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Abbruchvorrichtung für Mauerwerk, flächenhafte Betonobjekte oder L
Die Erfindung betrifft eine Abbruchvorrichtung für Mauerwerk, flächenhafte Betonobjekte
oder dgl.
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Die Mehrzahl der Abbruchvorrichtungen für flächenhafte Betonobjekte
arbeitet bisher mit Schlagwirkung. Bekannte
Vorrichtungen dieser
Art sind mit einem gehärteten Werkzeug versehen, welches in schnellem Rhythmus gegen
die abzubrechende Betonfläche geschlagen wird. Obwohl derartige Vorrichtungen verhältnismäßig
zufriedenstellend arbeiten, weisen sie zwei wichtige Nachteile auf. Der erste Nachteil@liegt
darin, daß ihr Betrieb sehr geräuschvoll ist,.Dies ist nicht nur für die, die Vorrichtung
bedienenden Arbeiter unangenehm, sondern betätigt auch die Umgebung der Baustele.
Wenn die Abbrucharbeiten beispielsweise in der Nähe eines Krankennauses ausgeführt
werden, ist ein hoher Geräuschpegel besonders unerwünscht. Der zweite Nachteil liegt
darin, daß sich bei jedem Schlag des Werkzeugs gegen den Beton-Stoßwellen von der
Abbruchstelle aus durch den Beton hindurch ausbreiten, welche in der Nähe der Abbruchstelle
liegende Objekte, schwingungsempfindliche Anlagen oder im Boden unter dem abzubrechenden
Betonobjekt verlegte VersorgungsIeitungen beschädigen können.
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Der erfindung liegt daher die Aufgabe' zugrunde, eine Abbruchvorric-htung
für flächenhafte Betonobjekte oder dgl, so auszubilden, daß die oben geschilderten
Geräuschoder/und Schwingungsbelästigungen entfallen oder vermindert sind.
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Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche
Abbruchvorrichtung
gemäß der Erfindung durch einen Tragkörper und zwei daran angeordnete, auf zwei
einander gegenüberliegenden Seiten des abzubrechenden Objektes angreifende Teile,
von denen das eine eine Stellung einnimmt oder in eine Stellung bringbar ist, in
der sein freies Ende einen größeren Abstand vom Tragkörper aufweist als das freie
Ende es anderen Teils, und durch einen Antrieb gekennzeichnet, welche das Ergreifen
und Loslassen des abzubrechenden Objektes durch die beiden Teile bewirkte --D2hei
können die beiden genannten Teile das abzubrechenie Objekt entweder unmittelbar
oder mittels an ihnen angeordneter Werkzeuge. erfassens Es ist zu bemerken, daß
die erforderlichen Bruchspannungenim abzubrechenden Material mittels der Abbruchvorrichtung
nur dann erzeugt werden können, wenn das freie Ende des genannten einen Teils möglichst
weit von der freien Kante des abzubrechenden Objektes entfernt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden
Teile schwenkbar am Tragkörper der Abbruch-Vorrichtung montiert und der genannte
Antrieb weist zwei Antriebseinheiten auf, welche beim Betrieb der
Abbruchvorrichtung
eine relative Schwenkbewegung zwischen den beiden genannten Teilen erzeugen und
dadurch ein Biegemoment auf das von den beiden Teilen erfaßte Objekt ausüben Die
beiden Antriebseinheiten können beispielsweise durch Hydraulik- oder Pneumatikantriebe
gebildet sein0 Vorzugsweise sind auch Mittel zum Bewegen des freien Endes des genannten
einen Teils relativ zum genannten anderen Teil oder zum Tragkörper der Abbruchvorrichtung
hin oder von dieser weg vorgesehen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, gemäß
welcher die Abbruchvorrichtung zum Abbruch einer ebenen horizontalen Konstruktion
vorgesehen ist, weist das genannte andere Teil zwei Füße auf, welche an zwei entlang
der freien Kante der abzubrechenden Konstruktion einen Abstand voneinander aufweisenden
Stellen an der Unterseite der abzubrechenden Konstruktion angreifen, und das genannte
eine Teil ist so angeordnet, daß es an der Oberseite des abzubrechenden Objektes
angreift, und zwar an einer etwa gleich weit von den beiden Füßen des anderen Teils
entfernt gelegenen Stelle.
