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Die Erfindung betrifft eine Abstreifeinrichtung mit einer Abstreiferleiste für eine Bodenfräsmaschine, ein Abstreiferglied für eine solche Abstreiferleiste und eine Baumaschine, insbesondere Bodenfräsmaschine, mit einer solchen Abstreifeinrichtung.
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Gattungsgemäße Baumaschinen, insbesondere Bodenfräsmaschinen wie Straßenfräsen, Recycler, Stabilisierer oder Surface-Miner, werden häufig im Straßen- oder Wegebau eingesetzt. Sie verfügen über einen Maschinenrahmen, einen Fahrstand, mehrere Fahrschiffe und einen Antriebsmotor, der üblicherweise ein Dieselmotor ist. Kernstück einer Bodenfräsmaschine ist eine in einem Fräswalzenkasten rotierbar gelagerte Fräswalze. Diese ist üblicherweise ein Hohlzylinder und auf ihrer Mantelfläche mit einer Vielzahl von Meißeleinrichtungen ausgestattet. Diese Meißeleinrichtungen werden im Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine durch die Rotation der Fräswalze in den aufzufräsenden Boden getrieben und führen so zum Abbau von Bodenmaterial. Das so abgefräste Fräsgut wird meist über ein Abwurfband entweder in oder entgegen der Arbeitsrichtung auf ein Transportfahrzeug übergeben und abtransportiert. Die in Arbeitsrichtung hintere Wand des Fräswalzenkastens ist häufig als höhenverstellbare Abstreifeinrichtung mit Abstreiferschild ausgebildet. Bodenfräsmaschinen mit derartigen Abstreifeinrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 10 2012 012 607.7 und der
DE 10 2012 018 918.4 bekannt.
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Im Arbeitsbetrieb wird das Abstreiferschild der Abstreifeinrichtung mit der Schildunterkante entweder kratzend auf dem Fräsbett aufliegend oder knapp über dem Fräsbett geführt. Die Aufgabe der Abstreifeinrichtung ist es, hinter der Bodenfräsmaschine ein sauberes Fräsbett zu hinterlassen. Dabei soll entweder kein oder eine gewünschte Menge an Fräsgut im Fräsbett verbleiben, was ebenso wie eine Anpassung an unterschiedliche Frästiefen durch unterschiedliche Höheneinstellungen der Abstreifeinrichtung erreicht wird. Gerade wenn kein Fräsgut im Fräsbett hinterlassen werden soll und der Abstreiferschild kratzend im Fräsbett geführt wird, ist besonders die mit dem Fräsbett und den Seitenflächen der Frässpur in Berührung kommende Region des Abstreiferschildes hohen Belastungen ausgesetzt, die zu schnellem Verschleiß führen. Aus diesem Grund ist die Abstreifeinrichtung zusätzlich zum Abstreiferschild üblicherweise mit einer austauschbaren Abstreiferleiste ausgestattet, die an den zum Fräsbett gerichteten Kanten des Abstreiferschildes, insbesondere der Schildunterkante, angeordnet ist.
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Im Arbeitsbetrieb kratzt die Abstreiferleiste unmittelbar auf dem Fräsbett und den Seitenwänden der Frässpur. Die Schildunterkante des Abstreiferschildes steht dadurch nicht in direktem Kontakt mit dem Fräsbett und wird geschont. Die Abstreiferleisten sind meist aus Metall, beispielsweise Stahl, hergestellt, mit einem Verschleißschutz aus Hartmetall ausgestattet und aus einer Reihe von einzelnen Abstreifergliedern zusammengesetzt. Durch den Aufbau aus mehreren Gliedern ist es möglich, nur einzelne dieser Glieder, die im Arbeitsbetrieb beispielsweise durch Kurvenfahrten oder einseitigem Kantenfräsen höherem Verschleiß unterliegen, auszutauschen und so Kosten zu sparen. Normalerweise sind für unterschiedliche Positionen an der Kante des Abstreiferschildes unterschiedliche Abstreiferglieder vorgesehen, da zum einen bekannt ist, welche Regionen im Normalfall schneller verschleißen und zum anderen, weil die Abstreiferglieder dann für den Einsatz an ihrer vorgesehenen Position (beispielsweise an den Übergängen von horizontaler zu vertikaler Kante) optimiert werden können.
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Üblicherweise werden die Abstreiferglieder an den Abstreiferschild mit einer geeigneten Fixiereinrichtung befestigt. Diese kann beispielsweise Durchgangsöffnungen, Schrauben oder Befestigungsbolzen und Befestigungsmuttern umfassen. Dafür ist es notwendig, das für die jeweilige Position am Abstreiferschild vorgesehene Abstreiferglied auszuwählen und diese so am Abstreiferschild auszurichten, dass eine Befestigung mit der Fixiereinrichtung möglich ist, beispielsweise Gewindelöcher der Fixiereinrichtung koaxial aneinander liegen, um eine Befestigungsschraube einzubringen. Als Hilfestellung client dem Monteur hierbei lediglich die Länge der unterschiedlichen Abstreiferglieder und teilweise Teile der Fixiereinrichtung, beispielsweise der Abstand der zumeist zwei Gewindebohrungen für die Schraubverbindung. Ansonsten sind keine Hilfsmittel vorgesehen, um anzugeben, welches Abstreiferglied wo am Abstreiferschild platziert werden soll. Zudem kommt es, abhängig von der konkreten Ausbildung der Fixiereinrichtung, vor oder während der Verschraubung häufig zu einem Verrutschen der Abstreiferglieder, wodurch die Gewindelöcher nicht mehr koaxial liegen und das Abstreiferglied erst hin- und hergerutscht werden muss, bis wieder die vorgesehene Position vorliegt. Dadurch kann es passieren, dass ein Monteur die einzelnen Abstreiferglieder mehrmals verschieben muss, bis die Gewindebohrungen koaxial liegen und die Montage abgeschlossen werden kann. Die Fixiereinrichtung und insbesondere, wenn vorhanden, Schraubverbindungen der Fixiereinrichtung müssen zudem in der Regel sämtliche Kräfte, die auf die Abstreiferglieder einwirken, aufnehmen und auf den Abstreiferschild übertragen. Gerade das Aufkommen von hohen Scherkräften kann dabei zu einem Versagen der Schrauben führen, wodurch die Abstreiferleiste ihre Funktion nicht mehr vollständig erfüllen kann.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Montage der Abstreiferglieder einer Abstreifeinrichtung einer Bodenfräsmaschine zu erleichtern und gleichzeitig zu einer verbesserten Kraftübertragung von den Abstreifergliedern zum Abstreiferschild beizutragen.
