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Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung mit zwei Armen, von denen mindestens einer schwenkbar beweglich gelagert ist, so dass die Anne von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbar sind, mit mindestens einem, an einem Arm lösbar befestigten Verschleißschuh.
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Zerkleinerungsvorrichtungen der vorgenannten Art sind im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt und werden insbesondere zu Abbrucharbeiten sowie bei sonstigen Grobzerkleinerungsarbeiten von Holz, Beton oder auch Metall eingesetzt. Die Zerkleinerungsvorrichtungen sind zumeinst an Baggern oder Kranen angebaut, wobei zumindest ein Arm um eine Drehachse schwenkbar oder beide Achsen schwenkbar angeordnet sind, so dass beim Schließen der Arme durch die hydraulisch oder pneumatisch unterstützte Zangenbewegung eine Zerkleinerung stattfinden kann. Die Arme sind vorzugsweise zu einer Einheit gekoppelt lösbar an einer Maschine, wie zum Beispiel an einem Bagger, befestigt.
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Im rauen Betrieb von Schwerlastabbruchmaschinen sind die unmittelbar mit dem Zerkleinerungsgut in Berührung kommenden Arbeitsflächen einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Um nicht jeweils verschleißbedingt einen kompletten Arm auswechseln zu müssen, ist es daher bekannt, die Arme mit einem lösbar befestigten Verschleißschuh zu versehen. Ursprünglich für die Befestigung des Verschleißschuhs bzw. der Verschleißschuhe verwendete Schraubverbindungen besitzen zwar den Vorteil, dass der Verschleißschuh über seine Lebensdauer sicher an dem Arm eines Zerkleinerungsgerätes befestigt ist, jedoch erfordern eine Vielzahl von verwendete Schrauben eine aufwendige Befestigung bzw. ein entsprechendes aufwendiges Lösen der Schrauben. Auch sind Schrauben, die in Gewindebohrungen des Armes greifen, zum Teil unzureichend gegen ein Lockern gesichert, so dass zwischenzeitig vor dem Verschleiß betreffende Schrauben nachgezogen werden müssen. Die jeweiligen Montage- und Demontagearbeiten erfordern einen hohen Zeitaufwand. Ist aufgrund einer Unzugänglichkeit einer Schraubstelle ein Lösen vor Ort an der Baustelle nicht möglich, muss sogar die gesamte Zerkleinerungsvorrichtung zu Reparaturzwecken ins Werk gebracht werden.
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In der
EP 0 737 107 B1 wird daher eine Vorrichtung mit zwei, um eine gemeinsame Achse schwenkbaren Armen vorgeschlagen, an denen eine Halterung befestigt ist, an der ein Einsatzstück befestigt werden soll. Im einzelnen besitzt die Halterung eine erste Fläche, die an einer ersten Fläche des Greifers eines dazugehörigen Handhabungsgerätes befestigt werden kann sowie eine zweite Fläche, welche der ersten Fläche gegenüberliegt und erste und zweite Enden hat, wobei die zweite Fläche einen länglichen Mittelabschnitt, einen schrägen Endabschnitt, der sich an das erste Ende anschließt und der sich von dem Mittelabschnitt zu dem ersten Ende hin erstreckt und eine erste Aussparung in dem ersten schrägen Endabschnitt hat. Das Einsatzstück besitzt eine erste Fläche zum Eingreifen in Werkstücke und eine zweite, der ersten Fläche gegenüberliegende Fläche, die auf der