DE69510744T2

DE69510744T2 - Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE69510744T2
Application number: DE69510744T
Authority: DE
Inventors: Sumio Morikawa; Nobuyuki Zakohji
Original assignee: Ohyodo Diesel Co Ltd
Current assignee: Ohyodo Diesel Co Ltd
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH08109750A; JP2655817B2; EP0706847A1; US5671892A; EP0706847B1; DE69510744D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Zerschneiden bzw. Zerkleinern von Stahlmaterialien, Eisenstreben, Stahlschrott oder dergleichen.

Hintergrund der Erfindung

Zum Zerschneiden und Zerkleinern von Gegenständen wie Eisenstreben oder dergleichen werden Schneidvorrichtungen verwendet, bei denen sich ein oberes und ein unteres Klemmbackenelement, die scherenartig miteinander verbunden sind, öffnen und schließen. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist eine derartige Schneidvorrichtung 60 normalerweise am Vorderabschnitt eines Arms 62 einer Arbeitsmaschine wie eines Schaufelbaggers 61, eines Traktors oder dergleichen angebracht. Bei dieser Art Schneidvorrichtung rutschen die zu zerschneidenden Gegenstände 63 beim Zerschneiden leicht nach vorne. Je nach Gestalt, Material oder Position des zum Zerschneiden gehaltenen Gegenstands 63 kann es vorkommen, daß die Schneidklingen 66, 67, die am oberen bzw. unteren Klemmbackenelement 64, 65 angebracht sind, nicht in den zu zerschneidenden Gegenstand 63 schneiden, so daß dieser beim Schließen der Klemmbackenelemente 64, 65 nach vorne rutscht.
Die Schneidvorrichtung der in Fig. 7 gezeigten Art wurde so gestaltet, daß dem Vorrutschen des Gegenstands entgegengewirkt wird. Diese Schneidvorrichtung 70 ist am oberen und am unteren Klemmbackenelement 71, 72 mit mehreren Schneidklingen 73, 74 versehen. Die Schneidkanten 73, 74 der Schneidklingen bilden Stufen. Im einzelnen sind die Schneidklingen 73, 74 so angeordnet, daß jeweils der hintere Kantenabschnitt A, A' einer Schneidklinge gegenüber dem benachbarten vorderen Kantenabschnitt B, B' der benachbarten Schneidklinge, die näher am proximalen Ende der Klemmbackenelemente 71, 72 angeordnet ist, übersteht.
Wenn bei dieser Schneidvorrichtung das obere Klemmbackenelement 71 bei unbewegtem unterem Klemmbackenelement 72 geschlossen wird, rutscht der zu zerschneidende Gegenstand 63 entlang des oberen und des unteren Klemmbackenelements etwas nach vorne und wird dann vom hinteren Kantenabschnitt A, A' der oberen bzw. der unteren Schneidklinke 73, 74 aufgehalten. Auf diese Weise wird der zu zerschneidende Gegenstand am Nachvornerutschen gehindert und bei der Schließbewegung des oberen Klemmbackenelements 71 zerschnitten.
Fig. 8 zeigt eine andere bekannte Schneidvorrichtung 80, die ein Paar obere und untere Schneidklingen 81, 82 aufweist, welche jeweils am oberen bzw. am unteren Klemmbackenelement 83, 84 angebracht und umgekehrt V-förmig bzw. V- förmig angeordnet sind. Diese Vorrichtung schränkt die Hin- und Herbewegung des zu zerschneidenden Gegenstands ein. Dieser wird daher zuverlässig zerschnitten, ohne nach vorne zu rutschen.
Die Schneidvorrichtung von Fig. 7 weist jedoch folgende Probleme auf: Bei dieser Schneidvorrichtung wird über die hinteren Kantenabschnitte A, A' ein hoher, nach vorne gerichteter Druck auf die Schneidklingen 73, 74 ausgeübt, weil die hinteren Kantenabschnitte A, A' der Schneidklingen 73, 74 so gestaltet sind, daß sie ein Nachvornerutschen des zu zerschneidenden Gegenstands 63 verhindern. Wenn die Schneidklingen 73, 74 nicht gut genug befestigt sind, besteht daher die Gefahr, daß sie aus den Klemmbackenelementen 71, 72 herausfallen und aus dem offenen Vorderende geschoben oder geblasen werden. Außerdem wird ein Großteil der Schließkraft des oberen Klemmbackenelements 71 zu einer Kraft, die den zu zerschneidenden Gegenstand 63 nach vorne schiebt, so daß die Kraft zum Zerschneiden des zu zerschneidenden Gegenstands 63 geringer wird und die Schneidklingen 73, 74 nicht leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand 63 eindringen können. Es besteht daher die Möglichkeit, daß beim Schließen des oberen Klemmbackenelements 71 die hinteren Kantenabschnitte A, A' in den zu zerschneidenden Gegenstand 63 einschneiden, der Gegenstand jedoch nicht zerschnitten wird.
