DE2359313A1 - Betonbrecher - Google Patents

Betonbrecher

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Description

Betonbrecher
Die.Erfindung betrifft Verbesserungen an Maschinen zum Zerbrechen von Betonkonstruktionen unter Verwendung einer statischen Druckbelastung, insbesondere einen verbesserten Betonbrecher, der eine solche Konstruktion wirksam und leistungsfähig mit dem geringsten Kraftaufwand zerbrechen kann.
Für das Zerlegen veralteter Betonbauten wurde bisher ein Betonbrecher mit einem darin angeordneten Arbeitszylindermechanismus verwendet zum Brechen von Decken, Balken, Pfeilern usw. in derartigen Gebäuden ohne Lärm und Schwingungen zu erzeugen.
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Ein Betonbrecher dieser Bauart hat einen am äußersten Ende des Kolbens im Arbeitszylinder angebrachten Meißel und zerbricht den Beton mittels einer statischen Druckkraft des Arbeitszylinder s.
Beton ist jedoch sehr hart und hat gegenüber der Druckkraft eine bedeutende Festigkeit. Für den Fall, daß der Beton durch Eisen oder dergl. verstärkt ist, ist es außerordentlich schwer, ihn zu zerbrechen.
In den üblichen Fällen ist es für den Entwurf nicht so schwierig, den Ausgang des Öldruckzylinders bis zu der zum Zerbrechen des Betons erforderlichen Größe zu verstärken. Wenn jedoch der Arbeitszylinderausgang ZOO t übersteigt, ergibt sich ein Problem bezüglich der Stärke des Maschinenrahmens zum wirksamen Anwenden des Ausgangs als auf den Beton ausgeübte Brechkraft. Es wird in der Praxis nicht für unmöglich sondern schwer gehalten, einen Brecher mit einem Arbeitszylinderausgang von über 200 t zu entwerfen und herzustellen.
In Anbetracht der heutigen technischen Gegebenheiten, wurde nun ein Brecher mit einer maximalen Brechfähigkeit,im Bereich von 200 t des Arbeitszylinderausgangs sowie ein Gerät zum Zerlegen der Gebäudekonstruktion ohne irgendwelche Schwingungen und irgendwelchen Lärm unter Beachtung der dichten baulichen Bedingungen in den Städten entwickelt. Dieses Gerät enthält Maschinenbettungen mit einem einseitig gehaltenen Hauptmeißel zum Ändern von dessen Eindringrichtung, einen an der hierzu gegenüberliegenden Seite gehaltenen kleinen Meißel und einen im wesentlichen ü-förmigen kastenartigen daran ausgebildeten Maschinenrahmen.
Wenn jedoch die Eindringrichtung des Hauptmeißels um einen einen gewissen Grad übersteigenden Winkel geneigt wird, wird auf die den Meißel aufnehmende Bettung eine übermäßige Reaktionskraft und gleichzeitig eine Reaktionskraft auf den Kolben und den Arbeitszylinder selbst ausgeübt und leitet die Ursache für die
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Störung·ein. Da andererseits nur ein kleiner Meißel gegenüber dem Hauptmeißel vorgesehen ist, ist die Kraft zum Einspannen des Betons nicht ausreichend und neigt dessen Brechrichtung zu einer Verschiebung von der Mitte zum umfang. Ferner ist die durch Öldruck usw. betriebene Antriebseinrichtung des Hauptmeißels und der kleinen Meißel teilweise außerhalb des Maschinenrahmen"s offenliegend angeordnet und kann daher während des Brechvorgangs andere Konstruktionen zufällig berühren und eine Beschädigung der Maschinenteile und Instrumente bewirken. Ein solches Gerät hat wie oben angegeben verschiedene Nachteile.
