EP0873227A1 - Vorrichtung zur bearbeitung von oberflächen - Google Patents

Vorrichtung zur bearbeitung von oberflächen

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Publication number
EP0873227A1
EP0873227A1 EP96944073A EP96944073A EP0873227A1 EP 0873227 A1 EP0873227 A1 EP 0873227A1 EP 96944073 A EP96944073 A EP 96944073A EP 96944073 A EP96944073 A EP 96944073A EP 0873227 A1 EP0873227 A1 EP 0873227A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor belt
stones
chains
conveyor
stone
Prior art date
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Granted
Application number
EP96944073A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0873227B1 (de
Inventor
Olaf Höppe
Peter Reinschütz
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.)
Peter Reinschuetz GmbH
Original Assignee
Betonwerke Munderkingen GmbH
Betonwerke Munderkingen Reinschütz GmbH
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 Betonwerke Munderkingen GmbH, Betonwerke Munderkingen Reinschütz GmbH filed Critical Betonwerke Munderkingen GmbH
Publication of EP0873227A1 publication Critical patent/EP0873227A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0873227B1 publication Critical patent/EP0873227B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
    • B28D1/181—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools using cutters loosely mounted on a turning tool support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/04—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for supporting or holding work or conveying or discharging work

Definitions

  • the invention relates to a device with a tool for processing flat rock and concrete surfaces according to the preamble of claim 1.
  • Such tools for processing the surfaces of materials, in particular stone and concrete goods are widely known.
  • a rough distinction is made between whether the devices are intended to create a uniform, uniform surface structure or a patterned surface structure.
  • a patterned surface it is usually the incorporation of grooves and grooves using impact tools, as are known from DE-PS 622110, DE-OS 1909193, US-PS 3575155 and US-PS 38585761.
  • Striking tools for processing surfaces in order to produce a surface structure that is as constant as possible are known from US Pat. No. 3,380094 and DE-GM 9006049.
  • This object is achieved in that two counter-driven shock waves provided with the impact chains are used, that the conveyor consists of three series-connected and at least at times different speeds running conveyor belts, and that the stones are packed tightly under the rotating, with the shock waves provided with the impact chains are displaceable.
  • one embodiment of the invention provides that the three conveyor belts consist of a feed-side infeed conveyor belt, a middle machining conveyor belt and a removal conveyor belt, that the middle machining conveyor belt has a constant Transport speed is running so that the infeed conveyor belt can be switched between a speed corresponding to the transport speed of the processing conveyor belt and a higher rapid speed.
  • the invention provides that a light barrier is attached to the processing conveyor belt which detects a gap in the stones supplied to the shock waves and to the Control of the feed conveyor belt gives a control pulse that switches the feed conveyor belt to rapid speed until the stones are transported close to each other again to the shock waves. The switch back from rapid speed to normal
  • Transport speed happens in that the control pulse Counter starts, which counts the transport distance corresponding to a stone layer width that has been deposited and then switches the rapid speed of the feed conveyor belt back to the low normal transport speed and releases the new loading of the feed conveyor belt.
  • Another measure of the invention provides that a further light barrier is provided in the upstream area of the take-off conveyor belt, which scans the stone layer running onto the take-up conveyor belt and emits a control pulse to a counter on the processing conveyor belt which, as soon as the number of stones corresponding to a stone layer width, is pushed onto the take-off conveyor belt is, the take-off conveyor belt switches to a rapid speed in order to transport the stone layer closed against a contact rail and to cause the stone layer to be removed from the conveyor belt.
  • the invention further provides that guide rails are attached on both sides of the conveyor belts, which in the processing area under the shock waves Wear a height-adjustable guide rail.
  • the upper edge of the guide bar can be adjusted to a height between 5 mm and 10 mm below the surface level of the stones.
  • An advantageous embodiment also provides that the guide rails in the area of the feed conveyor belt are designed as push rails with which the stones can be displaced in stone layers lying close to one another laterally.
  • the invention provides that the removal conveyor belt is provided at the end on the removal side with a transverse and height-adjustable stop rail, on which the stones each run in closely adjacent stone packages, and that the stop rail can be pushed away from the gripper when gripping a stone package.
  • a chain conveyor runs under the conveyor belts according to the invention, which transports the empty stone pallets from the loading side to the delivery side, the chain conveyor always moving an empty pallet into the loading position when a loaded pallet has been removed.
  • the invention provides that the shock waves consist of a cylindrical tube with a relatively large diameter, onto which rings are welded at a distance assigned to the chain link size, that along a central circular line with respect to the radial ring width A large number of bores for pushing through steel bars carrying the percussion chains is provided such that a split flange ring corresponding to the rings can be clamped onto the two ends of the tube and clamped onto the tube.
  • Removing and hanging in the percussion chain is simplified in that the steel rods for hanging the percussion chains are divided and can be inserted from both sides through the holes in the rings and the respective flange ring, the inner ends being able to mesh with one another lying on a gap, and in that the percussion chains in a repeated distribution pattern are hung in the steel rods.
  • tangling of the chains is avoided in that the percussion chains are each hung on the steel rods with a free ring spacing. This measure is supported in that the percussion chains are hung from the steel rod to the steel rod lying on a gap.
