabei tritt das ortsfest im Rahmen 12 angeordnete Gegenwerkzeug 16 durch den Schlitz 18 des Arbeitstisches 14 hindurch und steht über die Oberseite bzw. Arbeitsfläche des Arbeitstisches 14 vor. Das Spaltwerkzeug 10 und Gegenwerkzeug 16 treten damit gleichzeitig in Spaltfunktion. In F i g. 4 sind die Relaiivstellungen zwischen Arbeitstisch J4 und dem ortsfest angeordneten Gegenwerkzeug 16 nochmals im Detail und in vergrößertem Maßstab (Maßstab 1:1) dargestellt.

Die vertikale Relativbewegung des Arb-itstisches 14 kann auch durch eine Konstruktion erreicht werden, wie sie in den F i g. 1 und 3 gestrichelt angedeutet ist. Der Arbeitstisch stützt sich auf vier jeweils im Eckbereich desselben angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 27 ab, die beim Spaltvorgang deaktiviert werden, so daß sich der Arbeitstisch aufgrund der auf das Steinmaterial wirkenden Spa'tkraft nach unten absenken kann und das Gegenwerkzeug 16 in Spaltfunktion tritt.

Dabei ist es denkbar, die Schwenkachse 24 bei der zuletzt genannten Konstruktion beizubehalten und über mindestens zwei elastische Elemente 27 abzustützen. Dies ist /_ B. vorteilhaft, wenn der Arbeitstisch zugleich als Rutschplatte für gebrochenes Steinmaterial dienen soll.

Wie die Fig. 1 bis 4 erkennen lassen, sind die Spaltwerkzeuge messerartig bzw. keilförmig ausgebildet (Spaltkeile).

4n Die oben beschriebene Schwenk- bzw. Senkbewegung des Arbcitsiisches 14 erfolgt zwangsläufig im Takt des vertikal auf- und abbewegbaren Spaltwerkzeuges 10, derart, daß beim Rückhub des Spaltwerkzeuges 10 der Tisch 14 angehoben bzw. wieder in seine waage-

•r. rechte Lage hochgeschwenkt wird. Das Steinmeterial kann dann auf der Tischplatte wieder leicht verschoben und positioniert werden. Auch läßt sich aufgrund dieser Kinematik die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr gut mit einer automatischen Steinmaterial-Zufuhr koppeln, wobei diese Stein-Zufuhr vorzugsweise im gleichen Takt wie das Spaltweifczeug arbeitet.

Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß bei der beschriebenen Vorrichtung von ganz weseiitliciici Bedeutung ist, daß das zu spaltende Steinmatetial zwischen den Spaltphasen ungehindert auf dam Arbeitstisch 14 über dem Gegenwerkzeug 16 verschoben und positioniert werden kann und daß beim Spalten auf das Steinmaterial gleichzeitig Ober- und Unterwerkzeug einwirke;'. Dadurch wird ein exaktes Spalten

M) bei minimalem Energieaufwand und einfacher Handhabung ermöglicht.

Zur besseren Koordination der Bewegungen des oberen Spaltwerkzeuges 10 und des um die Achse 24 verschwenkbaren bzw. absenkbaren Arbeitstisches 14 ist in

b5 der bei der Deaktiv,?rung geöffneten Ableitung der Kolben-Zylindcr-Einheit 26 eine geeignete Drossel angcordncl. Vorzugsweise ist die Drosselwirkung variierbar in Abhängigkeit von dem zu spaltenden bzw. zu

brechenden Steinmaterial.

Bei dem in den Fig. I bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das obere Spaltwerkzeug IO hydraulisch angetrieben, wobei dieser Antrieb so ausgebildet ist, daß das Spaltwerkzeug bei Überschreiicn einer auf -, sie einwirkenden vorbestimmten Rcaktionskraft in Richtung desselben, d. h. nach oben nachgibt bzw. ausweicht. Die Hydraulik kann vorzugsweise auch so ausgebildet sein, daß bei einem plötzlichen Druckanstieg die sofortige Rüekhubbewegung des Spaltwcrkzcuges eingeleitet wird. Dadureh läßt sich ein Bruch der Werkzeugschneiden des oberen Spaliwerkzcuges 10 sowie des unteren Gegenwerkzeuges 16 bei zu großen Reaktionskräften weitgehend vermeiden (Überlastsicherung), r,

Konstruktiv kann das vorstehende Problem in einfacher Weise dadureh gelöst werden, daß in der Ableitung der dem Spaltwerkzeug bzw. dem Werkzeughalter 30 7iigeordneten Kolb<?n-7.ylinrlpr-F.inhfMl pin Hyrirniilikventil vorgesehen ist, das für den Rückhub des Spalt-Werkzeuges 10 in eine Umkehrstellung bringbar ist, wobei die Umschaltung in Abhängigkeit von dem im Hydrauliksystem herrschenden Druck erfolgt (Druckschalter evtl. mit elektrischer Signalumset/ung).

Allgemein ist zu der Hydraulik-Steuereinheit noch zu sagen, daß die Anstellbewegung des oberen Spaltwerkzeuges vorzugsweise im Niederdruckbereich und lediglich die eigentliche Spaltarbeit im Hochdruekbereich bis etwa 500 bar erfolgt, während die Rüekhubbewegung des Spaltwerkzeupes generell im Niederdruckbereich jo stattfindet.

Die Hydraulik ist auch so ausgebildet, daß bei einem plötzlich abfallenden Druck ebenfalls die Rückhubbewegung des Spaltwerkzeuges 10 eingeleitet wird. Ein plötzlich abfallender Druck bedeutet, daß das Steinma- r> terial gebrochen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

b5

Claims (1)

Patentansprüche: tung umfaßt ortsfeste Finger, denen vertikal und horizontal bewegliche Finger sowie seitliche Zentriereinrichlungcn zugeordnet sind. Die Positionierfinger dienen dazu, die auf einer Fördereinrichtung ankommenden Steinbrocken etwas anzuheben und zwischen die unteren und oberen Spaltkeile zu tragen. Eine derartige Maßnahme ist bei der bekannten Vorrichtung auch notwendig, da ein als Widerlager dienender Auflagetisch fehlt. Aus diesem Grunde ist auch die seitliche Zcntrier-

1. Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung mit
einem in einem Rahmen oszillierend angetriebenen
Oberwerkzeug, das mit einem Unterwerkzeug zusammenwirkt, wobei Ober- und Unterwcrkzeug jeweils mehrere in Spaltrichtung relativ zueinander
bewegbare Einzel-Spaltkeile umfassen, die hydraulisch abgestützt sind, dadurch gekenn ζ eich- in einrichtung erforderlich, die den zu spaltenden Steinn e t, daß der Rahmen (12) C-förmig ausgebildet ist, brocken zentriert und fixiert Die bekannte Vorrichtung an diesem in Spaltrichtung nachgiebig bewegbar ein ist zur Positionierung und Abstützung von Steinbrocken Auflagetisch (14) mit einer schlitzförmigen öffnung für einen manuellen Betrieb vollkommen ungeeignet (18) für den Durchtritt des Unterwerkzeuges (16) Die zu spaltenden Steinböcken ließen sich nur schlecht

· ■ " ' ir, i-jf den Positionierfinger ablegen. Ferner bestünde die

Gefahr, daß nach dem Spaltvorgang die abgespalteten Brocken herunterfallen und die Steinhauer verletzen. Schließlich wäre nicht gewährleistet, die zu spaltenden Steinbrocken auf den Positionierfingern in der ge-