Die vorliegende Erfindung sieht ein außerordentlich wirksames und vielversprechendes Gerät vor, das wie oben beschrieben folgendes vorsieht: Ein stabiles Einspannen eines zu brechenden Brechguts, ein ideales Brechen des Guts im wesentlichen entlang dessen Mittellinie, ein Zerlegen ohne Erzeugung von Lärm, Schwingungen und Stäub auf in hohem Maße sichere Weise, eine gute Arbeitsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit, ein freies Zerlegen von Decken, Pfeilern, Balken, Wänden usw., nur eine einzige Einheit ohne irgendeine Beziehung zur Gebäudekonstruktion, wobei bei der, Zerlegungsarbeit kein Geschick erforderlich ist und der Betrieb durch weniger Arbeiter und somit arbeitskraftsparend durchgeführt wird, und ferner ein kompakter Körper, der somit das Bewegen, die Anbringung und den Unterhalt erleichtert.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Betonbrechern, insbesondere eine Verbesserung der Brechcharakteristik und hat als Ziel die Schaffung eines Brechers, bei dem die Neigung des Hauptmeißels durch einen Grenzschalter innerhalb eines gewünschten Winkels gehalten wird, um eine Beschädigung der Meißelbettung und des Kolbens zu vermeiden. Es sind wenigstens zwei dem Haußtmeißel gegenüberliegende kleine Meißel verschiebbar angeordnet und eine •Antriebsvorrichtung für diese Meißel ist in dem mit Maschinenbettungen versehenen Maschinenrahmen eingeschlossen, so daß die Brechcharakteristiken gefördert werden können und der Maschinenkörper kleiner und mit geringerem Gewicht ausgebildet werden kann.
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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brechers;
Fig. 2 schematisch einen Hauptmeißel;
Fig. 3 eine Seitenansicht auf die linke Seite von Fig. 1;
Fig. 4A und 4B eine schematische Vorder- bzw. Endansicht von kleinen Meißeln;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Teils X in Fig. 2;
Fig. 6 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brechers;
Fig. 7 eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brechers;
Fig. 8A und 8B eine schematische Darstellung des Brechvorgangs
von zu brechendem Brechgut entsprechend dem früheren Stand der Technik bzw. der vorliegenden Erfindung.
Diese Erfindung soll verschiedene oben angegebene Nachteile vermeiden und v/ird nun in Verbindung mit der Zeichnung ganz beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen immer gleiche oder entsprechende Teile.
In Fig. 1 ist ein Maschinenrahmen 1 mit Maschinenbettungen 2, 2' gezeigt, die an ihren entgegengesetzten Enden verschweißt und so ausgebildet sind, daß sie eine kastenförmige aus einer dicken Stahlplatte hergestellte Gestalt haben, die gegen die darauf ausgeübte mechanische Belastung beständig ist. Ein Öldruckhauptzylinder 3 kann einen Hauptmeißel 7 beaufschlagen. Eine
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kreisförmige den Meißel aufnehmende Bettung 5 ist in das äußere Ende eines Kolbens 4 an diesem Arbeitszylinder 3 eingeschraubt. Im Mittelteil der aufnehmenden Bettung 5 ist ein Kugelkopf 6 so ausgebildet, daß er als Universalgelenk mit einem Kugelsitz 8 an der Rückseite des keilförmigen Hauptmeißels 7 gekuppelt werden kann, wobei dieser Meißel um einen gewünschten Winkel nachgiebig bewegbar angeordnet ist.
9·,, 92 .·· 9 bezeichnen eine Vielzahl von koaxial am Umfang der den Meißel aufnehmenden Bettung 5 angeordneten Hilfszylindern, während Schubstangen der Hilfszylinder durch eine nicht betätigte Antriebseinrichtung betätigt werden, um die Hinterseite eines Flanschs 10 des Hauptmeißels 7 zu beaufschlagen, was eine räumliche Neigung des Hauptmeißels unter einem Winkel OC in einer gewünschten Richtung bewirkt. Wenn die Richtung des Hauptmeißels 7 diesen Winkel OL überschreitet, wird dann eine Vielzahl von Grenzschaltern SJt an der Umfangskante eines kreisförmigen abgesetzten Teils t an der Seite des Kugelkopfs 6 der den Meißel aufnehmenden Bettung 5' (vgl. die durch Vergrößerung des Teils X der Fig. 2 gebildete Fig. 5) durch Druckstangen L,, L2 beaufschlagt. Diese Druckstangen sind in eine unter einem rechten Winkel stehende Führungsnut 11 eingepaßt. Auf diese Weise wird der Betrieb des den Hauptmeißel 7 betätigenden HauptZylinders 3 vollständig abgeschaltet, so daß die Neigung des Hauptmeißels innerhalb dieses räumlichen Winkels gesteuert werden kann.
