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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Verminderung der unter Einwirkung des Zerkleinerungsmaterials
an Schrottscheren oder dergleichen auftretenden Reibkräfte, mit
mehreren Backenarmen und Schneidelementen, die jeweils an den einander zugewandten
Seiten zumindest zweier benachbarter Backenarme angeordnet sind,
wobei die Schneidelemente benachbarter Backenarme bei ihrer gegenseitigen
Annäherung – die durch
eine Schwenkbewegung der sie tragenden Backenarme relativ zueinander
hervorgerufen wird – in
der Schneidstellung teilweise miteinander einen Schneidspalt bilden.
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Bei Schrottscheren und vergleichbaren
Zerkleinerungsvorrichtungen vergrößert sich während des Schneidvorgangs infolge
der im Schneidbereich auftretenden Querkräfte der dort vorliegende Abstand
zwischen den Backenarmen mit der Folge, daß auch der zumindest eine Schneidspalt
eine entsprechende Änderung
erfahren und das Zerkleinerungsmaterial in ihn hineingezogen werden
kann.
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Soweit die Schrottschere mehr als
zwei Backenarme – insbesondere
eine zwei äußere Backenarme
aufweisende Doppelbacke und einen zwischen diesen schwenkbaren mittleren
Backenarm – aufweist,
kann das Aufweiten des zumindest einen Schneidspaltes dadurch begrenzt
werden, daß an dem
Backenarm der Doppelbacke – welcher
auf der vom Schneidspalt abgewandten Seite des mittleren Backenarms
liegt – ein
Widerlager in Form einer Gleitplatte oder eines Schneidelements
angeordnet ist; dieses Widerlager dient dazu, eine weitergehende,
unerwünschte
Ausweichbewegung des mittleren Backenarms zu verhindern.
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Solange die die Schrottschere mitbildenden Backenarme
relativ zueinander in Bewegung sind, werden die auftretenden Reibmomente
und Reibkräfte
durch Gleitreibungsmechanismen zwischen den jeweils miteinander
in Kontakt stehenden Bestandteilen bestimmt. Falls die Backenarme – beispielsweise beim
Umschalten der Arbeitsbewegung der Schrottschere oder infolge nicht
mehr ausreichender Antriebswirkung der zugehörigen Antriebselemente – zum Stillstand
kommen, werden die dann wirksamen Reibmomente und Reibkräfte durch
Haftreibungsmechanismen zwischen den betreffenden Bestandteilen ausgelöst. Da Haftreibungsmechanismen
im allgemeinen größere Reibkräfte hervorrufen
als Gleitreibungsmechanismen, sind die Antriebselemente der Schrottschere
unter Umständen
nicht mehr in der Lage, die Backenarme relativ zueinander, beispielsweise
zur Einleitung einer Öffnungsbewegung
der Schrottschere, in Bewegung zu setzen; die Backenarme der Schrottschere
haben sich also verklemmt, und zwar unter Einwirkung der im Schneidspalt
und der gegebenenfalls auch an dem weiteren Widerlager wirksamen
Haftreibungskräfte.
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Grundsätzlich könnte das Problem des Verklemmens
dadurch gelöst
werden, daß die
Antriebskräfte
für die Öffnungsbewegung
der Schrottschere größer ausgelegt
werden als die für
deren Schließbewegung
benötigten
Antriebskräfte.
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Weiterhin könnte daran gedacht werden,
die Backenarme und ihre Lagerung sehr viel steifer auszubilden,
so daß sich
der Schneidspalt zwischen den Schneidelementen nicht oder allenfalls
unwesentlich vergrößern und
kein Zerkleinerungsmaterial in ihn hineingezogen werden kann.
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Die zuvor erwähnten Lösungsansätze sind jedoch mit erheblichem
Aufwand verbunden, welcher auch die Wirtschaftlichkeit der Schrottschere
beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, die während
des Schneidvorgangs auftretenden Haftreibungskräfte erforderlichenfalls dadurch
zu vermindern, daß in
geeigneter Weise auf die miteinander in Kontakt stehenden Bestandteile
Einfluß genommen
wird.
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Die neuartige Vorrichtung soll dabei
insbesondere auch derart ausgebildet sein, daß die Schrottschere oder dgl.
durch Verminderung der Haftreibungskräfte und der für die Öffnungsbewegung
der Schrottschere benötigten
Antriebskräfte auch
bei Vorliegen ungünstiger
Betriebsverhältnisse funktionsfähig bleibt.
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Die gestellte Aufgabe wird durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht dabei
darin, die Schrottschere unter Anwendung des Prinzips der „schiefen
Ebene" entweder
im Schneidbereich und/oder – soweit
mehr als zwei Backenarme vorhanden sind – in dem vom Schneidbereich
abgewandten Bereich derart mit einer Arbeitsfläche auszustatten, die sich – zumindest
vorübergehend – bezüglich des
sie tragenden Backenarms verschieben kann und dabei ihren Abstand
zu diesem Backenarm verändert,
und zwar unter Einwirkung der „schiefen Ebene". Letztere hat eine
Verminderung der Haftreibungskraft zur Folge.
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Im einzelnen ist die neuartige Vorrichtung derart
ausgestaltet, daß zumindest
ein Backenarm entweder an seinem Schneidabschnitt – der den Schneidspalt
mitbildet – oder
an seinem dem Schneidabschnitt entsprechenden, davon getrennten Nebenabschnitt – über den
der Backenarm sich im Laufe der Schließbewegung der Schrottschere
oder dgl. mit dem benachbarten Backenarm seitlich überlappt – ein Keilelement
aufweist, welches eine der Gegenfläche des benachbarten Backenarms
zugewandte und mit dieser in der Schneidstellung zusammenwirkende
Arbeitsfläche
mitbildet. Weiterhin ist das Keilelement an dem tragenden Backenarm
zumindest vorübergehend
derart beweglich gehalten, daß das
Keilelement sich relativ zum tragenden Backenarm bewegen kann, und
zwar derart, daß sich der
Abstand zwischen der Arbeitsfläche
und dem tragenden Backenarm mit fortschreitender Verschiebung des
Keilelements relativ zu diesem verkleinern kann.
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Die zuvor beschriebene Ausgestaltung
hat zur Folge, daß den
an den Backenarmen angreifenden Antriebskräften lediglich eine reduzierte
Reibkraft entgegenwirkt. Diese ergibt sich dadurch, daß das Keilelement
unter Einwirkung der zur Schwenkbewegungsebene der Schrottschere
geneigten oder schräg
verlaufenden schiefen Ebene an dem tragenden Backenarm geführt ist;
diese Führung
kann dabei nach der Lehre der Erfindung derart ausgerichtet sein,
daß sie
zur Schwenkbewegungsebene der Schrottschere entweder in deren Schließ- oder Öffnungsrichtung
oder in einer Richtung quer zur Schließ- oder Öffnungsrichtung geneigt ist.
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Mit der Überwindung der Haftreibung
nimmt gleichzeitig die wirksame Klemmkraft ab, da mit fortschreitender
Verschiebung des Keilelements in einer in Betracht kommenden Richtung
der Abstand zwischen dessen Arbeitsfläche und dem tragenden Backenarm
abnimmt. Aufgrund dieser Abstandsveränderung kann sich gegebenenfalls
der Abstand zur Gegenfläche
des unmittelbar benachbarten Backenarms vergrößern und/oder der Bereich entspannen, der
von einander gegenüberliegenden
Schneidelementen gebildet wird.
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Wie bereits erwähnt, sind jedes Keilelement und
der dieses tragende Backenarm unter Anwendung des Prinzips der „schiefen
Ebene" derart aneinander
angepaßt,
daß die
von dem tragenden Backenarm abgewandte Arbeitsfläche sich relativ zu diesem
in Querrichtung verschieben kann.
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Die erfindungsgemäße Lehre umfaßt jede Ausgestaltung
der schieben Ebene sowie der sich daraus ergebenden Ausbildung des
Keilelements und des tragenden Backenarms, soweit dadurch Bewegungen
der Arbeitsfläche
des Keilelements relativ zum tragenden Backenarm ermöglicht werden,
welche die bereits erwähnte
Entspannung im Bereich der miteinander zusammenwirkenden Backenarme zur
Folge haben.
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Falls die Schrottschere oder dgl.
lediglich mit zwei Backenarmen ausgestattet ist, ist zumindest ein Backenarm
an seinem Schneidabschnitt mit einem Keilelement ausgestattet.
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Bei Ausführungsformen mit mehr als zwei Backenarmen
ist ebenfalls zumindest einer der Backenarme mit einem relativ zum
betreffenden Backenarm beweglichen Keilelement ausgestattet, und zwar
abhängig
von der Funktion und Anordnung des betreffenden Backenarms entweder
an seinem Schneidabschnitt (d.h. im Bereich der dort vorhandenen
Schneidelemente) oder an seinem vom Schneidabschnitt getrennten
Nebenabschnitt (d.h. auf der von den zusammenwirkenden Schneidelementen abgewandten
Seite zwischen den sich dort zumindest in der Schneidstellung seitlich überlappenden Backenarmen).
