Die Erfindung betrifft Schleissplatten für Anlagen und/oder Maschinen der Schrott-, Sperrmüll- oder Abfallaufbereitung, wie Schrottscheren oder Schrottpressen, insbesondere korrespondierende Schleissplatten an der Schieberplatte und Führungsbahn einer Schrottschere.
Bekannt sind allgemein technische Massnahmen in der Maschinen- oder Anlagendiagnose, um einen Verschleisszustand im Betriebssystem zu erfassen und auszuwerten.
Aus dem Bereich der Kfz-Technik ist es gemäss EP-A-0 411 284 bekannt, den Verschleisszustand von Bremsbelägen bei Erreichen eines Restbelages durch Kontaktelemente elektrisch zu erfassen und anzuzeigen. Weiterhin ist es nach DE-A-2 655 657 bekannt, in das Reibmaterial für Zangen von Scheibenbremsen zur optischen Erkennung des Verschleisszustandes färbende Einsätze zu integrieren. Darüber hinaus ist es auf unterschiedlichen Gebieten der Technik bekannt, zur Bestimmung von Wanddickenmessungen Infrarot- oder Ultraschallmesssysteme einzusetzen.
Bei Anlagen oder Maschinen der Schrott-, Sperrmüll- oder Abfallaufbereitung besteht das besondere Problem, den Verschleisszustand der zum Schutz sowohl der Grundkonstruktion als auch der kraftübertragenden Maschinenelemente auswechselbar eingelegten Schleissplatten oder Schleissbleche erkennbar zu machen und diese rechtzeitig auszuwechseln. In der Regel wird der Verschleisszustand dieser Bauteile vom Betreiber der Anlage oder Maschine nicht rechtzeitig erkannt, oder es wird der Verschleisszustand je nach Einbaulage des jeweiligen verschleissenden Bauteils erst erkannt, wenn vorgelagerte Teile ausgebaut wurden.
So können z.B. bei Schrottscheren durch zu spätes Erkennen des Verschleisszustandes der der Baugruppe Schieberplatte beigefügten Schleissplatten erhebliche Schäden in der Grundkonstruktion und zusätzlich im hydraulischen System entstehen, weil durch den erhöhten Verschleiss die erforderliche gleitende Unterstützung bewegter Maschinenteile nicht mehr gewährleistet ist. Da dann die Last der Maschinenteile auch auf den Kolben des Hydraulikzylinders übertragen wird, verbiegt sich oder bricht die Kolbenstange, zumindest wird der Hydraulikzylinder stark verschlissen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit technisch einfachen Mitteln den Verschleisszustand von Bauteilen der eingangs genannten Art zu erfassen und damit die Betriebsfähigkeit bzw. Verfügbarkeit entsprechender Anlagen oder Maschinen zu gewährleisten bzw. zu erhöhen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
a) korrespondierende wie aufeinander gleitende Schleissplatten je mindestens ein Element zum Anzeigen des Verschleisszustandes aufweisen,
b) in den Schleissplatten die Elemente aus maximal gleich hartem Material im Vergleich zum Material der Schleissplatten an der nicht verschleissenden Rückseite der Schleissplatten eingelassen sind,
c) ein definierter, maximal zulässiger Verschleisszustand der Schleissplatten als Mass für die Einlasstiefe der Elemente dient,
welches zugleich das Soll für die Dicke des verbleibenden Restmaterials der Schleissplatten zur Erzielung einer ausreichenden Unterstützung der Lage und Bewegung solcher Maschinenteile darstellt, die direkt mit den Schleissplatten nicht verbunden sind, und
d) das erreichte Soll für die Dicke des verbleibenden Restmaterials der Schleissplatten mindestens optisch wahrnehmbar ist.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale bzw. Varianten sind den Ansprüchen 2 bis 10 zu entnehmen.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Ausführung von korrespondierenden verschleissenden Bauteilen an der Schieberplatte einer Schrottschere in auszugsweiser Darstellung,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Ausbildung zum Erkennen des Verschleisszustandes mit einem Infrarotgerät,
Fig. 3 eine weitere Ausführung in vereinfachter Darstellung eines Diagnosesystems.
In Fig. 1 sind ausschnittsweise in der Einzelheit X1, 2 verschleissende Bauteile an einer nicht weiter erläuterten Schrottschere dargestellt. Eine Schieberplatte 1 führt eine mit den Pfeilen angedeutete Hubbewegung aus. Die Schieberplatte 1 besitzt als Bauteil eine auswechselbare Schleissplatte 1.1, welche auf einem ebenfalls als Schleissplatte 2.1 ausgeführten Bauteil einer Führungsbahn 2 der Schrottschere gleitet.
