DE4036705A1 - Verfahren zur unterstuetzung der zerkleinerungswirkung von abbruchwerkzeugen und zur durchfuehrung des verfahrens geeignetes abbruchwerkzeug - Google Patents
Verfahren zur unterstuetzung der zerkleinerungswirkung von abbruchwerkzeugen und zur durchfuehrung des verfahrens geeignetes abbruchwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Verbesserung der Zerkleinerungswirkung von
Abbruchwerkzeugen in Gestalt von Abbruchzangen oder
-scheren mit zumindest einem am
Zerkleinerungsmaterial angreifenden, angetriebenen
Werkzeugblatt, das bezüglich eines Tragkörpers
bewegt werden kann und mit einem zweiten
Werkzeugblatt die veränderliche Maulöffnung des
Abbruchwerkszeugs mitbildet, und ein zur
Durchführung des Verfahrens geeignetes
Abbruchwerkzeug.
Je nachdem, ob das Abbruchwerkzeug als Abbruchzange
oder Abbruchschere ausgebildet ist, weist es als
Werkzeugblätter zwei relativ zueinander bewegliche
Zangenbacken bzw. Scherenarme auf, welche auf das
Zerkleinerungsmaterial einwirken.
Die an zumindest einem Werkzeugblatt angreifende
Antriebseinheit, mittels welcher während des
Zerkleinerungsvorgangs auch die erforderliche
Schließkraft erzeugt wird, kann an sich beliebig
ausgebildet sein; sie besteht bei den heute
hergestellten Abbruchwerkzeugen meistens aus einem
Zylinderaggregat oder mehreren Zylinderaggregaten,
mit dem bzw. denen ggf. auch beide Werkzeugblätter
gleichzeitig angetrieben werden können.
Aus der DE-C2-33 42 305 ist eine als Betonbrecher
bezeichnete Abbruchzange mit zwei beweglich an
einem Tragkörper abgestützten Zangenbacken bekannt,
die jeweils mittels eines hydraulisch arbeitenden
Zylinderaggregats angetrieben sind.
Im Gegensatz dazu weist die mit der EP-A2-02 18 899
vorbeschriebene Abbruchschere lediglich einen
beweglichen Zangenarm mit einer aus einem
Zylinderaggregat bestehenden Antriebseinheit auf;
der zweite Zangenarm ist unbeweglich an dem
zugehörigen Tragkörper befestigt.
Abbruchwerkzeuge der hier angesprochenen Art
(Abbruchzange, Abbruchschere) stellen in vielen
Fällen insbesondere beim Abbruch und bei der
Sanierung von Bauwerken eine wirkungsvolle
Alternative zum hydraulischen/pneumatischen
Schlagwerk, zur Stahlbirne oder zum Sprengmittel
dar. Ihre Vorteile liegen insbesondere in der
geringen Geräuschentwicklung und der Möglichkeit,
etwa vorhandene Armierungen mit zu zerkleinern und
die beim Zerkleinerungsvorgang anfallenden
unterschiedlichen Baustoffe unter dem Gesichtspunkt
der Aufbereitung/Weiterverwendung voneinander zu
trennen.
Die bisher bekannten Ausführungsformen von
Abbruchwerkzeugen stimmen insofern miteinander
überein, als sie jeweils eine kontinuierlich
wirksame Schließkraft erzeugen. Bei der
Zerkleinerung von Beton oder ähnlichen Baustoffen
mit und ohne Armierung tritt immer wieder der Fall
ein, daß in bestimmten Arbeitssituationen die vom
Abbruchwerkzeug ausgeübte Brech- bzw. Schneidkraft
nicht zu dem gewünschten Ergebnis führt. Das
dementsprechend erforderliche häufigere Umsetzen,
Nachführen und Neuansetzen des Abbruchwerkzeugs hat
unter Umständen einen beachtlichen Ausfall an
Abbruchleistung bzw. Zerkleinerungsleistung zur
Folge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Unterstützung der
Zerkleinerungswirkung von Abbruchwerkzeugen und ein
zur Durchführung des Verfahrens geeignetes
Abbruchwerkzeug zu entwickeln, die zumindest in
bestimmten Fällen eine bessere
Zerkleinerungswirkung erbringen als bisher übliche
Ausführungsformen und die dementsprechend auch eine
verbesserte Wirtschaftlichkeit aufweisen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst,
welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der
Grundgedanke der Erfindung besteht dabei darin, der
von den Werkzeugblättern ausgehenden Schließkraft
zumindest zeitweilig Vibrationsbewegungen zu
überlagern. Die dadurch hervorgerufenen
impulsartigen Be- und Entlastungsvorgänge, welche
in der Maulöffnung auf das Zerkleinerungsmaterial
einwirken, erhöhen die Zerkleinerungs- bzw.
Zerstörungsleistung unter Umständen in beachtlichem
Umfang.
Das Verfahren kann in der Weise vorteilhaft
ausgestaltet sein, daß während des
Zerkleinerungsvorgangs zumindest eines der
Werkzeugblätter unmittelbar in Vibration versetzt
wird (Anspruch 2); dies kann im einfachsten Fall
durch einen Vibrationserzeuger herbeigeführt
werden, der das betreffende Werkzeugblatt oder die
betreffenden Werkzeugblätter unmittelbar in
entsprechende Bewegungen versetzt.
