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Die
Erfindung betrifft eine hydraulisch oder elektrisch zu betätigende
Schneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere
zum Schneiden eines aus Filamenten gebildeten Bündels oder Seiles, wie eines
aus mehreren Drähten
gebildeten Drahtbündels
oder Drahtseiles. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Schneidbacke
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 zur Verwendung mit einer hydraulisch
oder elektrisch zu betätigenden Schneidvorrichtung.
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Schneidvorrichtungen
der eingangs genannten Art sind für unterschiedlichste Einsatzzwecke
geeignet. So werden derartige Schneidvorrichtungen beispielsweise
als sogenannte Rettungsscheren verwendet, um gezielt einzelne Bauteile,
wie Holme, Träger
und ähnliches,
schnell und sicher zu durchtrennen.
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Ferner
eignet sich die zuvor beschriebene Schneidvorrichtung auch zum Durchtrennen
von aus mehreren Filamenten gebildeten Bündeln oder Seilen, beispielsweise
von aus Metalldrähten
oder Kunststoffilamenten bestehenden Bündeln oder Seilen. Derartige
Drahtbündel
oder Drahtseile werden unter anderem auch beim Transport von zu
Ballen zusammengepressten Materialien, wie Zellstoff, Altpapier
und ähnlichem,
verwendet, um die Ballen zusammenzuhalten.
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Beim
Durchtrennen von Bündeln
oder Seilen zeigen die Schneidbacken der bekannten hydraulisch bzw.
elektrisch zu betätigenden
Schneidvorrichtungen jedoch eine vergleichsweise kurze Standzeit, selbst
wenn die Schneiden gehärtet
sind.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik war es daher Aufgabe der Erfindung,
eine hydraulisch oder elektrisch zu betätigende Schneidvorrichtung
anzugeben, die in der Lage ist, insbesondere aus Filamenten gebildete
Bündel
oder Seile, beispielsweise Drahtbündel oder Drahtseile, zu schneiden,
wobei die Schneidbacken eine verglichen mit dem Stand der Technik
höhere
Standzeit aufweisen.
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Diese
Aufgabe wird bei der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst
und hierin insbesondere dadurch, dass an mindestens einer der Schneidbacken
mehrere zueinander beabstandete Ausnehmungen vorgesehen sind, die
die Schneide der Schneidbacke unterbrechen. Ferner wird die Aufgabe
durch eine Schneidbacke mit den Merkmalen nach Anspruch 14 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
ist zumindest eine der Schneidbacken mit mehreren zueinander beabstandet
ausgebildeten Ausnehmungen versehen, die die Schneide der Schneidbacke
unterbrechen. Werden nun die zu Bündeln oder Seilen zusammengefassten
Filamente von den Schneidbacken erfasst, werden die Bündel in
einem ersten Schritt durch die sich schließenden Schneidbacken in einzelne
Filamente aufgetrennt. Die einzelnen Filamente der Bündel oder
Seile, beispielsweise die einzelnen Drähte des zu durchtrennenden
Drahtbündels
oder Drahtseiles, werden hierbei jedoch nicht durchtrennt. Bei der
weiteren Schließbewegung der
Schneidbacken gelangen jeweils einige Filamente des Bündels oder
Seiles in einem zweiten Schritt in jeweils eine der Ausnehmungen
der Schneidbacke, so dass in jeder Ausnehmung eine vergleichsweise
geringe Anzahl an Filamenten angeordnet ist. Beim weiteren Schließen der
Schneidbacken wird hierdurch verhindert, dass sich die einzelnen
Filamente des Bündels
oder Seiles an einer Stelle zwischen den sich schließenden Schneidbacken
sammeln. Die einzelnen Filamente verbleiben vielmehr in den Ausnehmungen
und können
so ohne große Krafteinwirkung
beim weiteren Schließen
der Schneidbacken durchtrennt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
wenigstens einer der Schneidbacken mit den angesprochenen Ausnehmungen
werden die Standzeiten der Schneidbacken beim Schneiden von Bündeln oder
Seilen verglichen mit dem Stand der Technik deutlich erhöht, da die Bündel bzw.
Seile in ihre einzelnen Filamente aufgeteilt und so einzeln oder
in kleinere Bündel
aufgeteilt durchtrennt werden. In ersten Versuchsreihen konnte so
bereits eine Vervierfachung bis Versechsfachung der Standzeiten
der Schneidbacken erreicht werden.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, den Unteransprüchen
sowie der Zeichnung.
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So
wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, die
Ausnehmungen derart zu bemessen, dass sie mindestens zwei Filamente
der Bündel
oder Seile gleichzeitig erfassen können. Bei entsprechender Dimensionierung
der Ausnehmung ist es so möglich,
beispielsweise Drahtbündel
oder Drahtseile zu durchtrennen, die aus zehn oder zwanzig einzelnen
dickeren Drähten
bestehen.
