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Die
Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung mit zwei Armen,
von denen mindestens einer schwenkbar beweglich gelagert ist, so
dass die Arme von einer Schließstellung
in eine Öffnungsstellung überführbar sind,
mit mindestens einem, an einem Arm lösbar befestigten Verschleißschuh.
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Zerkleinerungsvorrichtungen
der vorgenannten Art sind im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt
und werden insbesondere zu Abbrucharbeiten sowie bei sonstigen Grobzerkleinerungsarbeiten von
Holz, Beton oder auch Metall eingesetzt. Die Zerkleinerungsvorrichtungen
sind zumeinst an Baggern oder Kranen angebaut, wobei zumindest ein
Arm um eine Drehachse schwenkbar oder beide Achsen schwenkbar angeordnet
sind, so dass beim Schließen
der Arme durch die hydraulisch oder pneumatisch unterstützte Zangenbewegung
eine Zerkleinerung stattfinden kann. Die Arme sind vorzugsweise zu
einer Einheit gekoppelt lösbar
an einer Maschine, wie zum Beispiel an einem Bagger, befestigt.
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Im
rauen Betrieb von Schwerlastabbruchmaschinen sind die unmittelbar
mit dem Zerkleinerungsgut in Berührung
kommenden Arbeitsflächen
einem hohen Verschleiß ausgesetzt.
Um nicht jeweils verschleißbedingt
einen kompletten Arm auswechseln zu müssen, ist es daher bekannt,
die Arme mit einem lösbar
befestigten Verschleißschuh
zu versehen. Ursprünglich
für die
Befestigung des Verschleißschuhs bzw.
der Verschleißschuhe
verwendete Schraubverbindungen besitzen zwar den Vorteil, dass der
Verschleißschuh über seine
Lebensdauer sicher an dem Arm eines Zerkleinerungsgerätes befestigt
ist, jedoch erfordern eine Vielzahl von verwendete Schrauben eine
aufwendige Befestigung bzw. ein entsprechendes aufwendiges Lösen der
Schrauben. Auch sind Schrauben, die in Gewindebohrungen des Armes greifen,
zum Teil unzureichend gegen ein Lockern gesichert, so dass zwischenzeitig
vor dem Verschleiß betreffende
Schrauben nachgezogen werden müssen.
Die jeweiligen Montage- und Demontagearbeiten erfordern einen hohen
Zeitaufwand. Ist aufgrund einer Unzugänglichkeit einer Schraubstelle
ein Lösen vor
Ort an der Baustelle nicht möglich,
muss sogar die gesamte Zerkleinerungsvorrichtung zu Reparaturzwecken
ins Werk gebracht werden.
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In
der
EP 0 737 107 B1 wird
daher eine Vorrichtung mit zwei, um eine gemeinsame Achse schwenkbaren
Armen vorgeschlagen, an denen eine Halterung befestigt ist, an der
ein Einsatzstück
befestigt werden soll. Im einzelnen besitzt die Halterung eine erste
Fläche,
die an einer ersten Fläche
des Greifers eines dazugehörigen
Handhabungsgerätes befestigt
werden kann sowie eine zweite Fläche,
welche der ersten Fläche
gegenüberliegt
und erste und zweite Enden hat, wobei die zweite Fläche einen länglichen
Mittelabschnitt, einen schrägen
Endabschnitt, der sich an das erste Ende anschließt und der
sich von dem Mittelabschnitt zu dem ersten Ende hin erstreckt und
eine erste Aussparung in dem ersten schrägen Endabschnitt hat. Das Einsatzstück besitzt
eine erste Fläche
zum Eingreifen in Werkstücke und
eine zweite, der ersten Fläche
gegenüberliegende
Fläche,
die auf der zweiten Fläche
der Halterung montiert ist, wobei das Einsatzstück erste und zweite Enden hat
und wobei die zweite Fläche
einen länglichen
Mittelabschnitt, der an dem länglichen
Mittelabschnitt an der Halterung anliegt, einen schrägen Endabschnitt,
der sich an das erste Ende anschließt und der sich von dem längeren Mittelabschnitt
zu dem ersten Ende hin erstreckt und an dem schrägen Endabschnitt der Halterung
anliegt, einen Rücken,
der von dem länglichen
Abschnitt vorsteht und sich längs desselben
erstreckt, wobei der Rücken
in der Auskehlung der Halterung sitzt und einen Vorsprung im Anschluss
an das erste Ende hat, der in der Ausnehmung der Halterung sitzt.
