[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von steinernen Körpern mit
einem aus mehreren Einzelschneiden gebildeten Widerlager und einem gleichfalls aus
mehreren Einzelschneiden bestehenden, an einem Rahmen höhenverschieblich geführten
Schneidenbalken, der über eine Kraftübersetzungseinrichtung von Hand in Richtung auf
das Widerlager preßbar ist.
[0002] Bei einer durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordenen Vorrichtung dieser Art
werden die Einzelschneiden von Schneidenbalken und Widerlager von hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten
mittels einer von Hand zu betätigenden Hydraulikpumpe unter Druck gesetzt. Nachteilig
ist hierbei, daß die Kolben-Zylindereinheiten infolge einer fehlenden Schnittschlag-Dämpfung
zu raschen Defekten neigen, da bei der unmittelbar nach dem Schnitt erfolgenden Entspannung
der auf die jeweilige Einzelschneide wirkende Kolben von der Zylinderwandung gebremst
und aufgefangen werden muß. Dadurch entstehende Druckspitzen führen zu einer relativ
raschen Zerstörung der einzelnen Kolben-Zylindereinheiten. Da von außen nicht unmittelbar
erkennbar ist, welche der zahlreichen Kolben-Zylindereinheiten der Einzelschneiden
defekt ist, können ungleichmäßige, zu Ausschußprodukten führende Schnitte an den zu
schneidenden steinernen Körpern nicht unterbunden werden.
[0003] Ferner ist durch offenkundige Vorbenutzung ein einteiliger Schneidenbalken bekannt,
der mittels eines Exzenters und eines Hebels den zu schneidenden Körper gegen ein
ebenfalls mit einer Schneidenkante versehenes Widerlager preßt und schneidet. Nachteilig
ist hierbei, daß sowohl bei unebener Oberfläche als auch bei Haarrissen des steinernen
Körpers Splitterungen entstehen und der Stein nicht in der Schnittebene, sondern in
einer dazu verlaufenden Zick-Zack-Linie geteilt wird.
[0004] Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher manueller
Betätigung, langer Lebensdauer und Robustheit exakt geradlinigverlaufende Preßschnitte
in steinernen Körpern, wie Basalt- und Granitsteinen, Hartziegeln und Betonplatten
etc., gewährleistet.
[0005] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des eingangs genannten Gattungsbegriffes
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einzelschneiden auf Gummifedern abgestützt
sind und die Kraftübertragungseinrichtung von zwei symmetrisch zueinander angeordneten
Kurbelschwingen gleicher Kraftübersetzung gebildet ist, deren Kurbeln gleichzeitig
von einem Handhebel gedreht und deren Schubstangen je zwei Gelenkhebel verschwenken,
von denen jeweils einer mit dem Schneidenbalken und jeweils der andere mit dem starren
Rahmen über ein Gelenk verbunden ist. Durch die Abstützung der Einzelschneiden auf
Gummifedern werden diese zunächst beim Schneidvorgang vorgespannt, wodurch selbst
bei unebenen Oberflächen die Schneidenkante einer jeden Einzelschneide unter Vorspannung
an die Kontaktfläche des steinernen Körpers gelangt. Durch die beiden aus Kurbelschwingen
bestehenden Mehrgelenkgetriebe können sodann die unter Vorspannung der Gummifedern
an dem steinernen Körper angreifenden Einzelschneiden gleichzeitig unter einem Preßdruck
von mehreren Tonnen pro Quadratzentimeter gesetzt werden, wodurch ein sauberer, exakt
geradlinig verlaufender Preßschnitt sichergestellt ist. Da sowohl diese beiden Kurbelschwingen
als auch die Gummifedern so gut wie keinem Verschleiß unterliegen und äußerst robust
sind, zeichnet sich die neue Vorrichtung durch eine lange Lebensdauer und Störunanfälligkeit
aus.
[0006] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Schneidenbalken über
die Gelenkhebel in einer höhenverstellbaren Brücke aufgehängt. Durch diese Maßnahme
kann eine Voreinstellung des Abstandes zwischen Widerlager und Schneidenbalken in
Abhängigkeit von der Größe des zu schneidenden Körpers vorgenommen werden. Diese Voreinstellung
erfolgt dadurch, daß die Brücke an beiden Enden über je einen mit einem Innengewinde
versehenen Drehzylinder an einer Gewindestange befestigt und durch die Drehung der
Drehzylinder höhenverstellbar ist. Jeder Drehzylinder ist über eine mit ihm drehfest
verbundene Hülse von einem Handrad betätigbar..
