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EP0102519A1 - Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung - Google Patents

Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung Download PDF

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Publication number
EP0102519A1
EP0102519A1 EP83107517A EP83107517A EP0102519A1 EP 0102519 A1 EP0102519 A1 EP 0102519A1 EP 83107517 A EP83107517 A EP 83107517A EP 83107517 A EP83107517 A EP 83107517A EP 0102519 A1 EP0102519 A1 EP 0102519A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tools
splitting
tool
guide
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83107517A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0102519B1 (de
Inventor
Friedhelm Porsfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT83107517T priority Critical patent/ATE22543T1/de
Priority to DE8585113329T priority patent/DE3378749D1/de
Publication of EP0102519A1 publication Critical patent/EP0102519A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0102519B1 publication Critical patent/EP0102519B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/12—Fluid oscillators or pulse generators
    • F15B21/125—Fluid oscillators or pulse generators by means of a rotating valve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
    • B28D1/222—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising by pressing, e.g. presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/26—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by impact tools, e.g. by chisels or other tools having a cutting edge

Definitions

  • the invention relates to a paving and brick splitting device according to the preamble of claim 1.
  • a paving and masonry splitting device is known with an oscillatingly driven upper tool in a frame, which interacts with a lower tool, the upper and lower tools each comprising a plurality of individual splitting wedges which can be moved relative to one another in the splitting direction are hydraulically supported.
  • the upper tool is fed hydraulically.
  • the known device has an extremely complicated positioning device for the rock to be split between the upper and lower splitting wedges.
  • the positioning device comprises stationary fingers, vertically and horizontally movable fingers and lateral centering devices. The positioning fingers are used to lift the incoming rock slightly and to carry it between the lower and upper riving knife. Such a measure is also necessary in the known device since a work table serving as an abutment is missing. For this reason, the lateral centering device is also required.
  • German patent application P 31 19 693.4-25 proposed to arrange a flexible work table with a slot-shaped opening for the passage of the lower tool within the splitting device Support of the work table via hydraulically, pneumatically or hydro-pneumatically controlled piston-cylinder units should take place in such a way that the work table moves downwards when the stone material is split and after the split the upper tool moves back into its upper starting position in accordance with the return movement , so that the lower tool is under the work surface of the work table.
  • the resilient support of the work table is disadvantageous for very non-uniform stones, since the table then assumes an undesired inclined position due to the corresponding non-uniform load, which leads to an undesirable fractured surface.
  • German patent application P 31 19 693.4-25 is extremely convenient and safe to use.
  • the rock to be split can be positioned well and securely between the upper and lower tools.
  • a controlled, parallel lowering of the work table during the splitting process is ensured even with very irregularly shaped and thus unevenly weighted rock.
  • the desired fracture surface is ensured.
  • the controlled lowering of the work table is also independent of the weight of the stone to be split. With very different stone weights, for example, a mere deactivation of the hydraulic support ele Mente lead to the risk that the table sinks prematurely with very heavy stones, the stone to be split tilts to one side over the lower tool and thus an uncontrolled splitting process takes place.
  • the proposed support of the work table prevents elasticities from being released after splitting, which result in the throwing up of rocks and thus an increased risk of injury to the operator.
  • the present invention is based on the object of additionally increasing the splitting power of the splitting device described in the German patent ... (German patent application P 31 19 693.4-25) while maintaining the advantages of the proposed splitting device.
  • the measures according to claims 1 to 5 enable extremely precise fracture surfaces to be achieved with a relatively low initial pressure for the advance of the upper tool, and the fracture times can also be considerably reduced as a result.
  • Particularly high splitting powers are obtained when the pressure medium pulsation is in the resonance range of the rock to be split.
  • the pressure medium frequency can be varied, e.g. in the structural embodiment according to claim 2 by changing the speed of the rotary piston drive.
  • the device according to claims 6 to 14, possibly in combination with the measures according to claims 1 to 5, is preferably suitable for breaking up very large pieces of rock, the device preferably being part of an automatically operating stone crushing line the crushing line according to FIG. 2 of US Pat. No. 4,203,414.
  • the device according to claims 6 to 14 is characterized by an extremely high directional stability, in particular of the oscillating upper tools, and thus a high gap precision.
  • the rough adaptation to the structure of the top of the stone to be split takes place by means of the upper tools arranged next to one another and displaceable relative to one another in the splitting direction; the fine adjustment by means of the individual riving knives that can be moved relative to each other in the splitting direction in each upper tool.
  • the adaptation of the upper tools and the individual riving knife assigned to them takes place spontaneously according to the invention, with regard to the constructive solution for the spontaneous adaptation of the individual riving knife to different surface structures of the stones to be split to the German patent ... (German patent application P 31 19 694.2- 25) is referred to, the content of which is expressly explained in relation to the disclosure content of this application.
  • the splitting device shown schematically in Figures 2 and 3 consists of a portal frame 12 with upper and lower cross members 28 and 30, which are designed as truss girders.
  • the frame 12 is a welded construction of a conventional type.