Wie in der Einzelheit X1 dargestellt, sind Elemente 3.1 und 3.2 zum Anzeigen des Verschleisszustandes vorhanden, von denen das in der Schleissplatte 1.1 eingelassene Element 3.1 eine elektrische, Schwachstrom durchflossene Leiterschleife als Kontaktsystem dargestellt und das in der Schleissplatte 2.1 befindliche Element 3.2 stopfenartig in einer Bohrung in der dem Verschleiss nicht ausgesetzten Fläche der Schleissplatte 2.1 eingelassen ist und eine optisch wahrnehmbare Signalfarbe aufweist. Bei Erreichen des definierten Verschleisszustandes der Schleissplatte 1.1 gemäss Einzelheit X2 wird durch Unterbrechung des Kontaktes ein übertragbares Signal ausgelöst, welches die Veranlassung zum Auswechseln der verschlissenen Schleissplatte 1.1 gibt.
Auf der Seite der Führungsbahn 2 zeigt das entsprechend Einzelheit X1 eingelassene Element 3.2 "von oben" optisch wahrnehmbar den definierten Verschleisszustand der Schleissplatte 2.1 an, wodurch das Auswechseln dieses Bauteils veranlasst wird. Letzteres Element 3.2 kann vorzugsweise als z.B. signalfarbener Kunststoffstopfen ausgeführt und mittels einer Bohrung in dem verbleibenden, nicht verschleissenden Restmaterial der Schleissplatte 2.1 eingeklebt oder eingegossen sein.
Besagte Elemente 3.1 und 3.2 bestehen aus maximal gleich hartem Material im Vergleich zum Material der Schleissplatten 1.1, 2.1 und sind von der jeweils nicht verschleissenden Rückseite derselben her eingelassen. Dabei dient ein definierter, maximal zulässiger Verschleisszustand der Schleissplatten 1.1, 2.1 als Mass für die Einlasstiefe der Elemente, welches zugleich das Sollmass für die Dicke des verbleibenden Restmaterials der Schleissplatten 1.2, 2.1 ist, um eine ausreichende Unterstützung der Lage und Bewegung der Maschinenteile zu gewährleisten, die direkt mit den Schleissplatten 1.1, 2.1 nicht verbunden sind.
Damit wird das eingangs dargestellte Problem bei Schrottscheren gelöst, indem Schäden an der Grundkonstruktion und zusätzlich im hydraulischen System vermieden werden, weil die erforderliche gleitende Unterstützung der bewegten Maschinenteile ausreichend gesichert und nicht durch überhöhten Verschleiss gefährdet ist.
Hinzu kommt, dass in horizontaler Richtung wirkende Antriebsaggregate wie Hydraulikzylinder mit Kolben und Kolbenstange weitgehend von einer durch den Verschleiss bedingten Maschinenteilelast, die dann die Biegebeanspruchung hervorruft, entlastet werden. Dadurch schaffen die erfindungsgemässen Schleissplatten 1.1, 2.1 ein sicheres Verfahren zum Betreiben von z.B. Schrottscheren.
Nach Fig. 2 wird der Grundgedanke der Erfindung vereinfacht dargestellt zum Erfassen eines vorgegebenen Verschleisszustandes an einem verschleissenden Bauteil vergleichbar mit der Schleissplatte 1.2 mittels Infrarotgerät 4 angewendet. In dieser Ausführung werden keine Verschleissanzeiger, wie die Elemente 3.1 und 3.2 (s. Fig. 1), oder Sensoren benötigt.
Durch die Kombination, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, kann ein effizientes Diagnosesystem zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Anlagen oder Maschinen des eingangs beschriebenen Anwendungsbereiches geschaffen werden, wenn an der Anlage/Maschine an exponierten verschleissenden Stellen von Bauteilen 1, wie beispielsweise den Schleissplatten, Sensoren im Sinne der Funktion der erfindungsgemässen Elemente 3 angebracht werden. Ober eine EDV-gestützte Auswerteeinrichtung 5 werden die Verschleisszustände in einem Anzeigegerät 6 analog oder digital sichtbar und sogar über ein Fernabfragemodul 7 kontrollierbar gemacht. Diese Einrichtung ermöglicht eine permanente Erfassung der jeweiligen Verschleisszustände, wodurch mittels der kontinuierlich Signale erzeugenden Sensoren eine Vorwarnung auf das Erreichen eines bestimmten Verschleissfortschritts besteht.
Dabei kann die Signalübertragung durch Leitungen oder Funk erfolgen.
The invention relates to wear plates for plants and / or machines for scrap, bulky waste or waste processing, such as scrap shears or scrap presses, in particular corresponding wear plates on the slide plate and guideway of a scrap shear.
Technical measures in machine or system diagnostics are generally known in order to record and evaluate a state of wear in the operating system.
According to EP-A-0 411 284, it is known from the field of motor vehicle technology to electrically record and display the wear state of brake pads when contacting a residual pad. Furthermore, according to DE-A-2 655 657, it is known to integrate coloring inserts into the friction material for caliper disc brake calipers for optical detection of the state of wear. In addition, it is known in various fields of technology to use infrared or ultrasound measuring systems for determining wall thickness measurements.