Andererseits weist auch die Schneidvorrichtung von Fig. 8 Nachteile auf. Beispielsweise bestehen Schwierigkeiten, den zu zerschneidenden Gegenstand 63 einzuschneiden, und zum Zerschneiden ist eine große Kraft erforderlich, weil jeder Kontakt zwischen den Schneidklingen 81, 82 und dem Gegenstand 63 entlang im wesentlichen gerader Kanten erfolgt.
Außerdem sind Schneidvorrichtungen praktischer, wenn sie zusätzlich zur Schneidfunktion auch noch eine Aufnahmefunktion haben. Beispielsweise müssen auf dem Boden liegende, abgebaute Teile und/oder in Bodennähe angebrachte Konstruktionen wie Rohrleitungen aufgenommen und zerschnitten werden. In anderen Fällen müssen abgebaute Konstruktionen aufgenommen und unzerkleinert zu einer anderen Stelle, beispielsweise zu einem Kipper, gebracht werden.
Bei den meisten bekannten Schneidvorrichtungen ist jedoch keine Aufnahmefunktion vorgesehen. Wie in Fig. 7 bis 9 gezeigt, liegt die Vorderkante des distalen Endes des unteren Klemmbackenelements 72 bzw. 84 beim Öffnen und Schließen der Klemmbackenelemente nicht auf einer Trajektorie mit der Vorderkante des distalen Endes des oberen Klemmbackenelements 71 bzw. 83. (Hinweis: Die Trajektorien sind in Fig. 7 bis 9 mit Pfeilen angezeigt.) Dadurch entsprechen die Vorderkantenabschnitte des oberen und des unteren Klemmbackenelements beim Schließen des oberen Klemmbackenelements 71, 83 einander nicht, so daß sie Gegenstände nicht gut greifen können.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneidvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen zu zerschneidenden Gegenstand mit kleinstmöglichem Kraftaufwand und unter Verhinderung des Nachvornerutschens des Gegenstands zuverlässig zerschneidet.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneidvorrichtung mit Greiffunktion zur Verfügung zu stellen, die ein sicheres Aufnehmen von Gegenständen, beispielsweise auf dem Boden liegenden oder in Bodennähe installierten Elementen, ermöglicht.
Die DE-A-42 25 186 offenbart eine Schneidvorrichtung mit einem Schneidvorrichtungskörper, der ein Paar Klemmbackenelemente, die drehbar so miteinander verbunden sind, daß sie sich wie eine Schere öffnen und schließen lassen, mehrere Schneidklingen, die nebeneinander an jedem Schließabschnitt der Klemmbackenelemente angeordnet sind, und eine Halteeinrichtung zum drehbaren Halten des Schneidvorrichtungskörpers aufweist, wobei die Halteeinrichtung mit dem Arm einer Arbeitsmaschine verbunden ist und wobei die an jedem Klemmbackenelement angebrachten Schneidklingen so angeordnet sind, daß die Schneidkanten der Schneidklingen in Öffnungsrichtung der Klemmbackenelemente eine konvexe Krümmung aufweisen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Kantenabschnitt von zumindest einer der Schneidklingen im Verhältnis zum benachbarten hinteren Kantenabschnitt einer ihr nach vorne benachbarten Schneidklinge nach innen übersteht.
Der Vorderkantenabschnitt eines der Klemmbackenelemente kann auf einer Öffnungs- und Schließtrajektorie des Vorderkantenabschnitts des anderen Klemm backenelements angeordnet sein. Weiterhin kann einer der Vorderkantenabschnitte in zwei Teile geteilt sein, so daß der andere Vorderkantenabschnitt dazwischenpaßt und die oberen Nasenflächen der beiden Teile auf derselben Ebene angeordnet sein können.
Zumindest eines der Klemmbackenelemente kann mit einer Haltefläche versehen sein, die im Vergleich zu den Schneidkanten der Schneidklingen, welche an zumindest einem der Klemmbackenelemente angebracht sind, stufenartig in Öffnungs-/Schließrichtung der Klemmbackenelemente hervorspringt.
Eine Schneidvorrichtung weist vorzugsweise außerdem einen Drehbremsmechanismus auf, der zwischen der Halteeinrichtung und dem Schneidvorrichtungskörper angeordnet ist, um den Schneidvorrichtungskörper an einem Arm zu arretieren, bis eine Drehkraft einer bestimmten Stärke auf den Schneidvorrichtungskörper einwirkt.
Wenn der zu zerschneidende Gegenstand sich zwischen Schließabschnitten der beiden Klemmbackenelemente befindet, wird er beim Schließen eines der Klemmbackenelemente von den an beiden Klemmbackenelementen angebrachten Schneidklingen in senkrechter Richtung zerschnitten.