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Falls die Schrottschere eine Doppelbacke und
einen mit dieser zusammenwirkenden mittleren Backenarm aufweist,
kann also der mittlere Backenarm auf der von seinem Schneidabschnitt
abgewandten Seite und/oder der äußere Backenarm,
welcher den mittleren Backenarm auf dessen von seinem Schneidabschnitt
abgewandten Seite gegenüberliegt,
ein Keilelement aufweisen, und zwar unabhängig davon, ob zumindest einer
der Backenarme an seinem Schneidabschnitt mit einem Keilelement
ausgestattet ist.
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Grundsätzlich kann der Erfindungsgegenstand
derart ausgebildet sein, daß das
Keilelement sich – gegebenenfalls
unter der Mitnahmewirkung des benachbarten Backenarms-frei beweglich
an dem tragenden Backenarm einstellen kann.
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Alternativ kommt jedoch auch eine
Ausführungsform
in Betracht, bei welcher das Keilelement bezüglich des tragenden Backenarms
arretierbar ist (Anspruch 2).
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Diese Ausführungsform ermöglicht folgende Handhabung:
Im Normalbetrieb der Schrottschere ist das Keilelement (beispielsweise über zumindest
eine Schraubverbindung) bezüglich
des tragenden Backenarms in einer vorgegebenen Ausgangsstellung (entsprechend
der Arbeitsstellung) unbeweglich gehalten. Falls im Verlauf des
Schneidvorgangs eine Klemmung auftreten sollte, wird die Arretierung
gelöst,
so daß das
Keilelement sich nunmehr relativ zum tragenden Backenarm bewegen
kann mit der daraus resultierenden Abstandsänderung bezüglich des tragenden Backenarms
und gegebenenfalls auch bezüglich
des benachbarten Backenarms.
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Nach Beseitigung der Klemmung kann
das Keilelement anschließend
erneut in der erwähnten Ausgangsstellung
arretiert werden. Dementsprechend ist die in Rede stehende Ausführungsform
derart ausgebildet, daß das
Keilelement lediglich vorübergehend
an dem tragenden Backenarm beweglich geführt ist.
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Abhängig von den betrieblichen
Gegebenheiten und Erfordernissen kann der Erfindungsgegenstand auch
in der Weise weitergebildet sein, daß die Arretierung fernbetätigbar ausgebildet
ist (Anspruch 3).
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Insbesondere kann die Arretierung
aus zumindest einem Klemmzylinder bestehen, welcher im Normalbetrieb
das Keilelement bezüglich
des tragenden Backenarms blockiert und erforderlichenfalls durch
willkürliche
Betätigung
von außen
gelöst
wird, so daß das
Keilelement anschließend
in der erwähnten
Weise beweglich ist und gegebenenfalls unter Einwirkung an ihm angreifender
Kräfte
mitgeführt werden
kann.
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Im einfachsten Fall ist der Klemmzylinder
als Hydraulikzylinder ausgebildet; alternativ können jedoch auch andersartige
Feststellelemente zum Einsatz kommen, insbesondere motorisch angetriebene Gewindespindeln
oder dergleichen.
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Das Keilelement kann derart an dem
tragenden Backenarm geführt
sein, daß es
sich nach Lösen einer
Arretierung bezüglich
des tragenden Backenarms entweder in Öffnungs- oder in Schließrichtung der
Schrottschere bewegen kann (Anspruch 4).
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Die Erfindung kann auch derart ausgeführt sein,
daß das
an dem tragenden Backenarm geführte Keilelement
sich nach Lösen
einer Arretierung anläßlich der Öffnungsbewegung
der Schrottschere bezüglich
des tragenden Backenarms in Öffnungsrichtung
der Schrottschere bewegen kann (Anspruch 5).
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Vorzugsweise stützt sich das Keilelement derart
an dem tragenden Backenarm ab, daß das in Öffnungs- oder Schließrichtung
der Schrottschere bewegte Keilelement gleichzeitig eine Querbewegung
parallel zu sich selbst ausführt
(Anspruch 6). Diese Ausgestaltung hat zur Folge, daß sich der
Abstand zwischen der Arbeitsfläche
des Keilelements und der diesem zugewandten Seite des tragenden Backenarms
mit fortschreitender Verschiebung des Keilelements stetig verkleinern
kann.
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Im Rahmen der Erfindung kann das
Keilelement mit einem Verschleißteil – beispielsweise
einem Schneidelement oder einer Gleitplatte – ausgestattet sein, wobei
das Verschleißteil
vorzugsweise lösbar an
dem Keilelement befestigt ist und gleichzeitig die Arbeitsfläche bildet.
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Alternativ kommt auch eine Ausführungsform
in Betracht, bei welcher die Arbeitsfläche von dem Keilelement selbst
gebildet wird (Anspruch 7). Dabei ist das Keilelement derart beschaffen,
daß die Arbeitsfläche – auf der
dem benachbarten Backenarm zugewandten Seite des Keilelements – unmittelbar
am Keilelement selbst ausgebildet ist.
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Der Erfindungsgegenstand kann dadurch weitergebildet
sein, daß der
das Keilelement tragende Backenarm Anschlagelemente aufweist, welche den
Bewegungsspielraum des Keilelements bezüglich dieses Backenarms begrenzen
(Anspruch 8).
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Als Anschlagelemente kommen dabei
insbesondere am tragenden Backenarm gehaltene Absätze, Vorsprünge oder
Bleche in Betracht; diese können
im Rahmen der Erfindung auch von Bolzen gebildet sein, an denen
das Keilelement im Laufe seiner Verschiebebewegung schließlich zur
Anlage kommt und somit keine weitergehende Bewegung in der betreffenden
Richtung ausführen
kann.
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Die Erfindung kann jedoch auch derart
ausgeführt
sein, daß das
Keilelement sich zwar bezüglich
des tragenden Backenarms in begrenztem Umfang verschieben läßt, dabei
jedoch jederzeit einen nach wie vor mit dem betreffenden Backenarm
verbundenen Bestandteil darstellt. Zu diesem Zweck kann der Backenarm
insbesondere eine als Nut-Feder-Verbindung
ausgebildete Führung
und/oder in Langlöcher
eingreifende Führungsbolzen
aufweisen, welche die gewünschte
Beweglichkeit des Keilelements bezüglich des betreffenden Backenarms
einerseits ermöglichen
und andererseits begrenzen.
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Die Erfindung kann an unterschiedlich
ausgebildeten Schrottscheren oder dergleichen zur Anwendung kommen,
und zwar unabhängig
davon, ob die betreffende Zerkleinerungsvorrichtung lediglich zwei
Backenarme oder mehr als zwei Backenarme aufweist. In jedem Fall
sollte zumindest ein Backenarm mit einem zumindest vorübergehend
beweglich geführten
Keilelement ausgestattet sein.
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Dabei kann der Erfindungsgegenstand
insbesondere derart beschaffen sein, daß das Keilelement als Bestandteil
zumindest ein Schneidelement aufweist, dessen dem benachbarten Backenarm
zugewandte Seitenfläche
die Arbeitsfläche
bildet (Anspruch 9). Dies hat zur Folge, daß das zumindest eine Schneidelement
sich bezüglich
des tragenden Backenarms bewegen kann, wobei entweder das Schneidelement
selbst auch als Keilelement ausgebildet ist oder das Keilelement
das Schneidelement aufnimmt.
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Alternativ kommt auch eine Ausführungsform
in Betracht, bei welcher die miteinander den Schneidspalt bildenden
Schneidelemente benachbarter Backenarme jeweils Bestandteil eines
Keilelements sind, welches sich entweder an dem einen oder an dem
anderen Backenarm abstützt
(Anspruch 10); somit können
sich die Schneidelemente – die
im Laufe des Schneidvorgangs miteinander einen Schneidspalt bilden – erforderlichenfalls
jeweils bezüglich
des tragenden Backenarms verschieben, wodurch sich der Abstand zwischen
den einander zugewandten Arbeitsflächen der Schneidelemente entsprechend
verändert.
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Falls die zuvor angesprochene Ausführungsform
(gemäß Anspruch
9 oder 10) bei Schrottscheren mit lediglich zwei relativ zueinander
beweglichen Backenarmen zur Anwendung kommt, ist nach der Lehre
der Erfindung zumindest einer der beiden Backenarme mit einem an
einer schiefen Ebene geführten Schneidelement
ausgestattet. Im Normalfall ist es dabei ausreichend, wenn jedes
Schneidelement, in dessen Bereich sich im Laufe des Schneidvorgangs der
Schneidspalt ausbildet, entsprechend verschiebbar gehalten ist.
Alternativ kann jeder Backenarm jedoch auch mehrere Schneidelemente
aufweisen, die entweder als Keilelement ausgebildet oder mit dem sie
aufnehmenden Keilelement beweglich sind.