Das zweite Ende des Einsatzstückes
wird über
Befestigungsmittel an dem zweiten Ende der Halterung befestigt.
Zur Montage muss das Einsatzstück
mit dem Vorsprung in die Ausnehmungen in die Halterungen gesteckt
werden, wonach er anschließend
um die Ausnehmungen verschwenkt wird, so dass sich die Anlageflächen der Halterung
und des Einsatzstückes
bis zum Kontakt hin nähern.
Bei der Schwenkbewegung greifen verschiedene Flächen ineinander, so dass eine
Verschiebung des Einsatzstückes
parallel zur Anlagefläche
verhindert wird. Nachteilig an dieser Konstruktion ist die Verwendung
einer Halterung, die als zusätzliches
Bauteil benötigt
wird. Ferner wird bei der in der
EP 0 737 107 B1 beschriebenen und dargestellten Konstruktion
die stark beanspruchte Spitze des Armes nicht durch das Verschleißelement
geschützt,
so dass es dort bei Arbeiten, bei denen das Material vom Boden aufgenommen
bzw. die Armspitzen mit Zerkleinerungswerkstücken in Berührung kommen, der Verschleißschutz
unzureichend ist. Darüber
hinaus ist die beschriebene Konstruktion auch nicht bei solchen
Zerkleinerungsvorrichtungen anwendbar, bei denen ein Arm aus zwei
Wangen besteht, wodurch der Arm in Richtung des Kneifbereiches offen
ausgeführt
ist, wie es zum Beispiel beim Pulverisieren notwendig ist, bei dem
zerkleinertes Material durch den Zwischenraum zwischen den Wangen
abgeführt
werden soll.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zerkleinerungsvorrichtung
anzugeben, die einen besseren Verschleißschutz unter Einschluss der
Armspitze liefert, die einfach aufgebaut ist, eine einfache Montage
oder Demontage vor Ort, das heißt
auf einer Baustelle, ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1
gelöst.
Weiterbildungen der Zerkleinerungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß besitzt
der Verschleißschuh
eine Ausnehmung, die im montierten Zustand die freie Spitze des
Armes oder dort angeordneten Vorsprung umgreift, so dass eine Relativbewegung des
Verschleißschuhs
in Richtung des Drehlagers blockiert ist. Durch diese Maßnahme wird
die Spitze des Armes, an dem der Verschleißschuh befestigt ist, sicher
abgedeckt.
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Ferner
liegt erfindungsgemäß der Verschleißschuh mit
seinen Innenkanten unmittelbar auf der Arminnenseite, womit einen
unmittelbare Übertragung
der beim Betrieb auftretenden Kräfte,
die senkrecht auf die Arbeitsfläche
des Verschleißschuhs
bzw. der Verschleißschuhe
wirken, unmittelbar auf den Arm übertragen
werden. Durch die Anlageflächen
des Verschleißschuhs
an dem Arm wird gleichzeitig verhindert, dass Befestigungsschrauben oder
-bolzen belastet werden.
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Schließlich ist
erfindungsgemäß der Verschleißschuh über mindestens
ein Verriegelungselement sowohl in Richtung zur freien Spitze des
Armes als auch in beiden Querrichtungen hierzu blockiert. Hiermit
wird die Montage und Demontage des Verschleißschuhs auf dem betreffenden
Arm erheblich erleichtert. Zur Montage muss der Verschleißschuh auf
dem Arm bzw. der Armspitze oder einem dortigen Vorsprung aufgeschoben,
anschließend
an den Arm angelegt und mittels eines Verriegelungselementes verriegelt
werden. Wie noch ausgeführt
werden wird, lässt
sich eine solche Verriegelung auch dann sicher erreichen, wenn der
Verschleißschuh
mit einfachen Mitteln, das heißt
ohne aufwendige Fräsbearbeitung hergestellt
worden ist, da keine engen Toleranzen zwischen den Bauteilen notwendig
sind. Der Verschleißschuh
kann als Schweißkonstruktion
oder durch Gießen
oder Schmieden hergestellt werden, was die Kosten minimiert. Eine
besondere Endbearbeitung oder Einstell- oder Nachstellarbeiten beim Montieren
entfallen, was einen wirtschaftlichen Einsatz gewährleistet.