  • Upper and lower tools 10 and 16 which are assigned to one another, are arranged next to one another on the upper and lower cross members, with only the upper tools 10 being able to oscillate back and forth in the illustrated embodiment, or being movable toward and away from the stationary arranged lower tools 16 .
  • the upper tools each have a common linear bearing 18 on the sides facing each other, each consisting of an upright or extending in the gap direction guide profile 24 attached to the underside of the upper crossmember 28, the guide strips or guide bars arranged on the mutually facing sides of adjacent upper tools 10 plates 26, 26 'cooperate.
  • the guide profile 24 is in the present case by two with their open sides facing U-profile sections 32, 32 ', so that the associated, in the U-profile sections 32, 32' with clearance fit guide strips or plates 26, 26 ' support each other on their facing sides, preferably slide directly against each other (Fig. 2).
  • the outer sides of the respective outer upper tools 10 are slidably mounted in longitudinal guides 20 attached to the frame 12, these longitudinal guides being designed in a manner corresponding to the linear bearings 18.
  • the two longitudinal guides 20 have laterally outwardly open U-profile sections 34, into which guide strips or guide plates 25, which are arranged on the outer sides of the outermost outer tools, project with a clearance fit.
  • the length of the linear bearings 18 and lateral longitudinal guides 20 corresponds approximately to the maximum displacement distance of the upper tool 10. In this way, sufficient stability is ensured even when the upper tool is fully extended.
  • the common linear bearing can also be arranged by interlocking guide elements, e.g., arranged on the mutually facing sides of adjacent upper tools 10, e.g. Dovetail guide or T-guide - which, in any conceivable relative position of the upper tools 10 to one another, engage with one another over a length of at least one third of the maximum displacement distance of the upper tools in order to ensure sufficient stability of the upper tools on all sides, even on strongly inclined surfaces of the stones to be split.
  • interlocking guide elements e.g., arranged on the mutually facing sides of adjacent upper tools 10, e.g. Dovetail guide or T-guide - which, in any conceivable relative position of the upper tools 10 to one another, engage with one another over a length of at least one third of the maximum displacement distance of the upper tools in order to ensure sufficient stability of the upper tools on all sides, even on strongly inclined surfaces of the stones to be split.
  • the upper tools 10 are each attached to the underside of a piston rod 21 which is assigned to a working piston 23 (FIG. 1) which can be pushed back and forth in the working cylinder 22.
  • Each upper tool 10 can be moved up and down individually or together, whereby between the individual! Working cylinders 22 have a fluid connection, so that the upper tools can adapt spontaneously to the surface of the top of the stone to be split. If necessary, individual upper tools can be deactivated by decoupling them from the hydraulic drive.
  • a correspondingly designed lower tool 16 is assigned to the upper tools 10 that can be moved up and down is arranged below a work table 14.
  • the work table 14 In the area of the lower tool 16, the work table 14 has a slot-shaped opening 36 (FIG. 3).
  • the work table is supported on the frame 12 by means of hydraulically controlled piston-cylinder units.
  • the hydraulic support units When a stone pushed into the area between the upper tools 10 and the lower tools 16, the hydraulic support units are deactivated, as a result of which the work table is moved downward by the pressure exerted on the stone by the upper tools 10, so that the lower tools 16 pass through the Slots 36 in the work table 14 can be effective.
  • German patent ... German patent application P 31 19 693.4-25.
  • the upper and lower tools assigned to one another each have individual riving wedges 38 and 40 which are movable relative to one another in the splitting direction and are preferably hydraulically supported. This enables the splitting tools to be optimally adapted to rough, uneven stone surfaces.
  • the individual riving knives are slidably mounted in a common cylinder body, which is part of the upper or lower tool, in the splitting direction or direction of action of the splitting tool, the cylinder spaces associated with the individual riving knives and preferably filled with oil being fluidly connected to one another.
  • the lowering movement of the work table 14 inevitably takes place in time with the upper tools 10 which can be moved vertically up and down, such that the work table 14 is raised when the upper tools 10 are returned.
  • the stone material can then easily be moved on the table top and positio be kidneyed.
  • the device according to the invention can also be coupled very well with an automatic stone material feed, this stone feed preferably working in the same cycle as the upper tools.
  • the hydraulic drive of the upper tools will be discussed in more detail below. It should be mentioned in advance, however, that the hydraulic drive of the upper tools 10 is designed so that when a predetermined reaction force acting on them in the direction of the upper tools is exceeded, i. give way up or dodge.
  • the hydraulic system can preferably also be designed such that, in the event of a sudden increase in pressure, the immediate return stroke movement of the upper tools is initiated, specifically individually, i.e. of those upper tools that are affected by an excessive reaction force. This measure largely prevents the tool cutting of the upper and lower tools from breaking if the reaction forces are too great (overload protection).
  • the above problem can be solved in the event of a common return stroke of the upper tools 10 in the event of an overload in that a hydraulic valve is provided in the derivation of the piston-cylinder unit (hydraulic cylinder 22) assigned to at least one upper tool 10, which is used for the return stroke of the upper tools 10 can be brought into a reverse position, the switchover taking place as a function of the pressure prevailing in the hydraulic system (pressure switch possibly with electrical signal conversion).