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Falls die Schrottschere oder vergleichbare Zerkleinerungsvorrichtung
mit mehr als zwei Backenarmen ausgestattet ist, kann der Nebenabschnitt
zumindest eines Backenarms eine verschleißfeste Gleitplatte aufweisen,
die Bestandteil eines Keilelements ist (Anspruch 11). Danach kann
die gewünschte
Entspannung im Bereich der jeweils miteinander zusammenwirkenden
Backenarme zusätzlich
oder alternativ dadurch erreicht werden, daß zumindest einer der beiden
außerhalb
des eigentlichen Schneidbereichs zusammenwirkenden Backenarme mit
einem Keilelement ausgestattet ist.
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Die Handhabbarkeit des Erfindungsgegenstands
läßt sich
unter Umständen
dadurch erleichtern, daß der
das Keilelement tragende Backenarm eine Verstellvorrichtung aufweist,
mittels welcher das von der Gegenfläche des benachbarten Backenarms freigesetzte
Keilelement in eine Arbeitsstellung überführt werden kann (Anspruch 12).
Unter „Arbeitsstellung" ist dabei die Ausgangslage
zu verstehen, welche das Keilelement im Normalbetrieb der Schrottschere
oder dgl. einnimmt, also vor einer etwaigen Verschiebung bezüglich des
tragenden Backenarms beispielsweise in Öffnungsrichtung der Schrottschere.
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Die Verstellvorrichtung kann derart
ausgeführt
sein, daß sie
unter der zuvor genannten Voraussetzung willkürlich von außen, beispielsweise
unter Einsatz hydraulischer oder elektrischer Antriebsmittel, betätigt werden
kann.
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Eine besonders einfache Ausführungsform ist
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstellvorrichtung als selbsttätig
arbeitende Rückstellung
ausgebildet ist (Anspruch 13); diese kann insbesondere die Form
einer mechanischen Rückstellfederung
aufweisen.
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Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung auch
an Schrottscheren oder ähnlichen
Zerkleinerungsvorrichtungen mit mehr als zwei Backenarmen verwirklicht
werden, insbesondere an einer Schrottschere mit einer zwei äußere Backenarme
aufweisenden Doppelbacke und einem zwischen diesen schwenkbaren
mittleren Backenarm.
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Bei einer derartigen Ausführungsform
weist zumindest einer der drei genannten Backenarme ein Keilelement
auf. Weiterhin ist der äußere Backenarm,
der auf der von den Schneidelementen abgewandten Seite neben dem
mittleren Backenarm liegt, auf der diesem zugewandten Seite mit
einer Arbeitsfläche
als Bestandteil einer verschleißfesten
Gleitplatte ausgestattet (Anspruch 14). Letztere kann im Rahmen
der Erfindung ihrerseits Bestandteil eines Keilelements sein.
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Im einfachsten Fall weist jedes Keilelement auf
der dem tragenden Backenarm zugewandten Seite eine Stützfläche auf,
die – ebenso
wie die damit zusammenwirkende Führungsfläche des
Backenarms – bezüglich der
Schwenkbewegungsebene der Schrottschere spitzwinklig ausgerichtet
ist; wie bereits eingangs erwähnt,
kann der spitze Winkel in Schließ- oder in Öffnungsrichtung der Schrottschere oder
auch jeweils senkrecht dazu ausgebildet sein.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung
des Erfindungsgegenstands ist das Keilelement – ebenso wie seine Führung an
dem tragenden Backenarm – als
Vielkeilelement ausgebildet (Anspruch 15); auf diese Weise läßt sich
mit Rücksicht
auf den erforderlichen Keilwinkel eine flachere Bauform des Keilelements
verwirklichen.
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Die in Rede stehende Ausführungsform
kann dadurch weitergehend ausgestaltet sein, daß das Keilelement und seine
Führung
jeweils plattenförmig ausgebildet
sind, wobei letztere mittels Befestigungselementen lösbar an
dem tragenden Backenarm gehalten ist (Anspruch 16).
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Vorzugsweise weist das Keilelement – ebenso
wie seine Führung
an dem tragenden Backenarm – keilförmige Nuten
auf, die in Schließ-
oder Öffnungsrichtung
der Schrottschere nebeneinander angeordnet sind (Anspruch 17); durch
die keilförmigen Nuten
ist gleichzeitig der Bewegungsspielraum des Keilelements bezüglich des
tragenden Backenarms in einer vorgegebenen Richtung festgelegt,
so daß es insoweit
keiner Zusatzmaßnahme
bedarf.
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Die erfindungsgemäße Lehre kann auch dahingehend
weiterentwickelt werden, daß das
Keilelement nicht unmittelbar, sondern lediglich mittelbar an dem
tragenden Backenarm geführt
ist (Anspruch 18).
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Das Keilelement stützt sich
dabei über
einen Zwischenkeil an dem tragenden Backenarm ab. Nach Lösen einer
Arretierung – mittels
welcher die drei genannten Bestandteile (Keilelement, Zwischenkeil,
tragender Backenarm) in einer vorgegebenen Arbeitsstellung relativ
zueinander unbeweglich gehalten sind – kann sich der Zwischenkeil
bezüglich des
tragenden Backenarms bewegen mit der Folge, daß auch das Keilelement bezüglich des
tragenden Backenarms eine Bewegung ausführen kann, die eine Annäherung der
Keilelement-Arbeitsfläche
in Richtung auf den tragenden Backenarm bewirkt.
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Der Vorteil dieser Ausführungsform
ist darin zu sehen, daß der
Zwischenkeil sich gegebenenfalls bezüglich des tragenden Backenarms
bewegen läßt, ohne
daß die
Schrottschere oder sonstige Zerkleinerungsvorrichtung eine Bewegung
in Öffnungs- oder Schließrichtung
ausführen
muß. Bei
geeigneter Bewegung des Zwischenkeils bezüglich des tragenden Backenarms
kann das Keilelement seinerseits eine Querbewegung in Richtung auf
den tragenden Backenarm ausführen,
wodurch eine Entspannung im Bereich der miteinander zusammenwirkenden
Backenarme bewirkt wird.
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Die in Rede stehende Ausführungsform zeichnet
sich weiterhin dadurch vorteilhaft aus, daß die dem Keilelement zugewandte
Führungsfläche und
die dem , tragenden Backenarm zugewandte Stützfläche des Zwischenkeils entsprechend
ausgerichtet ist wie die ihr benachbarte Keilelement-Stützfläche bzw.
Backenarm-Führungsfläche, wobei
die Führungsfläche und
die Stützfläche des
Zwischenkeils miteinander einen spitzen Winkel einschließen (Anspruch
19).
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Darüber hinaus können die
zuvor genannten Bestandteile (Keilelement, Zwischenkeil, tragender Backenarm)
derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein, daß der Zwischenkeil
bezüglich
des tragenden Backenarms in Öffnungs-
oder in Schließrichtung
der Schrottschere bewegt werden kann (Anspruch 20).
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Bei der zuletzt angesprochenen Ausführungsform
des Erfindungsgegenstands läßt sich
die Bewegungsmöglichkeit
des Zwischenkeils dadurch verwirklichen, daß dieser sich unter Zwischenschaltung
eines Verstellelements – im
einfachsten Fall mittels einer Stellschraube – an dem tragenden Backenarm
abstützt.
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Die Stellschraube ist einerseits
drehbar an dem Zwischenkeil befestigt und greift andererseits über ihr
Gewinde in eine Gewindebohrung am tragenden Backenarm ein. Dementsprechend
läßt sich der
Zwischenkeil durch Drehen der Stellschraube bezüglich des tragenden Backenarms
in der gewünschten
Richtung zwischen einer vorgegebenen Arbeitsstellung und einer Endstellung
hin und her bewegen, wodurch sich der Abstand zwischen der Arbeitsfläche des
am Zwischenkeil anliegenden Keilelements und dem tragenden Backenarm
entsprechend verändert.
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Zweckmäßigerweise ist das Keilelement
mit einem vorgegebenen Bewegungsspielraum am tragenden Backenarm
gehalten, so daß es
in entriegeltem Zustand lediglich eine Bewegung in Richtung auf die
Backenarm-Führungsfläche bzw.
in dazu entgegengesetzter Richtung ausführen kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung weitergehend erläutert;
in dieser ist lediglich beispielhaft eine Schrottschere mit drei
Backenarmen – nämlich einer
zwei äußere Backenarme
aufweisenden Doppelbacke und einem zwischen diesen schwenkbaren
mittleren Backenarm – dargestellt. Davon
abweichend kommen insbesondere auch Schrottscheren in Betracht,
die eine bezüglich
ihres Tragkörpers
unbewegliche Doppelbacke aufweisen und bei denen lediglich der mittlere
Backenarm schwenkbar gehalten ist.
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Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung auch
an andersartig ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtungen, insbesondere
an lediglich mit zwei Backenarmen ausgestatteten Schrottscheren,
zur Anwendung kommen.