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Die Lösung gelingt mit einer Abstreifeinrichtung, Abstreifergliedern und einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Konkret gelingt die Lösung mit einer gattungsgemäßen Abstreifeinrichtung mit einer Abstreiferleiste, die wenigstens ein an der Schildunterkante des Abstreiferschildes angeordnetes Abstreiferglied umfasst. Sowohl an diesem wenigstens einen Abstreiferglied, als auch am Abstreiferschild sind zusätzlich zu Teilen der Fixiereinrichtung separate Formschlusselemente vorhanden, die wenigstens teilweise komplementär ineinander eingreifen und die ein Verschieben des wenigstens einen Abstreifergliedes am Abstreifschild wenigstens teilweise verhindern. Insgesamt kommt es also zu einem Formschluss zwischen Abstreiferglied und Abstreiferschild. Ob die an diesem Formschluss beteiligten Elemente dabei komplett oder nur teilweise ineinandergreifen, spielt keine Rolle, so lange ein Verschieben des wenigstens einen Abstreiferglieds wenigstens teilweise verhindert wird. Die Verbindung ist dabei vorzugsweise rein formschlüssig. Ein Kraftschluss wird vielmehr über die Fixiereinrichtung, beispielsweise über entsprechende Befestigungsschrauben, Befestigungsbolzen etc. ermöglicht. Wichtig ist, dass die Formschlusseinrichtung das Verschieben wenigstens in eine Raumrichtung und vorzugsweise in mehrere Raumrichtungen verhindert. Die Formschlusseinrichtung ermöglicht damit eine sichere Vorpositionierung der Abstreifergliedes am Abstreifschild, bevor etwaige zusätzliche Befestigungsmaßnahmen mithilfe der Fixiereinrichtung getroffen werden. Die Formschlusseinrichtung ist dazu besonders bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass der Formschluss eine Bewegung in Vertikalrichtung nach oben und horizontal quer zur Arbeitsrichtung, bezogen auf die Arbeitsposition des Abstreifschildes, verhindert.
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Wenn mehrere Abstreiferglieder vorhanden sind, ist bevorzugt, dass jedes Abstreiferglied mit eigenen Formschlusselementen einen Formschluss mit dem Abstreiferschild bildet. Mit diesem Formschluss ist dabei weder das Anliegen des wenigstens einen Abstreifergliedes am Abstreiferschild, wie es im Stand der Technik bekannt ist, noch die Befestigung des wenigstens einen Abstreifergliedes am Abstreiferschild mittels Befestigungsschrauben gemeint. Die Erfindung betrifft vielmehr eine zusätzliche und über die bekannten Kraft- beziehungsweise Formschlüsse hinausgehende Formschlussverbindung zwischen zusätzlich vorhandenen baulichen Elementen, die an dem wenigstens einen Abstreiferglied und dem Abstreiferschild angeordnet sind, und die derart komplementär zueinander sind, dass sie eine formschlüssige Verbindung eingehen können. Die Formschlusselemente verhindern eine Verschiebung des wenigstens einen Abstreifergliedes relativ zum Abstreiferschild.
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Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein Monteur die Formschlusselemente noch vor der Befestigung durch die Befestigungsschrauben in Eingriff bringen kann, wodurch ein Verrutschen des wenigstens einen Abstreifergliedes während der weiteren Montage ausgeschlossen ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Formschlusselemente Kräfte zwischen der Abstreiferleiste und dem Abstreiferschild übertragen und die Befestigungsschrauben dadurch insbesondere von Scherkräften entlastet werden.
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Generell kann der erfindungsgemäße Formschluss eine Bewegung des wenigstens einen Abstreifergliedes gegenüber dem Abstreiferschild in jede Richtung verhindern, beispielsweise quer zur Schildunterkante des Abstreiferschildes. Besonders vorteilhaft für die Hilfestellung während der Montage des wenigstens einen Abstreiferglieds ist es, wenn die Formschlusselemente so ausgebildet sind, dass eine Verschiebung des wenigstens einen Abstreiferglieds wenigstens entlang der Schildunterkante verhindert wird. Es ist somit keine Verschiebung parallel zur Schildunterkante, dem Boden oder der Rotationsachse der Fräswalze möglich. Da die Montage an der Schildunterkante erfolgt, kann ein Monteur den Abstand der Abstreiferglieder zur Schildunterkante gut einsehen, während die Position entlang der Schildunterkante dadurch, dass sich das Abstreiferglied nur über einen Teil dieser Kante erstreckt, im Stand der Technik nicht eindeutig erkennbar ist. Durch den Formschluss wird die Positionierung entlang der Schildunterkante vereinfacht.