  • a hydraulic valve is provided in the derivation of the piston-cylinder unit (hydraulic cylinder 22) assigned to at least one upper tool 10, which is used for the return stroke of the upper tools 10 can be brought into a reverse position, the switchover taking place as a function of the pressure prevailing in the hydraulic system (pressure switch possibly with electrical signal conversion).
  • the positioning movement of the upper tools 10 preferably takes place in the low pressure range and only the actual splitting work in the high pressure range up to approximately 500 bar, while the return stroke movement of the upper tools generally takes place in the low pressure range.
  • the work table 14 is raised after the splitting process also by low pressure (coupling with the drive hydraulics for the upper tools).
  • the hydraulic system is also designed so that if the pressure suddenly drops, the return stroke movement of the upper tools 10 is also initiated.
  • a sudden drop in pressure means that the stone material is broken or that there is a defect in the hydraulic system.
  • the guide plates 26, 26 'and 25 as well as the associated guide profiles 20, 24 consist of wear-resistant material, preferably sintered material with a self-lubricating effect. Furthermore, the guide profiles 24 and longitudinal guides 20 are preferably composed of a plurality of plates and strips such that, depending on the wear of one or the other part of the guide profile or the longitudinal guide, can be selectively replaced.
  • the U-profile sections 32, 32 'and 34 are thus formed by three elongate plates which are independently fastened or screwed to frames 12 (at the lower ends of fastening brackets 58 arranged on the underside of the upper cross member 28).
  • the working cylinders 22 are preferably preceded by a hydraulic control device 35, the function of which will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 a to 1 c.
  • the hydraulic control unit 35 is intended to ensure that the pressure medium used to advance the working piston 23 vibrates into the working cylinder 22, of which only one is shown in FIG. 1 a, on the sides of the working piston facing away from the upper tools 10 or is introduced.
  • the control unit 35 comprises a rotary piston 39 which is rotatably mounted in a control housing 37 and can be connected to an external rotary drive (not shown), the connection being identified by the reference number 61 in FIG. 1b.
  • the control housing 37 has a pressure medium inlet 33 which is divided into three inlet channels 41, 42 and 43. These three inlet channels each communicate with an annular groove 44, 45 and 46 along the circumference of the rotary piston 39.
  • the annular grooves 44, 45 and 46 each have four lateral recesses 44 ', 44 ", 44"', 44 arranged uniformly distributed along the circumference "" or 45 ', 45 ", 45"', 45 “” or 46 ', 46 ", 46”', 46 "", through which a pulsating fluid connection between the annular grooves 44, 45, 46 with the pressure medium outlet 47 leading outlet channels 53, 54, 55 can be produced.
  • the pressure medium flow is divided into twelve partial flows when the rotary piston 39 rotates. With one revolution of the rotary piston 39, 12 pressure pulses are thus obtained at the pressure medium outlet 47.
  • the hydraulic control unit (pulse generator) 35 is arranged so that the pressure medium outlet 47 is fluidly connected to the cylinder spaces 48 opposite the piston rods of the working pistons 23.
  • the pressure medium inlet 33 of the control device or pulse generator 35 is fluidly connected via a line 62 to the high-pressure part 64 of a hydraulic pump 66.
  • the control device 35 can be bypassed by a by-pass line 67, in which a pressure-controlled valve 68 is arranged.
  • the working pistons in the working cylinders 22 can be acted on from both sides, the cylinder spaces 49 respectively assigned to the piston rod 21 and the upper tool 10 being connected via a line 69 to the low-pressure part 63 of the pressure medium pump 66 or, depending on the circuitry, of a multi-way valve 71 arranged in this line Pressure medium reservoir 70 are fluidly connectable.
  • a further line 72 opens into the cylinder chambers 49 facing away from the piston rod 21 and is connected directly to the reservoir 70 via a hydraulically switched check valve 73.
  • the line 62 arranged parallel to it can also be fluidly connected directly to the reservoir 70 via a hydraulically switched check valve 74, the hydraulically switched check valve 74 and the line 62 connected to the high pressure part 64 of the pressure medium pump 66 being arranged.
  • the portion of the line 69 lying between the multi-way valve 71 and the low-pressure part 63 of the pressure medium pump 66 can be fluidly connected directly to the reservoir '70 via a line 78, a pressure-controlled valve 79 being arranged in the connecting line 78 in such a way that during the High pressure phase is opened. Then can rend the high pressure phase, ie when the working piston 23 or the piston rods 21 or the upper tools 10 attached to them in the direction of arrow P, the low pressure part 63 of the pressure medium pump 66 continues to work unchanged. The low pressure pressure medium is then pumped back directly into the reservoir 70 via the line 78.
  • Measuring points M1 and M2 are provided in the low-pressure line 69 and high-pressure line 62 for determining defects in the hydraulics.
  • the working pressure is about 30 bar, while the operating pressure is preferably 350 bar.
  • valves 68 and 77 are opened and the valve 79 is closed.
  • the high-pressure pressure medium passes directly through the switching valve 77 back into the reservoir 70.
