Станки для обработки камня (продолжение)

Здравствуйте, уважаемые читатели. Я продолжаю одну из начатых тем, а именно, о том, как произходил прогресс в области каменотёсного дела. Смысл сего разбирательства - выяснить, насколько правомочны заявления о механизированном изготовлении гранитных колонн Исаакиевского собора и других сооружений, а заодно и прояснить себе ход технического развития в 17-18 веках.

К сожалению, в российском сегменте интернет мне пока не встретилось подетальное освещение именно этого предмета. Возможно, существуют книги, подобные тем, которые я нашла на английском языке. Пока же приходится обходиться без них. Так что, сведения, хотя и ценные, но односторонние, ибо они относятся к опыту зарубежному. Буду, как основу, пересказывать сведения из книги:

"КАМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И БЫСТРАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА КАМНЯ." Автор: М. ПАУИС БЕЙЛ, 1884 год.

Начну с самого простого. О разпиливании камня можно было бы и не говорить, ибо об этом я уже писала. Дополняю ранее написанное.

Каменно-пильная станина (рама).

Первая операция по превращению камня после его выхода из карьера - это разделение его на блоки или плиты подходящего или удобного для общих строительных целей размера.

Камень разпиливали ещё в далёкой древности.

Реконструкция византийской гидравлической камнерезной машины из Эфеса. Показаны некоторые детали, которые не следует рассматривать при технической реконструкции. Например, деревянная конструкция, ведущая воду на колесо и трубопроводы, а также деревянные желоба, обеспечивающие прореживание промывочной водой. Рабочий подаёт на разпилы песок. Рисунок: Майкла Обера. http://books.openedition.org/p...

Говоря о ручном пилении, нужно отметить, его недостатки. Удержание полотна пилы в вертикальном положении при ручном резании представляет большие трудности, тонкость полотна делает его особенно подверженным перекручиванию. Из-за  медлительности ручного пиления и постоянной вибрации пилы в результате неравномерности движения, приданного ему рабочим, камнепиление вручную, за исключением небольших блоков, является утомительным и неудовлетворительным процессом, и мы можем с успехом заменить его машинами.

Камено-пильная машина может работать на паре или другом източнике движущей силы. Машина состоит из основного железного или деревянного каркаса, на котором на четырёх цепочках висит прямоугольная железная рама длиннее и шире разпиливаемого каменного блока, работающая от шкивов, установленных в верхней части основной рамы. Эта подвешиваемая рама оборудована несколькими  коваными лезвиями или пилами, установленными на таком расстоянии друг от друга, на какой толщины пластины требуется разпилить камень. (Для обработки камня изпользуются лезвия из мягкого железа шириной полотна около 4 дюймов (10 см), которые вставляются в прямоугольную раму. Лезвие удерживается в раме при помощи шпилек.) Лезвия погружаются в камень от собственного весом и весом качающейся рамы, который несколько превышает противовесные грузы, прикрепленные к концам цепей, посредством которых подвешена пилящая, качающаяся или вибрирующая рама. Горизонтальное возвратно-поступательное движение передаётся пилящей раме с помощью прорезанного маятника, к которому прикреплен соединительный стержень и кривошип, который получает свое движение от главного или обратного вала. Обычно пилы и рамы поднимаются с помощью подъемных или шкивных блоков и опираются на камень, подлежащий разрезанию, над которым подвешен небольшой аппарат или цистерна, которая снабжает каждую из лопастей нужным для их работы  количеством песка и воды. В процессе работы полотна пилы постепенно проходят вниз сквозь камень, который таким образом делится на плиты или блоки.