Bei Zerkleinerungsvorrichtungen, die insbesondere als Pulverisierer
arbeiten, wird ein Arm mit zwei parallel zueinander angeordneten
Wangen verwendet. Diese Wangen besitzen vorzugsweise obere Stützflächen, die
als Anlageflächen
für Längsflächen von
Längsträgern des
Verschleißschuhs
dienen, wobei die oberen Stützflächen der Wangen
mittels eines Querstegs überbrückt werden. Der
Verschleißschuh
besitzt vorzugsweise ebenfalls Querträger sowie eine zwischen zwei
Querträgern angeordnete
Querfläche
mit mindestens einem Paar von Durchbrechungen, durch welche die
Schenkel eines U-Profils schiebbar sind, die bei einem auf die Stützfläche der
Wange aufgesetzten Verschleißschuh
beidseitig des Querträgers
liegen. Bei der Montage wird die auf die Spitzen aufgeschobene Verschleißschuh mit
seinen Längsträgern zur
Anlage mit den Stützflächen gebracht,
wonach ein, vorzugsweise zwei U-profilartige Verriegelungselemente
durch die genannten Durchbrechungen gesteckt werden, womit durch
entsprechende korrespondierende Anordnung der Durchbrechungen sowie
der Querflächen
alle Relativbewegungen in Längsrichtung
des Armes blockiert sind. Um zu verhindern, dass das U-Profil bzw.
die U-Profile, sich lockern, können Querbolzen
verwendet werden, die als Verbindung zwischen den beiden Schenkeln
dienen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Zerkleinerungsvorrichtung besitzt
der Verschleißschuh als
hakenförmige
Verlängerung
der Längsträger zwei nutförmige Ausnehmungen,
welche jeweils die Spitze einer Wange des Armes oder einen an der
Spitze angeordneten Vorsprung umgreifen. Diese Hakenausbildung vereinfacht
die Handhabung des Verschleißschuhs
bei der Montage.
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Vorzugsweise
besitzen die Längsflächen der Längsträger jeweils
eine Ausnehmung, die der Breite und der Höhe des Querstegs angepasst
ist, der auf den Anlageflächen
des Verschleißschuhs
befestigt ist. Beim Aufsetzen der Längsträger liegt dieser auch im Bereich
des Quersteges (bis auf ein geringes Spiel) bündig an. Hierdurch wird der
Verschleißschuh in
Längsrichtung
des Armes blockiert.
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Bei
einer alternativen Ausbildung bzw. bei einem Pulverisierer mit einem
Arm mit einem geschlossenen Profil sind an der Arminnenseite mindestens ein
Haken oder beidseitig einer Mittelrippe zwei Haken angeordnet, der
oder die den Verschleißschuh an
seiner Rückseite
umgreifen. Der Verschleißschuh weist
jeweils beidseitig an seiner Vorderseite als hakenförmige Verlängerung
seiner Längsträger zwei nutförmige Ausnehmungen
auf, die jeweils die Spitze des Armes oder dort angeordnete Vorsprünge umgreifen.
Prinzipiell werden bei dieser Lösungsweise vorder-
und rückseitig
jeweils Haken verwendet, welche diagonal auf gegenüberliegenden
Seiten des Verschleißschuhs
angreifen bzw. befestigt sind, so dass bei dem Aufschieben des Verschleißschuhs
in Richtung auf das Drehgelenk zwangsläufig bis zur Anschlags-Endposition
der Verschleißschuh
aufgeschoben werden kann, wonach die Verriegelung des Verschleißschuhs,
beispielsweise durch einsteckbare Profile, die senkrecht zu den
Stützflächen eingeschoben
werden, erfolgen kann. Vorzugsweise wird der Verschleißschuh mittels
eines Verriegelungselementes mit einem U-Profil an dem Arm über einen Querbolzen
befestigt, der sowohl den Arm als auch die Schenkel des U-Profils
durchgreift.