  • the multi-way valve 71 is simultaneously switched so that the low-pressure line 69 coming from the low-pressure part 63 of the pressure medium pump 66 is in fluid communication with the parts 49 of the working cylinders 22 facing the piston rods 21 stands so that the working piston 23 can be moved back with low pressure. Since the return movement is to take place very quickly, the pressure medium must be able to escape quickly from the working cylinders 22 on the sides facing away from the piston rods 21.
  • a check valve 78 is arranged in the latter, which ensures a backflow in the low-pressure line 69 to the low-pressure part 63 the pressure medium pump 66 prevented.
  • a connecting line 51 to the hydraulic support units 50 of FIG. 1 is also connected to the low-pressure line 69 between the multi-way valve 71 and the working cylinders 22
  • Fig. La only schematically shown work table 14 connected.
  • a pressure-controlled valve 52 is arranged in this connecting line 51, which allows the work table 14 to be lowered in a controlled manner in the direction of the arrow A during the high pressure phase, that is to say when the upper tools 10 move in the direction of the arrow P.
  • the valve 52 thus serves as a throttle for the backflow of pressure medium from the hydraulic support units 50 into the reservoir 70 via the multi-way valve 71 and the connecting line 75.
  • the valve 52 acts as a barrier.
  • the low-pressure pressure medium then flows bypassing the valve 52 via a by-pass line 56 and a check valve 57 back into the hydraulic support units 50, as a result of which the work table 14 is raised back to its starting position in the direction of the arrow A.
  • the Lifting the work table 14 and the return movement of the upper tools 10 into their upper starting position are thus carried out synchronously.
  • a measuring point M3 is also provided in the connecting line 51 for determining any defects.
  • the throttling action of the valve 52 assigned to the hydraulic support units 50 can preferably be varied, in particular as a function of the high pressure acting on the working piston 23. This ensures that when switching to the high-pressure phase, the work table 14 does not suddenly fall off, so that the stone to be split tilts uncontrollably before the action of the upper tool or tools 10 over the cutting edge or cutting of the lower tools, as a result of which undesirable fractured surfaces would be obtained.

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Abstract

Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung mit einem in einem Rahmen (12) oszillierend angetriebenen Oberwerkzeug (10), das mit einem Unterwerkzeug (16) zusammenwirkt, wobei der Antrieb des Oberwerkzeuges (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. Die Spaltvorrichtung umfaßt ferner einen am Rahmen (12) in Spaltrichtung nachgiebig abgestützten Arbeitstisch (14) mit einer schlitzförmigen Öffnung (36) für den Durchtritt des bzw. der Unterwerkzeuge (16), wobei die Abstützung über hydraulisch, pneumatisch oder hydro-pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten (50) erfolgt derart, daß der Arbeitstisch (14) sich beim Spalten des Steinmaterials nach unten und nach dem Spalten sich entsprechend der Rückbewegung des Oberwerkzeuges (10) in seine obere Ausgangslage wieder nach oben bewegt, so daß das Unterwerkzeug (16) unter der Arbeitsfläche des Arbeitstisches (14) liegt.
Zur Verstellung des Oberwerkzeuges (10) ist dem diesem zugeordneten hydraulischen Arbeitszylinder (22) ein hydraulisches Steuergerät (35) vorschaltbar, mittels dem das zum Vorschub des Oberwerkzeuges (10) bzw. des diesem zugeordneten Arbeitskolbens (23) dienende Druckmittel vibrierend bzw. pulsierend zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • 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.
  • 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.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile hat der Erfinder in dem älteren deutschen Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 693.4-25) 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.
  • Aus der US-PS 3 161 190 ist bei einer handbetätigten siegelbrech-Vorrichtung per se bekannt, einen durch Federn abgestützten Arbeitstisch vorzusehen, der einen schlitzförmigen Durchgang für ein unteres Spalt- bzw. Brecnwerkzeug aufweist. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nur für relativ leicht zu spaltendes Material geeignez. 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.
  • 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.
  • Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich der in dem deutschen Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 693.4-25) 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Bedienungsperson zur Folge haben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Spaltleistung der in dem deutschen Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 693.4-25) beschriebenen Spaltvorrichtung zusätzlich zu erhöhen unter Beibehaltung der Vorteile der vorgeschlagenen Spaltvorrichtung.
  • Hinsichtlich der Lösung dieser Aufgabe wird auf die Patentansprüche verwiesen.
  • Betriebsinterne Versuche des Erfinders haben gezeigt, daß durch die Maßnahmen nach den Patentansprüchen 1 bis 5 äusserst exakte Bruchflächen bei relativ geringem Ausgangsdruck für den Vorschub des Oberwerkzeuges erzielt werden, wobei auch die Bruchzeiten sich dadurch erheblich reduzieren lassen. Besonders hohe Spaltleistungen erhält man dann, wenn die Druckmittelpulsation im Resonanzbereich des zu spaltenden Gesteins liegt. Vorzugsweise läßt sich die Druckmittel-Frequenz variieren, z.B. bei der konstruktiven Ausführungsform nach Patentanspruch 2 durch Änderung der Drehzahl des Drehkolbenantriebes.
  • Die Vorrichtung nach den Patentansprüchen 6 bis 14, ggf. in Kombination mit den Maßnahmen nach den Patentansprüchen 1 bis 5, 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.