zweiten Fläche der Halterung montiert ist, wobei das Einsatzstück erste und zweite Enden hat und wobei die zweite Fläche einen länglichen Mittelabschnitt, der an dem länglichen Mittelabschnitt an der Halterung anliegt, einen schrägen Endabschnitt, der sich an das erste Ende anschließt und der sich von dem längeren Mittelabschnitt zu dem ersten Ende hin erstreckt und an dem schrägen Endabschnitt der Halterung anliegt, einen Rücken, der von dem länglichen Abschnitt vorsteht und sich längs desselben erstreckt, wobei der Rücken in der Auskehlung der Halterung sitzt und einen Vorsprung im Anschluss an das erste Ende hat, der in der Ausnehmung der Halterung sitzt. Das zweite Ende des Einsatzstückes wird über Befestigungsmittel an dem zweiten Ende der Halterung befestigt. Zur Montage muss das Einsatzstück mit dem Vorsprung in die Ausnehmungen in die Halterungen gesteckt werden, wonach er anschließend um die Ausnehmungen verschwenkt wird, so dass sich die Anlageflächen der Halterung und des Einsatzstückes bis zum Kontakt hin nähern. Bei der Schwenkbewegung greifen verschiedene Flächen ineinander, so dass eine Verschiebung des Einsatzstückes parallel zur Anlagefläche verhindert wird. Nachteilig an dieser Konstruktion ist die Verwendung einer Halterung, die als zusätzliches Bauteil benötigt wird. Ferner wird bei der in der
EP 0 737 107 B1 beschriebenen und dargestellten Konstruktion die stark beanspruchte Spitze des Armes nicht durch das Verschleißelement geschützt, so dass es dort bei Arbeiten, bei denen das Material vom Boden aufgenommen bzw. die Armspitzen mit Zerkleinerungswerkstücken in Berührung kommen, der Verschleißschutz unzureichend ist. Darüber hinaus ist die beschriebene Konstruktion auch nicht bei solchen Zerkleinerungsvorrichtungen anwendbar, bei denen ein Arm aus zwei Wangen besteht, wodurch der Arm in Richtung des Kneifbereiches offen ausgeführt ist, wie es zum Beispiel beim Pulverisieren notwendig ist, bei dem zerkleinertes Material durch den Zwischenraum zwischen den Wangen abgeführt werden soll.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zerkleinerungsvorrichtung anzugeben, die einen besseren Verschleißschutz unter Einschluss der Armspitze liefert, die einfach aufgebaut ist, eine einfache Montage oder Demontage vor Ort, das heißt auf einer Baustelle, ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Zerkleinerungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß besitzt der Verschleißschuh eine Ausnehmung, die im montierten Zustand die freie Spitze des Armes oder den dort angeordneten Vorsprung umgreift, so dass eine Relativbewegung des Verschleißschuhs in Richtung des Drehlagers blockiert ist. Durch diese Maßnahme wird die Spitze des Armes, an dem der Verschleißschuh befestigt ist, sicher abgedeckt.
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Ferner liegt erfindungsgemäß der Verschleißschuh mit seinen Innenkanten unmittelbar auf der Arminnenseite, womit einen unmittelbare Übertragung der beim Betrieb auftretenden Kräfte, die senkrecht auf die Arbeitsfläche des Verschleißschuhs bzw. der Verschleißschuhe wirken, unmittelbar auf den Arm übertragen werden. Durch die Anlageflächen des Verschleißschuhs an dem Arm wird gleichzeitig verhindert, dass Befestigungsschrauben oder -bolzen belastet werden.