Das Verfahren kann jedoch auch in der Weise
ausgeführt werden, daß die Vibrationsbewegungen
zumindest an einem der Werkzeugblätter ausgelöst
werden (Anspruch 3); in diesem Falle wird das
betreffende Werkzeugblatt nicht unmittelbar selbst
bewegt, sondern beispielsweise über ein an ihm
befestigtes Arbeitsgerät - mittelbar in Vibration
versetzt.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der
Begrenzung der Geräuschentwicklung werden die
Vibrationsbewegungen erst ausgelöst, sobald die
zwischen den Werkzeugblättern wirksame Schließkraft
auf einen vorgegebenen, einstellbaren Mindestwert
angestiegen ist (Anspruch 4); erst wenn sich im
Normalbetrieb also nicht die erwartete
Zerkleinerungswirkung erzielen läßt, wird der
Abbruchvorgang mit der bereits erwähnten
Vibrationsüberlagerung fortgesetzt. Falls sich
dabei der gewünschte Arbeitsfortschritt einstellt,
sinkt die Schließkraft zeitweilig unter den
eingestellten Mindestwert ab, so daß die
Vibrationsbewegungen unterbrochen werden. Diese
Vorgänge können sich während eines Arbeitszyklus,
d. h. bis zum Schließen der Maulöffnung des
Abbruchwerkzeugs, mehrfach wiederholen.
Um zu verhindern, daß die Vibrationsüberlagerung
ohne Erzielung eines Arbeitsfortschritts über einen
unnötig langen Zeitraum aufrechterhalten wird, ist
vorgesehen, die Vibrationsbewegungen jeweils nach
Ablauf einer vorgegebenen, einstellbaren Zeitspanne
zu unterbrechen (Anspruch 5).
Um eine unerwünschte Beanspruchung des
Abbruchwerkzeugs bei sich berührenden
Werkzeugblättern auszuschließen, ist das Verfahren
in der Weise ausgestaltet, daß die Erzeugung von
Vibrationsbewegungen verhindert wird, sobald die
Werkzeugblätter sich im Laufe der Schließbewegung
einer vorgegebenen Endstellung angenähert haben
(Anspruch 6).
Die eingangs erwähnte Aufgabe wird ferner durch ein
als Abbruchzange oder -schere ausgebildetes
Abbruchwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7
gelöst. Dieses weist einen Vibrationserzeuger auf,
der während des Betriebes der Antriebseinheit für
das zumindest eine bewegliche Werkzeugblatt
einschaltbar ist und über den an der Maulöffnung
auf das Zerkleinerungsmaterial einwirkende
Vibrationsbewegungen auslösbar sind.
Eine Ausführungsform des Abbruchswerkzeugs ist
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der
beiden Werkzeugblätter antriebsmäßig an den
Vibrationserzeuger anschließbar ist (Anspruch 8);
dies hat zur Folge, daß ein Werkzeugblatt oder
beide Werkzeugblätter unter Einwirkung des
Vibrationserzeugers bezüglich des Tragkörpers
unmittelbar entsprechende Bewegungen ausführt bzw.
ausführen.
Vorzugsweise wirkt der Vibrationserzeuger auf die
Antriebseinheit des Abbruchwerkzeugs ein, so daß
diese die Vibrationsbewegungen des betreffenden
Werkzeugblatts hervorruft (Anspruch 9).
Die Vibrationsbewegungen können jedoch auch mittels
zumindest eines Schlagwerks ausgelöst werden,
welches sich an einem Werkzeugblatt abstützt
(Anspruch 10); erforderlichenfalls kann jedes der
beiden Werkzeugblätter auch mit mehreren
Schlagwerken ausgestattet sein, die im Bereich der
Maulöffnung auf das Zerkleinerungsmaterial
einwirken und dabei auch die Werkzeugblätter
mittelbar in Vibration versetzen.
Die Schlagwerke bestehen im einfachsten Fall aus
einem Zylinderaggregat mit einem Schlagkolben, der
unter Einwirkung eines Druckmittels entgegen der
Wirkung einer Rückstellung verschiebbar ist. Die
Schlagwerke können jedoch auch eine Umsteuerung für
die Bewegung des Schlagkolbens aufweisen, wie sie
bei Hydraulikhämmern zur Anwendung kommt.
Der Erfindungsgegenstand kann dadurch weiter
ausgestaltet sein, daß die Vibrationsbewegungen
durch ein Druckmittel ausgelöst werden, welches der
Einwirkung durch einen Impulgenerator aussetzbar
ist (Anspruch 11). Der Impulsgenerator kann in an
sich bekannter Weise insbesondere als Drehschieber-
Impulsgenerator ausgebildet sein, welcher einen
pulsierenden Druckmittelstrom liefert; mit diesem
kann die Antriebseinheit (bestehend aus einem oder
mehreren Zylinderaggregaten) und/oder das zumindest
eine Schlagwerk beaufschlagt und damit in Betrieb
gesetzt werden.
Die Vibrationsbewegungen lassen sich auch mittels
zumindest eines Unwuchterzeugers auslösen, welcher
sich an einem Werkzeugblatt abstützt (Anspruch 12).
Insbesondere bei Ausführungsformen mit zwei
beweglichen Werkzeugblättern sind letztere jeweils
mit einem Unwuchterzeuger ausgestattet, und zwar
vorzugsweise derart, daß die von den
Unwuchterzeugern ausgehende Kraftwirkung - bezogen
auf das Zerkleinerungsmaterial - einander entgegen
gerichtet ist.