In der anderen Maschinenbettung 2' sind folgende Teile eingeschlossen: Ein Öldruckmotor oder ein Motor 14, der eine Spindel 13 einer Einstellschraube für zwei kleine Meißel 12, 12' um eine geeignete Strecke axial vor-und zurückbewegt, ein 'Kettenzahnrad 15 hiervon, ein auf der Spindel 13 angeordnetes rotierendes Kettenzahnrad 16 und eine Kette 17, die diese Kettenzahnräder verbinden kann, von"denen jedes so angeordnet ist, daß es nicht außerhalb der Bettung'2* liegt. Wenn der Öldruckmotor 14 angetrieben wird, wird wie oben beschrieben das Kettenzahnrad 16' gedreht und die Spindel 13 um eine geeignete Strecke vor- und zurückbewegt: ο
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Eine Aufnahmeplatte 18 für die kleinen Meißel wird auf der Spindel 13 eingerastet, während eine Aufnahmebettung 19 für die kleinen Meißel am äußersten Ende der Spindel 13 befestigt wird.
Die kleinen Meißel 12, 12' und die hierfür vorgesehene Aufnahmebettung 19 werden nun ganz unter Bezugnahme auf Fig. 4A und 4B beschrieben. Die Aufnahmebettung 19 ist an ihrer entgegengesetzten Oberfläche mit einem Gleitvorsprung 20 versehen, der im mittleren Teil einen etwas größeren Kopf nach der Art einer Schwalbenschwanzbefestigung aufweist. Jeder kleine Meißel hat an seiner Rückseite einen konkaven Teil h und in seinem mittleren Teil eine eine Feder aufnehmende Bohrung h1, so daß die kleinen Meißel 12, 12' in den Vorsprung 20 gleitend eingepaßt werden können. Eine Feder S mit einer geeigneten Federlänge wird in der Bohrung h1 gehalten und bewegt die kleinen Meißel 12, 12' in geeigneter Weise um die gewünschte Strecke und hält sie in ihrer Lage, was durch die Pfeile in Fig. 4B gezeigt ist. Die Bezugszeichen P, P1 bezeichnen Anschläge, die die Länge der maximalen Auswärtsbewegung der kleinen Meißel begrenzen. Das Bezugszeichen R bezeichnet eine Abrundung der in Fig. 4B gezeigten kleinen Meißel. Die Größe des bei der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Maschinenrahmens ist in Fig. 1 gezeigt. Der wirksame Hub des Hauptzylinders 3 und der Spindel 13 der Einstellschraube betragen ungefähr 3OO mm.
Es wird nun die Betriebsweise zusammen mit der Wirkung der gemäß den obigen Ausführungen ausgelegten Erfindung beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden zuerst die kleinen Meißel 12, 12' im gewünschten Abstandsverhältnis voreingestellt, so daß die durch einen nicht gezeigten Kran herabbewegte vorliegende Maschine auf einer Betonkonstruktion L angepaßt wird, die ein zu brechendes Brechgut darstellt, während der Hauptmeißel 7 und die kleinen Meißel 12, 12' mittels der nicht gezeigten Antriebseinrichtung betätigt werden, um das Gut L dazwischen zu halten.