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Auch
hier dient ein Bolzen bzw. eine Bolzen-Mutter-Verbindung lediglich
als Querriegel, der keine hohe Passgenauigkeit erfordert.
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Vorzugsweise
besitzt das Verriegelungselement, das insbesondere ein U-Profil
sein kann, an seiner dem Arm abgewandten Seite eine Ausbildung als
Brechzahn.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Längsträger an der
dem Arm, das heißt
ihrer Auflagefläche
abgewandten Seite, zahnartige Vorsprünge, welche das Verriegelungselement,
ggf. mit Ausnahme eines hieran befestigten Zahnes, im montierten
Zustand überragen.
Auf diese Art und Weise wird verhindert, dass das Verriegelungselement
oder Teile hiervon mit dem Brechgut in Kontakt treten.
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Insbesondere
ist die Zerkleinerungsvorrichtung mit einem zweiwangigen Arm offen
und feststehend und einem geschlossenen Arm, der demgegenüber drehbeweglich
ist ausgebildet, so dass eine Verwendung als Pulverisierer möglich ist.
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Weitere
Ausgestaltungen und Vorteile werden im folgenden anhand der Zeichnungen
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung in montiertem
Zustand,
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2 dieselbe
Zerkleinerungsvorrichtung in einer explosionsartigen perspektivischen
Ansicht,
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3 und 4 jeweils
Detailansichten eines an einem doppelwandigen Arm befestigten Verschleißschuhs,
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5 entsprechende
Ansichten zu 3 und 4 in anderen
Montagezuständen,
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7 und 8 jeweils
unterschiedliche Ansichten eines Verschleißschuhs an einem geschlossenen
Arm,
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9 eine
Ansicht des demontierten Verschleißschuhs nach 7 und 8
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10 eine
Ansicht eines Verschleißschuhs mit
seitlichen Anlageflächen
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Der
in 1 dargestellte Pulverisierer besitzt zwei Arme 10, 11,
bei denen der untere Arm zwei Wangen 101 und 102 aufweist,
die im Abstand zueinander angeordnet und durch einen (oder mehrere) Querträger 103 miteinander
verbunden sind. Am vorderen Ende des offenen Armes 10 ist
ein Verschleißschuh 20 montiert.
Der Arm 11 ist geschlossen ausgebildet und Träger eines
vorderseitig montierten Verschleißschuhs 30. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der obere Arm 11 um das Drehgelenk 12 beweglich,
so dass der obere Arm mit seiner Innenseite in Richtung des feststehenden
untere Armes 10 bewegt werden kann.
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Der
Verschleißschuh 20 besitzt
Längsträger 201 und 202,
die über
Querträger 203, 204 und 205 miteinander
verbunden werden. Die parallel angeordneten Wangen besitzen obere
Stützflächen 104 und 105,
die als Anlageflächen
für die
Längsflächen der
Längsträger 201 und 202 dienen.
Die Stützflächen 104 und 105 sind
zusätzlich
von einem Quersteg 106 überbrückt, der
beidseitig im Bereich der Stützflächen 104 und 105 breiter
als in der Mitte ausgebildet ist. Entsprechend der Höhe und der
Breite des Quersteges besitzt jeder der Längsträger 201 und 202 eine
Ausnehmung 206, die entsprechend der Abbildung in 3 mit
ihren Maßen
dem Quersteg 106 angepasst ist, so dass eine Relativbewegung
in Längsrichtung
der Wange 101 bzw. 102 blockiert wird. Zusätzlich besitzt
der Verschleißschuh 20 noch
eine Querfläche 207 mit
zwei Paar von Durchbrechungen 208, 209, durch
welche die Schenkel eines U-Profils 210 schiebbar sind,
die bei einem auf die Stützflächen 104, 105 der
Wange aufgesetzten Verschleißschuh 20 beidseitig
des Querstegs 106 liegen, Der Verschleißschuh besitzt weiterhin an
seiner Oberseite zahnartige Vorsprünge 211, welche die Querträger 203, 204 und 205 sowie
das eingesteckte U-Profil überragen
(siehe 1). Zur Verriegelung des Verschleißschuhs 20 dienen
zunächst
hakenförmige
Verlängerungen 212,
die zwei nutförmige
Ausnehmungen bilden, welche jeweils einen Vorsprung 107 der Wangen 101 und 102 umgreifen.