[0007] Vorteilhaft sind die Gewindestangen von einer Säule umgriffen und an ihr befestigt,
die mit einer Grundplatte, der Brücke und den Drehzylindern den starren, im wesentlichen
viereckigen Rahmen bildet.
[0008] Nach einer ersten Ausführungsform bestehen die Kurbeln der Kurbelschwingen aus einer
in der Brücke gelagerten Welle, an welcher die Schubkurbeln über Gelenke angreifen.
Diese Bauweise zeichnet sich durch äußerste Kompaktheit aus.
[0009] Nach einer zweiten Ausführungsform bestehen die Kurbeln aus einem auf einer Achse
in der Brücke drehbaren Körper, mit dem die Schubkurbeln über Gelenke verbunden sind.
Diese Ausführung gewährleistet eine einfache und preiswerte Herstellung der Kurbeln
und eröffnet die Möglichkeit, einen mit einer Klaue versehenen Handhebel auf diesen
Körper aufzustecken und dadurch lösbar mit ihm zu verbinden.
[0010] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Einzelschneiden von
Schneidenbalken und Widerlager die gleiche Schneidlänge auf und sind zueinander versetzt.
Dadurch wird eine optimal günstige Druckverteilung zwischen den Schneidenkanten von
Schneidenbalken und Widerlager sichergestellt.
[0011] Es ist jedoch auch möglich, die Einzelschneiden zueinander parallel auszurichten.
[0012] Zur Gewährleistung eines geringen Verschleißes und damit einer geringen Wartung sowie
eines exakten Preßschnittes bestehen die Schneidenkanten der Einzelschneiden von Schneidenbalken
und Widerlager fast vollständig aus Wolframkarbid (Widia). Die Einzelschneiden weisen
vorteilhaft einen Flansch auf, der im Schneidenbalken und im Widerlager von je einem
Winkelprofil übergriffen ist, wodurch auch vor und nach dem Schneidvorgang eine sichere
Anlage der rückwärtigen Fläche der Einzelschneiden an die Gummifeder sichergestellt
ist.
[0013] Zur Gewährleistung einer sicheren Schnittführung ist auf der Grundplatte zu beiden
Seiten des Widerlagers ein Rahmen zum Einsatz eines aus Winkelprofilen bestehenden
Schneidtisches zur stabilen Auflage des zu schneidenden Körpers vorgesehen.
[0014] Die Schneidenkanten sämtlicher Einzelschneiden des Widerlagers überragen auch bei
vollständig zusammengepreßten Gummifedern die Ebene des Schneidtisches um ein vorherbestimmbares
Maß dergestalt, daß dieses Maß größer als die größte Oberflächentoleranzabweichung
des zu schneidenden Körpers ist. Dadurch wird einerseits eine stabile Auflage des
zu schneidenden Körpers gewährleistet und andererseits sichergestellt, daß jede Schneidenkante
der Einzelschneiden in Preßfunktion an den steinernen Körper gelangt.
[0015] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I/I von Fig. 2 der neuen Vorrichtung,
Fig. 2 die Draufsicht entlang der Linie II/II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III/III von Fig. l,
Fig. 4 die schematische Darstellung der Einzelschneiden von Schneidenbalken und Widerlager
in paralleler Anordnung,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V/V von Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Darstellung von Schneidenbalken und Widerlager mit zueinander
versetzten Einzelschneiden,
Fig. 7 die Schnittansicht entlang der Linie VII/VII von Fig. 6.
[0016] Die neue Vorrichtung 1 zum Zerteilen von steinernen Körpern gemäß den Fig. 1 bis
3 besteht im wesentlichen aus dem Schneidenbalken 2, dem Widerlager 3 und dem starren
Rahmen 4. Der starre Rahmen 4 wird im wesentlichen von einer Grundplatte 5, zwei mit
dieser verschweißten Säulen 6, 7, der Brücke 8, zwei Drehzylindern 9, 10 und zwei
Gewindestangen 11, 12 gebildet. Die Drehzylinder 9, 10 sind mit einem Innengewinde
versehen, in welches ein entsprechendes Außengewinde der Gewindestangen 11, 12 eingreift.
