DE4446616C1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Natur- oder Kunststein mit einer beliebigen Außenkontur durch Schneiden mit Wasserstrahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Natur- oder Kunststein mit einer beliebigen Außenkontur durch Schneiden mit einem Wasserstrahl, wobei zur Formgebung der Wasserstrahl den Randbereich des Bauteiles erfassend entsprechend der gewünschten Kontur am herzustellenden Bauteil vorbeigeführt wird.

Aus der Zeitschrift "Bautechnik" 70 (1993), Heft 3, Seite 83, und aus Zeitschrift "wt Zeitschrift für industrielle Fertigung" 74 (1984), Seiten 593 bis 596, sind Verfahren zur Herstellung von Bauteilen unter anderem aus Natur- oder Kunststein mit einer beliebigen Außenkontur bekannt, bei denen mit einer speziellen Steuerung fast unbegrenzte Gestaltungen der Schnitte möglich sind. Hierbei werden die Bauteile durch Schneiden mit einem Wasserstrahl nach dem Prinzip "ruhendes Werkstück - fahrender Schneidkopf" bearbeitet, wobei zur Formgebung gleichfalls der Wasserstrahl den Randbereich des Bauteiles erfassend entsprechend der gewünschten Kontur verbeigeführt wird.

Aus der Zeitschrift "bd Baumaschinendienst" - Heft 7/8 - Juli/August 1992, Seiten 714 bis 717, ist ein Druckwasser­ strahlverhahren bekannt, bei dem ein Bauteil um den erforderlichen Winkel zum zuletzt angebrachten Schnitt gedreht wird, wenn ein vieleckiges Profil herzustellen ist, wobei der Schneidstrahl entlang einer Geraden geführt wird.

Eine Wasserstrahl-Schneideinrichtung besteht aus einem Schneidkopf, der mit einer Düse versehen ist, wobei die Schneidflüssigkeit, insbesondere Wasser, das mit einem abrasiven Mittel, z. B. Sand, versetzt ist, mit einem Druck bis zu 4000 bar durch eine entsprechende Düse durchgepreßt wird. Ein derartiger Schneidkopf ist in alle drei Raumrichtungen verfahrbar ausgebildet.

In der Natur- und Kunststeinindustrie werden häufig Bauteile eingesetzt, die konvexe Wölbungen aufweisen. Beispielhaft seien hier Säulen genannt, die beispielsweise als Stützen für Geländer dienen. Derartige Säule werden nach dem Stand der Technik von Hand mit entsprechenden Fräsern hergestellt. Eine Erleichterung bei der Herstellung derartiger Säulen ist natürlich durch Kopierfräsen bzw. Kopierschleifen möglich.

Bei all diesen Verfahren ist jedoch nachteilig, daß von dem Rohling ein großes Volumen durch Schleifen und Fräsen bis zur gewünschten Form abgearbeitet werden muß. Für die Herstellung einer derartigen Säule ist somit nicht nur ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich, es entsteht vielmehr auch durch das exzessive Fräsen eine erhebliche Staubmenge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das der Volumenabtrag bei der Formgebung des Formteils erheblich reduziert und mithin auch der Zeitaufwand für die Herstellung vermindert werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Herstellung von Säulen oder einem Profil mit konvexen und/oder konkaven Konturverläufen Schälschnitte mit einer Schnittführung entlang der Längsachse des Bauteiles hergestellt werden, wobei nach jedem Schälschnitt das Bauteil um einen Winkel um die Längsachse gedreht wird. Das heißt, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch den Wasserstrahl zur Formgebung der über stehende Steinanteil quasi vom Bauteil abgeschält. Durch diese besondere Art der Schnittführung beim Schneiden mit Wasserstrahl wird erreicht, daß nur noch rund 3-10% an Volumenmaterial abgearbeitet werden muß. Denn durch das erfindungsgemäße Verfahren werden große Steinteile herausgelöst, es findet mithin eine große Volumenveränderung bzw. Reduzierung statt, ohne daß ein entsprechender Staubanteil anfällt. Demgegenüber ist es nach dem Stand der Technik bislang so, daß in Abhängigkeit der gewünschten Form bis zu 50% und mehr an Volumen durch Schleifen bzw. Fräsen abgearbeitet werden muß. D. h., daß nicht nur eine Arbeitsersparnis mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber dem Stand der Technik verzeichnet werden kann, sondern das darüber hinaus auch unter Umweltschutz­ gesichtspunkten insofern Vorteile bestehen, als die Staubbelastung der Mitarbeiter erheblich reduziert wird. Im einzelnen ist vorgesehen, daß zur Erzeugung eines rotationssymmetrischen Bauteiles der Winkel, um den das Bauteil gedreht wird, so groß gewählt ist, daß die Breite des nachfolgenden Schnittes mit der des vorangehenden Schnittes im wesentlichen identisch ist.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung des Verfahrens zum Abdrehen von rotationssymmetrischen Bauteilen aus Natur- oder Kunststein. D. h., hier wird der Wasserstrahl in ähnlicher Weise verwendet wie der Meißel an einer Drehbank bei der Bearbeitung von rotationssymmetrischen Bauteilen aus Holz oder Stahl.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Säule in einer Seitenansicht;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie II-II aus Fig. 1.

Bei der in Fig. 1 insgesamt mit 1 bezeichneten Säule sind die verschiedenen Schälschnitte 2 erkennbar, die zur Formgebung des Bauteiles durch Schneiden mit Wasserstrahl an der Säule ausgeführt wurden. Die äußere Form einer derartigen Säule wird sich um so mehr einer kreisförmigen Rundung annähern, je kleiner der Abstand der Kanten 2a der Schälschnitte 2 ist. Deutlich wird dies aus Fig. 2; in Abhängigkeit von der Anzahl der Schälschnitte, die am Umfang des Bauteiles durchgeführt worden sind, nimmt die Kontur eine im wesentlichen kreisförmige Form an.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Natur- oder Kunststein mit einer beliebigen Außenkontur, durch Schneiden mit einem Wasserstrahl, wobei zur Formgebung der Wasserstrahl den Randbereich des Bauteiles erfassend entsprechend der gewünschten Kontur am herzustellenden Bauteil vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung von Säulen oder einem Profil mit konvexen und/oder konkaven Konturverläufen Schälschnitte (2) mit einer Schnittführung entlang der Längsachse des Bauteils hergestellt werden, wobei nach jedem Schälschnitt (2) das Bauteil um einen Winkel um die Längsachse gedreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines rotationssymmetrischen Bauteiles der Winkel, um den das Bauteil gedreht wird, so groß gewählt wird, daß die Breite des nachfolgenden Schälschnittes mit der des vorangehenden Schälschnittes im wesentlichen identisch ist.