DE3702285C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrottschere zum Anbau an Bagger oder Manipulatoren, mit einem um eine Querachse am Ausleger des Baggers oder Manipulators einstellbaren Anschlußkopf sowie einem am Anschlußkopf um eine im all­ gemeinen senkrechte Achse nach beiden Seiten einstell­ baren Scheren-Hauptkörper und mit einem am Scheren-Haupt­ körper gelagerten, schwenkbar angetriebenen Scherenarm.

Solche Schrottscheren dienen zum Zerschneiden von Stahl- und Metallteilen auf Schrottplätzen und bei Abbrucharbei­ ten. Dabei werden vorwiegend Träger und längere Bauteile zerschnitten, die häufig innerhalb eines Haufwerks liegen oder einbetoniert sind. Bei einer Schrottschere der vor­ bezeichneten Art, die in dem seit Januar 1987 veröffent­ lichten Prospekt "The Original Cleaver" der The Dudley Shearing Machine Manufacturing Co. Ltd., Burslem/England gezeigt ist, wird der bewegliche Scherenarm durch die an der Maschine verfügbaren großen Scherkräfte von mehreren hundert Tonnen normalerweise an das Werkstück herangezo­ gen, bis dort die Schneiden von Scherenarm und Sche­ ren-Hauptkörper anliegen. Häufig kann der Scheren-Haupt­ körper aus Platzgründen nicht von vornherein mit seiner Schneide an dem Werkstück zur Anlage gebracht werden, so daß er bei betätigtem Scherenarm ans Werkstück herangezo­ gen wird, falls dieses nicht nachgibt. Unter diesen Be­ dingungen werden Kräfte in den Auslegerarm des Baggers oder Manipulators eingeleitet, denen dieser im allgemeinen nicht gewachsen ist und deshalb nach kurzer Zeit zu Bruch geht. Aus diesem Grund setzt man Schrott­ scheren häufig in Verbindung mit älteren Baggern ein. Da die durch die geschilderten Überlastungen verursachten Schäden nicht zu vermeiden sind, müssen in jedem Fall durch Schäden und Reparaturarbeiten verursachte Betriebs­ stillstandszeiten in Kauf genommen werden.

Weiterhin ist aus der DE 86 13 534 U1 eine als Anbaugerät für den Ausleger eines Baggers bestimmte Schrottschere bekannt, die zwischen ihrer im allgemeinen senkrechten Schwenkachse und dem zum Anbau am Ausleger bestimmten Endstück eine Anbauplatte aufweist. Zum vereinfachten Auswechseln eines Grabwerkzeuges gegen eine Schrottschere ist zwischen der Anbauplatte und einem abgewinkelten End­ stück des Baggerauslegers ein die Anbauplatte mit Abstand vom Auslegerende haltendes Zwischenstück angeordnet, das einerseits an der Anbauplatte und andererseits an der Querachse sowie an einer mit Abstand oberhalb davon liegenden Stelle des Auslegerendes festgelegt ist. Auf diese Weise entstehen zwei mit Abstand voneinander ange­ ordnete Anschlußpunkte für die Anbauplatte so daß die Schrottschere bezüglich des Auslegers festgelegt ist und sich folglich je nach Stellung des Auslegers in verti­ kaler, geneigter oder waagerechter Lage betätigen läßt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, bei einer Schrottschere der eingangs bezeichneten Art die Übertragung von bei über­ mäßiger Belastung der Schere auftretenden schädlichen Kräften auf die Gesamtmaschinenanordnung zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Scheren-Hauptkörper mittels eines Zwischenstücks an die im allgemeinen senkrechte Achse angeschlossen und am Zwischenstück mit einer waagrechten Pendelachse aufge­ hängt ist, und daß zwischen dem Zwischenstück und dem Scheren-Hauptkörper eine mit Abstand von der Pendelachse angeordnete Verbindung als Überlastschutzeinrichtung vor­ gesehen ist, die im Fall nicht ausgeglichener Scherkräfte ein Nachgeben des Scheren-Hauptkörpers als Schwenkbewe­ gung um die Pendelachse insbesondere nach beiden Rich­ tungen ermöglicht.