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Schließlich ist erfindungsgemäß der Verschleißschuh über mindestens ein Verriegelungselement sowohl in Richtung zur freien Spitze des Armes als auch in beiden Querrichtungen hierzu blockiert. Hiermit wird die Montage und Demontage des Verschleißschuhs auf dem betreffenden Arm erheblich erleichtert. Zur Montage muss der Verschleißschuh auf dem Arm bzw. der Armspitze oder einem dortigen Vorsprung aufgeschoben, anschließend an den Arm angelegt und mittels eines Verriegelungselementes verriegelt werden. Wie noch ausgeführt werden wird, lässt sich eine solche Verriegelung auch dann sicher erreichen, wenn der Verschleißschuh mit einfachen Mitteln, das heißt ohne aufwendige Fräsbearbeitung hergestellt worden ist, da keine engen Toleranzen zwischen den Bauteilen notwendig sind. Der Verschleißschuh kann als Schweißkonstruktion oder durch Gießen oder Schmieden hergestellt werden, was die Kosten minimiert. Eine besondere Endbearbeitung oder Einstell- oder Nachstellarbeiten beim Montieren entfallen, was einen wirtschaftlichen Einsatz gewährleistet. Bei Zerkleinerungsvorrichtungen, die insbesondere als Pulverisierer arbeiten, wird ein Arm mit zwei parallel zueinander angeordneten Wangen verwendet. Diese Wangen besitzen vorzugsweise obere Stützflächen, die als Anlageflächen für Längsflächen von Längsträgern des Verschleißschuhs dienen, wobei die oberen Stützflächen der Wangen mittels eines Querstegs überbrückt werden. Der Verschleißschuh besitzt vorzugsweise ebenfalls Querträger sowie eine zwischen zwei Querträgern angeordnete Querfläche mit mindestens einem Paar von Durchbrechungen, durch welche die Schenkel eines U-Profils schiebbar sind, die bei einem auf die Stützfläche der Wange aufgesetzten Verschleißschuh beidseitig des Querträgers liegen. Bei der Montage wird die auf die Spitzen aufgeschobene Verschleißschuh mit seinen Längsträgern zur Anlage mit den Stützflächen gebracht, wonach ein, vorzugsweise zwei U-profilartige Verriegelungselemente durch die genannten Durchbrechungen gesteckt werden, womit durch entsprechende korrespondierende Anordnung der Durchbrechungen sowie der Querflächen alle Relativbewegungen in Längsrichtung des Armes blockiert sind. Um zu verhindern, dass das U-Profil bzw. die U-Profile, sich lockern, können Querbolzen verwendet werden, die als Verbindung zwischen den beiden Schenkeln dienen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Zerkleinerungsvorrichtung besitzt der Verschleißschuh als hakenförmige Verlängerung der Längsträger zwei nutförmige Ausnehmungen, welche jeweils die Spitze einer Wange des Armes oder einen an der Spitze angeordneten Vorsprung umgreifen. Diese Hakenausbildung vereinfacht die Handhabung des Verschleißschuhs bei der Montage.
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Vorzugsweise besitzen die Längsflächen der Längsträger jeweils eine Ausnehmung, die der Breite und der Höhe des Querstegs angepasst ist, der auf den Anlageflächen des Verschleißschuhs befestigt ist. Beim Aufsetzen der Längsträger liegt dieser auch im Bereich des Quersteges (bis auf ein geringes Spiel) bündig an. Hierdurch wird der Verschleißschuh in Längsrichtung des Armes blockiert.
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Bei einer alternativen Ausbildung bzw. bei einem Pulverisierer mit einem Arm mit einem geschlossenen Profil sind an der Arminnenseite mindestens ein Haken oder beidseitig einer Mittelrippe zwei Haken angeordnet, der oder die den Verschleißschuh an seiner Rückseite umgreifen. Der Verschleißschuh weist jeweils beidseitig an seiner Vorderseite als hakenförmige Verlängerung seiner Längsträger zwei Hutförmige Ausnehmungen auf, die jeweils die Spitze des Armes oder dort angeordnete Vorsprünge umgreifen. Prinzipiell werden bei dieser Lösungsweise vorder- und rückseitig jeweils Haken verwendet, welche diagonal auf gegenüberliegenden Seiten des Verschleißschuhs angreifen bzw. befestigt sind, so dass bei dem Aufschieben des Verschleißschuhs in Richtung auf das Drehgelenk zwangsläufig bis zur Anschlags-Endposition der Verschleißschuh aufgeschoben werden kann, wonach die Verriegelung des Verschleißschuhs, beispielsweise durch einsteckbare Profile, die senkrecht zu den Stützflächen eingeschoben werden, erfolgen kann. Vorzugsweise wird der Verschleißschuh mittels eines Verriegelungselementes mit einem U-Profil an dem Arm über einen Querbolzen befestigt, der sowohl den Arm als auch die Schenkel des U-Profils durchgreift.