  • Die Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 14 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 das deutsche Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 694.2-25) verwiesen wird, dessen Inhalt zum Offenbarungsinhalt dieser Anmeldung ausdrücklich erklärt wird.
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. la einen hydraulischen Schaltplan für den hydraulischen Antrieb des bzw. der Oberwerkzeuge einer Spaltvorrichtung mit hydraulisch abgestütztem Arbeitstisch,
    • Fig. lb ein den den Oberwerkzeugen der Spaltvorrichtung zugeordneten Arbeitszylindern vorgeschaltetes Steuergerät zur Erzeugung einer vibrierenden Verstellung der Oberwerkzeuge in Spaltrichtung im Längsschnitt,
    • Fig. lc das Steuergerät nach Fig. lb im Querschnitt,
    • Fig. 2 einen Teil einer Mehrfach-Spaltvorrichtung in Frontansicht, und
    • Fig. 3 die Spaltvorrichtung gemäß Fig. 2 im Schnitt längs Linie 111-111 in Fig. 2.
  • Die in den Figuren 2 und 3 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.
  • 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 Seiten 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. 2).
  • 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 Ausführungsform nach Fig. 2 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.
  • 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.
  • Die Oberwerkzeuge 10 sind jeweils an der Unterseite einer Kolbenstange 21 befestigt, die einem im Arbeitszylinder 22 hin- und herverschiebbaren Arbeitskolben 23 (Fig. 1) 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.
  • 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. 3). 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 das deutsche Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 693.4-25) verwiesen.
  • 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 Zylinderkörper, 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 das bereits erwähnte deutsche Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 31 19 694.2-25) verwiesen.
  • 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.
  • Zum hydraulischen Antrieb der Oberwerkzeuge wird weiter unten noch näher eingegangen werden. Vorab sei jedoch erwähnt, daß der hydraulische Antrieb der Oberwerkzeuge 10 so ausgebildet ist, daß diese bei Überschreiten einer auf sie einwirkenden vorbestimmten Reaktionskraft in Richtung derselben, d.h. nach oben nachgeben bzw. ausweichen. Die Hydraulik kann vorzugsweise auch so ausgebildet sein, daß bei einem plötzlichen Druckanstieg die sofortige Rückhubbewegung der Oberwerkzeuge eingeleitet wird, und zwar individuell, d.h. derjenigen Oberwerkzeuge, auf die eine übergroße Reaktionskraft einwirkt. Durch diese Maßnahme läßt sich ein Bruch der Werkzeugschneiden von Ober- und Unterwerkzeug bei zu großen Reaktionskräften weitgehend vermeiden (Überlastsicherung). Konstruktiv kann das vorstehende Problem bei gemeinsamen Rückhub der Oberwerkzeuge 10 bei Überlast in einfacher Weise dadurch gelöst werden, daß in der Ableitung der zumindest einem Oberwerkzeug 10 zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (Hydraulikzylinder 22) ein Hydraulikventil vorgesehen ist, das für den Rückhub der Oberwerkzeuge 10 in eine Umkehrstellung bringbar ist, wobei die Umschaltung in Abhängigkeit von dem im Hydrauliksystem herrschenden Druck erfolgt (Druckschalter eventuell mit elektrischer Signalumsetzung).
  • Allgemein ist zu der Hydraulik-Steuereinheit auch noch zu sagen, daß die Anstellbewegung der Oberwerkzeuge 10 vorzugsweise im Niederdruckbereich und lediglich die eigentliche Spaltarbeit im Hochdruckbereich bis etwa 500 bar erfolgt, während die Rückhubbewegung der Oberwerkzeuge generell im Niederdruckbereich stattfindet. Desgleichen erfolgt die Anhebung des Arbeitstisches 14 nach dem Spaltvorgang ebenfalls durch Niederdruck (Koppelung mit der Antriebshydraulik für die Oberwerkzeuge).
  • Die Hydraulik ist auch so ausgebildet, daß bei einem plötzlich abfallenden Druck ebenfalls die Rückhubbewegung der Oberwerkzeuge 10 eingeleitet wird. Ein plötzlich abfallender Druck bedeutet, daß das Steinmaterial gebrochen ist oder daß ein Defekt in der Hydraulik vorliegt.
  • 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.
  • Nachstehend wird anhand den Figuren la bis lc die Ausführungsform des hydraulischen Antriebs für die Oberwerkzeuge und den Arbeitstisch 14 näher erläutert.
  • Zur Verstellung der Arbeitskolben 23 in den den Oberwerkzeugen 10 zugeordneten Arbeitszylindern 22 wird den Arbeitszylindern 22 vorzugsweise ein hydraulisches Steuergerät 35 vorgeschaltet, dessen Funktion nachstehend anhand der Figuren la bis lc näher dargelegt werden soll. Durch das hydraulische Steuergerät 35 soll erreicht werden, daß das zum Vorschub der Arbeitskolben 23 dienende Druckmittel vibrierend in die Arbeitszylinder 22, von denen in Fig. la nur einer dargestellt ist, jeweils auf die den Oberwerkzeugen 10 abgewandten Seiten der Arbeitskolben eingeleitet bzw. eingeführt wird. Gemäß den Figuren lb und lc umfaßt das Steuergerät 35 einen in einem Steuergehäuse 37 drehbar gelagerten Drehkolben 39, der an einen nicht dargestellten äußeren Drehantrieb anschließbar ist, wobei der Anschluß in Fig. lb mit der Bezugsziffer 61 gekennzeichnet ist.