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Die Grundaufgabe der Fixiereinrichtung liegt darin, dass das Abstreiferglied am Abstreifschild gehalten wird. Hierzu kann auf eine Vielzahl verschiedener Ausführungsalternativen zurückgegriffen werden. So können beispielsweise am Abstreifschild und/oder am jeweiligen Abstreiferglied Haltebolzen, insbesondere mit Gewinde, befestigt sein, die am entsprechenden Gegenstück Abstreifschild oder Abstreiferglied durch geeignete Durchgangsöffnungen gefädelt werden. Auch können separate Befestigungsschrauben verwendet werden, die durch jeweils im Abstreiferglied und im Abstreifschild vorhandene Durchgangsöffnungen gefädelt und mit entsprechenden Befestigungsmuttern gesichert werden. Gerade bei der Befestigung durch Befestigungsschrauben ist die erfindungsgemäße Ausbildung der Abstreifeinrichtung besonders hilfreich. Sind Durchgangsöffnungen für Befestigungsschrauben vorhanden, insbesondere am Abstreiferschild und den Abstreifergliedern, ist es vorteilhaft, wenn die Formschlusselemente derart geformt sind, dass durch den Eingriff der Formschlusselemente die Durchgangsöffnungen für die Befestigungsschrauben koaxial zueinander ausgerichtet sind. So bald die Formschlusselemente ineinander eingreifen, werden also die Durchgangsöffnungen für die Befestigungsschrauben gleichzeitig so ausgerichtet, dass sie einen durchgängigen Befestigungskanal bilden, in den die Befestigungsschrauben eingeführt werden können. Dieser Kanal verläuft vorzugsweise durch das wenigstens eine Abstreiferglied und den Abstreiferschild. Ein Monteur muss lediglich nach dem Eingriff der Formschlusselemente die Befestigungsschrauben in die aneinander anliegenden Durchgangsöffnungen einbringen und befestigen, um das wenigstens eine Abstreiferglied am Abstreiferschild zu fixieren.
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Eine besonders einfache Positionierung des wenigstens einen Abstreifergliedes zur Einbringung der Befestigungsschrauben gelingt dann, wenn die Formschlusselemente des wenigstens einen Abstreifergliedes zwischen wenigstens zwei Durchgangsöffnungen an dem wenigstens einen Abstreiferglied angeordnet sind. Üblicherweise weisen Abstreiferglieder wenigstens zwei Durchgangsöffnungen für Befestigungsschrauben auf, da die Befestigung mittels wenigstens zwei Schrauben besonders stabil ist. Die Anordnung der Formschlusselemente an dem wenigstens einen Abstreiferglied in dem Bereich zwischen diesen Durchgangsöffnungen kann auf allen Seiten des Abstreiferglieds in diesem Bereich liegen. So können die Formschlusselemente auf der Seite angeordnet sein, mit der das Abstreiferglied in montiertem Zustand am Abstreiferschild anliegt, oder auf einer Seite, die dieser benachbart ist. Weniger bevorzugt, aber dennoch möglich wäre auch eine Anordnung der Formschlusselemente auf der in montiertem Zustand vom Abstreiferschild weg gerichteten Seite des wenigstens einen Abstreiferglieds. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Formschlusselemente an einer Kante zwischen zwei Seiten des Abstreifergliedes liegen. Wichtig ist nur, dass die Formschlusselemente in dem Bereich liegen, der von wenigstens zwei Durchgangsöffnungen begrenzt wird. Eine solche Anordnung ist besonders zur Kraftübertragung zwischen Abstreiferglied und Abstreiferschild geeignet und damit besonders stabil.
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Zur vorteilhaften Kraftübertragung ist es ebenso hilfreich, wenn der Abstreiferschild einen Aufnahmerücksprung zur Aufnahme des wenigstens einen Abstreiferglieds aufweist. Dabei ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Formschlusselemente in dem Aufnahmerücksprung angeordnet sind. Der Aufnahmerücksprung bildet eine Stufe im Abstreiferschild, die zur Anlagerung des wenigstens einen Abstreiferglieds dient. Im Wesentlichen stellt der Aufnahmerücksprung also einen dünneren Abschnitt des Abstreiferschildes dar, der sich in Richtung zur Schildunterkante befindet. Dieser dünnere Abschnitt entspricht einer Aufnahmezunge, die in Verlängerung des Abstreiferschildes aus diesem hervorgeht. Zum normaldicken Bereich des Abstreiferschildes hin bildet sich eine Stufe oder ein Knie, an dem das wenigstens eine Abstreiferglied angelagert werden kann. Durch die Lagerung an der Stufe können besonders effektiv Kräfte vom Abstreiferglied auf den Abstreiferschild übertragen werden.
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Um zu verhindern, dass es durch die Höhenverstellung der Abstreifeinrichtung oder durch die Ablagerung von Fräsgut zu Verkeilungen oder sonstigen Fehlfunktionen kommt, ist das wenigstens eine Abstreiferglied bündig mit dem Abstreiferschild im Aufnahmerücksprung aufgenommen. Es steht also kein Teil aus dem Aufnahmerücksprung über den normaldicken Bereich des Abstreiferschildes hervor. Sowohl das Abstreiferglied, als auch die Befestigungsschrauben und die Formschlusselemente sind komplett im Aufnahmerücksprung aufgenommen. Am bündigen Abschluss kann ein Monteur auch erkennen, dass der Formschluss zwischen den Teilen fehlerfrei zustande gekommen ist. Sollten die Formschlusselemente nicht wie vorgesehen ineinander eingreifen, kommt es zu keiner bündigen Aufnahme des Abstreiferglieds im Aufnahmerücksprung.
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Die Formschlusselemente können auch in dieser Ausführung an sämtlichen Seiten des wenigstens einen Abstreiferglieds angeordnet sein, die am Abstreiferschild anliegen. Damit ein Monteur beim Befestigen der Abstreiferglieder am Abstreiferschild die Formschlusselemente möglichst gut einsehen kann, ist es bevorzugt, wenn das wenigstens eine Abstreiferglied eine Oberseite aufweist und der Aufnahmerücksprung eine Anlageseite bildet, wobei der formschlüssige Eingriff der Formschlusselemente zwischen der Anlageseite des Abstreiferschildes und der Oberseite des wenigstens einen Abstreiferglieds angeordnet ist. Die Anlageseite des Abstreiferschildes bildet die Stufe zwischen der Aufnahmezunge des Aufnahmerücksprungs und dem normaldicken Bereich des Abstreiferschildes. Die Oberseite des Abstreifergliedes ist diejenige Seite, die an der Anlageseite des Abstreiferschildes anliegt. Sowohl die Anlageseite, als auch die Oberseite sind jeweils mit Formschlusselementen ausgestattet, die formschlüssig ineinander eingreifen.