Genauer gesagt, schneiden die Schneidkante und der Vorderkantenabschnitt der einzelnen Schneidklingen in den zu zerschneidenden Gegenstand ein und zerschneiden ihn.
Dadurch, daß die Schneidklingen so angeordnet sind, daß sie in Öffnungsrichtung des oberen und des unteren Klemmbackenelements eine konvexe Linie bilden, entsteht ein größerer Kontaktwinkel α (gezeigt in Fig. 4) zwischen dem zu zerschneidenden Gegenstand und der Schneidklinge als bei den in Fig. 6 und 7 gezeigten Maschinen. Dadurch wirkt die Schneidkraft so auf den zu zerschneidenden Gegenstand ein, daß nur eine kleine, horizontal nach vorne gerichtete Komponente und vielmehr eine nach hinten gerichtete Zugkraft angreifen. Da der zu zerschneidende Gegenstand in seiner ursprünglichen Position verbleibt, kann er ohne Verrutschen glatt zerschnitten werden. Dabei erfährt der Vorderkantenabschnitt der einzelnen Schneidklingen eine nach hinten gerichtete Druckkraft, die jedoch recht klein ist. Diese Konstruktion ermöglicht auch das feste Anbringen eines Anschlags hinter der hintersten Schneidklinge. Dadurch kann verhindert werden, daß die einzelnen Schneidklingen herausrutschen.
Da sich von den Kontaktabschnitten zwischen Schneidklinge und zu zerschneidendem Gegenstand mindestens zwei Kantenlinien im vorderen Kantenabschnitt der Schneidklingen befinden, können die Schneidklingen leichter in den zu zerschneidenden Gegenstand einschneiden als die Schneidklingen bei herkömmlichen Schneidmaschinen, bei denen alle Kontaktabschnitte zwischen den einzelnen Klingen und dem zu zerschneidenden Gegenstand entlang von im wesentlichen geradlinigen Kanten verlaufen (siehe Fig. 8 und Fig. 9).
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein vorderer Kantenabschnitt eines der Klemmbackenelemente auf einer Öffnungs- und Schließtrajektorie eines vorderen Kantenabschnitts des anderen Klemmbackenelements angeordnet sein, und einer der vorderen Kantenabschnitte kann so in zwei Teile aufgeteilt sein, daß diese den anderen vorderen Kantenabschnitt zwischen sich aufnehmen, und die oberen Nasenflächen der beiden Teile können auf einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Dadurch kann diese Schneidvorrichtung ein zerlegtes Konstruktionselement oder dergleichen zuverlässig vom Boden aufnehmen, ohne die Ausrichtung des Elements zu verändern, weil dieses von drei Abschnitten gestützt wird, nämlich von den zwei Teilen des vorderen Kantenabschnitts des einen Klemmbackenelements und von dem vorderen Kantenabschnitt des anderen Klemmbackenelements.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann zumindest eines der Klemmbackenelemente mit einer Haltefläche versehen sein, die im Vergleich zu den Schneidkanten der Schneidklingen, welche an zumindest einem der Klemmbackenelemente angebracht sind, stufenartig in Öffnungs-/Schließrichtung der Klemmbackenelemente hervorspringt. Bei dieser Schneidvorrichtung gelangt der zu zerschneidende Gegenstand schräg zwischen die oberen und unteren Schneidklingen. Dadurch berühren die oberen und die unteren Schneidklingen den zu zerschneidenden Gegenstand an Kantenlinien, so daß beide Schneidklingen leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand einschneiden können (siehe Fig. 5).
Gemäß einem weiteren Aspekt kann eine Schneidvorrichtung einen Drehbremsmechanismus enthalten, der zwischen der Halteeinrichtung und dem Schneidvorrichtungskörper angeordnet ist, um den Schneidvorrichtungskörper an die Halteeinrichtung zu klemmen, bis eine Drehkraft einer bestimmten Stärke auf den Schneidvorrichtungskörper einwirkt. Wenn bei dieser Schneidvorrichtung auf den Schneidvorrichtungskörper eine Drehkraft ausgeübt wird, die einen bestimmten Wert überschreitet, dreht sich der Schneidvorrichtungskörper in die günstigste Position.
Selbst wenn beim Zerschneiden ein hohes Drehmoment auf beide Klemmbackenelemente einwirkt und anfangs das Zerschneiden eines Gegenstands verhindert, nimmt somit der Drehbremsmechanismus das Drehmoment auf und richtet den Schneidvorrichtungskörper so aus, daß der Gegenstand unter optimiertem Winkel zerschnitten wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erörtert.
Fig. 1 zeigt eine von der linken Vorderseite der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung aus gesehene perspektivische Darstellung.
Fig. 2 zeigt eine von der rechten Vorderseite der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung aus gesehene perspektivische Darstellung.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung.