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Die Erfindung umfaßt auch die Kombination der erfindungsgemäßen Abbruchvorrichtung
mit einem Bagger oder anderen Vorrichtungsträgern.
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Wenn die Abbruchvorrichtung einen hydraulikantrieb aufweist und der
Vorrichtungsträger mindestens teilweise hydraulisch betätigt wird, so wird das Druckmittel
für den Hydraulikantrieb zweckmäßigerweise vom Hydrauliksystem des Vorrichtungsträgers
bezogen, Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit
bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine an einem üblichen hydraulisch betätigten Bagger angecrdnete Abbruchvorrichtung
nach der Erfindung, Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der in Fig,
1 dargestellten Abbruchvorrichtung, Fig, 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Abbruchvorrichtung,
Fig. 4 eine noch weitere Ausführungsform einer
Abbruchvorrichtung nach der Erfindung, und Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellte Abbruchvorrichtung
mit einem üblichen Kran als Vorrichtungsträger4 Gemäß den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen
weist eine Vorrichtung 10 zum Abbrechen von Stücken von einer Betonfläche 12 einen
Tragkörper 13 und zwei Fußteile 14 auf, die an den unteren Enden von Armen 16 angeordnet
sind.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Abstand zwischen
diesen beiden Fußteilen 14 veränderbar.
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Mit ihren anderen Enden sind die Arme 16 bei 50 schwenkbar am Löffelstiel
51 eines üblichen Baggers angelenkt, der allgemein mit 52 bezeichnet ist. Die Lage
der Vorrichtung 10 wird mittels eines Zylinders 54 gesteuert, welcher einen hebel
56 um einen Schwenkzapfen 58 dreht und diese Bewegung über eine schwinge 60 auf
die Vorrichtung 10 überträgt.
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Üine doppeltwirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 19 ist
an ihrem oberen Ende mittels einer Achse 20 schwenkbar mit den Armen 16 verbunden0
Durch nicht dargestellte
öffnungen wird diese Anordnung mit Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt, die unmittelbar vom Hydrauliksystem des Baggers entnommen wird. Bei
einer anderen Ausführungsform sind die Hydraulikanschlüsse mit der Hydraulikleitung
einer üblichen Pumpe verbunden.
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An seinem unteren Ende trägt der Kolben der Anordnung 19 ein Werkzeug
24, welches das genannte eine Teil der Abbruchvorrichtung darstellt, während die
Fußteile 14 das genannte andere Teil der Abbruchvorrichtung bilden.
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Eine doppeltwirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 80 ist
mittels Schwenkzapfen 82 und 84 am oberen Ende der Anordnung 19 und am Tragkörper
13 der Vorrichtung 10 angelenkt Durch Aus- und Einfahren des Kolbens der Anordnung
80 wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 19 so um die Achse 20 gedreht, daß der Abstand
des Werkzeugs 24 vom Tragkörper 13 der Vorrichtung 10 verändert wird, Auf diese
Weise befindet sich das Werkzeug 24 stets in einer Stellung, oder ist in eine Stellung
bewegbar, in welcher sein Abstand zum Tragkörper 13 größer als der Abstand der Fußteile
14 vom Tragkörper 13 ist, Bei einer zum Abbruch einer 25 cm dicken Betonschicht
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geeigneten Ausführungsform der Erfindung beträgt die wirksame
Kolbenfläche der Kolben-Zylinder-Anordnung 19 etwa 103 cm2, der Arbeitsmitteldruck