Als nächstes wird der Druck im Hauptzylinder 3 vergrößert, um die
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Vorbereitung und den Brechvorgang -im Hinblick auf das Gut h einzuleiten, das dann von seinen entgegengesetzten Enden her fest zusammengedrückt wird. Auf diese Weise werden in diesem Gut L * Sprünge erzeugt und der Hauptmeißel 7 dringt darin entlang den in Fig. 8 gezeigten Sprüngen ein. Da der Innenaufbau dieses1 Guts L unregelmäßig ist, neigen die Sprünge dazu, in einer Richtung mit geringer Festigkeit erzeugt zu werden. Wenn z.B,- die Sprünge senkrecht zur Kante des Hauptmeißels 7 angeordnet sind, bewegt sich dieser unter Schwenkung seines Kopfes zu den erzeugten Sprüngen hin. Wenn die Richtung der KopfSchwenkung des Hauptmeißels 7 einen gewünschten räumlichen Winkel Ot überschreitet/ wird er in Berührung mit der Unterseite des Flansches 10 dieses Meißels gebrächt und drückt auf die Druckstange L,. Die folgende Druckstange L2 wird dann durch das äußerste Ende der Druckstange L, hineingedrückt und betätigt den Grenzschalter SK /um den Winkel so zu steuern", daß er nicht weiter geneigt-wird. Hierdurch hat der Schub des Hauptzylinders 3 eine geringere Reaktionskomponente und erzeugt einen wirksamen Brechvorgang. Daher nimmt der Maschinenrahmen 1 selbst"eine geringere Reaktionskomponente auf ' und kann kleiner und leichter ausgelegt werden. Somit werden die bei der praktischen Zerlegungsarbeit angetroffenen Nachteile und eine- Beschädigung der den Meißel aufnehmenden Bettung ver·* mieden. Ferner ist jeder der dem Hauptmeißel 7 gegenüberliegenden kleinen Meißel 12, 12' so verschiebbar angeordnet, daß der dazwischen!iegende Abstand geeignet bestimmt werden kann. Das Gut L kann daher durch"die drei Punkte in der sichersten Weise unterstützt werden. Da ferner zwei kleine Meißel verwendet werden, · können Ideren Berührungsteile schwer durchlaufen werden- und wirken auch £.3.5 Gleitbegrenzung. Auf diese-Weise wird der gewünschte
■ Zweck erreicht ohne ein unzureichendes Brechen .aufgrund des Ent^ weicheiis voji Sprüngen in*einer Umf ausrichtung, was eine Durchführung' eines nutzlosen erneuten EaJLte^ nuä E instell Vorgangs'wie :
..bei den' früheren Bawteten ergibt- ■ ; * '■■ - '~
Fig, ;8A ojid SB zeigen beispielsweise wie die %m der B tion L· oä&r. äem zu breehgEidsp Breeiigut erzeiigten Spiräiage'-ausge'--■ richtet sein sollen.. Ia Fig. 8h geben Kurven c, C1 ein Beispiel an,
das durch die früheren feststehenden Haupt- und kleinen Meißel zerbrochen werden kann, während eine Kurve d die Brechrichtung bei der Bauart angibt, die die Richtung des Hauptmeißels nicht begrenzt. In Fig. 8B geben Kurven a, a1 oder b die Brechrichtungen bei Verwendung des erfindungsgemäßen Brechers an.