Fig. 4 zeigt eine Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beim Zerschneiden eines zu zerschneidenden Gegenstands.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beim Zerschneiden des zu zerschneidenden Gegenstands.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beim normalen Einsatz.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine bekannte Schneidmaschine in einer Teilseitenansicht.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer bekannten Schneidmaschine.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer bekannten Schneidmaschine beim Zerschneiden eines zu zerschneidenden Gegenstands.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 5 beschrieben.
Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, weist die Schneidvorrichtung 1 eine Halteeinrichtung 2 auf, die am vorderen Ende des Arms einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Schaufelbaggers oder dergleichen, befestigbar ist, sowie einen Schneidvorrichtungskörper 3, der drehbar an der Halteeinrichtung 2 befestigt ist. In der Halteeinrichtung 2 ist ein Hydraulikmotor (nicht abgebildet) vorgesehen, der den Schneidvorrichtungskörper 3 um die in Fig. 3 eingezeichnete Achse X-X dreht.
Der Schneidvorrichtungskörper 3 weist ein hohles Basiselement 4 und ein Paar Klemmbackenelemente 5, 6, die scherenartig miteinander verbunden sind, auf. Das untere Klemmbackenelement 5 ist am Basiselement 4 befestigt. Das obere Klemmbackenelement 6 ist drehbar mit einer Hauptwelle 7 verbunden, die am unteren Klemmbackenelement 5 befestigt ist, und das proximale Ende des oberen Klemmbackenelements 6 ist drehbar mit dem Vorderteil der Kolbenstange des in Fig. 3 gezeigten Hydraulikzylinders 8 verbunden, der im Basiselement 4 vorgesehen ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, öffnet und schließt sich somit das obere Klemmbackenelement 6 um das untere Klemmbackenelement 5, wenn der Kolben des Hydraulikzylinders 8 hin- und herbewegt wird.
Das untere Klemmbackenelement 5 weist auf: ein Paar Seitenplatten bzw. Seitenwangen 11, 12, eine Verbindungsplatte 14, die zwischen den Seitenplatten 11, 12 angeordnet ist, die diese miteinander verbindet und die ein nach unten gebogenes Vorderende 14a hat, sowie einen vorspringenden Abschnitt 15, der an der rechten Seitenplatte 12 (im folgenden als "tragende Seitenplatte" bezeichnet) nach vorne vorsteht und in Fig. 2 von vorne gezeigt ist. Der vorspringende Abschnitt 15 und die linke Seitenplatte 11 (im folgenden als "Schneidseitenplatte" bezeichnet), die in Fig. 2 von vorne gezeigt sind, sind nach vorne über die Vorderkante 14a der in Fig. 3 gezeigten Verbindungsplatte 14 hinaus verlängert, um geteilte oder gegabelte Abschnitte zu bilden. Sowohl der Vorderabschnitt der Seitenplatte 11 als auch der vorspringende Abschnitt 15 liegen auf einer Öffnungs- und Schließtrajektorie des Vorderabschnitts des oberen Klemmbackenelements 6, wie in Fig. 3 mit einem Pfeil angezeigt.
Der obere Innenabschnitt der Schneidseitenplatte 11 ist mit mehreren - beispiels weise drei - dicken unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c, die nebeneinander angeordnet sind, versehen. Die unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c sind so angeordnet, daß ihre obere Oberfläche einschließlich der Schneidkanten eine abwärts gerichtete konvexe Linie bilden. Die Schneidkanten sind mit anderen Worten so angeordnet, daß eine konvexe Linie entsteht, die in Öffnungsrichtung des Klemmbackenelements 5 gekrümmt ist. Jede der unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c ist treppenartig so angeordnet, daß der Vorderkantenabschnitt B der nach rückwärts benachbarten Schneidklinge (zum Beispiel 17b) gegenüber dem benachbarten Hinterkantenabschnitt A der nach vorne benachbarten Schneidklinge (zum Beispiel 17a) nach innen übersteht. Die Oberseite der Schneidseitenplatte 11 ist entsprechend den Schneidkanten der unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c treppenartig ausgebildet, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt.
Der vorspringende Abschnitt 15 besteht aus einer Basis 20 und einem Klingenhalteabschnitt 21, der an der Vorderkante der Basis 20 gebildet ist. Die Oberseite der Basis 20 ist niedriger als die Oberseite der Vorderkante des Klingenhalteabschnitts 21. Die Oberseite des Klingenhalteabschnitts 21 und die Oberseite der Vorderkante der Schneidseitenplatte 11 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt.
Am Klingenhalteabschnitt 21 ist innen oben eine dicke untere. Schneidklinge 23 angebracht, deren Schneidkante mit der Oberseite des Klingenhalteabschnitts 21 abschließt. Diese untere Schneidklinge 23 hat dieselbe (oder eine spiegelverkehrte) Form wie die Schneidklinge 17a, die die vorderste der Schneidklingen 17a, 17b, 17c ist, welche an der Schneidseitenplatte 11 angebracht sind. Die untere Schneidklinge 23 ist gleich ausgerichtet wie die Schneidklinge 17a.