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Im einzelnen zeigen:
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1a in
schematischer Darstellung eine Ansicht einer Schrottschere,
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1b in
räumlicher
Schrägdarstellung
die Doppelbacke und den dieser zugeordneten mittleren Backenarm
der in 1a dargestellten
Schrottschere,
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1c die
Stellung der Doppelbacke und des mittleren Backenarms der in 1a dargestellten Schrottschere
bei Einleitung des Schneidvorgangs,
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2a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung,
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2b einen
Schnitt entsprechend 2a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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3a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei ein äußerer Backenarm
der Doppelbacke und der mittlere Backenarm mit einem Zwischenkeil
zur Abstützung
des jeweils zugehörigen
Keilelements ausgestattet sind,
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3b einen
Schnitt entsprechend 3a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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4a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei zwei Backenarme über
Keilelemente beweglich geführte
Schneidelemente aufweisen und an dem dritten Backenarm eine verschleißfeste Gleitplatte
unbeweglich befestigt ist,
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4b einen
Schnitt ähnlich 4a nach Einleiten der Bewegung
der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
wobei die Gleitplatte des dritten Backenarms ebenfalls über ein
Keilelement beweglich geführt
ist,
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5a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere mit einem in der Arbeitsstellung an einem Backenarm festgehaltenen
Vielkeilelement,
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5b einen
Schnitt entsprechend 5a, wobei
das Vielkeilelement nach Lösen
seiner Befestigung in Öffnungsrichtung
der Schrottschere verschoben liegt,
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6a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere, wobei das an einem Backenarm angeordnete Vielkeilelement
unter Einwirkung einer mechanischen Rückstellung seine Arbeitsstellung
einnimmt, und
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6b einen
Schnitt entsprechend 6a, wobei
das Vielkeilelement – entgegen
der Wirkung der Rückstellung – in Öffnungsrichtung
der Schrottschere verschoben liegt.
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Die in 1a dargestellte
hydraulische Schrottschere 1 weist als an sich bekannte
Hauptbestandteile eine Doppelbacke 2 und einen mittleren Backenarm 3 auf,
die beweglich an einem Tragkörper 4 gehalten
sind. Dieser ist auf der von den Hauptbestandteilen 2, 3 abgewandten
Seite mit einer Drehkonsole 5 ausgestattet, über welche
er drehbar an einem nicht dargestellten Trägergerät – beispielsweise einem Hydraulikbagger – befestigt
werden kann.
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Während
der mittlere Backenarm 3 einarmig ausgeführt ist,
umfaßt
die Doppelbacke 2 zwei äußere Backenarme,
nämlich
den in 1a vorn liegenden
ersten Backenarm 2a und den mit Abstand dahinterliegenden,
in Fig. 1b sichtbaren
zweiten Backenarm 2b. Wie 1c erkennen
läßt, sind
die Backenarme 2a und 2b der Doppelbacke 2 durch
Querträger 2c aneinander
befestigt.
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Zur Betätigung der Hauptbestandteile 2, 3 sind
zwei Hydraulikrylinder 6, 7 vorhanden, die einerseits über ihr
Zylindergehäuse 6a bzw. 7a unterhalb der
Drehkonsole gelenkig an dem Tragkörper 4 befestigt sind
und andererseits über
ihre Kolbenstangen 6b bzw. 7b mit der Doppelbacke 2 bzw.
dem mittleren Backenarm 3 in Verbindung stehen. Durch Ausfahren
der Hydraulikzylinder 6 und 7 werden die Hauptbestandteile 2 und 3 – die ihrerseits
schwenkbar am Tragkörper 4 abgestützt sind – derart
bewegt, daß die
Schrottschere 1 eine Schließbewegung in Richtung des Pfeiles 8 ausführt. Die
Rückhubbewegung
der Hydraulikzylinder 6 und 7 hat eine dazu entgegengerichtete
Schwenkbewegung der Hauptbestandteile 2 und 3 zur
Folge, so daß die
Schrottschere 1 eine Bewegung in Öffnungsrichtung ausführt.
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Während
der mittlere Backenarm 3 an seiner beispielsweise in 1a sichtbaren Außenseite
drei in seiner Längsrichtung
nebeneinander angeordnete Schneidelemente 9 trägt, ist
der erste Backenarm 2a an seiner Stirnseite (vgl. dazu 1b) mit drei in seiner Längsrichtung
hintereinander angeordneten Schneidelementen 10 ausgestattet,
d.h. die Schneidelemente 9 und 10 sind an einander
zugewandten Seiten des mittleren Backenarms 3 und des ersten Backenarms 2a lösbar befestigt
und bilden miteinander im Verlauf der Schließbewegung in Richtung des Pfeiles 8 den
Schneidbereich der Schrottschere 1. Dieser entsteht dadurch,
daß der
mittlere Backenarm 3 kürzer
ausgeführt
ist als die Backenarme 2a, 2b der Doppelbacke
und derart geführt
ist, daß er
im Verlauf des Schneidvorgangs mit seinem freien Endabschnitt 3a zumindest
teilweise in den Zwischenraum zwischen den Backenarmen 2a und 2b eingreift.
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Fig.
1c zeigt die Lage der Doppelbacke 2 und des mittleren
Backenarms 3 bei Einleitung eines Schneidvorgangs. Die
genannten Hauptbestandteile haben sich dabei im Laufe ihrer Schwenkbewegung in
Richtung des Pfeiles 8 (vg. dazu 1a) so weit aneinander angenähert, daß das Zerkleinerungsmaterial 11 (in
Form eines Doppel-T-Profils) unter Einwirkung des freien Endabschnitts 3a gegen
die Doppelbacke 2 gepreßt wird. Falls die Bewegung
der Schrottschere in Schließrichtung
fortgesetzt wird, wird schließlich
das Zerkleinerungsmaterial 11 durch Zusammenwirken der
einander zugewandten Schneidelemente 9 und 10 durchgetrennt,
wobei der den Schneidabschnitt des mittleren Backenarms 3 bildende
freie Endabschnitt 3a in den Zwischenraum zwischen den
Backenarmen 2a und 2b eingreift (vgl. dazu 1b).
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Da der mittlere Backenarm 3 unter
Einwirkung der Kräfte,
die im Verlauf des Schneidvorgangs an ihm angreifen, eine Ausweichbewegung
bezüglich des
ersten Backenarms 2a (in Querrichtung) ausführt, wird
eventuell ein Teil des Zerkleinerungsmaterials 11 in den
Schneidspalt zwischen den Schneidelementen 9 und 10 eingezogen.
Dies führt
unter Umständen
dazu, daß die
von den Hydraulikzylindern 6 und 7 erzeugten Antriebskräfte nicht
mehr dazu ausreichen, die Schrottschere 1 durch eine Bewegung
in Gegenrichtung zum Pfeil 8 zu öffnen; die Hauptbestandteile 2 und 3 haben
sich somit aufgrund der im Schneidspalt sowie der an dem mittleren
Backenarm 3 und dem zweiten Backenarm 2b wirksamen
Haftreibungskräfte
verklemmt und können durch
Beaufschlagung der Hydraulikzylinder 6 und 7 in
Rückhubrichtung
nicht mehr bewegt werden, soweit nicht – wie nachfolgend beschrieben
werden wird – über den Stand
der Technik hinausgehende Vorkehrungen getroffen werden.
-
Wie die 1a und 1b sowie 2a und 2b erkennen lassen, weist die erfindungsgemäß ausgebildete
Schrottschere 1 zusätzlich
eine als Widerlager dienende verschleißfeste Gleitplatte 12a auf,
die ihrerseits über
nicht dargestellte Befestigungselemente (beispielsweise Befestigungsschrauben)
lösbar mit
einem Keilelement 12 verbunden ist. Letzteres ist in Höhe des freien
Endabschnitts 3a an dem zugehörigen Schneidabschnitt des
zweiten Backenarms 2b, gegebenenfalls verschiebbar, angeordnet,
und zwar auf der innen liegenden Seite des Backenarms 2b, welche
dem mittleren Backenarm 3 auf dessen von den Schneidelementen 9 abgewandten
Seite zugewandt ist. Wie 2a erkennen
läßt, wird
eine unerwünschte
Ausweichbewegung des mittleren Backenarms 3 dadurch verhindert,
daß dieser
sich – insbesondere
im Verlauf des Schneidvorgangs – über seine
auf der rechten Seite liegende Gegenfläche 3b an der dieser
zugewandten Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a abstützt.
Diese ist über
an dem zweiten Backenarm 2b befestigte Führungsbleche 13, 14 bezüglich des
genannten Backenarms ausgerichtet.
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Der Bewegungsspielraum der Gleitplatte 12a nebst
Keilelement 12 – in 1a nach links – ist weiterhin
durch ein ebenfalls an den zweiten Backenarm 2b befestigtes
Anschlagblech 15 festgelegt; in der in 1a angedeuteten Ausgangsstellung stützt sich das
Keilelement seitlich an dem Anschlagblech 15 ab und ist
mittels Klemmschrauben 16 bezüglich des das Keilelement 12 tragenden
zweiten Backenarms 2b unbeweglich gehalten.