Das Abbruchwerkzeug kann demnach im Rahmen der
erfindungsgemäßen Lehre auch derart ausgestaltet
sein, daß sowohl über die Antriebseinheit als auch
über zumindest ein Schlagwerk oder einen
Unwuchterzeuger vibrierend auf das
Zerkleinerungsmaterial eingewirkt werden kann.
Vorzugsweise sind die Vibrationsbewegungen erst
durch Betätigung einer Schalteinheit auslösbar,
nachdem eine Kenngröße - welche ein Maß für die
Beanspruchung während des Abbruchvorgangs darstellt
- auf einen vorgegebenen, einstellbaren Mindestwert
angestiegen ist (Anspruch 13). Falls das
Abbruchwerkzeug hydraulisch betrieben wird, kommt
als Kenngröße insbesondere der Betriebsdruck für
die Antriebseinheit in Frage.
Die längstmögliche Zeitdauer der
Vibrationsbewegungen läßt sich mittels eines
Zeitgliedes einstellen, welches mit dem Anstieg der
Kenngröße auf den Mindestwert den
Vibrationserzeuger einschaltet (Anspruch 14).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des
Erfindungsgegenstands ist ein vom Betriebsdruck der
Antriebseinheit gesteuertes Zuschaltventil mit
nachgeschaltetem Zeitglied vorhanden, über welche
der Impulsgenerator einschaltbar ist, wobei dessen
Energieversorgung unabhängig von der Stellung des
Zuschaltventils auch über das Zeitglied
unterbrochen werden kann (Anspruch 15). Falls also
der Betriebsdruck nach Anstieg auf einen
vorgegebenen Mindestwert nicht unter diesen
absinkt, wird der Impulsgenerator nach
Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne trotzdem über
das Zeitglied abgeschaltet mit der Folge, daß die
Vibrationsüberlagerung entfällt.
Aus Sicherheitsgründen ist zumindest einem
angetriebenen Werkzeugblatt ein Endschalter
zugeordnet, über den mit der Annäherung des
Werkzeugblatts im Laufe der Schließbewegung an eine
vorgegebene Endstellung der Vibrationserzeuger
abgeschaltet wird (Anspruch 16). Auf diese Weise
wird verhindert, daß über einen Anstieg der in
Frage kommenden Kenngröße auf den vorgegebenen
Mindestwert Vibrationsbewegungen aufrechterhalten
bzw. ausgelöst werden, falls die Werkzeugblätter
nach vollendeter Schließbewegung aneinander
anliegen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in
der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im
einzelnen erläutert, die sich auf ein als
Abbruchzange ausgebildetes Abbruchwerkzeug mit zwei
angetriebenen Zangenbacken beziehen.
Es zeigen:
Fig. 1 in Schrägansicht schematisiert das
Zusammenwirken der erfindungsgemäßen
Abbruchzange mit einem
Hydraulikbagger,
Fig. 2 schematisiert den Aufbau und die
Schaltung der in Fig. 1
dargestellten Abbruchzange, deren
angetriebene Zangenbacken während
des Zerkleinerungsvorgangs ggf.
zusätzlich Vibrationsbewegungen
ausführen können,
Fig. 3 schematisiert den Aufbau und die
Schaltung einer (teilweise
dargestellten) Abbruchzange, deren
bewegliche Zangenbacken jeweils mit
mehreren Schlagwerken ausgestattet
sind und über diese ggf.
Vibrationsbewegungen ausführen
können,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in
Fig. 3 durch die rechte Klemmbacke
im Bereich der dort angeordneten
Schlagwerke, und
Fig. 5 eine Teilansicht einer Zangenbacke,
an welcher ein Unwuchterzeuger
befestigt ist.
In Fig. 1 ist beispielhaft der Einsatz einer
Abbruchzange 1 bei der Zerkleinerung/Zerstörung
einer im Untergrund 2 festgehaltenen Betonplatte 3
dargestellt, und zwar im Zusammenwirken mit einem
Hydraulikbagger 4.
Die Abbruchzange 1 weist in an sich bekannter Weise
als Hauptbestandteile zwei angetriebene
Zangenbacken 5 und 6 auf, die beweglich an einem
Tragkörper 7 gehalten sind. Dieser ist über eine
Anschlußplatte 8 drehbar an einer Anschlußkonsole 9
befestigt, die ihrerseits schwenkbar mit einem
Baggerausleger 10 - bestehend im wesentlichen aus
einem vorderen Schwenkarm 11 und einem hinteren
Tragarm 12 - in Verbindung steht. Letzterer ist
bezüglich der Plattform 13 des Hydraulikbaggers
schwenkbar gehalten, die u. a. auch das als
Energiequelle dienende Hydraulikaggregat 14
aufnimmt; dieses ermöglicht auch den Betrieb der
Abbruchzange 1.
Die Antriebseinheit zur Betätigung der beiden
Zangenbacken 5 und 6 besteht aus zwei
Zylinderaggregaten 15 bzw. 16, die über ihr
Zylindergehäuse 15a, 16a und ihre Kolbenstange 15b,
16b gelenkig an dem Tragkörper 7 bzw. an der
zugehörigen Zangenbacke 5 oder 6 befestigt sind;
die letztgenannten Bestandteile stützen sich
außerhalb des Bereichs der Kolbenstangen 15b, 16b
über ein Drehlager 5a bzw. 6a am Tragkörper ab und
bilden die veränderliche Maulöffnung 17 des
Abbruchwerkszeugs, in welche die zu zerkleinernde
Betonplatte 3 während des Abbruchvorgangs
hineinragt.