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Auch hier dient ein Bolzen bzw. eine Bolzen-Mutter-Verbindung lediglich als Querriegel, der keine hohe Passgenauigkeit erfordert.
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Vorzugsweise besitzt das Verriegelungselement, das insbesondere ein U-Profil sein kann, an seiner dem Arm abgewandten Seite eine Ausbildung als Brechzahn.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Längsträger an der dem Arm, das heißt ihrer Auflagefläche abgewandten Seite, zahnartige Vorsprünge, welche das Verriegelungselement, ggf. mit Ausnahme eines hieran befestigten Zahnes, im montierten Zustand überragen. Auf diese Art und Weise wird verhindert, dass das Verriegelungselement oder Teile hiervon mit dem Brechgut in Kontakt treten.
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Insbesondere ist die Zerkleinerungsvorrichtung mit einem zweiwangigen Arm offen und feststehend und einem geschlossenen Arm, der demgegenüber drehbeweglich ist ausgebildet, so dass eine Verwendung als Pulverisierer möglich ist.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung in montiertem Zustand,
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2 dieselbe Zerkleinerungsvorrichtung in einer explosionsartigen perspektivischen Ansicht,
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3 und 4 jeweils Detailansichten eines an einem doppelwandigen Arm befestigten Verschleißschuhs,
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5 entsprechende Ansichten zu 3 und 4 in anderen Montagezuständen,
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7 und 8 jeweils unterschiedliche Ansichten eines Verschleißschuhs an einem geschlossenen Arm,
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9 eine Ansicht des demontierten Verschleißschuhs nach 7 und 8
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10 eine Ansicht eines Verschleißschuhs mit seitlichen Anlageflächen
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Der in 1 dargestellte Pulverisierer besitzt zwei Arme 10, 11, bei denen der untere Arm zwei Wangen 101 und 102 aufweist, die im Abstand zueinander angeordnet und durch einen (oder mehrere) Querträger 103 miteinander verbunden sind. Am vorderen Ende des offenen Armes 10 ist ein Verschleißschuh 20 montiert. Der Arm 11 ist geschlossen ausgebildet und Träger eines vorderseitig montierten Verschleißschuhs 30. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der obere Arm 11 um das Drehgelenk 12 beweglich, so dass der obere Arm mit seiner Innenseite in Richtung des feststehenden untere Armes 10 bewegt werden kann.
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Der Verschleißschuh 20 besitzt Längsträger 201 und 202, die über Querträger 203, 204 und 205 miteinander verbunden werden. Die parallel angeordneten Wangen besitzen obere Stützflächen 104 und 105, die als Anlageflächen für die Längsflächen der Längsträger 201 und 202 dienen. Die Stützflächen 104 und 105 sind zusätzlich von einem Quersteg 106 überbrückt, der beidseitig im Bereich der Stützflächen 104 und 105 breiter als in der Mitte ausgebildet ist. Entsprechend der Höhe und der Breite des Quersteges besitzt jeder der Längsträger 201 und 202 eine Ausnehmung 206, die entsprechend der Abbildung in 3 mit ihren Maßen dem Quersteg 106 angepasst ist, so dass eine Relativbewegung in Längsrichtung der Wange 101 bzw. 102 blockiert wird. Zusätzlich besitzt der Verschleißschuh 20 noch eine Querfläche 207 mit zwei Paar von Durchbrechungen 208, 209, durch welche die Schenkel eines U-Profils 210 schiebbar sind, die bei einem auf die Stützflächen 104, 105 der Wange aufgesetzten Verschleißschuh 20 beidseitig des Querstegs 106 liegen, Der Verschleißschuh besitzt weiterhin an seiner Oberseite zahnartige Vorsprünge 211, welche die Querträger 203, 204 und 205 sowie das