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Für unterschiedliche Stellen innerhalb der Abstreiferleiste werden aufgrund der unterschiedlichen Belastungen unterschiedliche Abstreiferglieder vorgesehen. Um zu verhindern, dass Abstreiferglieder an die falschen Stellen des Abstreiferschildes montiert werden, ist es für den Fall, dass mehrere Abstreiferglieder vorhanden sind, vorgesehen, dass für unterschiedliche Positionen am Abstreiferschild unterschiedliche Paare jeweils komplementärer Formschlusselemente an den Abstreifergliedern und dem Abstreiferschild vorgesehen sind. Dadurch sind unterschiedliche Abstreiferglieder jeweils vorgesehenen Positionen am Abstreiferschild zugeordnet. Insbesondere können sich die Formschlusselemente der unterschiedlichen Paare in ihrer Anzahl und/oder in ihrer Beschaffenheit und/oder in ihrem Abstand zueinander unterscheiden. Mit anderen Worten sind an den Abstreifergliedern, die für eine bestimmte Position optimiert sind, Formschlusselemente angeordnet, die nur komplementär zu Formschlusselemente am Abstreiferschild sind, die sich an Positionen des Abstreiferschildes befinden, an denen genau diese Art von Abstreiferglied benötigt wird. Ein Abstreiferglied für die Mitte der Abstreiferleiste kann also auch nur in der Mitte der Abstreiferleiste montiert werden, weil an anderen Positionen die Formschlusselemente nicht komplementär ausgebildet sind und damit eine Montage blockiert wird. Ein Abstreiferglied für eine Ecke der Abstreiferleiste kann nur in einer Ecke montiert werden und so weiter. Paare komplementärer Formschlusselemente bezeichnen also aufeinander abgestimmte Einheiten von Formschlusselementen an den Abstreifergliedern und am Abstreiferschild, die formschlüssig ineinander eingreifen können. Die Unterschiede zwischen den Paaren können dabei beliebig ausgeführt sein, wichtig ist nur, dass eine Montage eines Abstreiferglieds an einer nicht für dieses Abstreiferglied vorgesehenen Stelle verhindert wird. So können die unterschiedlichen Paare unterschiedliche Anzahlen von Formschlusselementen, beispielsweise eines, zwei oder drei etc., aufweisen. Alternativ können die Formschlusselemente auch unterschiedlich geformt sein. Beispielsweise können sie zungen-, finger-, nasen-, zahn-, schwalbenschwanzförmig oder gänzlich anders geformt sein. Eine weitere Unterscheidung zwischen den Paaren kann auch dadurch entstehen, dass die Formschlusselemente unterschiedlich weit voneinander beabstandet sind. Die jeweiligen Ausführungen erlauben nur den formschlüssigen Eingriff in exakt komplementäre Formschlusselemente am Abstreiferschild. Durch diese Zuordnung ist eine Montage an einer falschen Position gänzlich unmöglich.
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Beispielsweise ist durch diese Zuordnung der Abstreiferglieder zu ihren jeweils vorgesehenen Positionen am Abstreiferschild ein Abstreiferglied durch die Paarung der Formschlusselemente einer Ecke der Schildunterkante des Abstreiferschildes zugeordnet. Vorteilhafterweise weist dieses Abstreiferglied an beiden Stirnseiten eine senkrecht zur Schildunterkante angeordnete Kratzleiste auf. Zusätzlich weist das Abstreiferglied eine Kratzleiste parallel zur Schildunterkante auf. Durch die Anordnung je einer Kratzleiste an den beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Abstreiferglieds kann das Abstreiferglied an beiden Ecken der Schildunterkante eingesetzt werden, wo es sowohl mit den Seitenflächen der Frässpur, als auch mit dem Fräsbett über die Kratzleisten in Berührung kommt. Es ist daher vorgesehen, dass die Formschlusselemente des Abstreiferglieds komplementär zu den Formschlusselementen des Abstreiferschilds sind, die sich an den Ecken der Schildunterkante befinden. Das Abstreiferglied kann also beispielsweise an zwei Positionen des Abstreiferschilds, nämlich denjenigen, die an den Ecken liegen, montiert werden.
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Insbesondere bei einem Abstreiferglied, das für die Verwendung an den Ecken der Schildunterseite vorgesehen ist, und deshalb Kratzleisten senkrecht zur Schildunterseite an den Stirnseiten aufweist, ist es von Vorteil, wenn sämtliche Formschlusselemente des wenigstens einen Abstreiferglieds von den Stirnseiten des wenigstens einen Abstreiferglieds beabstandet sind. Die Formschlusselemente befinden sich beispielsweise in den mittleren zwei Dritteln der Längserstreckung des Abstreiferglieds. Dadurch, dass die Formschlusselemente, die beispielsweise Ausnehmungen sein können, im mittleren Bereich der Längserstreckung des Abstreiferglieds angeordnet sind wird die Stabilität der Abstreiferglieder im Bereich der Stirnseiten nicht verringert. Dies hat besonders dann Auswirkungen, wenn an den Stirnseiten Kratzleisten senkrecht zur Schildunterseite angeordnet sind, die mit den Seitenflächen des Fräsbettes interagieren und an diesen kratzend geführt werden, da dadurch große Kräfte auf die Kratzleisten an den Stirnflächen wirken. Eine Anordnung der Formschlusselemente fern der Stirnflächen verhindert, dass diese an Stabilität verlieren.