Die vorgeschlagene Bauart hat den Vorteil, daß sie mit wenigen Umbauten eine Verwendung vorhandener Anbau- Schrottscheren zuläßt, da lediglich das Zwischenstück mit der Pendelachse sowie die nachgiebige Verbindung als Überlastschutzeinrichtung vorgesehen zu werden brauchen. Die Überlastschutzeinrichtung kann beispielsweise die Form von in ihrer Nachgiebigkeit geeignet bemessenen Fe­ derpaketen haben oder auch leicht ersetzbare Bruchsiche­ rungen aufweisen. Eine wichtige Maßnahme besteht in der Anwendung und Anordnung des Zwischenstückes, um die zum Schutz des Auslegers vor Überlastungen dienende Schutz­ einrichtung vorsehen zu können.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schrottschere wird vorgeschlagen, daß ein das Zwischenstück und den Sche­ ren-Hauptkörper als Überlastschutzeinrichtung verbinden­ der Mittelstellungszylinder über Federmittel, insbesonde­ re über ein Gasdruckpolster in seine Mittelstellung vor­ gespannt ist, so daß der Scheren-Hauptkörper nach beendetem Scherbetrieb selbsttätig in seine Mittelstel­ lung zurückpendelt. Der Mittelstellungszylinder ist somit in der Lage, im Fall nicht ausgeglichener Scherkräfte ein Nachgeben des Scheren-Hauptkörpers als Schwenkbewegung um die Pendelachse in der einen oder entgegengesetzten Rich­ tung zuzulassen.

Gemäß einem anderen Ausgestaltungsmerkmal kann zwischen einer zum Mittelstellungszylinder führenden Verteilerlei­ tung und einem Gasdruckspeicher ein Drosselrückschlagven­ til angeordnet sein, mit dem die Rückstellgeschwindigkeit (Rückpendelung) des Scheren-Hauptkörpers in die Mittel­ stellung verzögert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Mittel­ stellungszylinder zwei frei verschiebbare Kolben enthal­ ten, die gegen einen mittleren Innenbund des Zylinders vorgespannt sind, während einer der Kolben auf einer Kol­ benstange geführt ist, die an ihrem Ende innerhalb des Zylinders einen Außenbund aufweist, mit dem die Kolben­ stange in ihre Mittelstellung im Zylinder vorgespannt ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Schrottschere ge­ mäß der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 5 bis 7.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Seitenansicht einer an einen Ausleger eines Mobilbaggers angebauten Schrottschere nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Seitenansicht einer Schrott­ schere gemäß der Erfindung, die an einen anderen Auslegerarm verstellbar angeschlossen ist,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch einen Mit­ telstellungszylinder für die Schrottschere nach Fig. 1 und 2 mit dessen Anschlüssen für Drucköl und ein Gasdruckpolster und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Hydraulikzylinder zum seitlichen Verschwenken des Scheren-Hauptkör­ pers.

Entsprechend Fig. 1 ist am Auslegerarm 10 eines Mobilbag­ gers der dort sonst angebrachte Zwischenausleger oder Löf­ felstiel beseitigt und durch eine Schrottschere 2 ersetzt. Der Ausleger 10 ist mit Hilfe eines Zylinders 4 in der Höhe verschwenkbar, an dessen vorderen Ende ein Anschlußkopf 12 der Schrottschere 2 um eine Querachse 14 schwenkbar befestigt ist, so daß der normalerweise zum Verschwenken des Löffel­ stiels verwendete Zylinder 16 nun auch zum Einstellen der Schrottschere 2 in verschiedene Höhenlagen benutzt werden kann, von denen in Fig. 1 einige angedeutet sind.