Кромка лезвия обычно изпользуется не равномерно по всему разрезу, а качательным движением с нажимом то на одну сторону, то на другую. При этом не правомочно говорить о пилении (за изключением мягких камней, для которых изпользуются полотна с зубьями), поскольку сами лезвия прямые, без зубьев, и действие их - изтирающее при помощи абразива, а не срезающее частицы камня. Место зубьев обычной пилы в данном случае занимает песок, небольшие твёрдые частицы которого протирают в теле камня узкую канавку. Вода, подающаяся одновременно с песком, служит для некоторого смягчения камня и для охлаждения полотна пилы. Для резки мягкого камня изпользуется грубый остроугольный песок, а для твёрдого камня или мрамора изпользуется песок очень мелкий, предпочтительно, содержащий кремнистые частицы../

Пильная мельница с вертикальными полотнами http://quarriesandbeyond.org

Песок должен быть тщательно промыт и просеян, так чтобы песчаные частицы не превышали определенного размера, и очищен от посторонних примесей, благодаря чему разпиливание значительно улучшается; однако, эти нюансы часто игнорируются или упускаются из виду. Тонкость песка должна варьироваться в зависимости от природы или твердости камня. При изпользовании песка с неподходящей степенью тонкости,  значительно возрастает объём работы по отделке или полировке камня. Количество песка и воды обычно основывается на опыте рабочего. При пилении вручную, чтобы преодолеть чрезмерный вес пилы и рамы, полюс или рама, оснащенная массой противовеса, обычно подвешиваются над пилой; Это, конечно же, уменьшает трудоемкость проведения пилы взад и вперед, но скорость резания уменьшается  пропорционально применяемому противовесу.

Разпиливаемые каменные блоки сначала помещают на тележку и подводятся на ней под пильную раму. Тележка имеет размеры около 1 ½ фута в высоту, около 5 футов в ширину и около 8 футов в длину. Она подводится на место и быстро блокируется. Затем опускается до соприкосновения пильных полотен с камнем рама пилы размером 8 на 13 футов. Пилы изготовлены из стали ¼ дюйма и имеют длину 13 футов и около 6 дюймов ширину. У них нет зубов, они плоские как сверху, так и снизу. К центру одного конца пильной рамы присоединён деревянный шатун с коленчатыми и летными колесами, связанный с основным валом посредством ремня. Когда колеса вращаются, шатун тянет пильную назад и вперед, и вес рамы прижимает к камню пилы для резки. Мелкий песок или дробь, или измельчённая сталь являются абразивом и подаются до тех пор, пока камень не будет разпилен. Постоянная подача воды осуществляется с помощью перфорированной железной трубы, рарположенной примерно на 4 фута выше рамы и поперек камня. Эта труба имеет такое же движение, как и рама пилы при работе, сохраняя всю поверхность камня мокрой. Когда камень пропиливается, рама поднимается при помощи ремня. Затем камень промывается и тележка выкатывается. ( http://quarriesandbeyond.org/1...)

В России тоже применялись подобные способы.

Колыванская камнерезная фабрика. Штрипсовая пила

Что касается даты, когда в Англии появилась техника для распиловки камней, то она точно не известна. Говорят, что в 1748 году в селе Ашфорд, недалеко от Бейка-колоде, Дербишир, были созданы машины для распиловки поделочного мрамора. Утверждается, что одетый гранит использовался около 1730 года; И Макдональд и Лесли, из Абердина (Macdonald and Leslie, of Aberdeen http://mcjazz.f2s.com/GraniteWorks.htm ), считаются первыми, кто распилил и полировал гранит машинами. Больница Гордон, возведенная в 1739 году, была частично построена из обработанных камней из гранита, и уже тогда песчаник использовался для формирования перемычек и облицовки. Однако отмечается, что гранитные украшения были за много лет до того, как появился токарный станок, и шлифовались они песком и наждаком.

В 1777 году Самуэль Миллер, мастер парусного дела из Саутгемптона, изобрел круглопильную машину, которую он назвал совершенно новой машиной, для более быстрого распиливания всех видов дерева, камня и слоновой кости; И сказано, что движущей силой, которую он использовал, была горизонтальная ветряная мельница. Устройства для работы с камнем были изобретены сэром Сэмюэлем Бентамом в 1793 году и Джозефом Брамахом в 1802 году. ...

(продолжение следует)

Предыдущее по теме

1 - https://cont.ws/@efiere/302828

2 - https://cont.ws/@metafor/59007...

3 - https://cont.ws/@metafor/59137...

4 - https://cont.ws/@metafor/59166...

5 - https://cont.ws/@metafor/59158...

6 - https://cont.ws/@metafor/60192...

7 - http://metafor-7.livejournal.c...