-
Wie nachfolgend noch im einzelnen
beschrieben werden wird, kann sich die an dem Keilelement 12 befestigte
Gleitplatte 12a nach Lösen
der Klemmschrauben 16 und unter Einwirkung der Führungsbleche 13, 14 bezüglich des
zweiten Backenarms 2b auch derart bewegen, daß sich – ausgehend von
der beispielsweise in 2a dargestellten
Arbeitsstellung – der
Abstand zwischen der Gleitplatte 12a bzw. deren Arbeitsfläche 12b und
dem zweiten Backenarm 2b verkleinert. Dies wird dadurch
ermöglicht,
daß das
Keilelement sich über
eine Stützfläche 12c an
einer entsprechend verlaufenden Führungsfläche 2c des tragenden
zweiten Backenarms 2b abstützt; die beiden genannten,
miteinander zusammenwirkenden Flächen 12c und 2c sind
dabei (gemäß Darstellung
in 2a) derart ausgerichtet,
daß sie – in Gegenrichtung
zum Pfeil 8 gesehen – mit
der Schwenkbewegungsebene E der Schrottschere einen spitren Winkel
einschließen.
Der zuvor erwähnten
Abstandsveränderung
entspricht eine Abstandsvergrößerung beispielsweise
zwischen der Arbeitsfläche 12b und
dem ersten Backenarm 2a.
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Wie bereits erwähnt, ist die Gleitplatte 12a über das
Keilelement 12 im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre
derart an dem zweiten Backenarm 2b geführt, daß die aneinander befestigten
Teile 12a und 12 nach Lösen der Klemmschrauben 16 einen
an dem zweiten Backenarm 2b beweglichen Bestandteil bilden.
Erforderlichenfalls stehen der zweite Backenarm 2b und
das Keilelement 12 – beispielsweise
unter der Einwirkung von Schrauben und/oder Bolzen – zusätzlich derart
miteinander in Verbindung, daß das Keilelement 12 lediglich
einen begrenzten Bewegungsspielraum zwischen der in 2a dargestellten Arbeitsstellung und
einer davon abweichenden Endstellung in Richtung auf den mittleren
Backenarm 3 aufweist.
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2a zeigt – nach Einleiten
des Schneidvorgangs mit der sich daraus ergebenden gegenseitigen
Annäherung – die Lage
der Doppelbacke 2 und des mittleren Backenarms 3,
nachdem das Zerkleinerungsmaterial 11 in den Schneidspalt 17 zwischen den
einander zugewandten Schneidelementen 9 und 10 des
mittleren Backenarms 3 bzw. des ersten Backenarms 2a eingezogen
worden ist. Der mittlere Backenarm 3 hat dabei aufgrund
der im Schneidspalt 17 wirkenden Kräfte eine quer gerichtete Ausweichbewegung
in Richtung des Pfeils 18 ausgeführt und stützt sich mit seiner Gegenfläche 3b unmittelbar
an der Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a, und somit auch unter Zwischenschaltung
des Keilelements 12, an dem zweiten Backenarm 2b ab.
-
Das Keilelement 12 ist dabei
zum einen bezüglich
des zweiten Backenarms 2b derart geführt, daß die Gleitplatte 12a nebst
Keilelement lediglich eine Parallelbewegung in der Zeichenebene
ausführen
kann. Zum anderen ist die Gleitplatte 12a unter Einwirkung
der Stützfläche 2c und
der Führungsfläche 12e derart
beweglich an dem zweiten Backenarm gehalten, daß sie sich in der Zeichenebene
parallel zur Schwenkbewegungsebene E und zu sich selbst verschieben
kann, wodurch sich der Abstand der Arbeitsfläche 12b zum tragenden
zweiten Backenarm 2b und zum ersten Backenarm 2a verändert; entsprechendes
gilt hinsichtlich des Abstandes zwischen dem ersten Backenarm 2a und
dem mittleren Backenarm 3, solange letzterer an der Gleitplatte 12a anliegt.
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In der in 2a dargestellten Ausgangsstellung liegt
das Keilelement 12 auf seiner von dem mittleren Backenarm 3 abgewandten
Schmalseite an dem (in 1a gezeigten)
Anschlagblech 15 an.
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Die Reibkraftverhältnisse, die unter Einwirkung
des Zerkleinerungsmaterials 11 einerseits im Schneidspalt 17 und
andererseits zwischen dem mittleren Backenarm 3 und der
Gleitplatte 12a vorliegen, führen unter Umständen dazu,
daß sich
die Doppelbacke 2 und der mittlere Backenarm 3 unter Einwirkung
der Hydraulikzylinder 6, 7 nicht mehr bewegen
lassen und somit die Schrottschere 1 verklemmt ist.
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Zur Beseitigung dieses Klemmzustands
werden zunächst
(die in 1a dargestellten)
Klemmschrauben 16 gelöst,
so daß die
Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 nunmehr beweglich
an dem zweiten Backenarm 2b geführt ist.
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Infolge der zwischen dem mittleren
Backenarm 3 und der Gleitplatte 12a wirksamen
Klemmkraft besteht zwischen diesen beiden Teilen eine kraftschlüssige Verbindung,
d.h. den in Öffnungsrichtung der
Schrottschere 1 antreibenden Kräften wirkt nun nicht mehr die
Reibkraft zwischen dem mittleren Backenarm 3 und der Gleitplatte 12a entgegen,
sondern eine kleinere, zwischen der Stützfläche 12c und der Führungsfläche 2c wirksame
Reibkraft. Dementsprechend reichen die antreibenden Kräfte dazu
aus, den mittleren Backenarm 3 relativ zur Doppelbacke 2 zu bewegen,
wobei die Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 zeitweilig
mit dem mittleren Backenarm 3 mitbewegt wird und sich – aufgrund
der Parallelverschiebung der Gleitplatte 12a bezüglich des
zweiten Backenarms 2b – der
Abstand zwischen der Gleitplatte 12a und dem ersten Backenarm 2a vergrößert. Diese
Abstandsveränderung
hat zur Folge, daß die auf
die Doppelbacke 2 und den mittleren Backenarm 3 einwirkende
Klemmkraft abnimmt und sich das aus den Teilen 2, 3, 12a und 12 bestehende
Gesamtsystem entspannt.
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2b zeigt
in diesem Zusammenhang einen Betriebszustand der Schrottschere 1,
nachdem – nach
Lösen der
Klemmschrauben 16 – die
Doppelbacke 2 und der mittlere Backenarm 3 relativ
zueinander in Öffnungsrichtung
(entgegen Pfeil 8) bewegt worden sind und die Gleitplatte 12a nebst
Keilelement 12 unter Einwirkung des mittleren Backenarms 3 (d.h.
in der Darstellung nach oben) mitbewegt worden ist. Zur Verdeutlichung
der dabei auftretenden Bewegungsvorgänge sind die (in 2a dargestellte) Ausgangsstellung
der Teile 12, 12a und die zugehörige Ausgangslage
des mittleren Backenarms 3 zusätzlich strichpunktiert angedeutet.
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Die Erfindung ermöglicht es also, etwa auftretende
Klemmzustände
mit einfachen Mitteln sowie ohne großen Aufwand zu beseitigen.
Dabei kann der Erfindungsgegenstand insbesondere auch derart ausgebildet
sein, daß die
Gleitplatte 12a das Keilelement 12 selbst bildet
und dementsprechend die Stützfläche 12c unmittelbar
Bestandteil der Gleitplatte 12a ist.
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Die erfindungsgemäße Lehre schließt auch Ausführungsformen
ein, bei denen die zuvor erwähnte
Abstandsänderung
durch eine Bewegung des Keilelements in Schließrichtung (Pfeil 8)
ermöglicht
wird. Dies setzt voraus, daß das
in 2a, 2b beispielhaft dargestellte Keilelement 12 – bei entsprechend
geänderter
Ausrichtung der Führungsfläche 2c – eine Stützfläche 12c aufweist,
die eine Querschnittszunahme des Keilelements 12 in Schließrichtung
(Pfeil 8) zur Folge hat. Dementsprechend verlaufen die
Flächen 12c und 2c in
Schließrichtung
nicht in Richtung auf die Schwenkbewegungsebene E, sondern sind davon
weggerichtet.
-
Darüber hinaus setzt diese Abänderung auch
voraus, daß das
Keilelement in der in 2a angedeuteten
Arbeitsstellung mittels eines Feststellelements gegen eine Bewegung
in Richtung des Pfeils 8 gesichert ist.
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Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung
der mittlere Backenarm 3 auf seiner der Gleitplatte 12a zugewandten
Seite ebenfalls einen verschleißfesten Abschnitt – insbesondere
in Form einer lösbar
befestigten Verschleißplatte – aufweisen
(vgl. dazu 3a, b).
-
Unabhängig davon kann der Erfindungsgegenstand
auch dahingehend vorteilhaft ausgestaltet sein, daß sich die
Arretierung des Keilelements 12 bzw. der als Keilelement
ausgebildeten Gleitplatte 12a bezüglich des zweiten Backenarms 2b – beispielsweise
mittels hydraulisch betätigter
Klemmrylinder – ferngesteuert
beeinflussen läßt.
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Die erfindungsgemäße Lösung bezieht sich im übrigen auch
auf Ausführungsformen,
bei denen die Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 bzw.
die das Keilelement mit bildende Gleitplatte ohne Arretierungsmöglichkeit,
also von vornherein beweglich an dem zweiten Backenarm 2b geführt ist.