Entsprechend Fig. 2 ist am freien Ende eines Auslegerarms 10 ein Anschlußkopf 12 mittels einer Querachse 14 schwenk­ bar befestigt. Als Schwenkantrieb für den Anschlußkopf 12 dient, ähnlich wie in Fig. 1, ein normalerweise an den Löf­ felstiel oder direkt an den Löffel angeschlossener Hydrau­ likzylinder 16, dessen Kolbenstange mit einem Übersetzungs­ gestänge 18 in Verbindung steht, mit dem ein noch größerer Schwenkbereich des Anschlußkopfes 12 um die Querachse 14 er­ reicht wird.

Am Anschlußkopf 12 ist normalerweise die Schrottschere 2 an­ gebracht, die aus einem Scheren-Hauptkörper 30 und einem an diesem angelenkten Scherenarm 32 besteht, wobei letzterer mit Hilfe eines am Scheren-Hauptkörper an der Stelle 38 schwenkbar gehaltenen Scherenzylinders 36 betätigt wird, dessen Kolbenstange an einem Querbolzen 40 des Scherenarms 32 angreift.

Vom Anschlußkopf 12 gehen mehrere Anschlußaugen 24 aus, de­ ren Öffnungen zueinander und bezüglich einer im allgemeinen senkrechten Achse 20 ausgerichtet sind, wobei die Achse 20 durch einen oder mehrere nicht gezeigte Gelenkbolzen ver­ körpert sein kann. In den Abstand zwischen zwei Anschlußau­ gen 24 greifen gemäß der Zeichnung zwei von einem Zwischen­ stück 22 ausgehende Anschlußaugen 26 ein, so daß das Zwi­ schenstück 22 um die Achse 20 nach beiden Seiten um jeweils mindestens 90° verschwenkbar ist.

Das Zwischenstück 22, das beispielsweise aus zwei unter seitlichem Abstand zueinander angeordneten, der gezeigten Umrißform entsprechenden senkrechten Platten bestehen kann, die an ihrer Rückseite und/oder durch die von dort ausge­ henden Anschlußaugen 26 miteinander verbunden sein können, trägt eine quer verlaufende Pendelachse 28, an welcher der Scheren-Hauptkörper 30 pendelnd aufgehängt ist. Die Anbau­ schere wird durch den um das Scherengelenk 34 schwenkbaren Scherenarm 32 vervollständigt, der für die Schneidarbeiten vom Scherenzylinder 36 betätigt bzw. zum Schließen der Schere 2 verschwenkt wird.

Am oberen Ende der Schere 2 ist als Antrieb für die seitliche Verschwenkung der Schrottschere einschließlich des Zwi­ schenstückes 22 bezüglich des Anschlußkopfes 12 ein Seiten- Verschwenkzylinder 42 befestigt, dessen Kolbenstangenende an einem am Anschlußkopf befestigten senkrechten Bolzen 43 angelenkt ist. Es versteht sich, daß gegebenenfalls auf beiden Seiten der Achse 20 je ein Seiten-Verschwenkzylinder 42 angreift oder daß eine beliebige andere geeignete Sei­ ten-Verschwenkeinrichtung für die Schrottschere 2 vorgesehen sein kann.

Mit Hilfe des Zylinders 16, der den Anschlußkopf 12 um die Querachse 14 verschwenkt, und mit Hilfe des Verstellzylin­ ders 42, der den Scheren-Hauptkörper 30 um die Achse 20 seitlich verschwenkt, läßt sich die Schere bzw. deren Schneidebene räumlich in praktisch alle vorkommenden Rich­ tungen verstellen, um eine bestmögliche Anpassung an das zu zerschneidende Werkstück zu erreichen, das im Scherenmaul 48 aufgenommen bzw. von diesem umfaßt wird. Damit die Sche­ re den Einstellbewegungen folgt, ist außer der Pendelachse 28 eine im Abstand davon vorgesehene zweite Verbindung zwi­ schen dem Scheren-Hauptkörper 30 und einem Ansatz am Zwi­ schenstück 22 vorgesehen, und zwar in Form eines Mitten­ stellungszylinders 46, dessen Einzelheiten in Fig. 3 ge­ zeigt und nachfolgend beschrieben sind.

