Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung

Abstract

 Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung, wobei durch mindestens zwei in einem Rahmen (12) oszillierend angetriebene Oberwerkzeuge (10), die mit entsprechend zugeordneten Unterwerkzeugen zusammenwirken, wobei der Antrieb der Oberwerkzeuge (10) hydraulisch erfolgt und Ober- und Unterwerkzeug jeweils mehrere in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbare Einzel-Spaltkeile (38 bzw. 40) umfassen, die vorzugsweise hydraulisch abgestützt sind, und durch einen im Rahmen (12) in Spaltrichtung nachgiebig bewegbar abgestützten Arbeitstisch (14) mit einer schlitzförmigen Öffnung (36) für den Durchtritt der Unterwerkzeuge (16) derart, daß der Arbeitstisch (14) sich beim Spalten des Steinmaterials nach unten und nach dem Spalten sich entsprechend der Rückbewegung der Oberwerkzeuge (10) in ihre obere Ausgangslage wieder nach oben bewegt, so daß die Unterwerkzeuge (16) unter der Arbeitsfläche des Arbeitstisches (14) liegen, wobei die einander zugeordneten Ober- (10) und Unter-Werkzeuge (16) im Rahmen (12) jeweils nebeneinander angeordnet und die Oberwerkzeuge (10) an den einander zugekehrten Seiten jeweils ein gemeinsames Linearlager (18) aufweisen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung.

[0002] Aus der US-PS 4 203 414 ist eine Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung bekannt mit einem in einem Rahmen oszillierend angetriebenen Oberwerkzeug, das mit einem Unterwerkzeug zusammenwirkt, wobei Ober- und Unterwerkzeug jeweils mehrere in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbare Einzel-Spaltkeile umfassen, die hydraulisch abgestützt sind. Der Vorschub des Oberwerkzeuges erfolgt hydraulisch. Die bekannte Vorrichtung weist eine äußerst komplizierte Positioniereinrichtung für das zu spaltende Gestein zwischen den oberen und unteren Spaltkeilen auf. Die Positioniereinrichtung umfaßt ortsfeste Finger, vertikal und horizontal bewegliche Finger sowie seitliche Zentriereinrichtungen. Die Positionierfinger dienen dazu, das ankommende Gestein 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 Arbeitstisch fehlt. Aus diesem Grunde ist auch die seitliche Zentriereinrichtung erforderlich.

[0003] Das Zusammenspiel zwischen den diversen Positionierfingern und der seitlichen Zentriereinrichtung erlauben nur eine begrenzte Arbeitsgeschwindigkeit. Es besteht auch die Gefahr, daß nach jedem Spaltvorgang die gespaltenen Gesteinsbrocken von den Positionierfingern unkontrolliert auf den Boden fallen und ggf. eine Bedienungsperson verletzen. Auch ist nicht gewährleistet, daß das zu spaltende Gestein auf den Positionierfingern in der gewünschten Lage gehalten wird. Fehlspaltungen und Absplitterungen können nicht ausgeschlossen werden.

[0004] Zur Vermeidung dieser Nachteile hat der Erfinder in EP-A-0 065 276 vorgeschlagen, im Rahmen der Spaltvorrichtung einen in Spaltrichtung nachgiebig bewegbaren Arbeitstisch mit einer schlitzförmigen Öffnung für den Durchtritt des Unterwerkzeuges anzuordnen, wobei die Abstützung des Arbeitstisches über hydraulisch, pneumatisch oder hydro-pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgen soll, derart, daß der Arbeitstisch sich beim Spalten des Steinmaterials nach unten und nach dem Spalten sich entsprechend der Rückbewegung des Oberwerkzeuges in seine obere Ausgangslage wieder nach oben bewegt, so daß das Unterwerkzeug unter der Arbeitsfläche des Arbeitstisches liegt.