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Um
das Einfädeln
der einzelnen Filamente des Schneidgutes in die Ausnehmungen zu
erleichtern, wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
vorgeschlagen, die Ausnehmungen in Form länglicher Schlitze auszubilden,
wobei auch ein Herausrutschen der einzelnen Filamente aus den Ausnehmungen
durch die Länge
der Schlitze verhindert wird. Dabei hat sich in Versuchsreihen gezeigt,
dass es besonders von Vorteil ist, wenn die Schlitze betrachtet
vom freien Ende der Schneide unter einem Winkel in einem Bereich
von 10 bis 35° schräg zur Schneidkante
in die Schneide der Schneidbacke verlaufen. Durch den schrägen Verlauf
der Schlitze relativ zur Schneidkante wird das Auftrennen des bündelförmig zusammengefassten
oder geflochtenen Schneidgutes zusätzlich unterstützt.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn die Schneidkante zumindest einer der Schneiden
zur Schneidkante der anderen Schneide hin sichelförmig verläuft, so
dass bei einem Schließen
der Schneidbacken zunächst
die Spitze der sichelförmigen
Schneide die Spitze der anderen Schneide überdeckt und auf diese Weise
ein Herausrutschen des zu schneidenden Materials aus den sich schließenden Schneidbacken
verhindert ist. Des Weiteren wird durch den sichelförmigen Verlauf
der Schneide erreicht, dass bei einem weiteren Schließen der Schneidbacken
die einzelnen Filamente des Bündels oder
Seiles von einander getrennt und in die Ausnehmungen der Schneide
eingebracht werden. Um eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung an den Schneiden
zu erreichen, ist es dabei von besonderem Vorteil, wenn beide Schneiden
sichelförmig
aufeinander zulaufen, wobei die beiden Schneidkanten vorzugsweise
spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
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Um
ein Einfädeln
der Schneidvorrichtung unter das gegebenenfalls unter hoher Vorspannung
stehende Bündel
oder Seil zu erleichtern, wird ferner vorgeschlagen, zumindest die
mit den Ausnehmungen versehene Schneide so zu gestalten, dass sie
zu ihrem freien Ende hin spitz zuläuft.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
weist jede der Schneidbacken eine durch ihre Flachseite verlaufende
Lageröffnung
auf, wobei die beiden Schneidbacken an einem gemeinsamen Lagerbolzen
schwenkbar gelagert sind. Durch diese Art der Lagerung der Schneidbacken
ist ein definiertes gleichmäßiges Führen der
Schneidbacken und damit der Schneiden zueinander möglich, wodurch
ein präziser
Schnitt durch das Bündel
oder Seil sichergestellt ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, nur eine
der Schneidbacken schwenkbar zu lagern, während die andere Schneidbacke
starr in einer entsprechenden Halterung der Schneidvorrichtung gehalten ist.
Ferner ist es denkbar, zumindest eine der Schneidbacken in einer
geradlinigen Bewegung relativ zur anderen Schneidbacke zu verstellen,
um die gewünschte
Relativbewegung zwischen den Schneidbacken zu erreichen.
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Sind
die Schneidbacken an einem gemeinsamen Lagerbolzen schwenkbar gelagert,
ist es von besonderem Vorteil, wenn eine der Schneidbacken an ihrer
an der anderen Schneidbacke anliegenden Flachseite ausgehend von
der Lageröffnung
mehrere radial nach außen
verlaufende Schmiernuten aufweist, wodurch eine gleichmäßige Verteilung
eines geeigneten Schmiermittels oder Schmierfetts zwischen den Schneidbacken
ermöglicht
und auf diese Weise der durch Reibung verursachte Verschleiß an den
Schneidbacken vermindert wird.
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Um
eine gleichmäßige Schmierung
der relativ zueinander beweglichen Schneidbacken zu ermöglichen,
wird ferner vorgeschlagen, am Lagerbolzen einen zentralen Schmierkanal
mit radial nach außen
verlaufenden Schmierbohrungen vorzusehen.
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Ferner
wird vorgeschlagen, den Öffnungsabstand
zwischen den freien Enden der Schneiden der beiden Schneidbacken
auf einen maximal zulässigen Abstand
von 100 mm zu begrenzen. Hierdurch wird vermieden, dass die Schneidvorrichtung
beispielsweise beim Ansetzen an das zu durchtrennende Material gleichzeitig
die Gliedmaßen
einer Person erfasst und die Person beim Schließen der Schneidbacken verletzt
wird.