Der Mittenstellungszylinder 46 enthält einen ersten Druck­ raum 58 und einen zweiten Druckraum 60 und zwischen diesen einen von der Zylinderinnenwandung ausgehenden Innenbund 62. Der Zylinder 46 enthält eine Kolbenstange 64, an deren innerem Ende ein Bund 66 angeordnet ist. Im Druckraum 58 ist ein frei verschiebbarer Kolben 68 angeordnet, während im Druckraum 60 ein auf der Kolbenstange 64 abgedichtet und verschiebbarer Ringkolben 70 vorgesehen ist. Die beiden Druckräume 58 und 60 im Zylinder 46 stehen über eine ge­ meinsame Anschlußleitung 55 mit einem Gasdruckspeicher 72 in Verbindung. Dessen Gasdruck wirkt auf das in den Druck­ räumen 58, 60 befindliche Hydrauliköl, das ständig von der Öffnungsleitung 52 des Scherenzylinders 36 aus über eine Anschlußleitung 54 und ein Rückschlagventil 56 nachgespeist wird.

Mit Hilfe des Gasdruckspeichers 72 werden die beiden Kolben 68 und 70 gegen den mittleren Innenbund 62 vorgespannt, und dadurch wird auch die Kolbenstange 64 mit ihrem zwischen den beiden Kolben 68, 70 befindlichen Außenbund 66 in der gezeigten Mittellage so lange fixiert gehalten, bis diese Haltekraft aus dem Gasdruckspeicher durch eine auf die Kol­ benstange 64 drückend oder ziehend wirkende Scherkraft überschritten wird. In diesem Fall wird der jeweils bean­ spruchte Kolben vom Anschlagbund 62 weggedrückt, so daß der Scheren-Hauptkörper 30 um die Pendelachse 28 schwenken bzw. ausweichen kann, bis die Scherkräfte ausgeglichen sind. Um ein schnelles Rückströmen des aus einem der Druckräume 58, 60 verdrängten Hydrauliköls zu vermeiden, wodurch die ver­ schwenkte Schere nach erfolgtem Schervorgang zurückschnel­ len würde, ist vor den Gasdruckspeicher 72 ein Drosselrück­ schlagventil 74 eingebaut.

Um auch bei schräg an die Schrottschere angelegtem zu zer­ schneidendem Material einen auf den Ausleger 10 wirkenden Scherdruck so weit wie möglich zu verhindern, ist gemäß Fig. 4 der Kolben 78 des Verschwenkzylinders 42 nachgiebig gestaltet. Der auf der Kolbenstange 76 abgedichtet ver­ schiebbar sitzende Kolben 78 enthält eine durch die linke Stirnwand 84 in Fig. 4 geschlossene Hohlkammer 80, in der eine Feder oder ein Tellerfederpaket 82 untergebracht ist, das sich mit seinem einen Ende an der Stirnwand 84 abstützt und mit dem anderen Ende an einer Zwischenscheibe 88 an­ liegt, die normalerweise an einem Ringbund 86 am Kolben­ stangenende 76 und an einem der Stirnwand 84 gegenüberlie­ genden Innenbund 87 des Kolbens anliegt. Durch die einge­ baute Feder 82 ist die Kolbenstange 76 in der Lage, durch Überwindung der Federkraft in die eine oder entgegengesetz­ te Richtung bewegt zu werden, um dadurch das Einleiten von Scherkräften in den Auslegerarm zu verhindern.