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Die Formschlusselemente können allgemein jede Form aufweisen, die einen wenigstens teilweisen formschlüssigen Eingriff der komplementären Elemente ermöglicht. Sie können beispielsweise finger-, nasen-, zungen- oder wellenförmig sein. Bevorzugt sind die Formschlusselemente zahnförmig ausgebildet, weil diese Form einen besonders genauen Formschluss ermöglicht. Damit der Monteur das wenigstens eine Abstreiferglied nicht absolut passgenau auf die Formschlusselemente ausrichten muss, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Formschlusselemente selbstzentrierend geformt sind. Selbstzentrierende Formschlusselemente sind häufig zumindest abschnittsweise kegelförmig ausgebildet und zeichnen sich dadurch aus, dass sie aneinander entlang gleiten können, bis sie den endgültigen Formschluss erreicht haben. Es kommt also auch bei ungenauer Platzierung des wenigstens einen Abstreiferglieds am Abstreiferschild durch die Form der Formschlusselemente zu einer exakten Positionierung des Abstreiferglieds.
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Um die Stabilität der Abstreiferleiste insgesamt noch weiter zu erhöhen, ist es vorgesehen, dass wenigstens zwei Abstreiferglieder vorhanden sind, die unmittelbar nebeneinander liegen und die weitere Formschlusselemente an ihren aneinander anliegenden Stirnseiten aufweisen, die zumindest teilweise formschlüssig ineinander greifen. Diese Formschlusselemente bilden also keinen Formschluss zwischen Abstreiferglied und Abstreiferschild, sondern zwischen wenigstens zwei nebeneinander liegenden Abstreifergliedern. Mehrere Abstreiferglieder bilden durch die Formschlüsse der Formschlusselemente eine Kette, die jeweils an den aneinanderliegenden Stirnseiten verbunden ist. Dadurch wird im Wesentlichen eine Bewegung beziehungsweise ein Verschieben der Abstreiferglieder senkrecht zur Schildunterkante verhindert. Kräfte, die auf einzelne Abstreiferglieder wirken, können so auf mehrere Abstreiferglieder der Abstreiferleiste übertragen werden, was zu einer Entlastung der einzelnen Abstreiferglieder führt.
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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung gelingt weiterhin mit einem Abstreiferglied für eine Abstreiferleiste einer Abstreifeinrichtung gemäß den vorausgehenden Ausführungen und einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer Straßenfräse, einem Recycler, einem Stabilisierer oder einem Surface-Miner, mit einer Abstreifeinrichtung gemäß der vorausgehenden Ausführungen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch:
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1: eine Seitenansicht einer gattungsgemäßen Bodenfräsmaschine,
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2: eine perspektivische Ansicht auf einen Fräswalzenkasten von schräg hinten,
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3: eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes einer Abstreifeinrichtung und eines Abstreiferglieds,
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4a–d: verschiedene Ausführungsformen von Abstreifergliedern in Seiten- und Frontalansicht,
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5: eine Abstreifeinrichtung mit Abstreiferleiste aus Sicht des Innenraums des Fräswalzenkastens.
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Gleiche beziehungsweise funktionsgleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Sich wiederholende Bauteile sind nicht in jeder Figur gesondert gekennzeichnet.
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1 zeigt eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine 1, hier eine Straßenfräse beziehungsweise Kaltfräse vom Typ Mittelrotor. Sie weist einen Maschinenrahmen 3, einen Fahrstand 2, einen Antriebsmotor 4 und Fahrschiffe 6 auf. Durch eine im Fräswalzenkasten 7 um die Rotationsachse 10 rotierbar gelagerte Fräswalze 9 wird im Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine 1 der abzufräsende Boden 8 in Arbeitsrichtung a abgebaut. Über das Abwurfband 5 wird Fräsgut auf ein nicht dargestelltes Transportfahrzeug übergeben und von diesem abtransportiert.
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Der Aufbau und die Funktion des Fräswalzenkastens 7 wird in 2 verdeutlicht. Der Fräswalzenkasten 7 wird zu den beiden Seiten hin, die von der Rotationsachse 10 der Fräswalze 9 geschnitten werden, von Seitenschildern 13 begrenzt. Die in Arbeitsrichtung a hinten gelegene Seite wird in Wesentlichen von der Abstreifeinrichtung 30 gebildet, die einen Abstreiferschild 14, eine Höhenverstellvorrichtung 15, hier einen Hydraulikzylinder, und eine Abstreiferleiste 17 umfasst. Während des Arbeitsbetriebs der Bodenfräsmaschine 1 baut diese den Boden 8 durch die Rotation der Fräswalze 9 mittels der daran angeordneten Meißeleinrichtungen (nicht dargestellt) ab und transportiert das gelockerte Fräsgut über das Abwurfband 5 ab. Im Boden 8 bildet sich eine Frässpur 40 mit Fräskanten 11, Seitenflächen 41 und einem Fräsbett 12. Die Tiefe des Fräsbettes 12 hängt von der eingestellten Frästiefe der Bodenfräsmaschine 1 ab. Mittels der Höhenverstellvorrichtung 15 kann die Abstreifeinrichtung 30 an die Frästiefe angepasst werden. Der Abstreiferschild 14 wird dabei entweder direkt auf dem Fräsbett 12 kratzend oder knapp über dem Fräsbett 12 geführt. Im ersten Fall verbleibt kein oder so gut wie kein Fräsgut auf dem Fräsbett 12, im zweiten Fall wird eine gewünschte Menge an Fräsgut auf dem Fräsbett 12 hinterlassen. Gerade wenn der Abstreiferschild 14 unmittelbar über das Fräsbett 12 kratzend geführt wird, kommt es zu enormen abrasiven Belastungen im Bereich der Schildunterkante 16. Um den Abstreiferschild 14 vor schnellem Verschleiß zu schützen ist sowohl im Bereich der Schildunterkante 16, die auf dem Fräsbett 12 kratzt, als auch an den quer zur Arbeitsrichtung a liegenden Seiten des Abstreiferschildes 14, die mit den über das Fräsbett 12 herausstehenden Fräskanten 11 und den Seitenflächen 41 in Berührung kommen, eine Abstreiferleiste 17 angeordnet. Die Abstreiferleiste 17 befindet sich auf der in Arbeitsrichtung a vorne liegenden Seite des Abstreiferschildes 14. Mit anderen Worten liegt die Abstreiferleiste 17 auf der dem Innenraum des Fräswalzenkastens 7, und damit der Fräswalze 9, zugewandten Seite der Abstreifeinrichtung 30. Sowohl die Fräskanten 11, das Fräsbett 12 und die Seitenflächen 41 der Frässpur 40 kommen also bei kratzend geführter Abstreifeinrichtung 30 zuerst mit der Abstreiferleiste 17 in Kontakt, die die Schildunterkante 16 des Abstreiferschildes 14 dadurch vor Verschleiß schützt.