  • Das Steuergehäuse 37 weist einen Druckmitteleinlaß 33 auf, das in drei Einlaßkanäle 41, 42 und 43 unterteilt ist. Diese drei Einlaßkanäle kommunizieren jeweils mit einer Ringnut 44, 45 und 46 längs des Umfanges des Drehkolbens 39. Die Ringnuten 44, 45 und 46 weisen jeweils vier, längs des Umfanges gleichmäßig verteilt angeordnete seitliche Aussparungen 44', 44", 44"', 44"" bzw. 45', 45", 45"', 45"" bzw. 46', 46", 46"', 46"" auf, durch die eine pulsierende Fluidverbindung zwischen den Ringnuten 44, 45, 46 mit zum Druckmittelauslaß 47 führenden Auslaßkanälen 53, 54, 55 herstellbar ist. Jeder Ringnut 44, 45, 46 sind, wie dargelegt und wie Fig. lc sehr gut erkennen läßt, vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete seitliche Aussparungen zugeordnet, wobei die Aussparungen der einzelnen Ringnuten so zueinander versetzt sind, daß der Winkelabstand zwischen sämtlichen Aussparungen gleich ist. Auf diese Weise wird bei der Ausführungsform nach den Figuren lb und lc der Druckmittelstrom bei einer Umdrehung des Drehkolbens 39 in zwölf Teilströme unterteilt. Bei einer Umdrehung des Drehkolbens 39 erhält man also 12 Druckimpulse am Druckmittelauslaß 47.
  • Gemäß Fig. la wird das hydraulische Steuergerät (Impulsgenerator) 35 so angeordnet, daß der Druckmittelauslaß 47 mit den den Kolbenstangen der Arbeitskolben 23 jeweils gegenüberliegenden Zylinderräumen 48 fluidverbunden ist. Der Druckmitteleinlaß 33 des Steuergerätes bzw. Impulsgenerators 35 ist über eine Leitung 62 mit dem Hochdruckteil 64 einer Hydraulikpumpe 66 fluidverbunden. Das Steuergerät 35 ist umgehbar durch eine By-Pass-Leitung 67, in der ein druckgesteuertes Ventil 68 angeordnet ist.
  • Die Arbeitskolben sind in den Arbeitszylindern 22 jeweils zweiseitig beaufschlagbar, wobei die der Kolbenstange 21 bzw. dem Oberwerkzeug 10 jeweils zugeordneten Zylinderräume 49 jeweils über eine Leitung 69 mit dem Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 oder je nach Schaltung eines in dieser Leitung angeordneten Mehrwegeventils 71 mit dem Druckmittel-Reservoir 70 fluidverbindbar sind.
  • In die der Kolbenstange 21 jeweils abgewandten Zylinderräume 49 mündet noch eine weitere Leitung 72, die über ein hydraulisch geschaltetes Rückschlagventil 73 unmittelbar mit dem Reservoir 70 in Verbindung steht. Die parallel dazu angeordnete Leitung 62 ist ebenfalls über ein hydraulisch geschaltetes Rückschlagventil 74 unmittelbar mit dem Reservoir 70 fluidverbindbar, wobei das hydraulisch geschaltete Rückschlagventil 74 und der mit dem Hochdruckteil 64 der Druckmittelpumpe 66 in Verbindung stehenden Leitung 62 angeordnet ist.
  • Zwischen der Hochdruckleitung 62 und der vorerwähnten zum Reservoir 70 führenden Verbindungsleitung 75 sind noch zwei weitere Fluidverbindungen vorgesehen, wobei in der einen ein Sicherheitsventil 46 und in der anderen ein Schaltventil 77 angeordnet sind, das in der Hochdruck-Phase geschlossen und in der Niederdruck-Phase geöffnet wird. Da-mit kann in der Niederdruck-Phase der Hochdruckteil 64 der Druckmittelpumpe 66 unverändert weiter arbeiten. Das unter Hochdruck stehenden Druckmittel wird dann über das Schaltventil 77 unmittelbar in das Reservoir zurückgepumpt. Das Sicherheitsventil 76 öffnet bei 400 bar.
  • Der zwischen dem Mehrwege-Ventil 71 und dem Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 liegende Abschnitt der Leitung 69 ist über eine Leitung 78 unmittelbar mit dem Reservoir ' 70 fluidverbindbar, wobei in der Verbindungsleitung 78 ein druckgesteuertes Ventil 79 angeordnet ist, derart, daß es während der Hochdruck-Phase geöffnet wird. Dann kann während der Hochdruck-Phase, also beim Vorschub der Arbeitskolben 23 bzw. der Kolbenstangen 21 bzw. der an diesen befestigten Oberwerkzeuge 10 in Richtung des Pfeiles P, der Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 unverändert weiter arbeiten. Das Niederdruck-Druckmittel wird dann über die Leitung 78 unmittelbar in das Reservoir 70 zurückgepumpt.