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Als
Aktuator eignet sich besonders bevorzugt ein Hydraulikzylinder,
da dieser bei verhältnismäßig geringem
Betriebsdruck in einem Bereich von beispielsweise 80 bis 120 bar
ausreichend hohe Kräfte
erzeugt, um auch Materialien mit vergleichsweise großem Querschnitt
problemlos mit Hilfe der Schneidvorrichtung durchtrennen zu können.
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Um
eine exakte Positionierung der Schneidvorrichtung am Schneidgut
zu erreichen, wird ferner vorgeschlagen, die Schneidvorrichtung
gemeinsam mit dem Aktuator auf einem Handwagen zu montieren. Alternativ
ist es jedoch auch möglich,
die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung
tragbar zu gestalten, um sie beispielsweise als Rettungsschere einsetzen
zu können.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Schneidbacke, die für eine hydraulisch oder
elektrisch zu betätigende
Schneidvorrichtung geeignet ist, wie sie zuvor beschrieben worden
ist. Erfindungsgemäß ist auch
hier die Schneidbacke mit mehreren zueinander beabstandeten Ausnehmungen
versehen, die die Schneide der Schneidbacke unterbrechen. Die Schneidbacke
ist dabei so ausgelegt, dass sie entweder starr oder beweglich an
der Schneidvorrichtung befestigt werden kann.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Schneidbacke mit einer Kopplungsstelle zum Ankoppeln eines
Aktuators der Schneidvorrichtung ausgestattet.
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Um
die Schneidbacke schnell an unterschiedliche Einsatzzwecke anpassen
oder um beschädigte
oder verschlissene Schneiden austauschen zu können, ist die Schneide vorzugsweise
lösbar
an der Schneidbacke beispielsweise durch Klemmnuten, Schrauben oder ähnliches
befestigt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert.
Darin zeigt:
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1 eine perspektivische Prinzipskizze
einer auf einem Handwagen angeordneten erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung,
und
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2 eine vergrößerte Draufsicht
auf die Schneidbacken der Schneidvorrichtung.
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1 zeigt in schematischer
perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Schneidvorrichtung 10,
die auf einem Handwagen 12 montiert ist. Die Schneidvorrichtung 10 weist
eine am vorderen Ende des Handwagens 12 angeordnete Schneideinheit 14 auf,
deren Schneidbacken 16 und 18 über das vordere Ende des Handwagens 12 hinausragen.
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Die
Schneideinheit 14 weist als Aktuator einen hydraulischen
Zylinder 20 auf, welcher mit den Schneidbacken 16 und 18 zum
Verstellen der Schneidbacken 16 und 18 mechanisch
gekoppelt ist, wie später
noch erläutert
wird, und der über
eine Hydraulikeinheit 22 mit einem Betriebsdruck von 80
bis 120 bar zu betätigen
ist. Des Weiteren ist eine Steuereinheit 24 vorgesehen,
die zum Ansteuern der Hydraulikeinheit 22 dient, sowie
eine Bedienungskonsole 26 für den Benutzer, welche an den
Handgriffen 28 des Handwagens 12 befestigt ist
und mit der die Steuerungseinheit 24 angesteuert wird.
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In 2 ist in Draufsicht der
vordere Kopf der Schneideinheit 14 dargestellt. Wie 2 zeigt, sind die beiden
Schneidbacken 16 und 18 an einem gemeinsamen Lagerbolzen 30 schwenkbar
gelagert, welcher an einer von der Stirnseite des Hydraulikzylinders 20 nach
außen
abstehenden Halterung 32 gehalten ist.
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Wie
der mit X gekennzeichnete Ausschnitt in 2 zeigt, in dem die Lageranordnung zwischen den
beiden Schneidbacken 16 und 18 gezeigt ist, sind
auf der Flachseite der Schneidbacke 16 Schmiernuten 34 ausgebildet,
welche mit einem Lagerbolzen 30 entsprechend ausgebildeten
Schmierbohrungen (nicht dargestellt) mit einem konzentrisch in Längsrichtung
des Lagerbolzens 30 verlaufenden Schmierkanal (nicht dargestellt)
kommunizieren.
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Wie 2 weiter zeigt, ist jede
Schneidbacke 16 und 18 an ein Stellelement 36 bzw. 38 des
in 1 gezeigten Hydraulikzylinders 20 angelenkt,
so dass bei einer Bewegung der Stellelemente 36 und 38 die
beiden Schneidbacken 16 und 18 entweder aufeinander
zu oder voneinander weg bewegt werden.
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Erfindungsgemäß sind die
beiden Schneidbacken 16 und 18 mit spiegelsymmetrisch
gestalteten Schneiden 40 und 42 versehen, die
jeweils bis zum freien Ende der jeweiligen Schneidbacke 16 bzw. 18 verlaufen.