-
Bei der Ausführungsform gemäß 3a, b stützt sich
in der (in 3a dargestellten)
Arbeitsstellung das Keilelement 12 lediglich mittelbar,
d.h. über einen
Zwischenkeil 19 an dem tragenden zweiten Backenarm 2b ab.
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Im einzelnen liegt einerseits die
dem Zwischenkeil 19 zugewandte Stützfläche 12c an dessen Führungsfläche 19a und
andererseits die dem zweiten Backenarm 2b zugewandte Stützfläche 19b an dessen
Führungsfläche 2d an.
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Die beiden Flächen 19a und 19b des
Zwischenkeils 19 verlaufen senkrecht zur Zeichenebene und
schließen
miteinander einen spitzen Winkel ein.
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Der Zwischenkeil 19 ist über ein
nicht dargestelltes Verstellelement derart beweglich an dem zweiten
Backenarm 2b gehalten, daß er – ausgehend von der Arbeitsstellung
in 3a – in Richtung
des Pfeiles 8 (d.h. in der Darstellung nach unten) verschoben
werden kann.
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Im einfachsten Fall besteht das Verstellelement
aus einer Stellschraube, die einerseits drehbar an dem Zwischenkeil 19 befestigt
ist und andererseits über
ihr Gewinde in eine am Backenarm 2b angebrachte Gewindebohrung
eingreift; dementsprechend kann durch Drehen der Stellschraube der
Zwischenkeil 19 zwischen der Arbeitsstellung und einer relativ
zum Backenarm 2b nach unten verschobenen Endstellung (vgl.
dazu 3b) hin und her
bewegt werden.
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Die Verschiebung des Zwischenkeils 19 in Richtung
des Pfeiles 8 hat zur Folge, daß sich die Stützfläche 12c des
Keilelements 12 in Richtung auf die Führungsfläche 2d des zweiten
Backenarms 2b verschieben kann, wodurch sich gleichzeitig
der Abstand beispielsweise zwischen der Arbeitsfläche 12b und
dem ersten Backenarm 2a vergrößert.
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Bei der in Rede stehenden Ausführungsform ist
auf der vom Schneidelement abgewandten Seite des mittleren Backenarms 3 zusätzlich ein
Führungselement 20 mit
einer Führungsfläche 20a befestigt, an
der sich ein Keilelement 21 unter Zwischenschaltung eines
Zwischenkeils 22 abstützt.
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In der (in 3a dargestellten) Arbeitsstellung liegt
einerseits die Stützfläche 21a des
Keilelements 21 an der Führungsfläche 22a des Zwischenkeils 22 und
andererseits dessen Stützfläche 22b an der
Führungsfläche 20a des
Führungselements 20 an.
Der Zwischenkeil 22 ist derart ausgebildet, daß er – im Gegensatz
zum Keilelement 19 – einen
sich in Richtung des Pfeiles 8 verjüngenden Querschnitt aufweist,
d.h. die senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Flächen 22a, 22b begrenzen
miteinander einen spitzen Winkel.
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Das Keilelement 21 ist ferner
auf der dem zweiten Backenarm 2b zugewandten Seite mit
einer auswechselbar befestigten verschleißfesten Gleitplatte 23 ausgestattet,
an der eine mit der Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a zusammenwirkende Arbeitsfläche 23a ausgebildet
ist.
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Der Zwischenkeil 22 läßt sich – in entsprechender
Weise wie der Zwischenkeil 19 – mittels eines nicht dargestellten
Verstellelements bezüglich des
mittleren Backenarms 3 und des Führungselements 20 zwischen
der dargestellten Arbeitsstellung und einer Endstellung verschieben,
wobei er sich in Gegenrichtung zum Pfeil 8 (also in der
Zeichnung nach oben) bewegt (vgl. dazu 3b). Diese Relativbewegung hat zur Folge,
daß das
Keilelement 21 sich gegebenenfalls in Richtung auf das
Führungselement 20 bewegen
kann, wodurch der Abstand zwischen der Arbeitsfläche 23a und dem Führungselement 20 bzw.
dem mittleren Backenarm 3 abnimmt.
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Es versteht sich von selbst, daß die beiden Keilelemente 12 und 21 jeweils
zwar in der erwähnten
Weise beweglich, jedoch im Einbauzustand nicht lösbar an dem Backenarm 2b bzw.
an dem Backenarm 3 oder dessen Führungselement 20 gehalten sind.
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Weiterhin sind die Teile 12, 19 und 2b bzw. 23, 22 und 20 mit
nicht dargestellten Feststellelementen ausgestattet, unter deren
Einwirkung sie in der dargestellten Arbeitsstellung jeweils unbeweglich miteinander
verbunden sein können.
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3b zeigt
einen Betriebszustand der Schrottschere, nach dem – nach Lösen der
jeweils zugehörigen
Arretierung – einerseits
der Zwischenkeil 19 und andererseits der Zwischenkeil 22 bezüglich des
Backenarms 2b bzw. 3 verschoben worden sind; während der
Zwischenkeil 19 eine Relativbewegung in Schließrichtung
(Pfeil 8) ausgeführt
hat, hat sich der Zwischenkeil 22 relativ in Öffnungsrichtung der
Schrottschere bewegt. Diese Relativbewegungen haben zur Folge, daß sich die
Keilelemente 12 und 21 gegebenenfalls in Querrichtung
zur Schwenkbewegungsebene E in Richtung auf den tragenden Backenarm 2b bzw. 3 verschieben
können,
wobei sich einerseits der Abstand zwischen der Arbeitsfläche 12b bzw. 23a und
dem tragenden Backenarm verkleinert und andererseits der Abstand
zwischen der Arbeitsfläche 12b und
dem ersten Backenarm 2a vergrößert. Dementsprechend kann
der mittlere Backenarm 3 unter der Einwirkung der vom Schneidspalt 17 ausgehenden
Querkräfte
in Richtung auf den zweiten Backenarm 2b (in der Darstellung
nach rechts) ausweichen, wodurch das dargestellte Gesamtsystem (auch
im Bereich des Schneidspalts 17) entspannt wird.
-
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre kann
die Ausführungsform
gemäß 3a und 3b auch derart abgewandelt werden, daß entweder
nur der zweite Backenarm 2b oder nur der mittlere Backenarm 3 in
der zuvor beschriebenen Weise mit einem Keilelement und einem Zwischenkeil
ausgestattet ist.
-
Alternativ kann der Erfindungsgegenstand auch
derart ausgebildet sein, daß lediglich
das Schneidelement 10 Bestandteil eines Keilelements ist,
welches sich seinerseits über
einen Zwischenkeil an dem ersten Backenarm 2a abstützt.
-
Die Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands
gemäß 4a und 4b unterscheiden sich lediglich dadurch,
daß der
zweite Backenarm 2b der erstgenannten Ausführungsform
auf der dem mittleren Backenarm 3 zugewandten Seite eine
unbeweglich an ihm befestigte Gleitplatte 12a aufweist,
an deren Arbeitsfläche 12b der
mittlere Backenarm (in der in 4a angedeuteten
Arbeitsstellung) seitlich anliegt.
-
Im Gegensatz dazu ist der in 4b gezeigte zweiten Backenarm 2b in
der Weise ausgebildet, wie sie bereits anhand der 2a und 2b erläutert worden
ist. Danach stützt
sich die an dem Keilelement 12 befestigte Gleitplatte 12a über die
Stützfläche 12c an
einer entsprechend verlaufenden Führungsfläche 2c (gegebenenfalls
nach Lösen
einer etwa vorhandenen Arretierung) beweglich an dem zweiten Backenarm 2b ab.
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Zusätzlich ist zumindest jeweils
eines der beim Schneidvorgang zusammenwirkenden Schneidelemente 9 und 10 lösbar an
einem Keilelement 24 bzw. 25 befestigt, wobei
sich das betreffende Keilelement über eine Stützfläche 24a bzw. 25a an
einer entsprechend ausgerichteten Führungsfläche 26 bzw. 27 des
mittleren Backenarms 3 bzw. des ersten Backenarms 2a abstützt.
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Der Bewegungsspielraum der Keilelemente 24 und 25 in
Richtung auf den tragenden Backenarm 3 (d.h. in 4a nach oben) bzw. in Richtung
auf den tragenden Backenarm 2a (d.h. in 4a nach unten) ist durch eine an den
Backenarmen ausgebildete Anschlagfläche 26a bzw. 27a begrenzt.
-
Wie bereits vorher im Zusammenhang
mit der Ausbildung des zweiten Backenarms 2b erläutert, können die
Keilelemente 24 und 25 derart ausgebildet sein,
daß sie
sich mittels nicht dargestellter Feststellelemente bezüglich des
sie tragenden Backenarms 3 bzw. 2a in der (in 4a dargestellten) Ausgangsstellung
arretieren lassen.