Die Oberseite 12a der tragenden Seitenplatte 12 ist leicht kreisbogenförmig ausgebildet und tiefer angeordnet als die Oberseite der Schneidseitenplatte 11. Die Oberseite 12a der tragenden Seitenplatte 12 und die Basis 20 dienen als Auflagefläche 24 für schräg liegende zu zerschneidende Gegenstände, wie im folgenden erläutert.
Das obere Klemmbackenelement 6 hat eine Breite n, die etwas geringer ist als der Abstand m zwischen der Schneidseitenplatte 11 und dem vorspringenden Abschnitt 15, so daß es glatt dazwischenpaßt. Das obere Klemmbackenelement 6 ist auf der linken unteren Seite (in Fig. 1 von vorn gesehen) mit drei nebeneinander angeordneten oberen Schneidklingen 26a, 26b, 26c versehen, die den unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c entsprechen.
Die oberen Schneidklingen 26a, 26b, 26c sind jeweils so angeordnet, daß ihre Unterseiten einschließlich der Schneidkanten eine nach oben konvex gekrümmte Linie bilden, d. h. die Schneidkanten sind so angeordnet, daß sie in Öffnungsrichtung des Klemmbackenelements 6 eine konvexe Linie bilden. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die oberen Schneidklingen 26a, 26b, 26c treppenstufenartig angeordnet, so daß der Vorderkantenabschnitt B' der nach hinten benachbarten Schneidklinge (z. B. 26b) gegenüber dem benachbarten Hinterkantenabschnitt A' der nach vorne benachbarten Schneidklinge (z. B. 26a) nach innen übersteht. Die Unterseite des oberen Klemmbackenelements 6 ist entsprechend den Schneidkanten der oberen Schneidklingen 26a, 26b, 26c treppenstufenartig ausgebildet.
Das obere Klemmbackenelement 6 ist auf seiner rechten unteren Seite (in Fig. 2 von vorn gesehen) mit einer oberen Schneidklinge 27 versehen, deren Schneidkante der Form der Unterseite des oberen Klemmbackenelements 6 folgt. Die obere Schneidklinge 27 hat dieselbe (oder eine spiegelbildliche) Gestalt wie die Schneidklinge 26a, die die vorderste der drei Schneidklingen 26a, 26b, 26c ist. Die obere Schneidklinge 27 ist gegenüber der Schneidklinge 26a und analog zu dieser angebracht.
Bei dieser Ausführungsform haben die Schneidklingen 17a, 23 und 26a, 27, die am Vorderkantenabschnitt des unteren bzw. des oberen Klemmbackenelements 5, 6 angebracht sind, jeweils die Form eines Parallelogramms mit scharfer Vorderkante, damit sie zu zerstörende wandartige Strukturen leicht durchdringen können. Somit ist eine höhere Zerstörungsfähigkeit gegeben.
Zwischen dem Schneidvorrichtungskörper 3 und der Halteeinrichtung 2 sind eine Dreheinrichtung und ein Drehbremsmechanimus (nicht abgebildet) angebracht. Der Drehbremsmechanismus verhindert im Normalfall eine Drehung des Schneidvorrichtungskörpers 3 durch Ausüben einer Reibungskraft zwischen zwei Platten, von denen die eine am Schneidvorrichtungskörper 3 und die andere an der Halteeinrichtung 2 angebracht ist und die durch die Kraft einer Feder oder eines ähnlichen Elements gegeneinandergedrückt werden. Wirkt jedoch eine Drehkraft auf den Schneidvorrichtungskörper 3, die größer ist als die Reibungskraft, gleiten die zwei Platten aneinander und drehen den Schneidvorrichtungskörper 3 um die Achse X- X, wodurch eine Eigenpositionseinstellung des Schneidvorrichtungskörpers 3 gegeben ist.
Wenn bei dieser Schneidvorrichtung, wie in Fig. 4 gezeigt, das obere Klemmbackenelement 6 geschlossen wird und ein zu zerschneidender stangenförmiger Gegenstand 29 zwischen dem unteren und dem oberen Klemmbackenelement 5, 6 liegt, wird der zu zerschneidende Gegenstand 29 durch das Zusammenwirken der oberen Schneidklingen 17a, 17b, 17c und der unteren Schneidklingen 26a, 26b, 26c zerschnitten. Im einzelnen schneiden die Schneidkanten der Schneidklingen (in Fig. 4 die Schneidkanten der Schneidklingen 17a, 26a vorn in der Reihe) und die Vorderkantenabschnitte der Schneidklingen (in der Abbildung die Vorderkantenabschnitte B, B' der mittleren Schneidklingen 17b, 26b) in den zu zerschneidenden Gegenstand 29 ein und zerschneiden diesen.