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Die Anordnung der Abstreiferleiste 17 an der Abstreifeinrichtung 30 ist ebenfalls in 5 dargestellt. Im Unterschied zu den 1 und 2 wird hier allerdings nicht die Abstreifeinrichtung 30 einer Mittelrotorfräse gezeigt, sondern diejenige einer Heckrotorfräse, häufig auch Kleinfräse genannt. Aufgrund der Gegebenheiten bei einer Fräse vom Typ Heckrotor weist die Abstreifeinrichtung 30 der 5 einen Sicherungseingriff 28 für einen nicht dargestellten Sicherungshaken und eine Höhenverstellanzeige 29 auf. Die Anordnung der Abstreiferleiste 17 entspricht dagegen der in den 1 und 2 gezeigten Ausführung. 5 zeigt die Abstreifeinrichtung 30 vom Innenraum des Fräswalzenkastens 7 aus mit Blickrichtung entgegen der Arbeitsrichtung a. Die Abstreiferleiste 17 zieht sich über die gesamte Schildunterkante 16 des Abstreiferschildes 14 und an den quer zur Arbeitsrichtung a liegenden Seitenkanten des Abstreiferschildes 14 vertikal nach oben. Grundsätzlich könnte die Abstreiferleiste 17 einstückig ausgeführt sein. In der gezeigten Ausführungsform ist sie allerdings aus mehreren, unterschiedlichen Abstreifergliedern 18 zusammengesetzt. Die Abstreiferglieder 18 sind so entlang der Schildunterkante 16 des Abstreiferschildes 14 nebeneinander angeordnet, dass eine durchgehende Abstreiferleiste 17 entsteht. An den zum Fräsbett 12 beziehungsweise zu den Seitenflächen 41 gerichteten Ecken des Abstreiferschildes 14 sind weitere Abstreiferglieder 18 vertikal angeordnet, um auch diese quer zur Arbeitsrichtung a gelegenen Seiten des Abstreiferschildes 14 abzudecken und vor Verschleiß zu schützen. Durch die Ausführung der Abstreiferleiste 17 aus einzelnen Abstreifergliedern 18 können Kosten gespart werden, indem nur einzelne, besonders verschlissene Abstreiferglieder 18 ausgewechselt werden.
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Die 3 und 4a bis 4d verdeutlichen die Ausführung der Abstreiferglieder 18 und deren Befestigung am Abstreiferschild 14. Jedes Abstreiferglied 18 besitzt einen Grundkörper 25 aus Metall, beispielsweise Stahl, und weist eine Längserstreckung 36, eine Breite 37 und eine Höhe 38 auf. Weiterhin weisen die Abstreiferglieder 18 in montiertem Zustand eine in Arbeitsrichtung a vorne liegende Vorderseite 31, eine der Vorderseite 31 in Arbeitsrichtung a hinten gegenüberliegende Rückseite 39, eine zum Fräsbett 12 vertikal nach unten gerichtete Kratzseite 35 und eine der Kratzseite 35 gegenüberliegende, vertikal nach oben gerichtete Oberseite 27 auf. Die Kante zwischen Vorderseite 31 und Kratzseite 35 wird von einer Kratzleiste 26 aus Hartmetall gebildet, die den Verschleiß der Abstreiferglieder 18 verlangsamt.
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Zusätzlich umfassen die Abstreiferglieder 18 jeweils als Teil einer Fixiereinrichtung 43 mindestens zwei Durchgangsöffnungen 23, durch die Befestigungsschrauben 24 geführt werden. Die Befestigungsschrauben 24 werden, wie in 3 angedeutet, entlang der Schraubachse 34 ebenfalls durch Durchgangsöffnungen 22 des Abstreiferschildes 14 geführt und mittels Gewinden in den Durchgangsöffnungen 22, 23 und/oder Muttern befestigt. Die Fixiereinrichtung 43 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel somit die Durchgangsöffnungen 22 und 23, die Befestigungsschrauben 24 sowie Muttern und/oder Gewinde zum Eingriff der Befestigungsschrauben. Alternativ können hier auch an den Abstreifergliedern oder dem Abstreifschild angeordnete Bolzen oder vergleichbare Mittel in Betracht kommen. Wie im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Befestigungsschrauben 24 bevorzugt um Flachrundschrauben mit Vierkantansatz, die mit Muttern befestigt werden, und bei denen ein Verdrehen in den Durchgangsöffnungen 22, 23 durch den Vierkantansatz und die dazu passende Vierkantaufnahme 23 verhindert wird. Der Abstreiferschild 14 weist einen Aufnahmerücksprung 33 auf, der eine zur Schildunterkante 16 gerichtete, senkrecht zur Arbeitsrichtung a und vertikal nach unten auf den Boden 8 gerichtete Aufnahmezunge 19 bildet. Horizontal quer zur Aufnahmezunge 19 bildet der Aufnahmerücksprung 33 weiterhin die Anlageseite 32 des Abstreiferschildes 14. Der Aufnahmerücksprung 33 ist zur Aufnahme der Abstreiferglieder 18 ausgebildet. In montiertem Zustand liegt das Abstreiferglied 18 also sowohl mit seiner Rückseite 39 an der in Arbeitsrichtung a vorne liegenden Seite der Aufnahmezunge 19 an, als auch mit der Oberseite 27 an der Anlageseite 32 des Aufnahmerücksprunges 33. Der Aufnahmerücksprung 33 und die Breite 37 des Abstreifergliedes 18 sind dabei so bemessen, dass die Vorderseite 31 des Abstreifergliedes 18 bündig mit dem Abstreiferschild 14 abschließt. Die Befestigungsschrauben 24 werden auch so in den Durchgangsöffnungen 23 versenkt, dass ihre Köpfe bündig mit der Vorderseite 31 des Abstreifergliedes 18 zu liegen kommen. Keines der Teile steht über den Aufnahmerücksprung 33 hervor.
