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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Bolzenschneider (1) zum Trennen von Drähten und stabförmigen Eisen. Bekannt sind Bolzenschneider als Handwerkzeuge mit zwei gelenkig verbundenen Schneidbacken, im Weiteren genannt Zangenkopf (2), die jeweils über weitere (9) Gelenke mit zwei Zangenschenkeln (3, 4) verbunden sind. Dabei wird eine Hebelkette erzeugt, die im günstigsten Fall einen Kniehebeleffekt erzeugt. Bolzenschneider dieser Bauart müssen aufgrund ihrer hohen Übersetzung an den Zangenschenkeln sehr weit aufgeschwenkt werden, um eine ausreichende Schneidbackenöffnung zu erzielen. Die volle Kraftentfaltung des Kniehebels wird aber erst erreicht, wenn die Schneidbacken fast geschlossen sind. Bei dicken Drähten ist ein hoher Kraftbedarf schon bei weit geöffneter Zange erforderlich. Bei weit geöffneter Zange stellt die Hebelkette die erforderliche Kraft noch nicht im Sinne des Kniehebeleffektes zur Verfügung. Erschwerend für die Handhabung kommt hinzu, dass bei weit geöffneter Zange die Arm- und Handstellung des Menschen noch keine gute Zudrückkraft ermöglicht. Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Bauart ist die Tatsache, dass mehrmaliges Schneiden zu einer schnellen Ermüdung der Muskeln führt. Das Einsatzgebiet der Bolzenschneider sind gerade die kraftaufwendigen Schnitte dickerer und härterer Drahtquerschnitte, für die übliche Seitenschneider und andere Hand-Trennwerkzeuge nicht geeignet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch den Einsatz einer von außen zugeführten Energie die beschriebenen Nachteile zu vermeiden ohne den Charakter der Schnitttechnik zu verändern. Es sind pneumatische und hydraulische Systeme bekannt. Die Feuerwehr und das THW verwenden schwere Hydraulikaggregate unter anderem zum Schneiden von Blechen. Diese Geräte haben einen anderen mechanischen Aufbau und sind an die Gegenwart eines stationären Hydraulikaggregats gebunden.
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Bei pneumatisch betriebenen Bolzenschneidern gibt es Entwicklungen, die einen Zangenkopf nutzen, wie er bei Handbolzenschneidern bekannt ist. Mit verschiedenen Pneumatik Vorrichtungen, die an den Zangenkopf gekoppelt sind wird eine Schnittbewegung des Zangenkopfes ausgeführt. Die
DE 2238600 beschreibt eine Bauart, die für den mobilen Einsatz ungeeignet ist. Die
DE 2348384 beschreibt einen aufwändigen und schweren Kombizylinder, der über einen Druckluftkolben einen integrierten Öldruckzylinder betätigt. Die Kraft wird unmittelbar auf das Kniehebelgetriebe übertragen, was zu den beschriebenen kinematischen Problemen führt. Bei der
DE 3506902 wird der Zangenkopf an die Zangenschenkel gekoppelt. Dieser Aufbau erweitert die Baugröße der Zange und beseitigt auch nicht das beschriebene Problem der Hebelkinematik. Natürlich brauchen solcherlei Systeme große Pneumatikzylinder für eine ausreichende Kraft oder eine hohe Hebelübersetzung durch den Kniehebel, der zu dem oben beschriebenen Schnittkraftproblem führt.