  • Figure 1 is a schematic side view of a shock wave together with a right and left side end view.
  • Figure 2 is a schematic view of a device for processing flat rock and concrete surfaces according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic development of two shock waves to generate a uniform beat pattern
  • Fig. 4 is a schematic development of two shock waves to generate a structured beat pattern.
  • a shock wave 10 is shown together with two front views shown on the right and left thereof.
  • the shock wave consists of a cylindrical tube 12 with stub axles 13 attached to both sides. Rings 14, which are preferably welded onto the cylindrical tube, are attached to hold impact chains 11 over the axial length of the cylindrical tube 12.
  • a split clamping ring 15 is also placed, which can be fixed on the cylindrical tube 12 with a clamping device, not shown.
  • a plurality of bores 18 are provided over the rings 14 and 15 along a central circular line, through which steel rods 19 can be inserted. These steel rods 19 carry the percussion chains 11 (not shown in FIG. 1), only one percussion chain being arranged between two rings 14 during assembly.
  • the steel rods 19 can run over the entire length of the shock wave and end in the fully inserted position within the split clamping rings 15 To hold the operating position and to prevent the steel rods from slipping out, after inserting the steel rods through the aligned bores 18, the outer clamping rings 15 are rotated by a hole width and fixed in this rotated position by tensioning on the cylindrical tube. This ensures easy assembly and a high level of security against the steel rods falling out during operation.
  • a distribution pattern results, as is indicated schematically in FIG. 3.
  • FIG. 3 In this representation is a settlement of the two running against each other Shock waves are shown, from which the distribution can be seen. This type of distribution results in a very even and uniform striking pattern over the entire surface of the stones.
  • a striking pattern in which an uneven structure is to be provided on the surface of the stones, then e.g. a distribution as in FIG. 4 is used, in which a uniform structuring, but a streak structuring is achieved by a larger number of striking chains striking the stone surface in certain areas than in adjacent areas during processing. It is obvious that a wide variety of arrangement and distribution patterns for the percussion chains on the steel bars are possible, and accordingly the percussion chains also produce a corresponding number of structures that can be produced.
  • the device comprises three conveyor belts connected in series, namely a feed conveyor belt 22, a processing conveyor belt 24 and a removal conveyor belt 26.
  • the striking tool is arranged in the form of two striking shafts 10 with striking chains 11.
  • the two shock waves rotate in opposite directions to one another and are located at a height-adjustable distance above the machining conveyor belt 24.
  • the stones 32 supplied in the stack via pallets 30 are gripped in layers with the gripper 34 of a gripper robot 33 and placed on the feed conveyor belt 22.
  • this feed conveyor belt runs at the transport speed of the processing conveyor belt 24 and, as will be explained in more detail below, is to be switched over to a rapid speed in order to push the stones close together onto the processing conveyor belt so that they pass tightly packed under the shock waves.
  • a light barrier 36 is provided on the one hand, which detects gaps between the stones in the upstream area of the processing conveyor belt 24 and emits control pulses which switch the feed conveyor belt 22 to the rapid speed, so that the stones are shifted against each other and the gaps become conclude.
  • the control pulse from the light barrier 36 starts a counter that counts the transport route corresponding to a stone layer width that has been deposited and only switches on the rapid speed for a period corresponding to this route.
  • the feed conveyor belt 22 is then switched back to the low normal transport speed.
  • the gripping robot 33 determines that there is enough space on the feed conveyor belt 22, a new stone layer is gripped with the gripper 34 and placed on the feed conveyor belt 22.
  • a guide rail 38 is provided, which runs on both sides of the stone layer above the processing conveyor belt into the removal conveyor belt and is designed as a bumper rail 40 in the area of the feed conveyor belt. With the help of this bumper rail 40, the stones can be moved transversely to the direction of conveyance, so that they also run close to one another under the shock waves 10.
  • a guide bar is also provided on the guide rails 38, which is adjustable in height and whose upper edge is set to a level which is slightly below the surface level of the z-processing stones.
  • the shock waves are also adjustable in height.
  • the shock waves should be set to such a height that e.g. only one or two chain links at the end come into contact with the stone surface or three or more and up to about 7 chain links touch the surface, so that the chain links pulled over the surface exert a grinding effect in addition to the impact effect.
  • the stones When leaving the processing station, the stones still lie on the processing conveyor belt 24 in tightly closed stone layers and are moved from the processing conveyor belt 24 onto the removal conveyor belt 26.
  • the removal conveyor belt runs at the same transport speed as the processing conveyor belt.
  • a further light barrier 46 is provided on the removal conveyor belt 26, which responds as soon as the front edge of the stones taken into the light barrier. Following this, care must now be taken to ensure that the exact number of stones that are provided for a stone package and that can be gripped by the gripper 34 of a further gripping robot 33 collects during further transport to a stop rail.
  • the removal conveyor 26 can be switched to a rapid traverse, the light barrier is used to determine when the number of stones required for a stone package has been displaced by the light barrier. Then the take-off conveyor belt is switched back to normal transport speed. This change in speed creates a new gap between the stone package pushed together on the stop rail 48 and the subsequent stones. In this process, an appropriate setting of the light barrier must ensure that the layer width of the stones is taken into account in order to obtain a full stone package.