Die Schneidkanten 44 und 46 der beiden Schneiden 40 und 42 sind
dabei sichelförmig ausgebildet
und laufen aufeinander so zu, dass bei einem Schließen der
Schneidbacken 16 und 18 die Schneiden 40 und 42 einen
Bereich umfassen, in dem dann das zu schneidende Bündel oder
Seil (nicht dargestellt) anzuordnen ist.
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Erfindungsgemäß ist eine
der Schneidbacken 16 und 18, im vorliegenden Fall
die Schneidbacke 16, die in 1 oben
gezeigt ist, mit insgesamt vier Schlitzen 48 versehen,
die die Schneidkante 44 unterbrechen. Die Schlitze 48 verlaufen
ausgehend vom freien Ende 50 der Schneide 40 bezogen
auf die Schneidkante 44 unter einem Winkel α von etwa
15°, wobei
der vorderste Schlitz 48 in das freie Ende 50 der
Schneide 40 so verläuft,
dass die Schneide 40 in eine scharfkantige Spitze 52 übergeht.
Der Abstand a zwischen den beiden freien Enden 50 der Schneidbacken 16 und 18 ist
bei vollständig
geöffneten Schneidbacken 16 und 18 auf
einen Wert von etwa 100 mm begrenzt, um zu verhindern, dass eine
benachbart zum Schneidgut stehende Person von den Schneidbacken 16 und 18 erfasst
wird.
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Wird
nun die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung 10 zum
Schneiden von Drahtbündeln
oder Drahtseilen eingesetzt, wird zunächst die scharfkantige Spitze 52 hinter
das zu schneidende Bündel
oder Seil eingeführt
und anschließend
der Hydraulikzylinder 20 mit Hilfe der Bedienungskonsole 26 aktiviert. Beim
Schließen
der beiden Schneidbacken 16 und 18 wird das zu
durchtrennende Bündel
oder Seil durch die sich schließenden
Schneidbacken 16 und 18 in den von diesen umgriffenen
Bereich geführt
und mit zunehmender Verringerung des Abstandes zwischen den Schneidbacken 16 und 18 zusammengedrückt. Dabei
teilt sich das Bündel
oder Seil in seine einzelnen Filamente auf, wobei jeweils mehrere
Filamente von dem Bündel
bzw. Seil getrennt und in einen der Schlitze 48 eingefädelt werden.
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Für den eigentlichen
Schnittvorgang werden die beiden aneinander entlanggleitenden Schneiden 40 und 42 so
weit übereinander
hinwegbewegt, dass die in den Schlitzen 48 aufgenommenen
Filamente, beispielsweise die einzelnen Drähte des Drahtbündels oder
des Drahtseils, von den Schneiden 40 und 42 durchtrennt
werden.
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Die
Schließbewegung
der Schneidbacken 16 und 18 wird entweder durch
nicht dargestellte Anschläge
oder aber durch eine entsprechende hydraulische Steuerung begrenzt.
Nach dem Durchtrennen der Filamente werden die Schneidbacken 16 und 18 wieder
auseinander gefahren und die Schneidvorrichtung 10 steht
für einen
weiteren Schneidvorgang zur Verfügung.
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Die
zuvor gezeigte Schneideinrichtung 10 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel
mit schwenkbaren Schneidbacken 16 und 18 ausgestattet.
Alternativ ist es jedoch auch möglich,
Schneidbacken 16 und 18 zu verwenden, die verschieblich
gelagert sind und zum Schneiden quer zur Einführrichtung aufeinander zu bewegt
werden.
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Ferner
ist es möglich,
versetzt zu den Schlitzen 48 an der anderen Schneide 42 gleichfalls
Schlitze auszubilden, welche mit der Schneidkante 44 der anderen
Schneide 40 zum Durchtrennen einzelner Filamente des Schneidgutes
zusammenwirken.
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- 10
- Schneidvorrichtung
- 12
- Handwagen
- 14
- Schneideinheit
- 16
- Schneidbacke
- 18
- Schneidbacke
- 20
- Hydraulikzylinder
- 22
- Hydraulikeinheit
- 24
- Steuereinheit
- 26
- Bedienungskonsole
- 28
- Handgriffe
- 30
- Lagerbolzen
- 32
- Halterung
- 34
- Schmiernuten
- 36
- Stellelement
- 38
- Stellelement
- 40
- Schneide
- 42
- Schneide
- 44
- Schneidkante
- 46
- Schneidkante
- 48
- Schlitze
- 50
- freies
Ende
- 52
- scharfkantige
Spitze