Im Idealfall ist die Anzahl der Grenzschalter St gleich der Anzahl der Hilfszylinder. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Anzahl der Hilfszylinder auf die beschriebenen begrenzt ist und zweckmässigerweise vernachlässigt werden kann. Ebenfalls können die Druckstangen L1, L2 zum Betätigen des Schalters s£ dadurch in eine einzige Druckstahge umgewandelt werden, daß die Berührungsteile an entgegengesetzten Enden mit einer zweckmäßigen Gestalt ausgebildet werden. Ferner kann der Schalter SJL an der Seite des Hauptmeißels anstatt an der beschriebenen Lage angebracht werden und es kann statt der Druckstange ein Druckvorsprung in einer der den Meißel aufnehmenden Bettung 5 gegenüberliegenden Lage eingesetzt werden. Falls an den entgegengesetzten Enden jedes kleinen Meißels (vgl. Fig. 4B) eine Abrundung R vorgesehen ist, wird jeder auf andere Teile übertragener Schaden vermindert, wenn diese Teile zufällig mit anderen Teilen in Berührung kommen, während der Meißel selbst nicht beschädigt wird. Schließlich können von den kleinen Meißeln 12, 12' bei Bedarf drei Stück eingebaut werden. Das Obige wird lediglich als Konstruktionsänderung betrachtet, die bei Bedarf von einem Fachmann durchgeführt werden kann.
Fig« 6 zeigt eine zweite Ausführungsform zusätzlich zu der in Fig. 1 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6 zeigt einen Kauptrahmen 1 (Maschinenbettung). Maschinenrahmen 24 und 25 sind als beweglicher Rahmen durch Bolzen 26 an die Enden des Hauptrahmens 1 in gewünschtem Abstand von dessen oberem Ende angeordnet. Zwei Meißel 20 sind gegenüberliegend in Nähe jedes unteren Endes der beweglichen Rahmen 24 und 25 angebracht. Ein dritter Meißel 21 ist durch ein Basisglied 22 an
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der Unterseite des Hauptrahmens 1 vorgesehen, um die Brechfähigkeit gegenüber dem in beiden Richtungen entlang der Unterseite beweglichen Gleitbett 23 weiterhin zu verstärken.
Es sind zwei teleskopartige Arbeitszylinder 27 im unteren Bereich der beiden Bolzen 26 an der Verbindungsstelle zwischen dem Hauptrahmen 1 und den beweglichen Rahmen 24, 25 und zwei Druckzylinder 28 zwischen dem beweglichen Arm und dem Hauptrahmen oberhalb der verbindenden Bolzen 26 vorgesehen. Es ist ferner eine Ausgangsachse des Öldruckzylinders 29 in der Nähe des oberen Endes des linken beweglichen Rahmens 24 vorgesehen, während der Körper des Öldruckzylinders 29 über ein Metallglied 31 beweglich durch einen Bolzen 32 angebracht ist.
Aus dem Versuch ergibt sich vorzugsweise, daß die Zugbelastung auf den Hauptrahmen 1 und das Biegemoment hauptsächlich auf die beweglichen Rahmen 24, 25 wirkt, während jeder der beiden Meißel 20 in gleichem Abstand von den Bolzen 26 angeordnet ist und den Krümmungsradius extrem eng an die Richtung der in der Betonkonstruktion L erzeugten Sprünge ausführt, was zum Brechen dieses Abstands führt.
Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei hat der Maschinenrahmen zwei an den Enden des Hauptrahmens 1 vorgesehene Hilfsrahmen 2, die grundlegend einen im wesentlichen U-förmigen Maschinenrahmen bilden. Es sind Abdeckungen 36 vorgesehen, die eine Beschädigung des am Maschinenrahmen befestigten Öldruckmotors, einer Schnecke und eines hiermit in Eingriff stehenden Schneckenrads verhindern. Gleitlager 34 ermöglichen eine Bewegung der Spindel 13 der Einstellschraube {vgl. Fig. 1) in axialer Richtung, während ein Meißel 35 an der Spindel 13 angebracht ist und gegenüber dem am rechten Hilfsrahmen 2 angebrachten Meißel 20 angeordnet ist.
Bei dieser dritten Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem Hauptmeißel 2O und dem bei ganz zurückgezogener Spindel 13
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eingestellte Meißel 35 zu einer maximalen Breite gemacht. Der Unterschied zwischen der Breite der Betonkonstruktion L mit einer Größe im Bereich dieser maximalen Breite und dem Abstand zwischen den Meißeln 20 und 35 wird durch Zuführung der Spindel 30 beseitigt, wodurch der Brechvorgang bewirkt wird.