  • a further possibility for pushing the stones together to form a stone package that can be gripped by the gripper 34 is that as soon as the first stone is detected by the light barrier 46 after a gap, a counter 50 on the machining conveyor belt 24 is started and one corresponding to the stone size Counts the conveyor route and switches the removal conveyor 26 to the rapid speed for this time.
  • the take-off conveyor belt is thus switched to the rapid speed for exactly the time required to move the stones belonging to a stone package up to the stop 48 and to create a new gap before the take-off conveyor belt 26 is switched back to normal speed.
  • the counter it is easy to determine the transport distance required for a given stone width
  • the gripping robot moves the gripper 24 from above over the stone package and at the same time pushes the contact rail 48 downward against spring tension in order to be able to grip the stone package from the side.
  • the stone package is lifted off and placed adjacent to a pallet 30 for subsequent removal.
  • the pallets which have become empty on the loading side are placed on one Chain conveyor 52 is pushed, which runs below the processing system and conveys the pallets in sequence to the output side.
  • the chain conveyor is controlled in such a way that a new pallet is brought into the loading position from the chain conveyor whenever a fully loaded pallet is removed on the take-off side.
  • the control is carried out with the help of the gripping robot which detects the unloading and the full loading of the pallet and controls the transport to and from it.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Werkzeug zum Bearbeiten von ebenen Gesteins- und Betonoberflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Werkzeuge zum Bearbeiten der Oberflächen von Materialien, insbesondere von Stein- und Betonware sind vielseitig bekannt. Dabei wird grob unterschieden, ob mit den Vorrichtungen eine gleichmäßige einheitliche Oberflächenstruktur oder eine gemusterte Oberflächenstruktur geschaffen werden soll. Im Falle einer gemusterten Oberfläche handelt es sich in der Regel um die Einarbeitung von Rillen und Nuten unter Verwendung von Schlagwerkzeugen, wie sie durch die DE-PS 622110, DE-OS 1909193, US-PS 3575155 und US-PS 38585761 bekannt sind. Schlagwerkzeuge für die Bearbeitung von Oberflächen, um eine möglichst gleichbleibende Oberflächen¬ struktur herzustellen, sind durch die US-PS 3380094 und das DE-GM 9006049 bekannt.
Eine weitere Vorrichtung zum Bearbeiten von ebenen Gesteins- und Betonoberflächen mit Schlagwerkzeugen ist durch die DE-OS 4142396 bekannt, mit welcher der Effekt einer gestockten Oberfläche erzielt werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Effekt einer gestockten Oberfläche nur unbefriedigend erreicht wird, da das umlaufende, mit Ketten versehene Schlagwerkzeug einen unerwünschten Richtungseffekt hat, der am fertiggestellten Produkt erkennbar ist. Ein weiterer Nachteil dieses Schlagwerkzeuges, der ebenfalls eine Folge des Richtungseffektes ist, ergibt sich dadurch, daß die vorlaufende Kante des Steines völlig anderes ausbricht als die nachlaufende Kante und auch die Seitenkanten des von den Schlagketten getroffenen Steines ein abweichendes Bruchmuster zeigen. Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlagwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem ein Richtungseffekt und ein ungleichmäßiges Abschlagen von Kanten vermieden wird. Dabei soll insbesondere beim Bearbeiten von kleinflächigen Oberflächen wie Pflastersteine oder dergleichen, dafür Sorge getragen werden, daß alle die Oberfläche begrenzenden Kanten gleichmäßig ausgeschlagen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei gegenläufig zueinander angetriebene, mit den Schlagketten versehene Schlagwellen Verwendung finden, daß die Fördervorrichtung aus drei hintereinander geschalteten und mit zumindest zeitweise unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufenden Förderbänden besteht, und daß die Steine dicht gepackt unter den sich drehenden, mit den Schlagketten versehenen Schlagwellen verschiebbar sind.
Um dafür Sorge zu tragen, daß die zu bearbeitenden Steine unter den Schlagwellen dicht gepackt verschoben werden, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die drei Förderbänder aus einem zuführseitigen Aufgabefbrderband, einem mittleren Bearbeitungsfόrderband und einem Abnahmeförderband bestehen, daß das mittlere Bearbeitungsfόrderband mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit läuft, daß das Aufgabefbrderband zwischen einer der Transportgeschwindigkeit des Bearbeitungsfόrderbandes entsprechenden Geschwindigkeit und einer höheren Eilgeschwindigkeit umschaltbar ist.
Um zu gewährleisten, daß die einzelnen diskontinuierlich auf die Fördervorrichtung aufgelegten Steinpakete auf dem Bearbeitungsfόrderband zu einer dicht gepackten Steinfolge zusammengeschoben werden, sieht die Erfindung vor, daß am Bearbeitungsförderband eine Lichtschranke angebracht ist, die eine Lücke in der den Schlagwellen zugeführten Steinen feststellt und an die Steuerung des Aufgabefόrderbandes einen Steuerimpuls gibt, der das Aufgabefόrderband so lange auf Eilgeschwindigkeit umschaltet, bis die Steine wieder dicht aneinanderliegend zu den Schlagwellen transportiert werden. Die Rückschaltung von der Eilgeschwindigkeit zur normalen
Transportgeschwindigkeit geschieht dadurch, daß der Steuerimpuls einen Zähler startet, der die einer abgelegten Steinlagenbreite entsprechende Transportstrecke auszählt und anschließend die Eilgeschwindigkeit des Aufgabefόrderbandes wieder auf die niedrige normale Transport¬ geschwindigkeit zurückschaltet sowie die Neubeschickung des Aufgabefόrderbandes freigibt.