[0005] Aus der US-PS 3 161 190 ist bei einer handbetätigten Ziegelbrech-Vorrichtung per se bekannt, einen durch Federn abgestützten Arbeitstisch vorzusehen, der einen schlitzförmigen Durchgang für ein unteres Spalt- bzw. Brechwerkzeug aufweist. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nur für relativ leicht zu spaltendes Material geeignet. Bei Spaltkräften von ca. 35 bis 50 p, wie sie beim Spalten von Granitgestein auftreten, wäre die federnde Abstützung des Arbeitstisches ungeeignet, ja sogar gefährlich. Die nach dem Spalten frei werdenden Elastizitäten der Druckfedern würden ein Hochschleudern bzw. Wegschleudern von Gesteinsbrocken bewirken mit der Folge erhöhter Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal.

[0006] Außerdem ist die federnde Abstützung des Arbeitstisches für stark ungleichförmige Steine nachteilig, da dann der Tisch aufgrund entsprechend ungleichförmiger Belastung eine unterwünschte Schräglage einnimmt, die zu einer unerwünschten Bruchfläche führt.

[0007] Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich der in EP-A-0 065 276 beschriebene Vorschlag durch eine äußerst bequeme und sichere Handhabung aus. Durch die Anordnung eines ebenen Arbeitstisches oberhalb des Unterwerkzeuges kann das zu spaltende Gestein gut und sicher zwischen Ober-und Unterwerkzeug positioniert werden.

[0008] Von großer Bedeutung ist jedoch die vorgeschlagene Abstützung des Arbeitstisches. Dank der Zwangssteuerung der Auf-und Abbewegung des Arbeitstisches wird ein kontrollierter Spaltvorgang erzielt unabhängig von

- der Form des zu spaltenden Gesteins und

- des Gewichts bzw. der Gewichtsverteilung des zu spaltenden Gesteins.

[0009] Auch bei stark ungleichförmig gestaltetem und damit ungleichförmig gewichtetem Gestein ist eine kontrollierte parallele Absenkung des Arbeitstisches während des Spaltvorganges gewährleistet. Die gewünschte Bruchfläche wird sichergestellt. Die gesteuerte Absenkung des Arbeitstisches 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, der zu spaltende Stein über das Unterwerkzeug nach einer Seite hin abkippt und damit ein unkontrollierter Spaltvorgang stattfindet.

[0010] Schließlich wird durch die vorgeschlagene Abstützung des Arbeitstisches vermieden, daß nach dem Spalten Elastizitäten frei werden, die ein Hochschleudern von Gesteinsbrocken und damit eine erhöhte Verletzungsgefahr für die Bedienungspersonen zur Folge haben.

[0011] All die oben erörterten Vorrichtungen sind nicht zum Vorbrechen sehr großer Gesteinsbrocken geeignet.

[0012] Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich unter Beibehaltung der Vorteile der Konstruktion nach der EP-A- 0 065 276 problemlos große Gesteinsbrocken vorbrechen lassen.

[0013] Hinsichtlich der Lösung dieser Aufgabe wird auf die Patentansprüche verwiesen.

[0014] Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich bevorzugt zum Vorbrechen sehr großer Gesteinsbrocken, wobei die Vorrichtung vorzugsweise Teil einer automatisch arbeitenden Stein-Brechstraße ist ähnlich der Brechstraße nach Fig. 2 der US-PS 4 203 414.

[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine äußerst hohe Richtungsstabilität insbesondere der oszillierend bewegten Oberwerkzeuge und damit eine hohe Spaltpräzision aus. Die Grobanpassung an die Struktur der Oberseite des zu spaltenden Steins erfolgt durch die nebeneinander angeordneten, in Spaltrichtung relativ zueinander verschiebbaren Oberwerkzeuge; die Feinanpassung durch die in jedem Oberwerkzeug in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbaren Einzel-Spaltkeile. Die Anpassung der Oberwerkzeuge und der diesen zugeordneten Einzel-Spaltkeile erfolgt erfindungsgemäß spontan, wobei hinsichtlich der konstruktiven Lösung für die spontane Anpassung der Einzel-Spaltkeile an unterschiedlichste Oberflächenstrukturen der zu spaltenden Steine auf EP-A- 0 065 276 verwiesen wird.