  • In der Niederdruckleitung 69 sowie Hochdruckleitung 62 sind Meßstellen Ml und M2 vorgesehen zur Ermittlung von Defekten in der Hydraulik. Bei Niederdruck wird mit etwa 30 bar gearbeitet, während der Betriebsdruck vorzugsweise 350 bar beträgt.
  • Die Funktionsweise der Hydraulik ist nun wie folgt: Bei pulsierendem Vorschub der Arbeitskolben 23 bzw. der Kolbenstangen 21 bzw. der an diesen befestigten Oberwerkzeuge 10 sind die Schaltventile 68 und 77 geschlossen, während das Ventil 79 geöffnet ist. Ferner ist der Antrieb des Drehkolbens des Steuergerätes 35 in Betrieb. Das Mehrwege-Ventil 71 ist so geschaltet, daß die Niederdruckleitung 69 über die Leitung 75 mit dem Reservoir 70 verbunden ist. Hochdruck-Druckmittel wird dann durch den Hochdruckteil 64 der Druckmittelpumpe 66 über die Hochdruckleitung 62 in den Druckmitteleinlaß 33 des Steuergerätes 35 eingeleitet. Es gelangt pulsierend vom Druckmittelauslaß 47 des Steuergerätes 35 in die Arbeitszylinder 22 jeweils auf die den Kolbenstangen 21 bzw. Oberwerkzeugen 10 abgewandten Seiten der Arbeitskolben 23. Die Arbeitskolben 23 werden dann pulsierend in Richtung des Pfeiles P bewegt. Das sich auf der anderen Seite der Arbeitskolben 23 befindliche Druckmittel wird über die Niederdruckleitung 69, das Mehrwege-Ventil 71 und Verbindungsleitung 75 in das Reservoir 70 abgeführt. Wird der Druck in der Hochdruckleitung 62 zu hoch, öffnet das Sicherheitsventil 76 und schafft eine unmittelbare Verbindung zum Reservoir 70.
  • Sollen die Oberwerkzeuge 10 bzw. die diesen zugeordneten Kolbenstangen 21 bzw. Arbeitskolben 23 wieder zurückbewegt werden in ihre obere Ausgangsstellung, werden die Ventile 68 und 77 geöffnet, das Ventil 79 geschlossen. Das Hochdruck-Druckmittel gelangt über das Schaltventil 77 unmittelbar zurück in das Reservoir 70. Das Mehrwege-Ventil 71 wird zugleich so geschaltet, daß die vom Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 kommende Niederdruckleitung 69 mit den den Kolbenstangen 21 zugewandten Teilen 49 der Arbeitszylinder 22 in Fluidverbindung steht, so daß mit Niederdruck die Arbeitskolben 23 zurückbewegt werden können. Da die Zurückbewegung sehr schnell erfolgen soll, muß das Druckmittel auf den den Kolbenstangen 21 abgewandten Seiten schnell aus den Arbeitszylindern 22 entweichen können. Dies erfolgt über die By-Pass-Leitung 67 sowie die zusätzliche Leitung 72, wobei die Rückschlagventile 73, 74 jeweils hydraulisch geöffnet sind. Über die beiden Leitungen 67, 72 sowie die zum Reservoir führende Leitung 75 kann das Druckmittel auf den den Kolbenstangen 21 abgewandten Seiten sehr schnell aus den Arbeitszylindern 22 abgeführt werden.
  • Während des Rückhubes der Oberwerkzeuge 10 bzw. der diesen zugeordneten Arbeitskolben 23 wird der Antrieb für den Drehkolben des Steuergerätes 35 ausgeschaltet.
  • Um zu vermeiden, daß der Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 bei Öffnung des Sicherheitsventils 76 versehentlich mit Hochdruck beaufschlagt wird über das Mehrwege-Ventil 71 und die Niederdruckleitung 69, ist in letzterer ein Rückschlagventil 78 angeordnet, das einen Rückfluß in der Niederdruckleitung 69 zum Niederdruckteil 63 der Druckmittelpumpe 66 verhindert.
  • An die Niederdruckleitung 69 ist zwischen dem Mehrwege-Ventil 71 und den Arbeitszylindern 22 noch eine Verbindungsleitung 51 zu den hydraulischen Abstützeinheiten 50 des in
  • Fig. la nur schematisch dargestellten Arbeitstisches 14 angeschlossen. In dieser Verbindungsleitung 51 ist ein druckgesteuertes Ventil 52 angeordnet, das während der Hochdruck-Phase, also bei Bewegung der Oberwerkzeuge 10 in Richtung des Pfeiles P ein kontrolliertes Absenken des Arbeitstisches 14 in Richtung des Pfeiles A erlaubt. Das Ventil 52 dient somit als Drossel für den Rückfluß von Druckmittelk aus den hydraulischen Abstützeinheiten 50 in das Reservoir 70 über das Mehrwege-Ventil 71 und die Verbindungsleitung 75. In umgekehrter Flußrichtung, also in der Niederdruck-Phase, wirkt das Ventil 52 als Sperre. Das Niederdruck-Druckmittel strömt dann unter Umgehung des Ventils 52 über eine By-Pass-Leitung 56 und ein Rückschlagventil 57 zurück in die hydraulischen Abstütz-Einheiten 50, wodurch der Arbeitstisch 14 zurück in seine Ausgangslage angehoben wird entgegen der Richtung des Pfeiles A. Das Anheben des Arbeitstisches 14 sowie die Rückbewegung der Oberwerkzeuge 10 in ihre obere Ausgangsstellung erfolgen somit synchron.