eingesteckte U-Profil überragen (siehe 1). Zur Verriegelung des Verschleißschuhs 20 dienen zunächst hakenförmige Verlängerungen 212, die zwei nutförmige Ausnehmungen bilden, welche jeweils einen Vorsprung 107 der Wangen 101 und 102 umgreifen. Nachdem der Verschleißschuh in die in 3 dargestellte Position aufgeschoben und verschwenkt worden ist, liegen die Längsträger 201 und 202 an den Flächen 104 und 105 sowie den beidseitigen Enden des Querstegs 106 an. Anschließend werden die U-Profile 210 in die Durchbrechungen 208, 209 geschoben, wonach die Bolzen 213 durch die Bohrungen 214 gesteckt und dort mittels einer Kontermutter entsprechend der Darstellung in 4 verriegelt werden. Hierbei umfassen die freien Schenkel des U-Profils den Quersteg 106, so dass der Verschleißschuh 20 weder in Richtung auf das Drehgelenk 12 noch in Gegenrichtung verschiebbar ist. Zur horizontalen Sicherung dient der Steg 106, der zwei Bohrungen 216 aufweist, durch welche der Bolzen 213 ebenfalls geschoben ist, das heißt, dass die Bohrungen 214 mit den betreffenden Bohrungen des Querstegs 106 in Überlappung gebracht werden müssen.
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Der Vorteil der vorbeschriebenen Konstruktion liegt darin, dass die Befestigungs- und Verriegelungsmittel, nämlich die U-Profile 210 sowie die Bolzen 213 geschützt angeordnet sind und keine Druckkräfte, die beim Zerkleinern auftreten können, erfahren. Sämtliche Kräfte wirken auf den Verschleißschuh 20, der durch die Abstützung auf den Flächen 104 und 105 die Kräfte unmittelbar überträgt.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen auch solche Ausführungsformen, bei denen anstelle eines Vorsprungs 107 die Spitze des Armes 101 und 102 unmittelbar von einer Ausnehmung in einem Verschleißschuh 20 umgriffen wird. Ebenso ist es möglich, einen zusätzlichen Quersteg oder Querträger an der Spitze der beiden Wangen 101 und 102 anzubringen, der dann in einer durchgehenden Nut einer Ausnehmung des Verschleißschuhs 20 zur Anlage kommt. Die vorhandenen Vorsprünge 107 sowie die Ausnehmung oder Nut sollen jedenfalls verhindern, dass der Verschleißschuh in Richtung der Drehachse 12 bewegbar ist.
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Ein Abheben des Verschleißschuhs an der Spitze wird mit dieser hakenförmigen Ausbildung im vorderen Bereich verhindert, wohingegen ein Abheben des Verschleißschuhs 20 im hinteren Bereich durch die eingreifenden Bolzen 213 blockiert wird. Der Verschleißschuh 20 überragt jedoch die Spitze bzw. umfasst diese, so dass die Spitze des Armes 10 gegen Verschleiß sicher geschützt ist. Senkrecht in Richtung auf den Arm 10 wirkende Kräfte werden vom Verschleißschuh 20 unmittelbar auf die Wangen 101 und 102 übertragen. Als weiteres Mittel, welches Längsverschiebungen in Richtung auf die Spitze in Richtung des Armes 10 verhindert, dient der Quersteg 106, der in der Ausnehmung 206 einliegt. Die hakenförmigen Ausnehmungen am Verschleißschuh in Verbindung mit den Vorsprüngen 107 sowie die Flächen des Querstegs 106 sowie die Ausnehmung 206 und die Querstege 204 und 205 sind so ausgelegt, dass der Verschleißschuh geringfügig um den Vorsprung 107 beim Demontieren verschwenkt werden kann bzw. beim Montieren in entsprechender Weise eingeschwenkt werden kann bis die Längsflächen des Verschleißschuhs auf den Flächen 104 und 105 zur Anlage kommen. Die Anzahl der Querträger 203, 204 und 205 kann auch kleiner oder größer als im Ausführungsbeispiel dargestellt sein, was im wesentlichen von der Länge sowie der Breite der zu schützenden Fläche abhängt. Bei Pulverisierern ist jedoch darauf zu achten, dass noch ein Raum zwischen den beiden Wangen 101 und 102 frei bleibt, durch den zerkleinertes Material fallen kann. Anstelle des U-förmigen Profils 210 können auch Längsprofile mit verbreitertem Kopf verwendet werden.