Eine weitere Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß im auflaufseitigen Bereich des Abnahmeförderbandes eine weitere Lichtschranke vorgesehen ist, welche die auf das Aufhahmeförderband auflaufende Steinlage abtastet und einen Steuerimpuls an einen Zähler am Bearbeitungsförderband abgibt, der, sobald die einer Steinlagenbreite entsprechende Steinzahl auf das Abnahmeförderband geschoben ist, das Abnahmeförderband auf eine Eilgeschwindigkeit umschaltet, um die Steinlage geschlossen gegen eine Anlageschiene zu transportieren und die Abnahme der Steinlage vom Förderband zu veranlassen.
Damit auch sichergestellt wird, daß auch die am jeweiligen äußeren Rand liegenden Steine eine gleichmäßige Kantenbearbeitung erfahren und nicht als zweite Wahl aussortiert werden müssen, sieht die Erfindung ferner vor, daß auf beiden Seiten der Förderbänder Führungschienen angebracht sind, die im Bearbeitungsbereich unter den Schlagwellen eine höhenverstellbare Führungsleiste tragen. Dabei ist die Oberkante der Führungsleiste auf eine Höhe zwischen 5 mm bis 10 mm unterhalb der Oberflächenebene der Steine einstellbar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht ferner vor, daß die Führungsschienen im Bereich des Aufgabefόrderbandes als Stoßschienen ausgebildet sind, mit welchen die Steine in seitlich dicht aneinanderanliegenden Steinlagen verschiebbar sind.
Um sicherzustellen, daß das Greifen der bearbeiteten Steine in geschlossenen Steinpaketen möglich ist, sieht die Erfindung vor, daß das Abnahmefόrderband am abnahmeseitige Ende mit einer querverlaufenden und höhenverstellbaren Anschlagschiene versehen ist, an welcher die Steine jeweils in dicht aneinanderanliegenden Steinpakete auflaufen, und daß die Anschlagschiene beim Greifen eines Steinpaketes vom Greifer nach unten wegdrückbar ist. Zur Sicherstellung, daß auf der Abnahmeseite die für die Verpackung nötigen Paletten zur Verfügung stehen, verläuft gemäß der Erfindung unter den Förderbändern ein Kettenförderer, der die leeren Steinpaletten von der Aufgabeseite zur Abgabeseite transportiert, wobei der Kettenförderer immer dann eine Leerpalette in Beladeposition verschiebt, wenn eine beladene Palette abtransportiert ist.
Für die leichte Handhabbarkeit der Schlagwellen und ein schnelles Nachrüsten sieht die Erfindung vor, daß die Schlagwellen aus einem zylindrischen Rohr mit verhältnismäßig großem Durchmesser bestehen, auf welches Ringe in einem der Kettengliedgröße zugeordneten Abstand aufgeschweißt sind, daß längs einer bezüglich der radialen Ringbreite mittleren Kreislinie eine Vielzahl von Bohrungen zum Durchstecken von die Schlagketten tragenden Stahlstangen vorgesehen ist, daß auf die beiden Enden des Rohres ein den Ringen entsprechender geteilter Flanschring aufspannbar und auf dem Rohr verklemmbar ist. Das Herausnehmen und Einhängen in der Schlagkette wird dadurch vereinfacht, daß die Stahlstangen zum Einhängen der Schlagketten geteilt und von beiden Seiten durch die Bohrungen der Ringe und des jeweiligen Flanschringes steckbar sind, wobei die innenliegenden Enden auf Lücke liegend ineinandergreifen können, und daß die Schlagketten in einem sich wiederholenden Verteilungsmuster in die Stahlstangen eingehängt sind. Beim Einhängen von Schlagketten verhältnismäßig große Länge, mit denen ein weiches Schlagmuster erzielbar ist, wird ein Verheddern der Ketten dadurch vermieden, daß die Schlagketten mit jeweils einem freien Ringabstand auf den Stahlstangen eingehängt sind. Diese Maßnahme wird dadurch unterstützt, daß die Schlagketten von Stahlstange zur Stahlstange auf Lücke liegend eingehängt sind.
Als besonders vorteilhaft für das Erzielen einer gleichmäßigen Oberflächen- Schlagstruktur hat es sich erwiesen, wenn die Schlagketten bei beiden sich gegenläufig drehenden Schlagwellen in einem gleichen Anordnungs- und Verteilungsmuster mit sich wiederholendem Rapport eingehängt sind, und daß pro Umdrehung der Schlagwelle jeweils eine gleiche Anzahl von Schlagketten die Steinoberfläche in gleichem Schlagmuster trifft. Für den Fall, daß ein strukturiertes Schlagmuster erreicht werden soll, ist vorgesehen, daß die Schlagmuster der einzelnen Schlagwellen verschieden sind, bzw. daß die Schlagmuster der einzelnen Wellen gegeneinander versetzt sind.
Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Schlagwelle zusammen mit einer rechtsseitigen und linksseitigen Stirnansicht;
Fig. 2 eine schematisierte Ansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten von ebenen Gesteins- und Betonflächen gemäß der Erfindung;
Fig. 3 eine schematisierte Abwicklung zweier Schlagwellen zur Erzeugung eines gleichmäßigen Schlagmusters;
Fig. 4 eine schematisierte Abwicklung zweier Schlagwellen zur Erzeugung eines strukturierten Schlagmusters.
In Fig. 1 ist eine Schlagwelle 10 zusammen mit zwei rechts und links davon dargestellten stirnseitigen Ansichten gezeigt. Die Schlagwelle besteht aus einem zylindrischen Rohr 12 mit an beiden Seiten angebrachten Achsstummeln 13. Zur Halterung von Schlagketten 11 sind über die axiale Länge des zylindrischen Rohres 12 verteilt Ringe 14 angebracht, die vorzugsweise auf das zylindrische Rohr aufgeschweißt sind. An den beiden stirnseitigen Enden ist ferner ein geteilter Spannring 15 aufgesetzt der mit einer nicht dargestellten Spannvorrichtung auf dem zylindrischen Rohr 12 fixiert werden kann. Über die Ringe 14 und 15 sind längs einer mittlerer Kreislinie eine Vielzahl von Bohrungen 18 vorgesehen, durch welche Stahlstangen 19 steckbar sind. Diese Stahlstangen 19 tragen die in Fig. 1 nicht dargestellten Schlagketten 11, wobei bei der Montage jeweils nur eine Schlagkette zwischen zwei Ringen 14 angeordnet ist. Die Stahlstangen 19 können über die ganze Länge der Schlagwelle verlaufen und enden in der voll eingesteckten Position innerhalb der geteilten Spannringe 15. Um diese in der Betriebslage festzuhalten und ein Herausrutschen der Stahlstangen zu vermeiden, werden nach dem Einstecken der Stahlstangen durch die fluchtenden Bohrungen 18 die äußeren Spannringe 15 um eine Lochbreite verdreht und in dieser verdrehten Position durch Verspannen auf dem zylindrischen Rohr fixiert. Damit ist eine leichte Montage und eine hohe Sicherheit gegen Herausfallen der Stahlstangen während des Betriebs gewährleistet.
Bei verhältnismäßig langen Schlagwellen sind bei dem erläurteten Aufbau entsprechend lange Stahlstangen erforderlich, die beim Einfädeln der Schlagketten über die ganze Länge durch die Ringe 14 geschoben werden müssen. Diese Handhabung ist verhältnismäßig umständlich und deshalb ist auch vorgesehen, die Stahlstangen zu halbieren und von beiden Seiten durch die geteilten Spannringe 15 sowie die weiteren Ringe 14 zu schieben. In einem mittleren Bereich laufen die Stahlstangen dann gegeneinander, wenn die Bohrungen 18 über die gesamte Schlagwelle 10 fluchtend in den Ringen 14 vorgesehen sind. Es ist jedoch auch vorgesehen, die Ringe 14 auf der einen Seite der Schlagwelle gegenüber den Ringen auf der anderen Seite der Schlagwelle um etwa einen Durchmesser der Bohrung 18 zu versetzen, so daß die eingeschobenen Stahlstangen 19 im Überlappungsbereich auf Lücke zu liegen kommen.
Beim Beschicken der Schlagwelle ist es möglich, unterschiedlichste Anordnungs- und Verteilungsmuster der in die Stahlstange 19 eingehängten Schlagketten 11 vorzusehen, je nachdem, welche Oberflächenstruktur bei der Bearbeitung der Steine erhalten werden soll. Für den Fall, daß ein gleiches Schlagmuster über die gesamte Oberfläche erwünscht wird, sind in jeder der beiden Schlagwellen dieselbe Anzahl von Schlagketten in der gleichen Verteilung einzuhängen, wobei die Schlagketten mit jeweils einem freien Ringabstand in die Stahlstangen eingehängt sein können.
Wenn dabei die Schlagketten in die jeweils übernächst folgende Stahlstange und gleichzeitig auf Lücke liegend eingehängt sind, ergibt sich ein Verteilungsmuster, wie es in Fig. 3 schematisch angedeutet ist. In dieser Darstellung ist jeweils eine Abwicklung der beiden gegeneinander laufenden Schlagwellen dargestellt, aus der die Verteilung zu entnehmen ist. Diese Art der Verteilung ergibt ein sehr gleichmäßiges und gleichförmiges Schlagmuster über die gesamte Oberfläche der Steine.
Ist dagegen ein Schlagmuster erwünscht, bei dem eine ungleichmäßige Struktur auf der Oberfläche der Steine vorgesehen werden soll, dann kann z.B. eine Verteilung wie in Fig. 4 Verwendung finden, bei der keine gleichmäßige Strukturierung, sondern eine Streifenstrukturierung erreicht wird, indem in bestimmten Bereichen eine größere Anzahl von Schlagketten als in benachbarten Bereichen bei der Bearbeitung auf die Steinoberfläche auftreffen. Es ist offensichtlich, daß eine große Vielzahl von Anordnungs- und Verteilungsmuster für die Schlagketten auf den Stahlstangen möglich ist, und die Schlagketten dementsprechend auch eine entsprechende Vielzahl von herstellbaren Strukturen erzeugen.