[0016] Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Mehrfach-Spaltvorrichtung in Frontansicht, und

Fig. 2 die Spaltvorrichtung gemäß Fig. 1 im Schnitt längs Linie 111-111 in Fig. l.

[0017] Die in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte Spaltvorrichtung besteht aus einem Portalrahmen 12 mit oberem und unterem Querträger 28 bzw. 30, die als Fachwerkträger ausgebildet sind. Der Rahmen 12 ist eine Schweißkonstruktion herkömmlicher Art.

[0018] Am oberen und unteren Querträger sind einander zugeordnete Ober- und Unterwerkzeuge 10 bzw. 16 nebeneinander angeordnet, wobei bei der dargestellten Ausführungsform lediglich die Oberwerkzeuge 10 oszillierend hin- und her bewegbar bzw. auf die stationär angeordneten Unterwerkzeuge 16 zu und von diesen wieder weg bewegbar sind. Die Oberwerkzeuge weisen an den einander zugekehrten Seiten jeweils ein gemeinsames Linearlager 18 auf, jeweils bestehend aus einem an der Unterseite des oberen Querträgers 28 befestigten aufrechten bzw. sich in Spaltrichtung erstreckenden Führungsprofil 24, das mit an den einander zugekehrten Seiten benachbarter Oberwerkzeuge 10 angeordnete Führungsleisten bzw. -platten 26, 26' zusammenwirkt. das Führungsprofil 24 ist im vorliegenden Fall durch zwei mit ihren offenen Seit.... einander zugewandte U-Profilabschnitte 32, 32', so daß die zugeordneten, in die U-Profilabschnitte 32, 32' mit Spielpassung hineinragenden Führungsleisten bzw. -platten 26, 26' sich an ihren einander zugewandten Seiten gegenseitig abstützen, vorzugsweise unmittelbar aneinander gleiten (Fig. 1 ) .

[0019] Die Außenseiten der jeweils äußeren Oberwerkzeuge 10 sind in am Rahmen 12 befestigten Längsführungen 20 verschieblich gelagert, wobei diese Längsführungen in entsprechender Weise wie die Linearlager 18 ausgebildet sind. Bei der Ausfüh-

[0020] rungsform nach Fig. 1 weisen die beiden Längsführungen 20 seitlich nach außen hin offene U-Profilabschnitte 34 auf, in die an den Außenseiten der jeweils seitlich äußersten Oberwerkzeuge angeordnete Führungsleisten bzw. Führungsplatten 25 mit Spielpassung hineinragen. Die Länge der Linearlager 18 sowie seitlichen Längsführungen 20 entspricht etwa der maximalen Verschiebestrecke des Oberwerkzeuges 10. Auf diese Art und Weise ist eine ausreichende Stabilität auch bei vollständig ausgefahrenem Oberwerkzeug gewährleistet.

[0021] Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann das gemeinsame Linearlager auch durch an den einander zugewandten Seiten benachbarter Oberwerkzeuge 10 angeordnete, ineinandergreifende Führungselemente - z.B. Schwalbenschwanzführung oder T-Führung - sein, die bei jeder denkbaren relativen Lage der Oberwerkzeuge 10 zueinander über eine Länge von mindestens ein Drittel der maximalen Verschiebestrecke der Oberwerkzeuge miteinander in Eingriff stehen, um eine ausreichende Stabilität der Oberwerkzeuge nach allen Seiten hin auch bei stark schrägen Oberflächen der zu spaltenden Steine sicherzustellen.