In systems or machines for scrap, bulky waste or waste processing, there is a particular problem in making the wear state of the wear plates or wear plates, which are interchangeably inserted to protect both the basic construction and the power-transmitting machine elements, recognizable and replacing them in good time. As a rule, the operator of the system or machine does not recognize the wear status of these components in good time, or depending on the installation position of the respective wear component, the wear status is only recognized when upstream parts have been removed.
For example, In the case of scrap shears, recognizing the state of wear of the wear plates added to the slide plate assembly too late will cause considerable damage to the basic construction and additionally to the hydraulic system, because the increased wear and tear will no longer guarantee the necessary sliding support for moving machine parts. Since the load of the machine parts is then also transferred to the piston of the hydraulic cylinder, the piston rod bends or breaks, at least the hydraulic cylinder is badly worn.
The invention is based on the object of using technically simple means to record the state of wear of components of the type mentioned at the outset and thus to ensure or increase the operability or availability of corresponding systems or machines. According to the invention, this object is achieved in that
a) Corresponding and sliding wear plates each have at least one element for indicating the state of wear,
b) the elements made of material of the same hardness as compared to the material of the wear plates are embedded in the wear plates on the non-wearing back of the wear plates,
c) a defined, maximum permissible state of wear of the wear plates serves as a measure of the inlet depth of the elements,
which at the same time represents the target for the thickness of the remaining residual material of the wear plates in order to achieve sufficient support for the position and movement of those machine parts which are not directly connected to the wear plates, and
d) the target achieved for the thickness of the remaining residual material of the wear plates is at least visually perceptible.
Further features or variants according to the invention can be found in claims 2 to 10.
The invention will be explained below using exemplary embodiments. The drawings show:
1 shows an embodiment of corresponding wearing components on the slide plate of a scrap shear in an extract,
2 shows the schematic representation of an embodiment according to the invention for recognizing the state of wear with an infrared device,
Fig. 3 shows another embodiment in a simplified representation of a diagnostic system.
In Fig. 1 parts in detail X1, 2 wearing components are shown on a scrap shear not further explained. A slide plate 1 executes a lifting movement indicated by the arrows. The slide plate 1 has, as a component, an exchangeable wear plate 1.1, which slides on a component of a guideway 2 of the scrap shear, which is also designed as a wear plate 2.1.
As shown in detail X1, there are elements 3.1 and 3.2 for indicating the state of wear, of which the element 3.1 embedded in the wear plate 1.1 shows an electrical conductor wire through which low current flows as a contact system and the element 3.2 located in the wear plate 2.1 is plug-like in a bore in the area of the wear plate 2.1 which is not exposed to wear and has an optically perceptible signal color. When the defined wear condition of the wear plate 1.1 according to detail X2 is reached, a transmittable signal is triggered by interrupting the contact, which gives the reason for replacing the worn wear plate 1.1.
On the side of the guideway 2, the element 3.2 let in according to detail X1 visually perceivable from above shows the defined wear state of the wear plate 2.1, which causes the replacement of this component. The latter element 3.2 can preferably be used as e.g. signal-colored plastic stopper and be glued or cast into the remaining, non-wearing residual material of the wear plate 2.1 by means of a hole.
Said elements 3.1 and 3.2 consist of a material of the same hardness as compared to the material of the wear plates 1.1, 2.1 and are embedded in the non-wearing back of the same. A defined, maximum permissible state of wear of the wear plates 1.1, 2.1 serves as a measure of the inlet depth of the elements, which is also the target dimension for the thickness of the remaining material of the wear plates 1.2, 2.1, in order to ensure adequate support for the position and movement of the machine parts that are not directly connected to the wear plates 1.1, 2.1.
This solves the problem at the beginning with scrap shears by avoiding damage to the basic construction and additionally in the hydraulic system, because the necessary sliding support of the moving machine parts is adequately secured and is not endangered by excessive wear.
In addition, drive units acting in the horizontal direction, such as hydraulic cylinders with pistons and piston rods, are largely relieved of a load on the machine parts due to wear and tear, which then causes the bending stress. As a result, the wear plates 1.1, 2.1 according to the invention create a safe method for operating e.g. Scrap shears.
According to FIG. 2, the basic idea of the invention is shown in simplified form for detecting a predetermined wear state on a wearing component, comparable to the wear plate 1.2 by means of infrared device 4. In this embodiment, no wear indicators, such as elements 3.1 and 3.2 (see FIG. 1), or sensors are required.
The combination, as shown schematically in FIG. 3, can be used to create an efficient diagnostic system for increasing the availability of systems or machines of the application area described at the beginning, if on the system / machine at exposed, wearing parts of components 1, such as the wear plates, Sensors in the sense of the function of the elements 3 according to the invention are attached. Via an EDP-supported evaluation device 5, the wear states are made visible in an analog or digital manner in a display device 6 and even made controllable via a remote inquiry module 7. This device enables the respective wear states to be recorded permanently, as a result of which, by means of the continuously signal-generating sensors, there is a prewarning that a certain wear progress has been reached.
The signal can be transmitted via lines or radio.