In Fig. 2 ist der gesamte Aufbau der Vorrichtung zum Bearbeiten von ebenen Gesteins- und Betonoberflächen mit Schlagwerkzeug gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt drei hintereinander geschaltete Förderbänder, nämlich ein Aufgabeförderband 22, ein Bearbeitungsförderband 24 und ein Abnahmefόrderband 26. Über dem Bearbeitungsförderband 24 ist das Schlagwerkzeug in Form von zwei Schlagwellen 10 mit Schlagketten 11 angeordnet. Die beiden Schlagwellen drehen sich gegenläufig zueinander und befinden sich in einem höhenverstellbaren Abstand über dem Bearbeitungsfόrderband 24.
Die über Paletten 30 im Stapel zugeführten Steine 32 werden mit dem Greifer 34 eines Greiferroboters 33 lagenweise erfaßt und auf das Aufgabeförderband 22 aufgelegt. Dieses Aufgabeförderband läuft im Normalbetrieb mit der Transportgeschwindigkeit des Bearbeitungsförderbandes 24 und ist jedoch, wie nachfolgend näher erläutert wird, auf eine Eilgeschwindigkeit umzuschalten, um die Steine dicht aneinander anliegend auf das Bearbeitungsfόrderband aufzuschieben, so daß sie dicht gepackt unter den Schlagwellen hindurchlaufen . Um dieses dichte Aneinanderanliegen zu gewährleisten, ist einerseits eine Lichtschranke 36 vorgesehen, die Lücken zwischen den Steinen im auflaufseitigen Bereich des Bearbeitungsfόrderbandes 24 feststellt und Steuerimpulse abgibt, welche das Aufgabeförderband 22 auf die Eilgeschwindigkeit umschaltet, so daß die Steine gegeneinander verschoben werden und sich die Lücken schließen.
Da die Eilgeschwindigkeit für diesen Zweck nur für eine gewisse Zeit benötigt wird, ist ferner vorgesehen, daß der Steuerimpuls von der Lichtschranke 36 einen Zähler startet, der die einer abgelegten Steinlagenbreite entsprechende Transportstrecke auszählt, und nur für einen dieser Strecke entsprechenden Zeitraum die Eilgeschwindigkeit einschaltet. Danach wird das Aufgabeförderband 22 wieder auf die niedrige normale Transport¬ geschwindigkeit zurückgeschaltet. Sobald der Greifroboter 33 feststellt, daß auf dem Aufgabeförderband 22 genügend Platz ist, wird mit dem Greifer 34 eine neue Steinlage erfaßt und auf das Aufgabeförderband 22 abgelegt.
Für eine fehlerfreie Bearbeitung der Oberfläche der Steine ist nicht nur erforderlich, sie in Transportrichtung auf dem Bearbeitungsförderband 24 dicht aneinanderliegend zu transortieren, sondern daß auch in Querrichtung zwischen den Steinen keine freien Lücken bleiben, in deren Bereiche beim Aufschlagen der Schlagketten die Kanten ausbrechen können. Zu diesem Zweck ist eine Führungsschiene 38 vorgesehen, die beiderseits der Steinlage oberhalb des Bearbeitungsfόrderbandes in das Abnahmeförderband hinein verläuft und im Bereich des Aufgabefόrderbandes als Stoßschiene 40 ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser Stoßschiene 40 können die Steine quer zur Förderrichtung verschoben werden, so daß sie auch seitlich dicht aneinander anliegend unter die Schlagwellen 10 laufen. Im Bereich des Schlagwerkzeuges ist auf den Führungschienen 38 noch eine Führungsleiste vorgesehen, die höhenverstellbar ist und deren Oberkante auf eine Ebene eingestellt wird, die geringfügig unter der Oberflächenebene der zbearbeitenden Steine liegt.
Es hat sich gezeigt, daß Abstände zwischen 5 mm und 10 mm unterhalb der Oberkante der zu bearbeitenden Steine als optimale Einstellung anzusehen sind, bei der die Außenkanten der jeweils äußeren Steinreihe die selbe Bearbeitung erfahren wie die innerhalb einer Steinlage aneinander anliegenden Kanten der einzelnen Steine. Damit ist eine nahezu ausschußfreie Produktion bei der Oberflächenbearbeitung möglich, und es fallen nur noch geringfügige Mengen von Steinen zweiter Wahl an. Die Höhenverstellbarkeit der Führungsleiste 42 ist deshalb notwendig, da mit der Vorrichtung Steine unterschiedlicher Höhe bearbeitet werden sollen, und damit nicht nur die Schlagwellen auf einen richtigen Abstand zur Bearbeitungsoberfläche, sondern auch die Oberkante der Führungsleisten auf einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche der Steine eingestellt werden müssen.