Bei der dargestellten Ausführungsform (Fig. 2)
weist jede Zangenbacke 5 und 6 - in Richtung ihrer
Längserstreckung und in Richtung auf die Längsachse
1a der Abbruchzange gesehen - zwei vorspringende
Zähne 5b, c bzw. 6b, c auf, die unter Einwirkung
der von den Zylinderaggregaten 15, 16 ausgeübten
Schließkraft auf die Betonplatte 3 einwirken.
Wie die in Rede stehende Darstellung erkennen läßt,
ist die Abbruchzange 1 hinsichtlich der Anordnung
und Ausbildung ihrer Hauptbestandteile bezüglich
der Längsachse 1a im wesentlichen symmetrisch
ausgebildet.
Die rechte Zangenbacke 6 weist in der Nähe ihres
Drehlagers 6a einen Anschlag 18 auf; dieser ist
bezüglich eines am Tragkörper 7 befestigten
Endschalters 19 (in Gestalt eines
Zweistellungsventils) derart angeordnet, daß er
diesen - entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder
19a - in die nicht dargestellte Öffnungsstellung
verschiebt, sobald sich die beiden Zangenbacken 5
und 6 im Laufe der Schließbewegung einer
vorgegebenen Endstellung angenähert haben, d. h.
beinahe aneinander zur Anlage gekommen sind. Die
zuvor erwähnte Verstellung des Endschalters 19 wird
dadurch herbeigeführt, daß der Anschlag 18 im Laufe
der von der Zangenbacke 6 ausgeführten
Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn an dem Taster 19b
des Endschalters zur Anlage kommt und diesen
anschließend (in der Zeichnung nach rechts)
mitbewegt.
Die Inbetriebnahme, Umschaltung oder Abschaltung
der Abbruchzange 1 wird mittels eines
3/2-Wegeventils 20 (drei Stellungen, zwei Wege)
herbeigeführt, welches auf der Eingangsseite an
eine Hydraulikquelle 21 bzw. an eine drucklose
Rücklaufleitung 22 mit einem Rücklauffilter 23
angeschlossen ist; die Ausgangsseite steht unter
Zwischenschaltung eines druckgesteuerten
Wegeventils 24 über eine Leitung 25 mit dem
Ausfahreingang 15c, 16c der beiden
Zylinderaggregate 15, 16 bzw. über eine Leitung 26
mit dem zugehörigen Einfahreingang 15d, 16d in
Verbindung. Solange das Wegeventil 24 die aus Fig.
2 ersichtliche Stellung einnimmt, führt die
Verschiebung des 3/2-Wegeventils 20 nach rechts
dazu, daß die Ausfahreingänge 15c, 16c über die
Leitung 25 druckbeaufschlagt bzw. die
Einfahreingänge 15d, 16d über die Leitung 26
druckentlastet sind mit der Folge, daß über die
Kolbenstangen 15b, 16b und die Zangenbacken 5, 6
eine an der Betonplatte 3 angreifende Schließkraft
ausgeübt wird; die Zangenbacken haben also das
Bestreben, sich entgegen der Wirkung der
Betonplatte 3 aufeinanderzuzubewegen.
Ausgehend von der dargestellten Abschaltstellung
des 3/2-Wegeventils 20 führt dessen Verschiebung
nach links dazu, daß die Einfahreingänge 15d, 16d
über die Leitung 26 druckbeaufschlagt sind und die
Zangenbacken 5, 6 eine die Maulöffnung 17
vergrößernde Öffnungsbewegung ausführen. Die
Leitung 25 weist ein über einen Leitungszweig 25a
parallel geschaltetes Zuschaltventil 27 auf, dessen
Stellung über eine in den Leitungszweig 25a
einmündende Steuerleitung 27a - entgegen der
Wirkung einer einstellbaren Vorspannkraft -
beeinflußbar ist. In der (nicht dargestellten)
Zuschaltstellung beaufschlagt der in den Leitungen
25, 25a vorliegende Betriebsdruck den Steuereingang
24a des Wegeventils 24, ein druckgesteuertes
Zeitglied 28 und eine Leitung 29, die über den
Endschalter 19 ggf. an einen drucklosen Rücklauf 30
angeschlossen werden kann. Solange der Endschalter
19 die angedeutete Sperrstellung einnimmt, ist die
Verbindung zwischen dem Rücklauf 30 und der Leitung
29 unterbrochen. Letztere ist also ggf. - ebenso
wie das Zeitglied 28 und der Steuereingang 24a -
mit dem Betriebsdruck beaufschlagt.
Das Zuschaltventil 27 ist derart eingestellt, daß
es erst in die Zuschaltstellung umschaltet, nach
dem der in den Leitungen 25, 25a anliegende
Betriebsdruck auf einen eingestellten Mindestwert
angestiegen ist, der seinerseits ein Maß für die
von den Zylinderaggregaten 15, 16 über die
Zangenbacken 5, 6 ausgeübte Schließkraft darstellt.