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Um die Montage der Abstreiferleiste 17 zu erleichtern, weisen die Abstreiferglieder 18 als Teil einer Formschlusseinrichtung 44 Formschlusselemente 20 und der Abstreiferschild 14 dazu komplementäre Formschlusselemente 21 auf, die durch Eingriff ineinander eine Bewegung der Abstreiferglieder 18 quer zur Schraubachse 34 der Befestigungsschrauben 24 in Horizontalrichtung verhindern. Konkret handelt es sich im gezeigten Beispiel um zahn-, finger- oder nasenförmige Vorsprünge an der Anlageseite 32 des Aufnahmerücksprunges 33 und dazu komplementär ausgeformte Ausnehmungen an der Oberseite 27 der Abstreiferglieder 18. Die genaue Formgebung und die Platzierung der Formschlusselemente 20, 21 an den Abstreifergliedern 18 und dem Abstreiferschild 14 spielt dabei keine Rolle, so lange ein formschlüssiger Eingriff der Formschlusselemente 20, 21 ineinander ermöglicht wird, der eine Bewegung der Abstreiferglieder 18 relativ zum Abstreiferschild 14 quer zur Schraubachse 34 beziehungsweise entlang der Schildunterkante 16 verhindert. Um ein Abstreiferglied 18 am Abstreiferschild 14 zu befestigen, muss ein Monteur also lediglich das Abstreiferglied 18 so ausrichten, dass die Formschlusselemente 20, 21 in Eingriff geraten und nachfolgend die Befestigungsschrauben 24 in die Durchgangsöffnungen 22, 23 einbringen und anziehen. Durch den Formschluss der Formschlusselemente 20, 21 entfällt also zum einen ein langwieriges Hin- und Herrutschen der Abstreiferglieder 18 in Richtung der Schildunterkante, bis die Durchgangsöffnungen 22, 23 koaxial zueinander liegen und es wird verhindert, dass das Abstreiferglied 18 während des Verschraubens verrutschen kann. Die Montage der Abstreiferglieder 18 und damit der Abstreiferleiste 17 am Abstreiferschild 14 kann so einfacher und schneller erfolgen. Die Montage wird dadurch weiter erleichtert, dass die Form der Formschlusselemente 20, 21 dazu führt, dass diese sich selbst zentrieren. Das heißt, dass sie auch bei ungenauem Ansetzen der Formschlusselemente 20, 21 aneinander in die vorgesehene formschlüssige Eingriffsposition gleiten. Ein Monteur kann so schnell und einfach den Formschluss herbeiführen, ohne die Abstreiferglieder 18 mühevoll präzise ausrichten zu müssen.
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Wie aus 5 ersichtlich, ist die Abstreiferleiste 17 aus mehreren untereinander verschiedenen Abstreifergliedern 18 aufgebaut beziehungsweise zusammengesetzt. Es hat sich gezeigt, dass die Abstreiferleiste 17 an verschiedenen Stellen des Abstreiferschildes 14 unterschiedlich stark beansprucht wird und damit unterschiedlich schnell verschleißt. Um Kosten für Ersatzteile zu sparen, werden die Abstreiferleisten 17 aus Abstreifergliedern 18 aufgebaut, die jeweils für sich unabhängig voneinander ersetzt werden können. Die Abstreiferglieder 18 sind je nachdem, an welcher Stelle des Abstreiferschildes 14 sie eingesetzt werden sollen, unterschiedlich ausgeführt, beispielsweise unterschiedlich lang. Diese unterschiedlichen Längserstreckungen 36 der Abstreiferglieder 18 sind so gewählt, dass Stellen besonders hoher Belastung mit kleinen Abstreifergliedern 18 besetzt sind, weil diese häufig gewechselt werden müssen. Bereiche, die weniger stark belastet werden, können mit längeren Abstreifergliedern 18 ausgestattet werden, die seltener gewechselt werden müssen.
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Durch die unterschiedlichen Längserstreckungen 36 der Abstreiferglieder 18 und deren jeweils vorgesehene Position innerhalb der Abstreiferleiste 17 lassen sich die Abstreiferglieder 18 für ihre individuell vorgesehene Position und deren spezielle Belastungen optimieren. Die 4a bis 4d zeigen jeweils eine Seitenansicht und eine Frontalansicht auf die Vorderseite 31 verschiedener für eine bestimmte Position innerhalb der Abstreiferleiste 17 optimierter Abstreiferglieder 18.