Für die Qualität der Oberfläche und die durch das Bearbeiten erhaltene Oberflächenstruktur ist der Abstand der Schlagwellen von der Oberflächenebene der Steine von wesentliche Bedeutung. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß die Schlagwellen ebenfalls höhenverstellbar sind. Je nach dem, ob ein leichter Schlag, ein kräftiger Schlag oder ein schleifender Schlag erwünscht wird, sind die Schlagwellen auf eine solche Höhe einzustellen, daß z.B. nur ein oder zwei endseitige Kettenglieder mit der Steinoberfläche in Berührung kommen oder aber auch drei und mehr und zwar bis zu etwa 7 Kettenglieder die Oberfläche berühren, so daß die endseitigen über die Oberfläche gezogenen Kettenglieder einen Schleifeffekt zusätzlich zum Schlageffekt ausüben.
Beim Auslaufen aus der Bearbeitungsstation liegen die Steine auf dem Bearbeitungsfόrderband 24 noch in dicht geschlossenen Steinlagen auf und werden von dem Bearbeitungsfόrderband 24 auf das Abnahmeförderband 26 verschoben. Dabei läuft das Abnahmeförderband mit der gleichen Transport¬ geschwindigkeit wie das Bearbeitungsfόrderband.
An dem Abnahmeförderband 26 ist eine weitere Lichtschranke 46 vorgesehen, die anspricht, sobald die Vorderkante der übernommenen Steine in die Lichtschranke einläuft. Im Anschluß daran ist nun dafür zu sorgen, daß sich beim Weitertransport an eine Anschlagschiene genau die Anzahl derjenigen Steine sammelt, die für ein Steinpaket vorgesehen ist und vom Greifer 34 eines weiteren Greifrobbers 33 erfaßt werden kann. Zu diesem Zweck kann entweder das Abnahmeförderband 26 in einen Eilgang geschaltet werden, wobei mit der Lichtschranke festgestellt wird, wann die für ein Steinpaket nötige Anzahl von Steinen durch die Lichtschranke verschoben ist. Sodann wird das Abnahmeförderband wieder auf normale Transportgeschwindigkeit zurückgeschaltet. Durch diese Geschwindigkeitsänderung entsteht eine neue Lücke zwischen dem an der Anschlagschiene 48 zusammengeschobenen Steinpaket und den Folgesteinen. Bei diesem Ablauf ist durch eine entsprechende Einstellung der Lichtschranke dafür zu sorgen, daß die Lagenbreite der Steine berücksichtigt wird, um ein volles Steinpaket zu erhalten.
Eine weitere Möglichkeit, um die Steine zu einem von Greifer 34 greifbaren Steinpaket zusammenzuschieben, besteht darin, daß, sobald der erste Stein nach einer Lücke von der Lichtschranke 46 erfaßt wird, ein Zähler 50 am Bearbeitungsfόrderband 24 in Gang gesetzt wird und eine der Steingröße entsprechende Förderstrecke auszählt und für diese Zeit das Abnahmeförderband 26 auf die Eilgeschwindigkeit umschaltet. Damit wird das Abnahmeförderband genau für diejenige Zeit in die Eilgeschwindigkeit umgeschaltet, welche benötigt wird, um die zu einem Steinpaket gehörigen Steine bis zum Anschlag 48 zu verschieben und eine neue Lücke zu schaffen, bevor das Abnahmeförderband 26 wieder auf Normalgeschwindigkeit zurückgeschaltet wird. Mit Hilfe des Zählers ist es einfach, die für eine vorgegebene Steinbreite benötigte Transportstrecke des
Bearbeitungsförderbandes auszuzählen, um die einem Steinpaket entsprechende Anzahl von Steinen auf das Aufnahmefόrderband 26 zu transportieren.
Beim Aufnehmen des an der Anschlagschiene 48 anliegenden Steinpaketes fährt der Greifroboter den Greifer 24 von oben über das Steinpaket und schiebt gleichzeitig die Anlageschiene 48 gegen eine Federspannung nach unten, um das Steinpaket von der Seite greifen zu können. Das Steinpaket wird abgehoben und benachbart auf eine Palette 30 zu einem nachfolgenden Abtransport abgesetzt.