Nachdem der Verschleißschuh
in die in 3 dargestellte Position aufgeschoben
und verschwenkt worden ist, liegen die Längsträger 201 und 202 an
den Flächen 104 und 105 sowie
den beidseitigen Enden des Querstegs 106 an. Anschließend werden
die U-Profile 210 in die Durchbrechungen 208, 209 geschoben,
wonach die Bolzen 213 durch die Bohrungen 214 gesteckt
und dort mittels einer Kontermutter entsprechend der Darstellung
in 4 verriegelt werden. Hierbei umfassen die freien
Schenkel des U-Profils den Quersteg 106, so dass der Verschleißschuh 20 weder
in Richtung auf das Drehgelenk 12 noch in Gegenrichtung
verschiebbar ist. Zur horizontalen Sicherung dient der Steg 106,
der zwei Bohrungen 216 aufweist, durch welche der Bolzen 213 ebenfalls
geschoben ist, das heißt,
dass die Bohrungen 214 mit den betreffenden Bohrungen des
Querstegs 106 in Überlappung
gebracht werden müssen.
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Der
Vorteil der vorbeschriebenen Konstruktion liegt darin, dass die
Befestigungs- und
Verriegelungsmittel, nämlich
die U-Profile 210 sowie die Bolzen 213 geschützt angeordnet
sind und keine Druckkräfte,
die beim Zerkleinern auftreten können,
erfahren. Sämtliche
Kräfte
wirken auf den Verschleißschuh 20,
der durch die Abstützung
auf den Flächen 104 und 105 die
Kräfte
unmittelbar überträgt.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen auch solche Ausführungsformen,
bei denen anstelle eines Vorsprungs 107 die Spitze des
Armes 101 und 102 unmittelbar von einer Ausnehmung
in einem Verschleißschuh 20 umgriffen
wird. Ebenso ist es möglich,
einen zusätzlichen
Quersteg oder Querträger
an der Spitze der beiden Wangen 101 und 102 anzubringen,
der dann in einer durchgehenden Nut einer Ausnehmung des Verschleißschuhs 20 zur
Anlage kommt. Die vorhandenen Vorsprünge 107 sowie die
Ausnehmung oder Nut sollen jedenfalls verhindern, dass der Verschleißschuh in
Richtung der Drehachse 12 bewegbar ist.
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Ein
Abheben des Verschleißschuhs
an der Spitze wird mit dieser hakenförmigen Ausbildung im vorderen
Bereich verhindert, wohingegen ein Abheben des Verschleißschuhs 20 im
hinteren Bereich durch die eingreifenden Bolzen 213 blockiert
wird. Der Verschleißschuh 20 überragt
jedoch die Spitze bzw. umfasst diese, so dass die Spitze des Armes 10 gegen
Verschleiß sicher
geschützt
ist. Senkrecht in Richtung auf den Arm 10 wirkende Kräfte werden vom
Verschleißschuh 20 unmittelbar
auf die Wangen 101 und 102 übertragen. Als weiteres Mittel,
welches Längsverschiebungen
in Richtung auf die Spitze in Richtung des Armes 10 verhindert,
dient der Quersteg 106, der in der Ausnehmung 206 einliegt.