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4a zeigt ein relativ kurzes Abstreiferglied 18, das speziell für eine zum Fräsbett 12 gerichtete Ecke an den quer zur Arbeitsrichtung a gelegenen Seiten des Abstreiferschildes 14 vorgesehen ist. Im Unterschied zu den anderen Abstreifergliedern 18 weist es aus diesem Grund zusätzlich zur Kratzleiste 26 an der Kante zwischen Vorderseite 31 und Kratzseite 35 zwei weitere Kratzleisten 26 auf, die jeweils an den Stirnseiten 42 senkrecht zur Kratzseite 35 angeordnet sind. Das Formschlusselement 20 als zahn-, finger-, oder nasenförmige Ausnehmung ist von den Stirnseiten 42 beabstandet angeordnet. Es ist konkret in den mittleren zwei Dritteln der Längserstreckung 36 zwischen den beiden Durchgangsöffnungen 23 für die Befestigungsschrauben 24 angeordnet, und explizit nicht dort, wo die beiden vertikalen Kratzleisten 26 angeordnet sind. Um die Montage des Abstreifergliedes 18 möglichst einfach und unkompliziert zu halten, umfasst das Abstreiferglied 18 jeweils eine vertikale Kratzleiste 26 an beiden Stirnseiten 42. Dadurch kann das Abstreiferglied 18 an beiden Ecken der Abstreiferleiste 17 montiert werden, ohne dass der Monteur darauf achten muss, ob er ein linksseitig oder ein rechtsseitig mit einer zusätzlichen Kratzleiste 26 ausgestattetes Abstreiferglied 18 benötigt.
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Das Abstreiferglied 18 der 4b ist analog zu dem aus 4a ausgeführt, wobei die vertikal und senkrecht zur Kratzseite 35 angeordneten Kratzleisten 26 weggelassen wurden. Dieses Abstreiferglied 18 ist also nicht für die Ecken der Abstreiferleiste 17 gedacht, sondern für eine Position, in der sich entlang der Schildunterkante 16 in Verlängerung der Längserstreckung 36 weitere Abstreiferglieder 18 anschließen.
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Eine weitere Ausführungsform eines Abstreifergliedes 18 zeigt 4c. Dieses Abstreiferglied 18 weist eine größere Längserstreckung 36 auf als die beiden Abstreiferglieder 18 der 4a und 4b. Zusätzlich umfasst es nicht nur ein Formschlusselement 20, sondern zwei. Es sind also zwei Ausnehmungen vorgesehen, in die jeweils passgenau ein Vorsprung als Formschlusselement 21 des Abstreiferschildes 14 eingreifen kann. Die beiden Ausnehmungen sind zur erleichterten Montage von den Stirnseiten 42 beabstandet in den mittleren zwei Dritteln der Längserstreckung 36 des Abstreiferglieds 18 angeordnet, liegen nebeneinander und befinden sich zwischen den beiden Durchgangsöffnungen 23 für die Befestigungsschrauben 24. 4c zeigt weiterhin einen Schnitt durch das Abstreiferglied 18 entlang der gestrichelten Linie von A nach A.
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4d zeigt ein Abstreiferglied 18, das gegenüber den bisher beschriebenen eine noch größere Längserstreckung 36 aufweist. Aufgrund der großen Gesamtlänge sind insgesamt drei Durchgangsöffnungen 23 für Befestigungsschrauben 24 vorgesehen und über die Längserstreckung 36 verteilt. In den beiden Zwischenräumen zwischen den drei Durchgangsöffnungen 23 befindet sich jeweils ein Formschlusselement 20, ausgeführt als Ausnehmung. Diese Ausnehmungen sind weiter voneinander entfernt als beispielsweise die beiden Formschlusselemente 20 des Abstreiferglieds 18 aus 4c, wodurch das Abstreiferglied 18 der 4d auch eine andere Anordnung der komplementären Formschlusselemente 21 des Abstreiferschildes 14 benötigt.
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Jedes Abstreiferglied 18 benötigt komplementäre Formschlusselemente 21 des Abstreiferschildes, die auf die spezielle Anordnung der Formschlusselemente 20 der Abstreiferglieder 18 abgestimmt sind. Dadurch sind die Abstreiferglieder 18 gegenüber dem Abstreiferschild 14 formcodiert. Durch die unterschiedlichen Längserstreckungen 36 der Abstreiferglieder 18 und die unterschiedliche Anzahl der Formschlusselemente 20 beziehungsweise deren unterschiedlicher Abstand zueinander können die Abstreiferglieder 18 nur an den Positionen innerhalb der Abstreiferleiste 17 montiert werden, an denen der Abstreiferschild 14 die jeweils komplementären Formschlusselemente 21 aufweist. Jeder Position am Abstreiferschild 14 kann also ein spezielles, für diese Position vorgesehenes Abstreiferglied 18 zugeordnet werden. Die Abstreiferleiste ist somit aus wenigstens zwei Abstreifergliedern mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Formschlusselementen der Formschlusseinrichtung ausgebildet. Dabei kann es durchaus sein, dass es mehrere Positionen gibt, an denen ein Abstreiferglied 18 angeordnet werden kann. Dies tritt immer dann auf, wenn es mehrere Positionen innerhalb der Abstreiferleiste 17 gibt, an denen die gleichen Belastungen auftreten, wodurch gleiche Abstreiferglieder 18 eingesetzt werden können. 5 zeigt beispielsweise eine Abstreiferleiste 17, die aus acht Abstreifergliedern 18 aufgebaut ist, wobei es sich um vier Paare jeweils gleicher Abstreiferglieder 18 handelt. Diese Formcodierung erleichtert die Montage, da der Monteur zum einen an den Formschlusselementen sehen kann, welches Abstreiferglied 18 an welcher Position des Abstreiferschildes 14 vorgesehen ist, und zum anderen auch verhindert wird, dass ein Abstreiferglied 18 an der falschen Stelle der Abstreiferleiste montiert wird, was im Endeffekt zu höheren Kosten aufgrund des Verschleißes eines möglicherweise unnötig langen, und damit teuren, Abstreifergliedes 18 führt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012012607 [0002]
- DE 102012018918 [0002]