Um dafür zu sogen, daß ausgabeseitig immer eine Palette 30 zur Verfügung steht, werden die auf der Aufgabeseite leer gewordenen Paletten auf einen Kettenfόrderer 52 geschoben, der unterhalb der Bearbeitungsanlage verläuft und die Paletten der Reihe nach zur Ausgabeseite befördert. Der Kettenförderer wird derart gesteuert, daß immer dann, wenn auf der Abnahmeseite eine vollbeladene Palette abtransportiert ist, eine neue Palette vom Kettenförderer aus in Ladeposition gebracht wird. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe des Greifroboters der die Entladung und die volle Beladung der Palette feststellt und entsprechend den Zu- und Abtransport steuert.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung mit einem Werkzeug zum Bearbeiten von ebenen Gesteins¬ und Betonoberflächen mit zumindest einer rotierenden und höhenverstellbaren Schlagwelle, an welcher am Umfang eine Vielzahl von auf Stangen angeordneten Schlagketten auswechselbar angebracht ist, die beim Rotieren des Werkzeugs auf die Oberfläche der unter dem rotierenden Werkzeug mit einer Fördervorrichtung entlangtransportierten Steine schlagen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufig zueinander angetriebene, mit den Schlagketten (11) versehene Schlagwellen (10) Verwendung finden; daß die Fördervorrichtung aus drei hintereinander geschalteten und mit zumindest zeitweise unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufenden Förderbänden (22, 24, 26) besteht; und daß die Steine (32) dicht gepackt unter den sich drehenden, mit den Schlagketten versehenen Schlagwellen verschiebbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Förderbänder aus einem zuführseitigen Aufgabeförderband (22), einem mittleren Bearbeitungsfόrderband (24) und einem Abnahmeförderband (26) bestehen; daß das mittlere Bearbeitungsfόrderband (24) mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit läuft; und daß das Aufgabeförderband (22) zwischen einer der Transport¬ geschwindigkeit des Bearbeitungsfόrderbandes entsprechenden Geschwindigkeit und einer höheren Eilgeschwindigkeit umschaltbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Bearbeitungsfόrderband (24) eine Lichtschranke (36) angebracht ist, die eine Lücke in der den Schlagwellen zugeführten Steinen (32) feststellt und an die Steuerung des Aufgabeförderbandes (22) einen Steuerimpuls gibt, der das Aufgabeförderband so lange auf Eilgeschwindigkeit umschaltet, bis die Steine wieder dicht aneinanderliegend zu den Schlagwellen transportiert werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpuls einen Zähler (37) startet, der die einer abgelegten Steinlagenbreite entsprechende Transportstrecke auszählt, und anschließend die Eilgeschwindigkeit des Aufgabeförderbandes (22) wieder auf die niedrige normale Transportgeschwindigkeit zurückschaltet sowie die Neubeschickung des Aufgabefόrderbandes freigibt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im auflaufseitigen Bereich des Abnahmefόrderbandes (26) eine weitere Lichtschranke (46) vorgesehen ist, welche die auf das Abnahmeförderband auflaufende Steinlage abtastet und einen Steuerimpuls an einen Zähler (50) am Bearbeitungsfόrderband (24) abgibt, der, sobald die einer Steinlagenbreite entsprechende Steinzahl auf das Abnahmeförderband geschoben ist, das Abnahmeförderband auf eine Eilgeschwindigkeit umschaltet, um die Steinlage geschlossen gegen eine Anlageschiene (48) zu transportieren und die Abnahme der Steinlage vom Förderband zu veranlassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Förderbänder Führungschienen (38, 40) angebracht sind, die im Bearbeitungsbereich unter den Schlagwellen eine höhenverstellbare Führungsleiste (42) tragen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkannte der Führungsleiste (42) auf eine Höhe zwischen 5mm bis 10mm unterhalb der Oberflächenebene der Steine (32) einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen im Bereich des Aufgabefόrderbandes als Stoßschienen (40) ausgebildet sind, mit welchen die Steine in seitlich dicht aneinander anliegende Steinlagen verschiebbar sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abnahmeförderband am abnahmenseitige Ende mit einer querverlaufenden und höhenverstellbaren Anschlagschiene (48) versehen ist, an welcher die Steine in jeweils dicht aneinander anliegende Steinpaketen auflaufen; und daß die Anschlagschiene beim Greifen eines Steinpaketes vom Greifer (34) nach unten wegdrückbar ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Förderbändern ein Kettenförderer (52) verläuft, der die leeren Paletten von der Aufgabeseite zur Abgabeseite transportiert, wobei der Kettenförderer immer dann eine Palette in Beladeposition verschiebt, wenn eine beladene Palette abtransportiert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagwellen (10) aus einem zylindrischen Rohr (12) mit verhältnismäßig großem Durchmesser bestehen, auf welches Ringe (14) in einem der Kettengliedgröße zugeordneten Abstand aufgeschweißt sind; daß längs einer bezüglich der radialen Ringbreite mittleren Kreislinie eine Vielzahl von Bohrungen (16) zum Durchstecken von die Schlagketten tragenden Stahlstangen (19) vorgesehen ist; und daß auf die beiden Enden des Rohres (12) ein den Ringen (14) entsprechender geteilter Spannring (15) aufspannbar und auf dem Rohr verklemmbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstangen (19) zum Einhängen der Schlagketten (11) geteilt und von beiden Seiten durch die Bohrungen (16) der Ringe und des jeweiligen Flanschringes steckbar sind, wobei die innenliegenden Enden auf Lücke liegend ineinandergreifen;
- und daß die Schlagketten (11) in einem sich wiederholenden Verteilungsmuster in die Stahlstangen (19) eingehängt sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagketten (11) mit jeweils einem freien Ringabstand auf die Stahlstangen (19) eingehängt sind.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagketten (11) von Stahlstange (19) zur Stahlstange auf Lücke liegend eingehängt sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagketten (11) bei beiden sich gegenläufig drehenden Schlagwellen (10) in einem gleichen Anordnungs- und Verteilungsmuster mit sich wiederholendem Rapport eingehängt sind; und daß pro Umdrehung der Schlagwellen jeweils eine gleiche Anzahl von Schlagketten die Steinoberfläche mit gleichem Schlagmuster trifft.
16. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagmuster der auf die beiden sich gegenläufig drehenden Schlagwellen eingehängten Schlagketten verschieden sind.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungs- und Verteiiungsmuster der Schlagketten der einzelnen Schlagwellen gegeneinander versetzt sind.
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