Die Leitung 25 geht unter Zwischenschaltung eines
Rückschlagventils 31 in eine Impulsleitung 32 über,
die mittels eines Drehschieber-Impulsgenerators 33
pulsierend mit Druck beaufschlagt werden kann. Der
mittels eines Hydraulikmotors 34 antreibbare
Drehschieber-Impulsgenerator ist über eine
Zulaufleitung 35, die auch mit einem Druckspeicher
36 ausgestattet ist, an den zweiten Ausgang des
Wegeventils 24 angeschlossen. Die Zulaufleitung 35
geht weiterhin unter Zwischenschaltung eines
druckgesteuerten Sperrventils 37 in eine
Antriebsleitung 38 für den Hydraulikmotor 34 über,
dessen Rücklauf 39 in die drucklose Rücklaufleitung
22 einmündet.
Der Druckschalter 28 betätigt über eine
Schaltleitung 40 ggf. einen Zeitschalter 41, der
seinerseits mit dem Steuereingang 37a des
Sperrventils 37 und mit einem Auslaß 42 in
Verbindung steht.
Sobald der Zeitschalter 41 über die Schaltleitung
40 mit Druck beaufschlagt wird, wird die Verbindung
zwischen den Leitungen 40 und 42 unterbrochen und
gleichzeitig ein Zählvorgang eingeleitet, dessen
Zeitdauer einstellbar ist. Solange dieser
Zählvorgang nicht beendet ist, nimmt das über
seinen Steuereingang 37a mit Druck beaufschlagte
Sperrventil 37 die nicht dargestellte
Öffnungsstellung ein, so daß der Hydraulikmotor 34
über seine Antriebsleitung 38 ggf., d. h. bei
geeigneter Stellung des Wegeventils 24, mit
Antriebsenergie versorgt wird. Mit der Beendigung
des Zählvorgangs gibt der Zeitschalter 41 den
drucklosen Auslaß 42 frei mit der Folge, daß der
Druck am Steuereingang 37a abfällt und das
Sperrventil 37 in die dargestellte Sperrstellung
umschaltet: Da die Energieversorgung des
Hydraulikmotors 34 unterbrochen ist, wird der
während des betreffenden Zeitraums wirksame
Drehschieber-Impulsgenerator 33 abgeschaltet.
Die Verschiebung des Zuschaltventils 27 in die
nicht dargestellte Zuschaltstellung hat
gleichzeitig zur Folge, daß das Wegeventil 24 in
die zweite, nicht dargestellte Stellung umschaltet,
in welcher u. a. unter Zwischenschaltung des
Sperrventils 37 eine Verbindung zwischen den
Leitungen 25 und 38 hergestellt wird.
Der Druckspeicher 36 dient dazu, die während des
Betriebes des Drehschieber-Impulsgenerators 33
bewußt erzeugten Druckschwankungen auszugleichen,
die außerhalb des Bereichs der Zylinderaggregate
15, 16 als rücklaufende Druckschwankungen
unerwünscht sind.
Nach den vorausgehenden Erläuterungen bilden der
Druckschalter 28 und der Zeitschalter 41 ein
Zeitglied, welches nach Ablauf einer einstellbaren,
vorgegebenen Zeitdauer selbsttätig die Erzeugung
weiterer impulsartiger Druckschwankungen
unterbricht bzw. verhindert, und zwar unabhängig
von der Stellung des Zuschaltventils 27.
Die in Rede stehende Ausführungsform (gemäß Fig. 2)
des Erfindungsgegenstandes arbeitet folgendermaßen:
Nach der Inbetriebnahme der Abbruchzange 1 durch
Verschieben des 3/2-Wegeventils 20 nach rechts wird
durch Druckbeaufschlagung der Ausfahreingänge 15c,
16c der normale Schließvorgang eingeleitet, der
eine von den Zangenbacken 5, 6 ausgeübte, der
Zerkleinerung/Zerstörung der Betonplatte 3 dienende
Schließkraft zur Folge hat. Falls die Wirkung der
Zangenbacken nicht zu dem gewünschten
Arbeitsfortschritt führt, steigt der Betriebsdruck
in den Leitungen 25, 25a und 27a an, so daß das
zunächst die Sperrstellung einnehmende
Zuschaltventil 27 schließlich in die
Zuschaltstellung umschaltet und dadurch das
Wegeventil 24 in die nicht dargestellte zweite
Betriebsstellung (d. h. nach rechts) bzw. unter
Einwirkung der Schalter 28 und 41 das Sperrventil
37 in die Öffnungsstellung verschiebt. Diese
Vorgänge haben zur Folge, daß der über die
Leitungen 25, 38 mit Energie versorgte
Hydraulikmotor 34 den Drehschieber-Impulsgenerator
33 antreibt und über diesen in den Leitungen 32, 25
und den Zylinderaggregaten 15, 16 bewußt
Druckschwankungen erzeugt, über welche die
Zangenbacken 5, 6 unmittelbar in Vibration versetzt
werden. Die Einschaltung des Hydraulikmotors 34 und
des Drehschieber-Impulsgenerators 33 führt also
dazu, daß der Schließkraft zeitweilig
Vibrationsbewegungen überlagert werden, die ggf.
die von den Zangenbacken ausgehende Abbruchwirkung
unterstützt bzw. verbessert.