[0022] Die Oberwerkzeuge 10 sind jeweils an der Unterseite einer Kolbenstange 21 befestigt, die einem im Arbeitszylinder 22 hin- und herverschiebbaren Arbeitskolben zugeordnet ist. Jedes Oberwerkzeug 10 ist individuell oder gemeinsam auf- und abbewegbar, wobei zwischen den einzelnen Arbeitszylindern 22 eine Fluidverbindung vorhanden ist, so daß die Oberwerkzeuge sich spontan an die Oberfläche der Oberseite des zu spaltenden Steins anpassen können. Bei Bedarf können einzelne Oberwerkzeuge außer Funktion gesetzt werden durch entsprechende Entkoppelung vom Hydraulikantrieb.

[0023] Den auf- und abbewegbaren Oberwerkzeugen 10 ist jeweils ein entsprechend ausgebildetes Unterwerkzeug 16 zugeordnet, das unterhalb eines Arbeitstisches 14 angeordnet ist. Im Bereich des Unterwerkzeuges 16 weist der Arbeitstisch 14 jeweils eine schlitzförmige Öffnung 36 auf (Fig. 2). Der Arbeitstisch ist über hydraulisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten am Rahmen 12 abgestützt. Beim Spalten eines in den Bereich zwischen den Oberwerkzeugen 10 und den Unterwerkzeugen 16 geschobenen Steins werden die hydraulischen Abstütz-Einheiten deaktiviert, wodurch der Arbeitstisch durch den von den Oberwerkzeugen 10 auf den Stein ausgeübten Druck nach unten bewegt wird, so daß die Unterwerkzeuge 16 durch die Schlitze 36 im Arbeitstisch 14 hindurch wirksam werden können. Hinsichtlich der Steuerung der Auf- und Abbewegung.des Arbeitstisches wird ergänzend auf die EP-A- 0 065 276 verwiesen.

[0024] Die einander zugeordneten Ober- und Unterwerkzeuge weisen jeweils in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbare Einzel-Spaltkeile 38 bzw. 40 auf, die vorzugsweise hydraulisch abgestützt sind. Dadurch ist eine optimale Anpassung der Spaltwerkzeuge an bruchrauhe, unebene Steinoberflächen möglich. Die Einzel-Spaltkeile sind in einem gemeinsamen _Zy-linderkörper, der Teil von Ober- bzw. Unterwerkzeug ist, in Spaltrichtung bzw. Wirkrichtung des Spaltwerkzeuges verschieblich gelagert, wobei die den Einzel-Spaltkeilen zugeordneten und vorzugsweise mit Öl gefüllten Zylinderräume miteinander fluidverbunden sind. Hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung der Fluidverbindung sowie von Ober- und Unterwerkzeug wird auf die bereits erwähnte EP-A- 0 065 276 verwiesen.

[0025] Die Senkbewegung des Arbeitstisches 14 erfolgt zwangsläufig im Takt der vertikal auf- und abbewegbaren Oberwerkzeuge 10, derart, daß beim Rückhub der Oberwerkzeuge 10 der Arbeitstisch 14 angehoben wird. Das Steinmaterial 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 die Oberwerkzeuge arbeiten.

[0026] Die Führungsplatten 26, 26' bzw. 25 sowie die zugeordneten Führungsprofile 20, 24 bestehen aus verschleißfestem Material, vorzugsweise Sintermaterial mit Selbstschmiereffekt. Ferner sind die Führungsprofile 24 und Längsführungen 20 vorzugsweise aus mehreren Platten und Leisten zusammengesetzt derart, daß je nach Verschleiß des einen oder anderen Teils des Führungsprofils bzw. der Längsführung selektiv ausgetauscht werden kann. Die U-Profilabschnitte 32, 32' bzw. 34 sind also gebildet durch drei längliche Platten, die unabhängig voneinander an Rahmen 12 (an den unteren Enden von an der Unterseite des oberen Querträgers 28 angeordneten Befestigungswinkeln 58) befestigt bzw. angeschraubt sind.