Die hakenförmigen
Ausnehmungen am Verschleißschuh in
Verbindung mit den Vorsprüngen 107 sowie
die Flächen
des Querstegs 106 sowie die Ausnehmung 206 und
die Querstege 204 und 205 sind so ausgelegt, dass
der Verschleißschuh
geringfügig
um den Vorsprung 107 beim Demontieren verschwenkt werden
kann bzw. beim Montieren in entsprechender Weise eingeschwenkt werden
kann bis die Längsflächen des
Verschleißschuhs
auf den Flächen 104 und 105 zur
Anlage kommen. Die Anzahl der Querträger 203, 204 und 205 kann
auch kleiner oder größer als im
Ausführungsbeispiel
dargestellt sein, was im wesentlichen von der Länge sowie der Breite der zu schützenden
Fläche
abhängt.
Bei Pulverisierern ist jedoch darauf zu achten, dass noch ein Raum
zwischen den beiden Wangen 101 und 102 frei bleibt, durch
den zerkleinertes Material fallen kann. Anstelle des U-förmigen Profils 210 können auch
Längsprofile mit
verbreitertem Kopf verwendet werden.
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Ebenso
ist es möglich,
an der Basis der U-Profile 210 in entgegengesetzter Richtung
der Schenkel einen Verschleißzahn
anzuordnen, der bei dem in folgenden beschriebenen Verschleißschuh 30 realisiert
wird. Aus 7 bis 9 ist zu
entnehmen, dass an dem Arm 11, der als geschlossenes Profil ausgeführt ist,
ein Verschleißschuh 30 verwendet wird,
der hakenförmige
Verlängerungen 301 aufweist,
die jeweils eine Ausnehmung bilden, in der der Vorsprung 111 der
Armspitze zur Anlage kommt. An dem Arm 11 sind ferner neben
einer mittleren Rippe 110 noch zwei Haken 112 befestigt,
welche die Bodenprofile 303 des Verschleißschuhs 30 (siehe 9)
am hinteren Ende übergreifen.
Durch die Haken 112 sowie die hakenförmige Verlängerung 301 sind somit
Bewegungen in Längsrichtung
des Armes 11 als auch senkrecht zu den Stützflächen bzw. senkrecht
zu dem Bodenprofil blockiert. Der Verschleißschuh 30 weist im übrigen eine
mittlere Ausnehmung auf, die in der Breite der mittleren Rippe 110 (siehe 8)
entspricht. Aus 1 und 2 ist ferner
zu erkennen, dass ein U-Profil 31 an dem dem Arm 10 zugewandten
Ende als Verschleißzahn 32 ausgebildet
ist. Der Verschleißzahn 32 überragt
die zahnartigen Vorsprünge 302 auf
der Oberseite des Verschleißschuhs 30.
Der Zahn 37 liegt im eingebauten Zustand mit einer dem
Arm 11 zugewandten Anlagefläche an dem Bodenprofil 303 des
Verschleißschuhs an.
Zur Befestigung des Verschleißschuhs
dient ferner das U-Profil 31, das zwei Bohrungen 33 aufweist, die
in Verbindung mit Bohrungen 34 des Armes 11 von
einem Bolzen 35 durchgriffen werden können. Das U-Profil 31 durchgreift
die Öffnung 36 und
liegt an inneren Anlageflächen
des Armes 11 an, so dass auch Querbewegungen quer zur Längsachse
des Armes 11 blockiert sind.
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Eine
Bewegung in der Ebene der Stützflächen, parallel
zur Drehachse wird verhindert, indem Außenflächen des Verschleißschuhs
an Innenflächen
anliegen. Es ist ebenso möglich,
dass Innenflächen
an den Längsträgern des
Verschleißschuhs
Außenflächen der
Wangen umgreifen.
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In 10 sind
Flächen 217 dargestellt,
die im eingebauten Zustand an den Innenseiten der Wangen 101, 102 zur
Anlage kommen. Eine Fläche 213 kann
auch im Bereich der Haken angeordnet sein, so dass die Vorsprünge 107 die
armseitige Gegenfläche
bilden. Somit verhindern U-Profile nur ein Abheben bzw. Schwenken
des Verschleißschuhs; alle
anderen Bewegungen werden durch anliegende Flächen zwischen Verschleißschuh und
Wangen bzw. Quersteg blockiert.
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Die
Verschleißschuhe 20, 30 lassen
sich als Schmiede- oder Gießteile
oder auch einfache Schweißkonstruktion
preiswert herstellen.