Die Vibrationsüberlagerung bleibt wirksam, solange
das Zuschaltventil 27 - abhängig vom Betriebsdruck
in den Leitungen 25, 25a und 27a - die
Zuschaltstellung einnimmt; sie ist in jedem Falle
jedoch zeitlich begrenzt durch die mit dem
Zeitschalter 41 vorgegebene Zeitdauer, nach deren
Ablauf der Auslaß 42 freigegeben und damit durch
Rückführen des Sperrventils 37 in die dargestellte
Sperrstellung der Drehschieber-Impulsgenerator 33
stillgesetzt wird.
Falls sich auch durch Auslösen von
Vibrationsbewegungen innerhalb einer vorgegebenen
Zeitspanne kein Arbeitsfortschritt erzielen läßt,
hat die Bedienungsperson die Möglichkeit, die
Abbruchzange durch Betätigen des 3/2-Wegeventils 20
zu öffnen und beispielsweise umzusetzen.
Eine unerwünschte Beanspruchung der Bestandteile
der Abbruchzange 1 wird dadurch verhindert, daß der
Endschalter 19 unter Einwirkung des Anschlags 18
gegen Ende der Schließbewegung in die nicht
dargestellte Öffnungsstellung verschoben wird,
wodurch die Leitung 29 an den drucklosen Rücklauf
30 angeschlossen wird. Die für die Auslösung der
Vibrationsbewegungen erforderliche
Druckbeaufschlagung des Wegeventils 24 und des
Druckschalters 28 ist daher auch dann nicht
möglich, wenn das Zuschaltventil 27 aufgrund eines
Anstiegs des Betriebsdrucks die Zuschaltstellung
einnehmen sollte.
Der Vorteil der in Rede stehenden Ausführungsform
besteht darin, daß die Zangenbacken 5, 6 unter
Einwirkung der Zylinderaggregate 15, 16 zeitweilig
unmittelbar selbst in Vibration versetzt werden und
somit zusätzlich erhebliche, den Abbruchvorgang
unterstützende Impulskräfte entstehen. Dies setzt
allerdings voraus, daß der Vibrationserzeuger
(Hydraulikmotor 34 nebst Drehschieber
Impulsgenerator 33) entsprechend ausgelegt ist.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Abbruchzange
unterscheidet sich zunächst einmal rein konstruktiv
dadurch von der zuvor beschriebenen
Ausführungsform, daß beide Klemmbacken 5 und 6
(dargestellt ist im wesentlichen nur die Klemmbacke
6) lediglich einen in Richtung auf die Längsachse
1a vorspringenden Zahn (beispielsweise 6b)
aufweisen und im Bereich jedes Zahnes mit zwei
Schlagwerken 43 ausgestattet sind; diese liegen -
quer zur Zeichenebene gesehen (Fig. 3) - im Bereich
des Zahnes mit Abstand nebeneinander (Fig. 4).
Jedes Schlagwerk besitzt eine bezüglich der
Zangenbacke ausfahrbare Kolbenstange 43a nebst
Kolben 43b, der über eine Impulsleitung 44 -
entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 45 - nach
außen, d. h. in Richtung auf den zu zerkleinernden
Betonblock 3, verschiebbar ist.
Im Gegensatz zu der bereits beschriebenen
Ausführungsform (gemäß Fig. 2) sind die
Ausfahreingänge der Zylinderaggregate -
beispielsweise der Ausfahreingang 16c des
Zylinderaggregats 16 - über den Leitungszweig 25a
und die Leitung 25 an das bereits erwähnte
3/2-Wegeventil 20 angeschlossen. Im Hinblick auf
die Zylinderaggregate hat dieses also nur die
Wirkung, daß diese ggf. eine Schließ- oder
Öffnungsbewegung ausführen.
Das ebenfalls an den Leitungszweig 25a
angeschlossene Zuschaltventil 27 beeinflußt über
einen Steuereingang 46a ggf. die Stellung eines
federbelasteten Sperrventils 46, welches in der
Öffnungsstellung die Leitung 25 mit der
Antriebsleitung 38 für den Hydrauliknotor 34, mit
der Zulaufleitung 35 für den Drehschieber-
Impulsgenerator 33 und mit dem Druckspeicher 36
verbindet.
Der Drehschieber-Impulsgenerator kann über die
bereits erwähnte Impulsleitung 44 die an den
Zangenbacken angebrachten Schlagwerke 43 antreiben.
Die in Rede stehende Ausführungsform arbeitet
folgendermaßen:
Mit dem Betätigen des 3/2-Wegeventils 20 durch Verschieben nach rechts werden die Zylinderaggregate über die Leitungen 25, 25a im Sinne ihrer Ausfahrbewegung mit Druck beaufschlagt; dies führt dazu, daß die Zangenbacken über ihre Zähne an der zu zerkleinernden Betonplatte 3 zur Anlage kommen und an dieser die von den Zylinderaggregaten hervorgerufene Schließkraft zur Einwirkung bringen. Die Schlagwerke 43 sind währenddessen nicht in Betrieb, da das Sperrventil 46 die in Fig. 3 dargestellte Sperrstellung einnimmt, der Drehschieber-Impulsgenerator 33 dementsprechend nicht wirksam und die Impulsleitung nicht druckbeaufschlagt ist. Die Kolbenstangen 43a und Kolben 43b nehmen unter Einwirkung der Rückstellfedern 45 die in Fig. 4 angedeutete, eingefahrene Ruhestellung ein.