Ist der zu zerschneidende Gegenstand 29 plattenförmig und nicht so breit wie die Schneidklingen 17a, 26 vorn in der Reihe lang sind, wird der zu zerschneidende Gegenstand 29, der über die Schneidklingen 17a und 23a hinausragt, von den unteren Schneidklingen 17a und 23 sowie den oberen Schneidklingen 26a und 27 im wesentlichen rechteckförmig eingeschnitten oder gestanzt.
Weil die oberen und die unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c bei der vorliegenden Erfindung so angeordnet sind, daß sie eine in Öffnungsrichtung der Klemmbackenelemente 5, 6 konvex gekrümmte Linie bilden, ist der Kontaktwinkel α (siehe Fig. 4) zwischen dem zu zerschneidenden Gegenstand und der Schneidklinge größer als bei der in Fig. 7 gezeigten bekannten Schneidmaschine. Dadurch ist die horizontal nach vorne wirkende Komponente der auf den zu zerschneidenden Gegenstand 29 wirkenden Schneidkraft zu vernachlässigen, und es greift statt dessen eine nach hinten wirkende Zugkraft an. Da der zu zerschneidende Gegenstand 29 dadurch in der ursprünglichen Position gehalten wird, kann er, ohne zu verrutschen, glatt zerschnitten werden. Dabei erfahren die Vorderkantenabschnitte B, B' der Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c einen nach hinten gerichteten Druck, der jedoch eher gering ist. Durch diese Konstruktion kann hinter der hintersten Schneidklinge ein Anschlag fest, montiert werden, wodurch ein Herausrutschen der Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c verhindert wird.
Da von den Kontaktabschnitten der Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c mindestens die zwei Kontaktabschnitte B, B' Vorderendlinien an den Vorderkanten der jeweiligen Schneidklinge bilden, können die Schneidklingen leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand 29 einschneiden, so daß ein geringerer Krafteinsatz erforderlich ist als bei einer herkömmlichen Schneidvorrichtung, wie sie in Fig. 8 und 9 dargestellt ist, bei der alle Kontaktabschnitte der einzelnen Klingen geradlinig sind.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Auflagefläche 24 niedriger als die Oberseite der Schneidseitenplatte 11, indem die Oberseite der Basis 20 des vorspringenden Abschnitts 15 tiefer angeordnet ist als die Oberseite des Klingenhalteabschnitts 21 und die tragende Seitenplatte 12 tiefer angeordnet ist als die Schneidseitenplatte 11. Dadurch kommt der zu zerschneidende Gegenstand 29 schräg zwischen den oberen und den unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c zu liegen, wie in Fig. 5 gezeigt. Dadurch kommen die oberen und die unteren Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c mit dem Gegenstand 29 entlang von Seitenkantenlinien in Kontakt, so daß die Schneidklingen 17a, 17b, 17c, 26a, 26b, 26c leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand 29 einschneiden können. Dadurch kann der Gegenstand 29 mit geringerem Krafteinsatz zuverlässig zerschnitten werden. Demgegenüber sind bei den meisten bekannten Schneidmaschinen die Oberseite der Schneidseitenplatte 11 und die Auflagefläche 24 in einer Ebene angeordnet (siehe die zwei Punkt-Strich-Linien in Fig. 5), und die oberen und die unteren Schneidklingen berühren den Gegenstand entlang gerader Linien. Dadurch ist eine höhere Schneidkraft erforderlich.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt der Vorderkantenabschnitt des unteren Klemmbackenelements 5 auf einer Öffnungs- und Schließtrajektorie des Vorderkantenabschnitts des oberen Klemmbackenelements 6, und der Vorderkantenabschnitt des unteren Klemmbackenelements 5 ist in zwei Teile geteilt, wobei die oberen Nasenflächen der beiden Teile in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dadurch kann die Schneidvorrichtung 1 zerlegte Elemente sicher vom Boden aufnehmen. Das aufgenommene zerlegte Element wird von drei Abschnitten gehalten, nämlich den zwei Abschnitten des unteren Klemmbackenelements 5 (dem Vorderkantenabschnitt der Schneidseitenplatte 11 und dem Klingenhalteabschnitt 21) und einem Abschnitt des oberen Klemmbackenelements 6 (dem Vorderkantenabschnitt des oberen Klemmbackenelements 6). Dadurch können auf dem Boden liegende zerlegte Teile und/oder in Bodennähe installierte Konstruktionen aufgehoben und sicher zerschnitten werden. Die aufgehobenen zerlegten Elemente können auch ohne Zerschneiden leicht an eine andere Stelle verbracht werden.