Sogar bei dieser Ausführungsform wird eine extrem rationelle Funktion durch Verwendung einer biegsamen Konstruktion vorgesehen mittels des Einbaus von Muffenverbindungen zwischen dem Meißel und dem Arbeitszylinderkolben sowie zwischen dem Meißel und der Spindel, so daß die Meißel die Richtung der 'in der Betonkonstruktion L erzeugten Sprünge ändern können.
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Claims (8)

Patentansprüche
1.)Betonbrecher zum Brechen einer Betonkonstruktion mitteXs einer statischen Druckkraft, gekennzeichnet durch an gegenüberliegenden Enden eines Hauptrahmens angeordnete Hiifsrahmen zur Bildung eines im wesentlichen U-fÖrmigen Maschinenrahmens, und durch eine einen Meißel aufnehmende Bettung, die über ein Kugelgelenk am äußersten Ende eines Arbeitszylinders angeordnet ist, wobei die aufnehmende Bettung so angeordnet ist, daß sie von ihrer Rückseite aus eirte Vielzahl von kleinen Arbeitszylindern beaufschlagt.
2. Betonbrecher, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betonkonstruktion durch eine statische Druckkraft gebrochen wird, daß zwei bewegliche Rahmen durch Bolzen an gegenüberliegende Enden des Rahmens angeschlossen sind, daß die beweglichen Rahmen gegenüberliegend und im gewünschten Abstand gegenüber den Bolzen · angeordnet sind, und daß ein Arbeitszylinder zum Drehen der beweglichen Rahmen um die Bolzen getrennt vorgesehen ist.
3. Betonbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein ■ dritter auf die Betonkonstruktion auftreffender Meißel am Rahmen entlang diesem beweglich angeordnet ist.
4. Betonbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
an gegenüberliegenden Enden des Hauptrahmens Hilfsrahmen vorgesehen sind und einen im wesentlichen U-förmigen Maschinenrahmen bilden, daß in einem Maschinenrahmen am äußersten Ende des Hauptarbeitszylinderkolbens ein Meißel angebracht ist, daß eine Spindel einer Einstellschraube in Verbindung mit dem anderen Maschinenrahmen angeordnet und axial bewegbar ist, und daß ara äußersten Ende der Spindel eine den Beton aufnehmende Bettung ttnd eine Einrichtung zum axialen Bewegen der Spindel vorgesehen ist*
5'. Betonbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der am äußersten Ende der Spindel angebrachte Meißel durch ein Gelenklager an der Spindel biegsam angebracht ist.
6. Betonbrecher nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptineißel mit veränderlicher Eindringrichtung und eine Vielzahl von diesem gegenüberliegenden kleinen Meißeln an jedem Armrahmen des im wesentlichen U-förmigen Maschinenrahmens angebracht sind, daß eine Vielzahl von Hilfszylindern in Verbindung mit einem Flanschglied des Hauptmeißels angeordnet ist zum Steuern eines veränderliehen räumlichen Winkels des Hauptmeißels innerhalb eines bestimmten Winkels, und daß eine Vielzahl von Grenzschaltern vorgesehen ist zum Anhalten des Eindringens des den Hauptmeißel beaufschlagenden Arbeitszylinders, wenn der räumliche Winkel überschritten wird.
7. Betonbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei kleine Meißel vorgesehen sind, von denen jeder in beiden Richtungen verschiebbar ist, in Schwalbenschanzart an seiner aufnehmenden Bettung befestigt ist und eine Feder aufweist, die in einem konkaven Teil in der hinteren Fläche eingeschlossen ist zum Bewegen jedes kleinen Meißels in eine passende Stellung.
8. Betonbrecher nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebseinrichtungen zum Betätigen des Hauptmeißels bzw. der kleinen Meißel vorgesehen sind, die in einem im wesentlichen ü-förmigen kastenartigen Maschinenrahmen eingeschlossen sind.
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