Mit dem Betätigen des 3/2-Wegeventils 20 durch Verschieben nach rechts werden die Zylinderaggregate über die Leitungen 25, 25a im Sinne ihrer Ausfahrbewegung mit Druck beaufschlagt; dies führt dazu, daß die Zangenbacken über ihre Zähne an der zu zerkleinernden Betonplatte 3 zur Anlage kommen und an dieser die von den Zylinderaggregaten hervorgerufene Schließkraft zur Einwirkung bringen. Die Schlagwerke 43 sind währenddessen nicht in Betrieb, da das Sperrventil 46 die in Fig. 3 dargestellte Sperrstellung einnimmt, der Drehschieber-Impulsgenerator 33 dementsprechend nicht wirksam und die Impulsleitung nicht druckbeaufschlagt ist. Die Kolbenstangen 43a und Kolben 43b nehmen unter Einwirkung der Rückstellfedern 45 die in Fig. 4 angedeutete, eingefahrene Ruhestellung ein.
Falls die Druckbeaufschlagung der Zylinderaggregate
keinen Arbeitsfortschritt erbringt, führt dies zu
einem Anstieg des Betriebsdrucks in den Leitungen
25, 25a und 27a. Mit dem Erreichen eines am
Zuschaltventil 27 vorgegebenen Mindestwertes
schaltet dieses in die nicht dargestellte
Zuschaltstellung um, verschiebt durch
Druckbeaufschlagung des Steuereingangs 46a das
Sperrventil 46 in die nicht dargestellte
Öffnungsstellung und schaltet dadurch den
Hydraulikmotor 34 ein, der seinerseits den
Drehschieber-Impulsgenerator 33 antreibt. Dieser
beaufschlagt über die Impulsleitung 44 die
Schlagwerke 43 in der Weise, daß deren Bestandteile
43a und 43b hin- und hergehende Bewegungen
ausführen. Solange das Zuschaltventil 27 die
Zuschaltstellung einnimmt, werden der von den
Zangenbacken ausgeübten Schließkraft also
zusätzlich auf die Betonplatte 3 einwirkende
Vibrationsbewegungen überlagert. Da die
Zangenbacken die von den Schlagwerken ausgehenden
Impulskräfte aufnehmen, werden sie über diese
mittelbar ebenfalls in Vibration versetzt.
Die von den Arbeitsbedingungen abhängige
Zuschaltung des Drehschieber-Impulsgenerators 33
führt dazu, daß sich unter Umständen ohne Umsetzen
der Abbruchzange ansonsten nicht mögliche
Arbeitsfortschritte erzielen lassen.
Die zuletzt beschriebene Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes kann - in Anlehnung an die
Ausführungsform gemäß Fig. 2 - dadurch vorteilhaft
ausgestaltet sein, daß das Zuschaltventil 27 unter
Zwischenschaltung des Druckschalters 28, der
Schaltleitung 40, des Zeitschalters 41 und des
Auslasses 42 an das Sperrventil 46 angeschlossen
ist. Bei einer derartigen Weiterbildung wird das
Sperrventil 46 ggf. unabhängig von der Stellung des
Zuschaltventils 27 nach Ablauf einer einstellbaren,
vorgegebenen Zeitspanne selbsttätig in die
dargestellte Sperrstellung umgeschaltet, wodurch
die Energieversorgung des Hydraulikmotors 34
unterbrochen wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 werden die
Vibrationsbewegungen der Klemmbacken 5 und 6
(dargestellt ist beispielhaft lediglich die
Klemmbacke 6) mittels an diesen befestigter
Unwuchterzeuger 47 ausgelöst. Diese sind derart
angeordnet und ausgebildet, daß die von ihnen
ausgehende Kraftwirkung - bezogen auf die zu
zerkleinernde Betonplatte 3 (vgl. dazu
beispielsweise Fig. 3) - jeweils einander entgegen
gerichtet ist.
Abweichend von den dargestellten Ausführungsformen
kann die Abbruchzange im Rahmen der Erfindung auch
derart ausgebildet und geschaltet sein, daß sie
mehrere Arten der Vibrationsüberlagerung zuläßt,
also die impulsartige Beaufschlagung der
Zylinderaggregate 15, 16 gemäß Fig. 2 und die
Beaufschlagung des Zerkleinerungsmaterials
(Betonplatte 3) durch Zuschalten von Schlagwerken
oder Unwuchterzeugern, die an den Zangenbacken
angebracht sind.
Zweckmäßigerweise sind dabei beide
Vibrationsüberlagerungen getrennt von einander
zuschaltbar, so daß sie - abhängig von den
Betriebsbedingungen - ggf. gleichzeitig oder
nacheinander wirksam werden können. Falls also
beispielsweise die Vibrationsbewegungen der
Zangenbacken noch keinen Arbeitsfortschritt
erbringen, kann dieser eventuell durch Einschalten
oder Zuschalten der Schlagwerke oder
Unwuchterzeuger herbeigeführt werden.
Das mit der Erfindung vorgeschlagene Verfahren kann
auch von Hand ausgeführt werden. Vorzugsweise wird
dabei eine Kenngröße, welche ein Maß für die
Beanspruchung der Abbruchzange während des
Abbruchvorgangs darstellt, ermittelt und angezeigt.