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Die Erfindung sieht vor, die Hebelübersetzung zu verringern und einen mehr gleichmäßigen Schnittkraftverlauf bei Hebelbewegung zu erzeugen. Um Drähte gut schneiden zu können, muss schon zu Beginn der Schnittoperation eine hohe Schnittkraft zur Verfügung stehen. Um dies zu erreichen wird das Kniehebelsystem ersetzt durch ein Paar sich kreuzender Zangenschenkel (3, 4), die mit dem Schneidkopf verbunden werden. Im Kreuzungspunkt ist ein Gelenk vorgesehen (5), welches genügend weit beabstandet von der Mittellinie (a0, a1) der Gelenkpunkte (9) des Zangenkopfes liegt, ohne beim Bewegen der Zangenschenkel (3, 4) einen Kniehebel bilden zu können. Dadurch wird eine schwächere Übersetzung erzeugt als beim Kniehebelgelenk der Standardausführung. Tatsächlich wandert auch hier das Gelenk in Richtung der Gelenkpunkte des Zangenkopfes (9) beim Schließen des Zangenkopfes. Dies führt zu einem kleinen Schnittkraftanstieg während des Schneidvorganges. Der Kniehebeleffekt, der eine große Winkeländerung der Zangenschenkel braucht, ist somit ausgeschlossen. Somit kann ein Hydraulikzylinder (6) eingesetzt werden, der mit einer vergleichsweisen kleinen Hubbewegung die gewohnt große Zangenöffnung erzeugt. Bei einem Gesamtübersetzungsverhältnis von 5:1 bis 10:1 führt dies zu einer deutlich kleineren Bauart, als bei Handzangen.
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Der Hydraulikzylinder wird mit einem, inzwischen zum Stand der Technik gehörenden, tragbaren und mobilen Hydraulikaggregat betrieben. Diese Geräte sind akkubetrieben und erzeugen einen Öldruck von bis zu 700 bar. Die Schnittkraft erreicht damit Werte, die mit Handkräften nicht erreicht werden können. Der Einsatz der Zange ist nicht auf eine stationäre Energieversorgung angewiesen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass handelsübliche Schneidköpfe verwendet werden können. Die zusätzliche Einrichtung besteht aus zwei Zangenschenkeln, dem Druckzylinder und Verbindungselementen. Sie kann den Standardzangenköpfen des jeweiligen Herstellers angepasst werden. Die Dimensionierung und Auslegung der Bauteile und Lager kann ebenso nach der gewünschten Schnittkraft ausgerichtet werden.
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Zusammenfassung:
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Hydraulischer Bolzenschneider (1) mit einem Schneidkopf (2) und daran angeschlossen, ein Paar sich kreuzender Zangenschenkel (3/4), die beim Öffnen eine nahezu gleichmäßige, leicht steigende Schnittkraft erzeugen, die mittels eines Hydraulikzylinders (6) erzeugt wird.
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Darstellung der Erfindung
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulischer Bolzenschneider
- 2
- Schneidkopf
- 3
- Zangenschenkel
- 4
- Zangenschenkel
- 5
- Zangengelenk
- 6
- Hydraulikzylinder
- 7
- Haltegelenk
- 8
- Haltegelenk
- 9
- Schneidkopfgelenk
- 10
- Hydraulikanschluss
- a0
- Abstand Zangengelenk zu Schneidkopfgelenken bei geöffnetem Schneidkopf
- a1
- Abstand Zangengelenk zu Schneidkopfgelenken bei geschlossenem Schneidkopf
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Es zeigen:
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1 eine vollständige Darstellung des hydraulischen Bolzenschneiders (1) in geöffneter Stellung des Schneidkopfes (2) und entspanntem Hydraulikzylinder (6), sich kreuzenden Zangenschenkeln (3, 4), Zangengelenk (5), dem Hydraulikzylinder (6) zwischen den freien Enden der Zangenschenkel mit seinen Haltegelenken (7, 8). Das Zangengelenk (5) hat einen deutlichen Abstand (a) zur Mittellinie der Schneidkopfgelenke (9). Dieser Abstand (a0) bestimmt das Übersetzungsverhältnis und die maximale Öffnungsweite der Schneiden.
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2 eine vollständige Darstellung des hydraulischen Bolzenschneiders (1) in geschlossener Stellung des Schneidkopfes (2) mit gespanntem Hydraulikzylinder (6). Im Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen Zangengelenk und Schneidkopfgelenken so gewählt, dass er sich beim Schließen der Zange nur wenig auf die Länge (a1) verkürzt. Dies führt zu einer, im Vergleich zu Kniehebelsystemen, geringen Vergrößerung der Übersetzung bei geschlossener Zange. Auf genaue Übersetzungsangaben wird in diesem Ausführungsbeispiel verzichtet. Die Konstruktion lässt hier Spielraum für andere Übersetzungen und Zylinderanordnungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2238600 [0003]
- DE 2348384 [0003]
- DE 3506902 [0003]