Ansprüche

1. Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung, ge- kennzeichnet durch mindestens zwei in einem Rahmen (12) oszillierend angetriebene Oberwerkzeuge (10), die mit entsprechend zugeordneten Unterwerkzeuge zusammenwirken, wobei der Antrieb der Oberwerkzeuge (10) hydraulisch erfolgt und Ober- und Unterwerkzeug jeweils mehrere in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbare Einzel-Spaltkeile (38 bzw. 40) umfassen, die vorzugsweise hydraulisch abgestützt sind, und durch einen im Rahmen (12) in Spaltrichtung nachgiebig bewegbar abgestützten Arbeitstisch (14) mit einer schlitzförmigen Öffnung (36) für den Durchtritt der Unterwerkzeuge (16) derart, daß der Arbeitstisch (14) sich beim Spalten des Steinmaterials nach unten und nach dem Spalten sich entsprechend der Rückbewegung der Oberwerkzeuge (10) in ihre obere Ausgangslage wieder nach oben bewegt, so daß die Unterwerkzeuge (16) unter der Arbeitsfläche des Arbeitstisches (14) liegen, wobei die einander zugeordneten Ober(10)- und Unter(16)-Werkzeuge im Rahmen (12) jeweils nebeneinander angeordnet und die Oberwerkzeuge (10) an den einander zugekehrten Seiten jeweils ein gemeinsames Linearlager (18) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß das gemeinsame Linearlager (18) durch ein zwischen benachbarten Oberwerkzeugen (10) am Rahmen (12) befestigtes aufrechtes Führungselement (24) gebildet ist, das mit komplementären Führungselementen (Führungsleisten bzw. -platten 26, 26') an den einander zugekehrten Seiten der Oberwerkzeuge (10) zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß das am Rahmen (12) befestigte Führungselement (24) ein aufrechtes bzw. sich in Arbeitsrichtung (P) der Oberwerkzeuge (10) erstreckendes Führungsprofil (U-Profilabschnitte 32, 32' oder Hohlprofil) ist, in das an den einander zugekehrten Seiten benachbarte Oberwerkzeuge (10) angeordnete, sich ebenfalls in Arbeitsrichtung (P) erstreckende Führungsleisten (Führungsplatten 26, 26') mit Spielpassung eingreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Führungsleisten (26, 26') sich an ihren einander zugewandten Seiten gegenseitig abstützen, vorzugsweise unmittelbar aneinander gleitend.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten der jeweils äußeren Oberwerkzeuge (10) in am Rahmen (12) befestigten Längsführungen (20) verschieblich gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Längsführungen (20) entsprechend den zwischen benachbarten Oberwerkzeugen (10) angeordneten Linearlagern (18) ausgebildet sind und mit an den äußeren Seiten der Oberwerkzeuge (10) angeordneten komplementären Führungselementen (Führungsleisten bzw. -platten 25) zusammenwirken.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Linearlager (18) und ggf. seitlichen Längsführungen (20) bildenden Führungsprofile (32, 32' bzw. 34) am oberen Querträger (28) des vorzugsweise als Portalrahmen ausgebildeten Rahmens (12) befestigt sind, derart, daß sie stets über mindestens ein Drittel der maximalen VErschiebestrecke des bzw. der Oberwerkzeuge wirksam sind, d. h. mit den an den Oberwerkzeugen angeordneten komplementären Führungselementen in Eingriff stehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß das gemeinsame Linearlager (18) durch an den einander zugewandten Seiten benachbarter Oberwerkzeuge (10) angeordnete, sich in Arbeitsrichtung (P) der Oberwerkzeuge (10) erstreckende, ineinander greifende Führungselemente (z. B. Schwalbenschwanzführung oder T-Führung) gebildet ist, die bei jeder denkbaren relativen Lage der Oberwerkzeuge (10) zueinander über eine Länge von mindestens ein Drittel der maximalen Verschiebestrecke der Oberwerkzeuge miteinander in Eingriff stehen.

Zeichnung