-
Falls die Schrottschere eine Öffnungsbewegung
in Gegenrichtung zum Pfeil 8 (vgl. dazu 4b) ausführt, wird bei der Ausführungsform
nach 4b zum einen die
Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 zeitweilig über die
am mittleren Backenarm 3 anliegende Arbeitsfläche 12b (in
der Darstellung nach oben) mit bewegt. Zum anderen können sich
die Schneidelemente 9 und 10 nebst Keilelement 24 bzw. 25 relativ
zu dem sie tragenden Backenarm 3 bzw. 2a verschieben, wodurch
sich auch der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden
Schneidelementen 9 und 10 verändert. Insgesamt kann sich somit
das aus den Backenarmen 2a, 3, 2b und
den zugehörigen
Bestandteilen (10, 25; 9, 24; 12a, 12) gebildete
Gesamtsystem entspannen. Unter Einwirkung der Keilelemente 25, 24 und
gegebenenfalls 12 werden die Reibkräfte, welche der Öffnungsbewegung
der Schrottschere entgegenwirken, bereits in der in 4a angedeuteten Arbeitsstellung erheblich reduziert,
d.h. es sind nur die Reibkräfte
zu überwinden,
die zwischen den Stützflächen 25a, 24a und
gegebenenfalls 12c und den zugehörigen Führungsflächen 27, 26 sowie
gegebenenfalls 2c wirksam sind.
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Bei den in 4a und 4b dargestellten
Ausführungsformen
sind jeweils zwei Backenarme an ihren miteinander zusammenwirkenden
Schneidabschnitten (d.h. im Bereich ihrer Schneidelemente 9 bzw. 10)
mit Keilelementen ausgestattet. Darüber hinaus ist lediglich bei
der Ausführungsform
nach 4b ein Backenarm
an seinem Nebenabschnitt – d.h.
außerhalb
der den Schneidspalt 17 mitbildenden Schneidabschnitte
mit den Schneidelementen 9 und 10 – mit einem
Keilelement 12 versehen. Dieses steht in der Darstellung über die
Arbeitsfläche 12b mit
der vom Schneidspalt 17 abgewandten Gegenfläche 3b des
mittleren Backenarms 3 in Überlappung.
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Eine einfachere Ausführungsform
läßt sich dadurch
verwirklichen, daß lediglich
zumindest ein Schneidelement 9 bzw. 10 sich über eine
schiefe Ebene an dem tragenden Backenarm 3 bzw. 2a abstützt, wobei
der zweite Backenarm 2b entweder entsprechend 4a oder 4b ausgebildet ist.
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Weiterhin kann die Schrottschere
derart erfindungsgemäß ausgestaltet
sein, daß lediglich
der erste Backenarm 2a gemäß 4a, b ausgebildet
ist und der mittlere Backenarm 3 auf der dem zweiten Backenarm 2b zugewandten
Seite eine Gleitplatte aufweist, die sich über eine schiefe Ebene unmittelbar
oder mittelbar über
ein Keilelement an dem mittleren Backenarm abstützt. Der mittlere Backenarm 3 ist
dabei auf der dem ersten Backenarm 2a zugewandten Seite
entsprechend 2a, b und auf der dem zweiten Backenarm 2b zugewandten
Seite in einer Weise ausgebildet, welche der Ausgestaltung des in 4b dargestellten zweiten
Backenarms 2b entspricht.
-
Allgemein erstreckt sich die erfindungsgemäße Lösung auf
Schrottscheren oder ähnliche
Zerkleinerungsvorrichtungen, soweit diese zumindest eine unmittelbar
oder mittelbar an einer schiefen Ebene des tragenden Backenarms
abgestützte
und gegebenenfalls in der Ausgangsstellung arretierbare Arbeitsfläche in Form
eines Schneidelements oder einer Gleitplatte aufweisen.
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Falls die Schrottschere oder Zerkleinerungsvorrichtung
lediglich mit zwei relativ zueinander beweglichen Backenarmen – beispielsweise
den benachbarten Backenarmen 2a und 3 – ausgestattet
ist, ist zumindest eines der beiden den Schneidspalt 17 mit
bildenden Schneidelemente 9 bzw. 10 unmittelbar
(d.h. selbst als Keilelement ausgebildet) oder mittelbar über ein
Keilelement verschiebbar an den tragenden Backenarm geführt.
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In den Ausführungsbeispielen nach 5a, b und 6a, b sind
die Backenarme 2a und 3 weitergehend schematisiert
dargestellt, d.h. ihre den Schneidspalt 17 bildenden Schneidabschnitte
im einzelnen nicht dargestellt. Diese Schneidabschnitte können beispielsweise
entsprechend 2a, b ausgebildet sein, also einander zugewandte
Schneidelemente 10 bzw. 9 aufweisen.
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Abweichend von den bisher erörterten
Ausführungsformen
ist der zweite Backenarm 2b (dementsprechend an seinem
Nebenabschnitt) auf seiner der Gegenfläche 3b zugewandten
Seite mit einem plattenförmigen
Vielkeilelement 28 ausgestattet, das sich über eine
Führung
in Form eines entsprechend angepaßten plattenförmigen Vielkeilelements 29 an dem
zweiten Backenarm 2b abstützt; letzteres ist einerseits über einen
Anschlag 30 und andererseits über nicht dargestellte Befestigungsschrauben
unbeweglich an dem zweiten Backenarm 2b gehalten.
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In der in 5a dargestellten Arbeitsstellung liegt
das Vielkeilelement 28 ebenfalls an dem Anschlag 30 an,
so daß es – auch unabhängig von
seiner noch zu beschreibenden Arretierung – keine weitergehende Bewegung
in Schließrichtung
der Schrottschere (Pfeil 8) ausführen kann.
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Die Vielkeilelemente 28 und 29 sind
jeweils mit mehreren in Schließ-
oder Öffnungsrichtung
nebeneinander angeordneten keilförmigen
Nuten 28a bzw. 29a versehen; ihr gegenseitiger
Bewegungsspielraum entgegen der Schließrichtung (Pfeil 8)
ist durch Stirnflächen 28b bzw. 29b begrenzt,
die gegebenenfalls aneinander zur Anlage kommen und dabei eine weitergehende
Relativbewegung des Vielkeilelements 28 bezüglich der
Führung 29 (in
der Darstellung nach oben) verhindern.
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Wie beispielsweise die 5b erkennen läßt, sind
die keilförmigen
Nuten 28a und 29a derart ausgebildet, daß die Relativbewegung
des Vielkeilelements 28 bezüglich des festgehaltenen Vielkeilelements 29 dazu
führt,
daß die
der Gegenfläche 3b des mittleren
Backenarms 3 zugewandte Arbeitsfläche 28c gleichzeitig
eine Parallelbewegung in Richtung auf den zweiten Backenarm 2b ausführt, wodurch sich
der Abstand beispielsweise zum Backenarm 2a vergrößert.
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Als Arretierung des Vielkeilelements 28 in der
in 5a dargestellten
Arbeitsstellung dient eine Befestigungsvorrichtung 31,
bestehend im wesentlichen aus einer Platte 32 mit einer
Spannschraube 33 und einer Halteschraube 34. Letztere
trägt im
Anschluß an
die Platte 32 als Führungselemente
eine Hülse 35 und
eine Gewindehülse 36, über welche
die Teile 34 bis 36 bezüglich der Platte 32 fixiert
sind (vgl. dazu 5b).
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Während
die Teile 2b und 29 lediglich die Einführung der
Spannschraube 33 ermöglichende Durchgangsbohrungen 37 bzw. 29c aufweisen,
ist das Vielkeilelement 28 mit einer angepaßten Gewindebohrung 28d ausgestattet
und kann somit über
die Spannschraube 33 und die Platte 32 mit dem
zweiten Backenarm 2b verschraubt werden.
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Im Hinblick auf die Hülsen 35 und 36 sind
die Teile 29 und 28 mit Paßbohrungen 29d bzw. 28e ausgestattet.
Während
die Hülse 35 lediglich
in eine Bohrung 38 eingreift, kann sich die Gewindehülse 36 gleichzeitig
in sämtlichen
Bohrungen 28e, 29d und 38 abstützen und
somit auf das Vielkeilelement 28 einwirkende Kräfte auf
den zweiten Backenarm 2b übertragen. In der in 5a angedeuteten Arbeitsstellung
ist die Spannschraube 33 mit dem Vielkeilelement 28 verschraubt,
wodurch einerseits die Platte 32 mit dem zweiten Backenarm 2b verspannt
wird und die Teile 28, 29 und 2b unter
Einwirkung der an der Halteschraube 34 befestigten Gewindehülse 36 gegeneinander
fixiert werden.
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Falls die auf die Schrottschere einwirkenden Öffnungskräfte nicht
mehr dazu ausreichen, die an den Backenarmen 2a und 3 bzw.
den Backenarmen 3 und dem Vielkeilelement 28 wirksamen
Reibkräfte zu überwinden,
kann die Befestigungsvorrichtung 31 durch Drehen der Spannschraube 33 gelöst und (wie in 5b dargestellt) ausgebaut
werden, wodurch die Arretierung des Vielkeilelements 28 entfällt. Dementsprechend
kann sich dieses mit der Relativbewegung zwischen dem mittleren
Backenarm 3 und den äußeren Backenarmen 2a, 2b vorübergehend
mitbewegen, wodurch sich der Abstand zwischen der Arbeitsfläche 28c und
beispielsweise dem ersten Backenarm 2a vergrößert und
in dem dargestellten Gesamtsystem eine den Weiterbetrieb der Schrottschere
ermöglichende
Entspannung eintritt.