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Ebenso ist es möglich, an der Basis der U-Profile 210 in entgegengesetzter Richtung der Schenkel einen Verschleißzahn anzuordnen, der bei dem in folgenden beschriebenen Verschleißschuh 30 realisiert wird. Aus 7 bis 9 ist zu entnehmen, dass an dem Arm 11, der als geschlossenes Profil ausgeführt ist, ein Verschleißschuh 30 verwendet wird, der hakenförmige Verlängerungen 301 aufweist, die jeweils eine Ausnehmung bilden, in der der Vorsprung 111 der Armspitze zur Anlage kommt. An dem Arm 11 sind ferner neben einer mittleren Rippe 110 noch zwei Haken 112 befestigt, welche die Bodenprofile 303 des Verschleißschuhs 30 (siehe 9) am hinteren Ende übergreifen. Durch die Haken 112 sowie die hakenförmige Verlängerung 301 sind somit Bewegungen in Längsrichtung des Armes 11 als auch senkrecht zu den Stützflächen bzw. senkrecht zu dem Bodenprofil blockiert. Der Verschleißschuh 30 weist im übrigen eine mittlere Ausnehmung auf, die in der Breite der mittleren Rippe 110 (siehe 8) entspricht. Aus 1 und 2 ist ferner zu erkennen, dass ein U-Profil 31 an dem dem Arm 10 zugewandten Ende als Verschleißzahn 32 ausgebildet ist. Der Verschleißzahn 32 überragt die zahnartigen Vorsprünge 302 auf der Oberseite des Verschleißschuhs 30. Der Zahn 37 liegt im eingebauten Zustand mit einer dem Arm 11 zugewandten Anlagefläche an dem Bodenprofil 303 des Verschleißschuhs an. Zur Befestigung des Verschleißschuhs dient ferner das U-Profil 31, das zwei Bohrungen 33 aufweist, die in Verbindung mit Bohrungen 34 des Armes 11 von einem Bolzen 35 durchgriffen werden können. Das U-Profil 31 durchgreift die Öffnung 36 und liegt an inneren Anlageflächen des Armes 11 an, so dass auch Querbewegungen quer zur Längsachse des Armes 11 blockiert sind.
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Eine Bewegung in der Ebene der Stützflächen, parallel zur Drehachse wird verhindert, indem Außenflächen des Verschleißschuhs an Innenflächen anliegen. Es ist ebenso möglich, dass Innenflächen an den Längsträgern des Verschleißschuhs Außenflächen der Wangen umgreifen.
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In 10 sind Flächen 217 dargestellt, die im eingebauten Zustand an den Innenseiten der Wangen 101, 102 zur Anlage kommen. Eine Fläche 217 kann auch im Bereich der Haken angeordnet sein, so dass die Vorsprünge 107 die armseitige Gegenfläche bilden. Somit verhindern U-Profile nur ein Abheben bzw. Schwenken des Verschleißschuhs; alle anderen Bewegungen werden durch anliegende Flächen zwischen Verschleißschuh und Wangen bzw. Quersteg blockiert.
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Die Verschleißschuhe 20, 30 lassen sich als Schmiede- oder Gießteile oder auch einfache Schweißkonstruktion preiswert herstellen.