Aufgrund dieser Anzeige kann eine Bedienungsperson
die Vibrationsüberlagerung einleiten und, falls
diese nicht zu dem gewünschten Arbeitsfortschritt
führt, nach einer geeignet erscheinenden Zeitspanne
abschalten.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist darin zu
sehen, daß sich die
Zerkleinerungswirkung/Abbruchwirkung des
Abbruchwerkzeugs in Gestalt einer Abbruchzange oder
einer Abbruchschere verbessern bzw. unterstützen
läßt.
Die mit der Erfindung angestrebte Wirkung kann
dabei auch unter Verwendung andersartig
ausgestalteter Bauelemente für die Erzeugung der
Vibrationsbewegungen (Antriebseinheit,
Impulsgenerator, Schlagwerk, Unwuchterzeuger)
herbeigeführt werden.
Claims (16)
1. Verfahren zur Verbesserung/Unterstützung der
Zerkleinerungswirkung von Abbruchwerkzeugen in
Gestalt von Abbruchzangen oder -scheren mit
zumindest einem am Zerkleinerungsmaterial
angreifenden, angetriebenen Werkzeugblatt, das
bezüglich eines Tragkörpers bewegt werden kann und
mit einem zweiten Werkzeugblatt die veränderliche
Maulöffnung des Abbruchwerkzeugs mitbildet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der an den Werkzeugblättern angreifenden
Schließkraft zumindest zeitweilig
Vibrationsbewegungen überlagert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Zerkleinerungsvorgangs zumindest
eines der Werkzeugblätter unmittelbar in Vibration
versetzt wird.
3. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen zumindest an einem der
Werkzeugblätter ausgelöst werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen erst ausgelöst werden, sobald
die zwischen den Werkzeugblättern wirksame
Schließkraft auf einen vorgegebenen, einstellbaren
Mindestwert angestiegen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationsbewegungen jeweils nach Ablauf
einer vorgegebenen, einstellbaren Zeitspanne
unterbrochen werden.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erzeugung von Vibrationsbewegungen verhindert wird,
sobald die Werkzeugblätter sich im Laufe der
Schließbewegung einer vorgegebenen Endstellung
angenähert haben.
7. Als Abbruchzange oder -schere ausgebildetes
Abbruchwerkzeug mit zumindest einem am
Zerkleinerungsmaterial angreifenden, angetriebenen
Werkzeugblatt, das beweglich an einem Tragkörper
gehalten ist und mit einem zweiten Werkzeugblatt
die veränderliche Maulöffnung des Abbruchwerkzeugs
mitbildet, zur Durchführung des Verfahrens nach
zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen Vibrationserzeuger (33, 43), der während des
Betriebes der Antriebseinheit (15, 16) für das
zumindest eine bewegliche Werkzeugblatt (5 bzw. 6)
einschaltbar ist und über den an der Maulöffnung
(17) auf das Zerkleinerungsmaterial (3) einwirkende
Vibrationsbewegungen auslösbar sind.
8. Abbruchwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden
Werkzeugblätter (5, 6) antriebsmäßig an den
Vibrationserzeuger (33) anschließbar ist.
9. Abbruchwerkzeug nach zumindest einem der Ansprüche
7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen von der Antriebseinheit (15,
16) für zumindest ein Werkzeugblatt (5 bzw. 6) an
diesem ausgelöst werden.
10. Abbruchwerkzeug nach zumindest einem der Ansprüche
7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen mittels zumindest eines
Schlagwerks (43) ausgelöst werden, welches sich an
einem Werkzeugblatt (5 bzw. 6) abstützt.
11. Abbruchwerkzeug nach zumindest einem der Ansprüche
7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen durch ein Druckmittel
ausgelöst werden, welches der Einwirkung durch
einen Impulsgenerator (33) aussetzbar ist.
12. Abbruchwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vibrationsbewegungen
mittels zumindest eines Unwuchterzeugers (47)
ausgelöst werden, welcher sich an einem
Werkzeugblatt (5 bzw. 6) abstützt.
13. Abbruchwerkzeug nach zumindest einem der Ansprüche
7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vibrationsbewegungen erst durch Betätigung einer
Schalteinheit (27) auslösbar sind, nachdem eine
Kenngröße, welche ein Maß für die Beanspruchung
während des Abbruchvorgangs darstellt, auf einen
vorgegebenen, einstellbaren Mindestwert angestiegen
ist.
14. Abbruchwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die längstmögliche Zeitdauer
der Vibrationsbewegungen mittels eines Zeitgliedes
(Druckschalter 28, Zeitschalter 41) einstellbar
ist, welches mit dem Anstieg der Kenngröße auf den
Mindestwert den Vibrationserzeuger (33) wirksam
werden läßt.
15. Abbruchwerkzeug nach den Ansprüchen 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Betriebsdruck
der Antriebseinheit (15, 16) gesteuertes
Zuschaltventil (27) mit nachgeschaltetem Zeitglied
(Druckschalter 28, Zeitschalter 41) vorhanden ist,
über welches der Impulsgenerator (33) einschaltbar
ist, und daß dessen Energieversorgung unabhängig
von der Stellung des Zuschaltventils (27) auch über
das Zeitglied (28, 41) unterbrochen werden kann.
16. Abbruchwerkzeug nach zumindest einem der Ansprüche
7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
einem angetriebenen Werkzeugblatt (6) ein
Endschalter (19) zugeordnet ist, über den mit der
Annäherung des Werkzeugblatts im Laufe der
Schließbewegung an eine vorgegebene Endstellung der
Vibrationserzeuger (33) abgeschaltet wird.
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