Da zwischen der Halteeinrichtung 2 und dem Schneidvorrichtungskörper 3 der Drehbremsmechanismus vorgesehen ist, wird der Schneidvorrichtungskörper 3 um die Achse X-X in die günstigste Position gedreht, wenn eine Drehkraft auf ihn einwirkt, die einen bestimmten Betrag übersteigt. Auch wenn sowohl auf das untere als auch auf das obere Klemmbackenelement 5, 6 beim Zerschneidvorgang ein großes Drehmoment wirkt und das Zerschneiden nicht leicht erfolgen kann, weil das obere und das untere Klemmbackenelement 5, 6 auseinander sind, nimmt der Drehbremsmechanismus das Drehmoment der Klemmbackenelemente auf, so daß ein normaler Schneidvorgang unter optimiertem Winkel möglich wird. Dasselbe Ergebnis kann erzielt werden, wenn ein Hydraulikmotor zwischen dem Schneidvorrichtungskörper 3 und der Halteeinrichtung 2 installiert wird, der die Ausrichtung des Schneidvorrichtungskörpers 3 ändern kann, indem er in der einen oder der entgegengesetzten Drehrichtung läuft.
Wie bereits erwähnt, kann der zu zerschneidende Gegenstand 29 gemäß der Erfindung glatt zerschnitten werden, während er unverrückt in der ursprünglichen Position gehalten wird und nicht verrutscht. Dabei erfahren die Vorderkantenabschnitte der Schneidklingen einen nach hinten gerichteten Druck, der jedoch ziemlich gering ist. Diese Konstruktion ermöglicht auch das feste Anbringen eines Anschlags hinter der hintersten Schneidklinge. Dadurch wird das Herausrutschen der einzelnen Schneidklingen verhindert.
Da von den Kontaktabschnitten der Schneidklingen, die mit dem zu zerschneidenden Gegenstand in Kontakt kommen, mindestens zwei Kantenlinien an der Vorderkante der Schneidklinge bilden, schneiden die Schneidklingen leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand ein, so daß der erforderliche Krafteinsatz im Vergleich zu einer bekannten Schneidmaschine, bei der alle Kontaktabschnitte zwischen den einzelnen Klingen und dem zu zerschneidenden Gegenstand geradlinig sind, verringert werden kann.
Wenn der Vorderkantenabschnitt eines der Klemmbackenelemente in einer Öffnungs- und Schließtrajektorie des Vorderkantenabschnitts des anderen Klemmbackenelements liegt und der Vorderkantenabschnitt eines der Klemmbackenelemente in zwei Teile geteilt ist, und wenn die oberen Nasenflächen der beiden Teile in einer gemeinsamen Ebene liegen, kann die Schneidvorrichtung auf dem Boden liegende zerlegte Teile sicher aufnehmen. Es können also auf dem Boden liegende zerlegte Teile und/oder in Bodennähe installierte Konstruktionen aufgenommen und sicher zerschnitten werden. Die aufgenommenen zerlegten Teile können auch ohne Zerschneiden leicht an eine andere Stelle verbracht werden.
Wenn zumindest eines der Klemmbackenelemente mit einer Auflagefläche versehen ist, die relativ zu den Schneidkanten der an dem Klemmbackenelement angebrachten Schneidklingen in Öffnungsrichtung der Klemmbackenelemente abgetreppt bzw. abgestuft ist, gelangt der zu zerschneidende Gegenstand schräg zwischen die obere und die untere Schneidklinge. Dadurch berühren die obere und die untere Schneidklinge den zu zerschneidenden Gegenstand entlang von Kantenlinien, so daß die Schneidklingen leicht in den zu zerschneidenden Gegenstand einschneiden können. Dadurch kann der Gegenstand mit geringerem Kraftaufwand zuverlässig zerschnitten werden.
Wenn zwischen der Halteeinrichtung und dem Schneidvorrichtungskörper ein Drehbremsmechanismus angebracht ist, um den Schneidvorrichtungskörper an der Halteeinrichtung zu halten, bis eine bestimmte Drehkraft am Schneidvorrichtungskörper angreift, dreht eine auf den Schneidvorrichtungskörper ausgeübte Drehkraft, die einen bestimmten Wert übersteigt, den Schneidvorrichtungskörper, so daß das Zerschneiden in der günstigsten Ausrichtung erfolgen kann. Auch wenn beim Schneiden ein großes Drehmoment auf beide Klemmbackenelemente wirkt, absorbiert der Drehbremsmechanismus das Drehmoment der Klemmbackenelemente, so daß ein normaler Schneidvorgang unter optimiertem Winkel möglich wird. Dadurch kann ein zu zerschneidender Gegenstand unabhängig von seiner Ausrichtung leicht zerschnitten werden.
Die hier verwendeten Begriffe dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung; durch die Verwendung der gewählten Begriffe sollen Äquivalente der abgebildeten und beschriebenen Merkmale oder von Teilen davon nicht ausgeschlossen werden. Es ist davon auszugehen, daß im Rahmen der beanspruchten Erfindung zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten gegeben sind.