  • In der Verbindungsleitung 51 ist noch eine Meßstelle M3 zur Feststellung etwaiger Defekte vorgesehen.
  • Wie eingangs dargelegt, ist die Drosselwirkung des den hydraulischen Abstütz-Einheiten 50 zugeordneten Ventils 52 vorzugsweise variierbar, insbesondere in Abhängigkeit von dem auf den Arbeitskolben 23 einwirkenden Hochdruck. Dadurch ist gewährleistet, daß bei Umschaltung auf die Hochdruck-Phase der Arbeitstisch 14 nicht plötzlich abfällt, so daß der zu spaltende Stein vor Einwirkung des bzw. der Oberwerkzeuge 10 unkontrolliert über die Schneide bzw. Schneiden der Unterwerkzeuge abkippt, wodurch unerwünschte Bruchflächen erhalten würden.
  • Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (14)

1. Pflaster- und Mauerstein-Spaltvorrichtung mit einem in einem Rahmen oszillierend angetriebenen Oberwerkzeug, das mit einem Unterwerkzeug zusammenwirkt, wobei der Antrieb des Oberwerkzeuges hydraulisch erfolgt und Ober-und Unterwerkzeug jeweils mehrere in Spaltrichtung relativ zueinander bewegbare Einzel-Spaltkeile umfassen, die vorzugsweise hydraulisch abgestützt sind, und mit einem im Rahmen in Spaltrichtung nachgiebig bewegbar abgestütztem Arbeitstisch mit einer schlitzförmigen Öffnung für den Durchtritt des Unterwerkzeuges 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,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Oberwerkzeuges (10) dem diesen zugeordneten hydraulischen Arbeitszylinder (22) ein hydraulisches Steuergerät (35) vorschaltbar ist, mittels dem das zum Vorschub des Oberwerkzeuges (10) bzw. des diesem zugeordneten Arbeitskolbens (23) dienende Druckmittel vibrierend bzw. pulsierend zuführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuergerät (35) einen in einem Steuergehäuse (37) drehbar gelagerten Drehkolben (39) umfaßt, der mit einem äußeren Drehantrieb koppelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuergehäuse (37) des Steuergeräts (35) einen Druckmitteleinlaß (33) sowie einen Druckmittelauslaß (47) aufweist, wobei der Druckmitteleinlaß (33) in mindestens zwei Einlaßkanäle (41, 42, 43) unterteilt ist, daß diese Einlaßkanäle jeweils mit einer auf dem Umfang des Drehkolbens (39) angeordneten Ringnut (44, 45, 46) kommunizieren, und daß die Ringnuten jeweils mindestens eine seitliche Aussparung (44', 44", 44"', 44"" bzw. 45', 45", 45"', 45"" bzw. 46', 46", 46"', 46"") aufweisen, über die eine Fluidverbindung mit zum Druckmittelauslaß (47) führenden Auslaßkanälen (53, 54, 55) herstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuergerät (35) wahlweise zuschaltbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Arbeitstisch (14) über hydraulisch, pneumatisch oder hydro-pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylinder-Einheiten (50) am Rahmen (12) abgestützt ist, wobei die Abstützung von der vibrierenden Verstellung des Oberwerkzeuges (10) in Arbeits- bzw. Spaltrichtung (P) unbeeinflußt ist, d.h. der Arbeitstisch (14) sich auch bei vibrierender Einwirkung des Oberwerkzeuges (10) auf das zu spaltende Gestein stetig nach unten bewegt, bei der Rückstellung des Oberwerkzeuges (10) jedoch synchron mit dieser den Arbeitstisch (14) anhebt.
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (12) mindestens zwei einander zugeordnete Ober (10)- und Unter (16)-Werkzeuge nebeneinander angeordnet sind, wobei die Oberwerkzeuge (10) an den einander zugekehrten Seiten jeweils ein gemeinsames Linearlager (18) aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , 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.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , 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.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsleisten (26, 26') sich an ihren einander zugewandten Seiten gegenseitig abstützen, vorzugsweise unmittelbar aneinander gleitend.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenseiten der jeweils äußeren Oberwerkzeuge (10) in am Rahmen (12) befestigten Längsführungen (20) verschieblich gelagert sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , 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.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, 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.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (12) neben dem oberen Querträger (28) noch einen unteren Querträger (30) umfaßt, auf dem die Unterwerkzeuge (16) befestigt sowie der Arbeitstisch (14) gelagert ist, und daß sowohl der obere als auch der untere Querträger jeweils als Fachwerkträger ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , 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. Schwälbenschwanzführung 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.
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