in der Nolben-Zylinder-2 Anordnung 19 beträgt 422 kp/cm , der Abstand der Fußteile
14 vom Schwenkzapfen 50 beträgt 813 mm und der Abstand des Werkzeugs 24 (be' aufrechter
Stellung) vom Schwenkzapfen 50 beträgt 1041 mm. Diese Ausführungsform ist bis zu
einer betondicke von etwa 30 cm verwendbar, Für größere Betondicken müßte die Vorrichtung
entsprechend vergrößert werden Zum einsatz der dargestellten Ausführungsform wird
der Bagger in eine geeignete Stellung gefahren und die Abbruchvorrichtung wird durch
Senken des Auslegers 62, der mittels eines Zylinders 64 betätigt wird, und des Löffelstiels
51, der mittels des Zylinders 66 betätigt wird, bis auf Bodenhöhe abgesenkt. Mittels
des Zylinders 54 wird die Vorrichtung dann in geeigneter Weise ausgerichtet und
der Löffelstiel 51 wird mittels des Zylinders 66 um den Gelenkzapfen 67 herum geschwenkt,
um die Füße 14 mit genügender Kraft ohne vorhergehende Ausbaggerung unter die Betonschicht
12 zu schiebend Während dieser ganzen Zeit wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 19
in zum Tragkörper 13 paralleler Stellung gehalten, damit das Werkzeug 24 von der
Oberfläche der Betonschicht 12 entfernt bleibt, Nachdem die Füße 14
jedoch
an die vorgesehene Stelle gebracht worden sind, wird die Kolben-Zylinder-Anordnung
19 mittels der Kolben-Zylinder-Anordnung 80 gedreht, bis sie etwa 40 cm vom vorderen
Rand der Betonschicht entfernt über der Betonschicht steht. Danach wird die Kolben-Zylinder-Anordnung
19 beaufschlagt, so daß die Betonschicht zwischen dem Werkzeug 24 und den Füßen
14 erfaßt wird. Danach wird durch Beaufschlagung des Zylinders 54 ein Biegemoment
auf den Randbereich der Betonschicht ausgeübt, um ein Stück dieser Betonschicht
abzubrechen. Das erforderliche Biegemoment kann erreicht werden weil das Werkzeug
24 weiter vom Tragkörper 13 entfernt ist als die Füße 14.
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Würden das Werkzeug und die Füße einander direkt gegenüberstehen,
so würde die Beaufschlagung des Zylinders 54 eher eine Quetschwirkung als eine biege
wirkung auf den Beton zur Folge haben.
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Falls gewünscht, kann das abgebrochene betonstück durch die Vorrichtung
erriffen werden, indem der olben der Anordnung 19 zurückgezogen wird, dann die Anordnung
19 durch die Anordnung 80 um die Achse 20 nerum gedrebht wird und das Werkzeug an
einer näher bei den Füßen 14 gelegenen stelle erneut angesetzt wird, Alternativ
dazu Können ninter den Füßen 1)4 Sc@ieber 70 anbeordnet seine so daß
nach
dem Abbrechen eines Betonstücks in der oben beschriebenen Weise die Vorrichtung
über das abgebrochene Betonstück gehoben und abgesenkt werden kann und dieses abgebrochene
Betonstück rückwärts genügend weit vom übrigen Beton weggeschoben werden kann, so
daß die Abbruchvorrichtung an der neu entstandenen @ante erneut zum Einsatz kommen
kann.
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Die Abbruchvorrichtung braucht selbstverständlich nicht unbedingt
an einem Bagger montiert zu sein, sondern kann auch in Verbindung mit einem Kran
oder einem Gabelstapler Anwendung finden. Zur Anpassung sind gegebenenfalls nur
zusätzliche Hydraulikzylinder zur betätigung der Vorrichtung erforderlich, deren
Form aber im wesentlichen unverändert bleiben kann.
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Die abgebrochenen Stücke können neben der abzubrechenden zetonschicht
liegenbleiben oder mittels des Baggers entfernt werden, ui den Weg für die Abbruchvorrichtung
freizumachen, damit sie die Betonschicht weiter abbrechen kann.