An den Drehzylindern 10 ist die Brücke 8 über Widerlagerplatten 13, 14 befestigt.
Die Drehzylinder 9, 10 sind mit je einer mit ihnen drehfest verbundenen Hülse 15,
16 von einem Handrad 17, 18 betätigbar. Bei einer Drehung der Handräder 17, 18 werden
die Drehzylinder 9, 10 auf den Gewindestangen 11, 12 in Richtung des Doppelpfeiles
19 nach oben oder nach unten verstellt. Dadurch kann sogleich auch die Brücke 8 in
Richtung dieses Doppelpfeiles 19 bewegt werden. Die Brücke 8 wird im dargestellten
Fall von einer Welle 20 durchsetzt, die in ihrem mittleren Bereich eine im wesentlichen
kreisringförmige Ausnehmung 21 aufweist (s. Fig. 2),in der über je einen Gelenkbolzen
22,23 Schubkurbeln 24, 25 angelenkt sind. Die Schubkurbeln 24, 25 weisen an ihren
Enden Gelenkbolzen 26, 27 auf, an denen zu beiden Seiten der Brücke 8 je zwei Paare
von Gelenkhebeln 28, 29, 30, 31 angreifen. Die Gelenkhebelpaare 28 und 30 sind über
je einen Gelenkbolzen 32, 33 an der Brücke 8 und die Gelenkhebel 29, 31 über je einen
weiteren Gelenkbolzen 34,35 an dem Schneidenbalken 2 gelenkig befestigt.
[0017] Außerdem greift an der Welle 20 über eine Gabel 36 ein Handhebel 37 an, dessen Gabelzinken
an jeder Seite der Welle 20 mittels zweier nicht dargestellter Schrauben formschlüssig
und lösbar befestigt sind. Bei einer Bewegung des Hebels in Richtung des Pfeiles 38
von Fig. 1 wird die Welle 20 in Richtung des Pfeiles 39 gedreht. Durch diese Drehung
drücken die Schubkurbeln 24, 25 in Richtung der Pfeile 40, 41 nach außen. Da die Gelenkhebelpaare
28, 30 über die Gelenkbolzen 32, 33 an der unverrückbar arretierten Brücke 8 gelenkig
befestigt sind, wird durch diese Bewegung der Schubkurbeln 24, 25 der Schneidenbalken
2 über die Gelenkhebelpaare 29, 31 und die Gelenkbolzen 34, 35 in Richtung des Pfeiles
42 zum Widerlager 3 hin verschoben.
[0018] Jede Gewindesäule 11, 12 ist an ihrem unteren Ende über einen Bolzen 43 und eine
Hülse 44 an der Säule 6, 7 befestigt und mit einem Splint 45 verstiftet. Dadurch ist
der Bolzen 43 gegenüber axialen Verschiebungen gesichert.
[0019] Wie insbesondere aus den Fig. 3 bis 7 hervorgeht, weist der Schneidenbalken 2 Einzelschneiden
46 und das Widerlager 3 Einzelschneiden 47 auf, die gemäß Fig. 4 parallel zueinander
und gemäß Fig. 6 zueinander versetzt angeordnet sind. Die Einzelschneiden 46 des Schneidenbalkens
2 weisen an ihrer Rückseite eine Gummifeder 48 und die Einzelschneiden 47 des Widerlagers
3 ebenfalls Gummifedern 49 auf. Die Gummifedem49 der Einzelschneiden 47 des Widerlagers
3 liegen auf der Grundplatte 5 auf, wohingegen die Gummifedern 48 des Schneidenbalkens
2 an einer Gegendruckplatte 50 in Anlage gelangen. Die Gegendruckplatte 50 ist direkt
mit dem Schneidenbalken 2 verbunden. Die Einzelschneiden 46 des Schneidenbalkens 2
sind mit einem Flansch 46' und die Einzelschneiden 47 des Widerlagers 3 mit einem
Flansch 47' versehen.