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Sobald die Einsatrbedingungen die
Rückstellung
des Vielkeilelements 28 in die in 5a dargestellte Arbeitsstellung zulassen,
kann dieses durch Einbringen der Teile 33, 35 und 36 in
die zugehörigen Bohrungen
und Einschrauben der Spannschraube 33 erneut arretiert
werden, wobei die Platte 32 schließlich an den zweiten Backenarm 2b zur
Anlage kommt.
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Bei der in 6a, b dargestellten
Ausführungsform
des Erfindungsgegenstands weist der das Vielkeilelement 28 tragende
zweite Backenarm 2b eine Verstellvorrichtung auf, mittels
welcher das von der Gegenfläche 3b des
benachbarten Backenarms 3 freigesetzte Vielkeilelement 28 in
seine (in 6a dargestellte)
Arbeitsstellung überführt werden
kann.
-
Das Vielkeilelement 28 ist
dabei ebenso wie das als Führung
dienende Vielkeilelement 29 in der bereits beschriebenen
Weise plattenförmig
ausgebildet, wobei das Vielkeilelement 29 mittels Schrauben 39 lösbar an
dem tragenden Backenarm 2b befestigt ist.
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Das dem mittleren Backenarm 3 zugewandte Keilelement 28 steht über seine
Gewindebohrung 28d mit einer Spannschraube 40 in
Verbindung, die sich ihrerseits über
eine Federscheibe 41 – auf
der dem Vielkeilelement 29 gegenüberliegenden Seite – an dem
tragenden Backenarm 2b abstützt.
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Die Teile 29 und 2b sind
dabei mit einer Durchgangsbohrung 29e bzw. 42 ausgestattet.
Diese ist im Gegensatz zur Gewindebohrung 28d derart bemessen
und ausgebildet, daß sich
das Vielkeilelement 28 gemeinsam mit der an ihm befestigten Spannschraube 40 bezüglich der
Führung 29 und des
tragenden Backenarms 2b in der Zeichenebene gegebenenfalls
nach oben oder unten verschieben kann, wobei der Bewegungsspielraum
des Vielkeilelements 28 in Schließrichtung (Pfeil 8) – wie in 6a dargestellt – durch
den Anschlag 30 begrenzt ist.
-
Ausgehend von der dadurch festgelegten
Arbeitsstellung kann sich das Vielkeilelement 28 unter der
Einwirkung an ihm angreifender Kräfte in der Zeichenebene nach
oben verschieben, wobei auch die Spannschraube 40 bezüglich der
Teile 29 und 2b eine entsprechende Relativbewegung
ausführt.
Der Bewegungsspielraum des Vielkeilelements 28 in der genannten
Richtung (entgegen Pfeil 8) ist dadurch festgelegt, daß die Stirnflächen 28b und 29b der
Vielkeilelemente 28 bzw. 29 schließlich aneinander zur Anlage
kommen.
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Die bereits erwähnte Verstellvorrichtung ist als
selbsttätig
arbeitende Rückstellung
ausgebildet und besteht aus einer mit dem Vielkeilelement 28 verbundenen
Verstellschraube 43, die durch eine Durchgangsbohrung 30a des
Anschlags 30 hindurchgeführt ist und sich auf der vom
Vielkeilelement 28 abgewandten Seite über eine vorgespannte Rückstellfederung 44 an
dem Anschlag 30 abstützt.
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In der in 6a angedeuteten Arbeitsstellung liegt
das Vieleilelement 28 unter Einwirkung der über die
Verstellschraube 43 eingeleiteten Rückstellkraft nachgiebig an
dem Anschlag 30 an; die Verstellschraube 43 ist
dabei derart angeordnet, daß die Rückstellkraft
in der Zeichenebene in Schließrichtung
(Pfeil 8) wirksam ist.
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Unter der Wirkung der Querkräfte, die
während
des Schneidvorgangs vom Schneidspalt 17 ausgehen, führt der
mittlere Backenarm 3 u.U. eine Ausweichbewegung in Richtung
auf den zweiten Backenarm 2b aus mit der Folge, daß die Gegenfläche 3b an
der Arbeitsfläche 28c des
Vielkeilelelements 28 zur Anlage kommt; letzteres stützt sich
dabei unbeweglich an dem Anschlag 30 ab.
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Beim Öffnen der Schrottschere wird
das Vielkeilelement 28 zunächst mit dem mittleren Backenarm 3 mitbewegt,
und zwar entgegen der von der Rückstellfederung 44 ausgehenden
Rückstellkraft. Diese
Rückführbewegung
hat zur Folge, daß sich das
Vielkeilelement 28 bezüglich
des als Führung dienenden
Vielkeilelements 29 in Längsrichtung verschiebt und
dabei gleichzeitig eine Querbewegung in Richtung auf den tragenden
Backenarm 2b ausführt, wobei
sich – wie
aus 6b ersichtlich – der Abstand zwischen
der Arbeitsfläche 28c und
dem ersten Backenarm 2a vergrößert.
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Falls sich das Gesamtsystem aus den
Teilen 2a, 3, 28, 29 und 2b ausreichend
entspannt hat, wird das Vielkeilelement 28 schließlich von
der Gegenfläche 3b freigesetzt
und kann mittels Rückstellfederung 44 erneut
in die in 6a dargestellte
Arbeitsstellung überführt werden,
in welcher das Vielkeilelement an dem Anschlag 30 anliegt.
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Die in Rede stehende Ausführungsform (nach 6a und 6b) ist also mit einer selbsttätig arbeitenden
Rückstellung
ausgestattet. Diese ermöglicht
einerseits eine im Sinne einer Entspannung wirksame Relativbewegung
des Vielkeilelements 28.
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Andererseits ist die Rückstellung
derart ausgebildet, daß das
von der Gegenfläche
des benachbarten Backenarms freigesetzte Vielkeilelement selbsttätig in seine
Arbeitsstellung zurückbewegt wird,
die es dann während
der Schließbewegung
der Schrottschere beibehält.
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Der zur Verfügung stehende Bewegungsspielraum
ist dadurch festgelegt, daß das
Keilelement sich in Richtung der Schließbewegung an dem Anschlag 30 abstützt und
seine Bewegung in Gegenrichtung dazu schließlich durch das am tragenden Backenarm 2b befestigte,
als Führung
dienende Vielkeilelement 29 blockiert wird.
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Abweichend von den Ausführungsformen gemäß 5a, b und 6a, b kann
der Erfindungsgegenstand auch derart ausgebildet sein, daß statt
des zweiten Backenarms 2b oder zusätzlich dazu zumindest einer
der beiden anderen Backenarme 2a bzw. 3 entweder
an seinem Schneidabschnitt (welcher zumindest ein Schneidelement
aufweist) mit jeweils zwei zusammenwirkenden Vielkeilelementen ausgestattet
ist. Unabhängig
davon kann der mittlere Backenarm 3 auch auf der dem zweiten
Backenarm 2b zugewandten Seite, also außerhalb seines Schneidabschnitts
an seinem nicht am Schneidvorgang beteiligten Nebenabschnitt, entsprechend
zusammenwirkende Vielkeilelemente aufweisen.
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Mit anderen Worten ausgedrückt ist
es im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre
möglich,
den mittleren Backenarm 3 gegebenenfalls beidseitig seinem
an Schneidabschnitt und an seinem Nebenabschnitt mit jeweils paarweise
zusammenwirkenden Vielkeilelementen auszustatten.
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Weiterhin sind auch Ausführungsformen
als erfindungsgemäß anzusehen,
bei denen die miteinander zusammenwirkenden Backenarme unterschiedlich
ausgebildete Keilelemente tragen, also beispielsweise die in 4a, b und
in 5a, b bzw. 6a, b dargestellten
Keilelemente.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil
besteht darin, daß durch
die Abstützung
an einer schiefen Ebene die Haftreibungskraft und insbesondere die
in der Drehebene der Backenarme wirksame Haftreibungskomponente
verringert wird, welche der Öffnungskraft
der Schrottschere oder ähnlichen
Zerkleinerungsvorrichtung entgegenwirkt.
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Mit der Überwindung der Haftreibung
wird im übrigen
ein Bewegungsvorgang eingeleitet, in dessen Verlauf lediglich noch
die Gleitreibung überwunden
werden muß,
wobei sich gleichzeitig der Abstand zwischen den einander benachbarten
Schneidelementen und einem etwa zusätzlich vorhandenen Widerlager
vergrößert; letzteres
ist – wie
zuvor beschrieben – bei
Ausführungsformen
mit einer Doppelbacke und einem relativ dazu schwenkbaren mittleren
Backenarm an einem der Backenarme der Doppelbacke ausgebildet.