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Bei einer alternativen Betriebsweise wird das Biegemoment durch fortgesetztes
Ausfahren der Kolben-Zylinder-Anordnung 19 bis zum eventuellen Abbrechen eines Betonstücks
auf die Detonschicht ausgeübt, nachdem die Anordnung 19 auf
die
Betonoberfläche aufgesetzt worden ist 9 Es ist selbstverständlich wichtig, daß die
Kolben Zylinder-Anordnung 19 während des Ausübens des ßiegemoments nicht zusammengedrückt
werden darf, da sonst die Spannung auf den Beton nachlassen würde und die Vorrichtung
nicht zufriedenstellend arbeiten könnte, Dementsprechend weist die Hydraulikleitung
200 zur oberen Kolbenfläche ein zapfenbetätigtes Rückschlagventil 202 auf, Die Hydraulikleitung
200 wirkt als Druckleitung und das Rückschlagventil 202 verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit
aus dem Oberteil des Zylinders der Anordnung 19 wieder austritt und die Anordnung
auf diese Weise unbeabsichtigt entspannt wird0 Wenn der Kolben jedoch zurückgezogen
werden soll, wird die Hydraulikleitung 206 zur Druckleitung und das Rückschlagventil
202 wird durch ein Steuersignal in der Zweigleitung 207 automatisch geöffnet, so
daß sich der Kolben aufwärts bewegen kann9 Ein Vierwegeventil 204 verbindet entweder
die Leitung 200 oder die Leitung 206 mit der Druckseite des Hydrauliksystems 206
des Baggers oder schaltet in eine neutrale Stellung, in welcher beide Leitungen
200 und 206 vom
hydrauliksystem des Baggers getrennt sindq Im Gegensatz
zur Kolben-Zylinder-Anordnung 19 muß die Kolben-Zylinder-Anordnuns 80 in Abhängigkeit
auf irgendwelche Seitenkräfte auf die Anordnung 19 frei aus- und einfahrbar sein
und folglich weisen die beiden Hydraulikleitungen 208 und 210 zur Anordnung 80 jeweils'
ein Überdruckventil und ein überlaufgefäß 212 bzw. 214 auf . Das Hydrauliksystem
des Baggers weist ein verfügbares Vierwegeventil (nicht dargestellt) auf, welches
zur Steuerung der Druckmittelströmung zur und von der Anordnung 80 verwendet wird.
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Fig. 3 zeigt eine freistehende Ausführungsform der Abbruchvorrichtung,
bei'welcher das Biegemo:Lent entweder durch Ausfahren einer Kolben-Zylinder-Anordnung
69 oder (nachdem das Werkzeug auf die Betonschicht aufgesetzt worden ist) durch
Ausfahren von Kolben-Zylinder-Anordnungen 68 an den beiden Stützen ausgeübt werden
kann. Man kann sehen, daß der Beton unter dem Werkzeug 24 gebrochen ist. In Fig
e 3 ist auch eine 6-mm-Bewehrungsmatte zu sehen, wie sie gewöhnlich bei Betonkonstruktionen
der dargestellten Art vorhanden ist.
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Die Fig. 4 und 5 der Zeichnungen zeigen eine Vorrichtung 110 zum
Abbrechen von Stücken von einer Betondecke 112, Die
Vorrichtung
110 weist zwei Fußteile 114 auf, die unter die Deckenunterseite greifern, Die Fußteile
114, welche bei dieser Ausführungsform die eingangs genannten anderen Teile darstellen,
sind an den unteren Enden von Armen 116 angeordnet, welche mittels eines Zapfens
120 schwenkbar mit einem Tragkörper 118 verbunden sind. Bei einer nicht dargestellten
Abwandlung ist der Abstand zwischen den beiden Fußteilen 114 veränderbar Der Tragkörper
118 weist einen nach vorne vorspringenden Teil 128 auf, der nach vorne bis über
die Vorderkanten der Fußteile 114 hinausragt" eine doppeltwirkende hydraulische
Kolben-Zylinder-Anordnung 130 ist an zwei Tragarmen 132 angeordnet, die mittels
eines Zapfens 134 schwenkbar mit dem Teil 128 des Tragkörpers 118 verbunden sind.
An seinem unteren Ende trägt der olben 135 der Anordnung 130 (welcher bei diesem
Ausführungsbeispiel das eingangs genannte erste Teil darstellt) ein Werkzeug 136
, das an der Oberfläche der Betondecke 112 angreift Der Kolben und das Werkzeug
weisen etwa gleiche Abstände von den beiden Fußteilen 114 auf, Durch das Aus- und
Einfahren der Anordnung 130 wird das Werkzeug 136 in oder außer Kontakt mit der
Betonoberfläche gebracht4 Wie man sieht, weist der Kolben 135 einen größeren
Abstand
vom Tragkörper 118 als die Fußteile 114 auf.