[0020] Die Flansche 46' der Einzelschneiden 46 des Schneidenbalkens 2 werden von Winkelprofilen
51 und die entsprechenden Flansche 47' der Einzelschneiden 47 des Widerlagers 3 von
Winkelprofilen 52 übergriffen, die jeweils die Einzelschneiden in der dargestellten
Position der Fig. 3 auf den Gummifedern 48, 49 niederhalten.
[0021] Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, sind dort die Einzelschneiden 46, 47 einteilig
aus zumindest an den Schneidenkanten 46", 47" gehärtetem Schnittstahl hergestellt.
[0022] Im Gegensatz dazu werden die Schnittkanten 53', 54' bei den einzelnen Schneiden 47,
46 gemäß den Fig. 6 und 7 von Widia-Einsätzen 53, 54 aus Wolframkarbid gebildet.
[0023] Wie am anschaulichsten aus Fig. 3 entnommen werden kann, befindet sich auf der Grundplatte
5 zu beiden Seiten des Widerlagers 3 ein Rahmen 55 zum Einsatz eines aus Winkelprofilen
56 bestehenden Schneidtisches. Die Schneidenkanten 47", 53' sämtlicher Einzelschneiden
47 des Widerlagers 3 überragen auch bei vollständig zusammengepreßten Gummifedern
49 die Ebene 57 des Schneidtisches 56 um ein Maß A, welches vorteilhaft größer ist
als die größte Oberflächentoleranzabweichung des nichtdargestellten , zu schneidenden
Körpers. Dadurch gelangen diese Schneidenkanten 47", 53' des Widerlagers 3 in Preßdruckkontakt
mit der Oberfläche des zu schneidenden Körpers.
[0024] Mit dieser neuen Vorrichtung werden wie folgt steinerne Körper zerlegt:
Der betreffende Körper wird derart auf den Schneidtisch 56 gelegt, daß Schneidenbalken
2 und Widerlager 3 exakt die zu durchtrennende Ebene markieren. Sodann wird die Welle
20 über den Betätigungshebel 37 in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Stellung
verschoben und hiernach die Handräder 17, 18 solange betätigt, bis die Schneidenkanten
46" der Einzelschneiden 46 des Schneidenbalkens 2 bzw. die Schneidenkanten 54' mit
der Oberfläche des zu zerteilenden Körpers in Anlage gelangen. Hiernach wird der Handhebel
37 und damit die Welle 20 von der betreffenden Bedienungsperson in Richtung des Pfeiles
38 in die mit durchgehenden Linien gezeichnete Stellung nach unten gedrückt. Dadurch
gelangen die Schneidenkanten 46", 47" bzw. 53', 54' unter Wirkung der Gummifedern
48, 49 unter Vorspannung und einer elastischen Anlage an die Oberfläche des zu zerteilenden
Körpers. Bei einer Steigerung der in Richtung des Pfeiles 38 auf den Handhebel 37
ausgeübten Kraft, wird die Schubstange 24, 25 in Richtung der Pfeile 40, 41 nach außen
in die dargestellte Lage gedrückt, wodurch über die Gelenkhebelpaare 29, 31 der Schneidenbalken
2 in Richtung des Pfeiles 42 nach unten gegen das Widerlager 3 gepreßt wird, bis der
Körper in der Teilungsebene in zwei Teile zerlegt ist. Anhand eines Versuchsmodells
hat sich in der Praxis überraschend herausgestellt, daß Splitterungen aufgrund von
Haarrissen, Lunkern oder dgl. nicht zu einem Versatz der Teilungsebene führen, sondern
stets eine exakte Teilung bzw. ein exakter Schnitt durchführbar ist. Dieses Gerät
zeichnet sich durch äußerste Robustheit, lange Lebensdauer und Wartungsfreundlichkeit
sowie eine einfache, beispielsweise im Straßenbau erforderliche, manuelle Bedienung
und Handhabung aus.
[0025] Ferner hat sich bei den die Einzelschneiden 46, 47 des Schneidenbalkens 2 und des
Widerlagers 3 unterfütternden Gummifedern 48, 49 als besonders vorteilhaft herausgestellt,
wenn diese eine Shore-Härte von etwa 75 aufweisen. Dabei ist es besonders vorteilhaft,
die Gummifedern mit sie perforierenden Öffnungen zu versehen, wodurch überraschenderweise
die Flexibilität der Anpassung der Schneidenkanten 46", 47", 53' und 54' der Einzelschneiden
46, 47 an die unebene Oberfläche des zu zerteilenden steinernen Körpers beträchtlich
erhöht wird.