Claims

1. Schneidvorrichtung, enthaltend:

einen Schneidvorrichtungskörper (3), der ein Paar Klemmbackenelemente (5, 6) aufweist, die drehbar so miteinander verbunden sind, daß sie sich wie eine Schere öffnen und schließen,

mehrere Schneidklingen (17a, 17b, 17c, 23, 26a, 26b, 26c, 27), die in Reihe an jedem Schließabschnitt der Klemmbackenelemente (5, 6) angeordnet sind, eine Halteeinrichtung (2) zum drehbaren Halten des Schneidvorrichtungskörpers (3), die zum Anbringen des Körpers (3) an einem Arm einer Arbeitsmaschine (61) vorgesehen ist,

wobei die Schneidklingen, die an jedem Klemmbackenelement (5, 6) angebracht sind, in der Weise angeordnet sind, daß die Schneidkanten der Schneidklingen eine konvexe Wölbung ausbilden, die in Öffnungsrichtung der Klemmbackenelemente gekrümmt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der vorderen Kante (B, B') von zumindest einer der Schneidklingen im Vergleich zu einem benachbarten Abschnitt einer hinteren Kante (A, A') einer der in Richtung nach vorne benachbarten Schneidklingen einwärts hervorsteht.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein vorderer Kantenabschnitt eines der Klemmbackenelemente (5, 6) an einer Öffnungs- und Schließtrajektorie eines vorderen Kantenabschnitts des anderen Klemmbackenelements angeordnet ist, bei der einer der vorderen Kantenabschnitte (14a) in zwei Teile (11, 21) so aufgeteilt ist, daß sie den anderen vorderen Kantenabschnitt zwischen sich aufnehmen, und bei der obere Nasenflächen der beiden Teile in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zumindest eines der Klemmbackenelemente (5, 6) mit einer Haltefläche (12a) versehen ist, die im Vergleich zu den Schneidkanten der Schneid klingen (17a, 17b, 17c, 23, 26a, 26b, 26c, 27), welche an zumindest einem der Klemmbackenelemente angebracht sind, stufenartig in Öffnungs-/Schließrichtung der Klemmbackenelemente hervorspringt.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend einen Drehbremsmechanismus, der zwischen der Halteeinrichtung (2) und dem Schneidvorrichtungskörper angeordnet ist, um den Schneidvorrichtungskörper (3) an die Halteeinrichtung zu klemmen, bis ein bestimmter Wert einer Drehkraft auf den Schneidvorrichtungskörper einwirkt.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Schneidvorrichtungskörper ein hohles Basiselement (4), ein unteres Klemmbackenelement (5), das an dem Basiselement angebracht ist, sowie ein oberes Klemmbackenelement (6) aufweist, das drehbar mit einer Hauptwelle (7) verbunden ist, die an dem unteren Klemmbackenelement angebracht ist, und bei der ein proximaler Endabschnitt des oberen Klemmbackenelements drehbar mit einem vorderen Ende einer Kolbenstange eines Hydraulikzylinders (8) verbunden ist, der in dem Basiselement vorgesehen ist, um das obere Klemmbackenelement um das in Ruhe befindliche untere Klemmbackenelement zu öffnen und zu schließen.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das untere Klemmbackenelement (5) ein Paar Seitenplatten (11, 12), eine Verbindungsplatte (14), die zwischen den Seitenplatten angeordnet ist und diese verbindet, sowie einen vorspringenden Abschnitt (15) aufweist, der nach vorne entlang einer der Seitenplatten hervorsteht.

7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine der Seitenplatten (11) an ihrem oberen, innenliegenden Abschnitt mit Schneidklingen (17a, 17b, 17c) ausgerüstet ist, die in Reihe angeordnet sind, und bei der die obere Kantenfläche dieser einen Seitenplatte in Übereinstimmung mit den Schneidkanten der Schneidklingen treppenartig ausgebildet ist.

8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der vorspringende Abschnitt (15) aus einem Basisabschnitt (20) und einem Klingenhalteabschnitt (21) besteht, der an einer vorderen Kante des Basisabschnitts ausgebildet ist, wobei die obere Oberfläche des Basisab schnitts tiefer als die obere Oberfläche des Klingenhalteabschnitts angeordnet ist.

9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das obere Klemmbackenelement (6) an seinem unteren, außenliegenden Abschnitt mit mehreren Schneidklingen (26a, 26b, 26c) versehen ist, die in Reihe angeordnet sind, und bei der die untere Kantenfläche des oberen Klemmbackenelements in Übereinstimmung mit den Schneidkanten der Schneidklingen treppenartig ausgebildet ist.

10. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der jede Schneidklinge (17a, 23, 26a, 27), die an einem vorderen Kantenabschnitt der Klemmbackenelemente (5, 6) angebracht ist, in Form eines Parallelogramms ausgebildet ist, das eine scharfe vordere Kante aufweist.