Claims (7)

1. Schrottschere zum Anbau an Bagger oder Manipulatoren, mit einem um eine Querachse am Ausleger des Baggers oder Manipulators einstellbaren Anschlußkopf sowie einem am Anschlußkopf um eine im allgemeinen senk­ rechte Achse nach beiden Seiten einstellbaren Sche­ ren-Hauptkörper und mit einem am Scheren-Hauptkörper gelagerten, schwenkbar angetriebenen Scherenarm, dadurch gekennzeichnet,
daß der Scheren-Hauptkörper (30) mittels eines Zwi­ schenstücks (22) an die im allgemeinen senkrechte Achse (20) angeschlossen und am Zwischenstück (22) mit einer waagerechten Pendelachse (28) aufgehängt ist, und
daß zwischen dem Zwischenstück (22) und dem Sche­ ren-Hauptkörper (30) eine mit Abstand von der Pendel­ achse (28) angeordnete Verbindung als Überlastschutzein­ richtung vorgesehen ist, die im Fall nicht ausgegliche­ ner Scherkräfte ein Nachgeben des Scheren-Hauptkörpers (30) als Schwenkbewegung um die Pendelachse (28) insbe­ sondere nach beiden Richtungen ermöglicht.

2. Schrottschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Zwischenstück (22) und den Scheren-Haupt­ körper (30) als Überlastschutzeinrichtung verbindender Mittelstellungszylinder (46) über Federmittel, ins­ besondere über ein Gasdruckpolster (72) in seine Mittel­ stellung vorgespannt ist, so daß der Scheren-Hauptkör­ per (30) nach beendetem Scherbetrieb selbsttätig in seine Mittelstellung zurückpendelt.

3. Schrottschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen einer zum Mittelstellungszy­ linder (46) führenden Verteilerleitung (55) und einem Gasdruckspeicher (72) ein Drosselrückschlagventil (74) angeordnet ist, mit dem die Rückstellgeschwindigkeit (Rückpendelung) des Scheren-Hauptkörpers in die Mittel­ stellung verzögert wird.

4. Schrottschere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelstellungszylin­ der (46) zwei frei verschiebbare Kolben (68, 70) ent­ hält, die gegen einen mittleren Innenbund (62) des Zylinders vorgespannt sind und daß einer der Kolben (68) auf einer Kolbenstange (64) geführt ist, die an ihrem Ende innerhalb des Zylinders einen Außenbund (66) aufweist, mit dem die Kolbenstange in ihre Mittenstel­ lung im Zylinder (46) vorgespannt ist.

5. Schrottschere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von beiden Enden des Mittelstellungs­ zylinders (46) ausgehenden Druckkammern (58, 60) außer dem Anschluß (55) zum Gasdruckspeicher (72) einen weite­ ren, über ein Rückschlagventil (56) geführten Anschluß (54) zur Druckleitung (52) für das Öffnen des Scherzy­ linders (36) angeschlossen sind.

6. Schrottschere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder (42) zum seitlichen Verschwenken des Zwischenstückes (22) um die im allgemeinen senkrechte Achse (20) des Anschluß­ kopfes (12) einen um einen begrenzten Weg zur Kolben­ stange (76) nachgiebigen Kolben (78) enthält, so daß die Kolbenstange (76) bezüglich des Kolbens (78) in beiden Richtungen bewegt werden kann.

7. Schrottschere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (78) eine die Kolbenstange (76) umgebende Hohlkam­ mer (80) enthält, und daß die Feder insbesondere ein Tellerfederpaket (82) einenends an einer Stirnwand (84) der Hohlkammer (80) und anderenends an einem am Ende der Kol­ benstange (76) angeordneten Ringbund anliegt, und daß der dem Ringbund gegenüberliegende Zylinderkopf eine Ausnehmung (90) zur Aufnahme des Ringbundes bei gegenüber dem Kol­ ben verschobene Kolbenstange enthält.