[0026] "Vorrichtung zum Zerteilen von steinernen Körpern"
[0027] Stückliste :

1. Vorrichtung zum Zerteilen von steinernen Körpern mit einem aus mehreren Einzelschneiden
gebildeten Widerlager und einem gleichfalls aus mehreren Einzelschneiden bestehenden,
an einem Rahmen höhenverschieblich geführten Schneidenbalken, der über eine Kraftübersetzungseinrichtung
von Hand in Richtung auf das Widerlager preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einzelschneiden (46, 47) auf Gummifedern (48, 49) abgestützt sind und die Kraftübertragungseinrichtung
von zwei symmetrisch zueinander angeordneten Kurbelschwingen (20 - 35) gleicher Kraftübersetzung
gebildet ist, deren Kurbeln (20, 22, 23) gleichzeitig von einem Handhebel (37) gedreht
und deren Schubstangen (24, 25) je zwei Gelenkhebel (28, 29, 30, 31) verschwenken,
von denen jeweils einer (29, 31) mit dem Schneidenbalken (2) und jeweils der andere
(28, 30) mit dem starren Rahmen (4) über ein Gelenk (34, 35, 32, 33) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenbalken (2)
über die Gelenkhebel (28, 29, 30, 31) in einer höhenverstellbaren Brücke (8) aufgehängt
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (8) an beiden
Enden über je einen mit einem Innengewinde versehenen Drehzylinder (9, 10) an einer
Gewindestange (11, 12) befestigt ist und durch die Drehung der Drehzylinder (9, 10)
höhenverstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Drehzylinder (9, 10) über eine mit ihm drehfest verbundene Hülse (15, 16)
von einem Handrad (17, 18) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindestangen (11, 12) von einer Säule (6, 7) umgriffen und an ihr befestigt
sind, die mit einer Grundplatte (5), der Brücke (8) und den Drehzylindern (9, 10)
den starren Rahmen (4) bildet.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurbeln der Kurbelschwingen (20 - 35) aus einer in der Brücke (8) gelagerten
Welle (20) bestehen, an welcher die Schubstangen (24, 25) über Gelenke (22, 23) angreifen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurbeln aus einem auf einer Achse in der Brücke (8) drehbaren Körper bestehen,
mit dem die Schubstangen (24, 25) über Gelenke verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß an die jeweilige Kurbel formschlüssig ein Handhebel lösbar ansetzbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubstangen (24, 25) und/oder die von ihr verschwenkten Gelenkhebel (28 -
31) paarweise in der Nähe beider Seitenflächen der Brücke (8) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelschneiden (46, 47) von Schneidenbalken (2) und Widerlager (3) die gleiche
Schneidenlänge (L) aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelschneiden (46, 47) von Schneidenbalken (2) und Widerlager (3) zueinander
versetzt sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelschneiden (46, 47) von Schneidenlager (2) und Widerlager (3) zueinander
parallel ausgerichtet sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidenkanten (53', 54') der Einzelschneiden (46, 47) von Schneidenbalken
(2) und Widerlager (3) fast vollständig aus Wolframkarbid (Widia) bestehen.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelschneiden (46, 47) im Schneidenbalken (2) und im Widerlager (3) einen
Flansch (46', 47') aufweisen, der von je einem Winkelprofil (51, 52) übergriffen ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Grundplatte (5) zu beiden Seiten des Widerlagers (3) ein Rahmen (55) zum
Einsatz eines aus Winkelprofilen (56) bestehenden Schneidtisches vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidenkanten (46', 47', 53', 54') sämtlicher Einzelschneiden (46, 47) des
Widerlagers (3) auch bei vollständig zusammengepreßten Gummifedern (48, 49) die Ebene
(57) des Schneidtisches (56) um ein Maß (A) geringfügig überragen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (A) größer als
die größte Oberflächentoleranzabweichung des zu schneidenden Körpers ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gummifedern (48, 49) eine Härte von etwa 75 Shore aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gummifedern (48, 49) mit Öffnungen versehen sind.