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Eine doppeltwirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 138 ist
mittels Zapfen 140 und 142 am Tragkörper 118 und an den freien Enden der Tragarme
132 angelenkt Beim Aus- und einfahren der Anordnung 138 wird die Anordnung 130 um
den Zapfen 134 geschwenkt, so daß der Abstand des Werkzeugs 136 von den Fußteilen
114 verändert wird, Eine doppeltwirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung
42 ist mittels Zapfen 144 und 146 schwenkbar an den anderen Enden der Arme 116 und
am Tragkörper 118 angelenkt Nachdem die Anordnung 130 im Sinne eines Ergreifens
der Betondecke 112 zwischen dem Werkzeug und den Fußteilen 114 betätigt worden ist,
hat das Aus- und Einfahren des Kolbens der Anordnung 142 eine relative Schwenkbewegung
des Tragkörpers 118 und der Arme 116 um den Zapfen 120 herum zur Folge, wodurch
ein Biegemoment auf die Betondecke 112 ausgeübt wird0 Das in Fig. 4 dargestellte
Betonstück stellt ein typisches Bruchstück einer 15-cm-betonschicht dar, Bei einer
zum Abbrechen einer 15 cm dicken Betonschicht 112
geeigneten Ausführungsform
betragen die wirksamen Kolbenflächen der Anordnungen 130, 138 und 142 etwa 103 cm2
etwa 2 bzw. 26 cm@ bz2. 180 cm@, und der Druck der Hydraulikflüssigkeit beträgt
in allen Fällen 140 kp/cm2. Fig. 5 ist etwa im Maßstab 1 1 20 gezeichnet und zeigt
die relativen Größenverhältnisse der verschiedenen Teile der Abbruchvorrichtung.
Diese Ausführungsform kann zum Abbruch von Beton mit einer Dicke bis zu 25 cm Anwendung
finden; für größere Betondicken müßte die Vorrichtung entsprechend vergrößert werden.
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Im Betrieb wird das dargestellte Ausführungsbeispiel von einem an
einem Kranausleger 150 aufgehängten, sich selbst ausrichtenden Balken 148 (Fig.
5) getragen und positionierte Am hinteren Teil der Vorrichtung ist ein Zugseil 152
angehängt. Die Fig, -4 und 5 zeigen, wie die Abbruchvorrichtung die Decke 112 eines
Gebäudes erfaßt.
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Gemäß Fig. 4 werden mittels des Kranes die Fußteile 114 unter die
Betondecke 112 gebracht, wobei die Kolben-Zylinder-Anordnung 130 eingefahren ist,
und die Anordnung 138 wird, falls notwendig, so betätigt, daß das Werkzeug 136 in
eine den gewünschten Abstand von den Fußteilen 114 aufweisende Stellung gebracht
wird. Danach wird die
Anordnung 130 ausgefahren, so daß die Betondecke
112 zwischen dem Werkzeug 136 und den Fußteilen 112 eingespannt wird. Danach wird
die Anordnung 142 expandiert, um ein Biegemoment auf die Betondecke 112 auszuüben,
Dadurch bricht ein Stück des Betons ab und fällt auf den Boden. Fig. 4 zeigt den
Riß im Beton unter dem Werkzeug 136, gerade bevor das abgebrochene Stück hinunterfällte
Der üydraulikkreis für die Wolben-Zylinder-Anordnungen 130 und 138 ist ähnlich denjenigen
für die Anordnungen 19 und 80 beim erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet,
mit der Ausnahme, daß anstelle des Hydrauliksystems des Baggers eine hydraulische
Druckquelle 300 (140 kp/cm2) Anwendung findet. Zur Steuerung der Anordnung 138 muß
ein gesondertes Vierweeventil 302 vorgesehen sein, Die Anordnung 142 wird mittels
eines Vierwegeventils 302 gesteuert, welches unmittelbar mit der hydraulischen Druckquelle
300 in Verbindung steht In den Fig. 1 und 4 sind in den Hydraulikschaltungen für
gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet.
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Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung braucht selbstverständlich
nicht notwendigerweise an einem Kran aufgehängt sein, sondern es kann statt dessen
beispielsweise
ein Gabelstapler oder ein Bagger Anwendung finden. In Abwandlung dazu kann die Abbruchvorrichtung
mit einem eigenen Vorrichtungsträger versehen sein und als freistehende Maschine
verwendet werden Obwohl in den Zeiflhnungen die Anwendung der Abbruch vorrichtung
bei horizontalen ObJekten dargestellt ist, kann die Vorrichtung selbstverständlich
in gleicher Weise zum Abbruch von senkrechten Wandungen, beispielsweise von Mauerwerk,
oder von geneigten Gebilden benützt werden.