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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
an Schrottscheren oder dergleichen – zur Verminderung der Reibkräfte, die
unter Einwirkung des Zerkleinerungsmaterials im Laufe der Schließbewegung
auftreten – mit
mehreren Backenarmen, die relativ zueinander eine Schwenkbewegung
in Schließ-
oder Öffnungsrichtung
der Schrottschere ausführen
können,
wobei die von der Halterung der Schrottschere abgewandten Endabschnitte
zumindest zweier einander benachbarter Backenarme Schneidelemente aufweisen,
die miteinander einen sich mit der Schwenkbewegung in Schließrichtung
verengenden Schneidbereich bilden, und wobei sich die Endabschnitte
einander benachbarter Backenarme zumindest in der Schließstellung
der Schrottschere seitlich überlappen.
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Schrottscheren und vergleichbare
Zerkleinerungsvorrichtungen, die an ein Trägergerät –– beispielsweise einen Hydraulikbagger – angebaut
sind, dienen zum Trennen oder Zerkleinern von Gegenständen aus
Stahl oder anderen, insbesondere metallischen Werkstoffen.
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Im einfachsten Fall sind Schrottscheren
mit zwei relativ zueinander schwenkbaren Backenarmen ausgestattet,
deren von der Halterung der Schrottschere abgewandte Endabschnitte
auf den einander zugewandten Seiten Schneidelemente aufweisen; zwischen
diesen bildet sich bei der gegenseitigen Annäherung der betreffenden Endabschnitte
ein Schneidspalt aus.
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Die Erfindung ist an allen derartig
ausgebildeten Schrottscheren u.dgl. anwendbar, und zwar unabhängig davon,
in welcher Weise und mit welchen Antriebsmitteln die Schwenkbewegung
der Backenarme relativ zueinander in Schließ- oder Öffnungsrichtung der Schrottschere
herbeigeführt
wird.
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Die Schrottschere o.dgl. kann somit
derart ausgestaltet sein, daß entweder
nur ein Backenarm oder auch beide Backenarme bezüglich der Halterung schwenkbar
ist bzw. sind und daß die
bezüglich der
Halterung beweglichen Backenarme entweder jeweils ein eigenes Antriebsmittel
aufweisen oder gemeinsam angetrieben sind.
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Darüber hinaus ist die Erfindung
auch an Schrottscheren o.dgl. mit mehr als zwei Backenarmen anwendbar,
insbesondere an Ausführungsformen
mit einer zwei äußere Backenarme
aufweisenden Doppelbacke und einem mittleren Backenarm, dessen Endabschnitt
durch eine Relativbewegung zwischen dem mittleren Backenarm und
der Doppelbacke zwischen deren äußere Backenarme
eingeschwenkt werden kann.
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Die Relativbewegung zwischen der
Doppelbacke und dem mittleren Backenarm kann dabei dadurch ermöglicht werden,
daß entweder
die Doppelbacke und der mittlere Backenarm bezüglich der Halterung der Schrottschere
beweglich sind.
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Bei Ausführungsformen mit lediglich
einem relativ zur Halterung beweglichen Backenarm ist überwiegend
der mittlere Backenarm schwenkbar, während die Doppelbacke einen
bezüglich
der Halterung nicht beweglichen Bestandteil der Schrottschere darstellt.
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Um eine weitergehende, unerwünschte Ausweichbewegung
des mittleren Backenarms zu verhindern, ist bei den zuletzt angesprochenen
Doppelbacken-Bauarten an den Backenarm der Doppelbacke – welcher
auf der vom Schneidspalt abgewandten Seite des mittleren Backenarms
liegt – als
Widerlager eine verschleißfeste
Gleitplatte oder ein Schneidelement angeordnet.
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Beim Schneidvorgang werden im Schneidbereich
der Schrottschere unter Einwirkung des Zerkleinerungsmaterials Querkräfte erzeugt,
die in etwa senkrecht zur Ebene der Schwenkbewegung wirksam werden
und den im Schneidbereich vorliegenden Abstand zwischen den beteiligten
Backenarmen vergrößern können mit
der Folge, daß auch
der Schneidspalt eine entsprechende Änderung erfahren und das Zerkleinerungsmaterial
in ihn hineingezogen werden kann. Falls die Querkräfte entsprechend hohe
Werte erreichen, können
zwischen den jeweils benachbarten Backenarmen Reibkräfte wirksam werden,
die sich mittels der für
den Betrieb der Schrottschere zur Verfügung stehenden Antriebskräfte nicht überwinden
lassen.
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Dies hat zur Folge, daß die Schrottschere nicht
mehr arbeitsfähig
ist und der aufgetretene Klemmzustand – möglicherweise mit erheblichem Zeit-
und Arbeitsaufwand – beseitigt
werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, während des
Schneidvorgangs auftretende Klemmzustände dadurch beherrschbar zu
machen, daß die im
Schneidbereich zusammenwirkenden Bestandteile der Schrottschere
geeignet ausgebildet und/oder gehandhabt werden.
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Die neuartige Vorrichtung soll dabei
insbesondere auch derart ausgebildet sein, daß die Schrottschere durch Verminderung
der Haftreibungskräfte
und der für
die Öffnungsbewegung
benötigten Antriebskräfte auch
bei Vorliegen ungünstiger
Betriebsverhältnisse
funktionsfähig
bleibt.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung
besteht darin, zumindest einen Backenarm an seinem von der Halterung
abgewandten Endabschnitt – also
in dem Bereich, in dem unter Einwirkung des Zerkleinerungsmaterials
während
des Schneidvorgangs auf einander benachbarte Backenarme Querkräfte einwirken
können – mit einem
Widerlagerelement auszustatten. Dieses kann sich – zumindest
vorübergehend – relativ
zu dem tragenden Backenarm zwischen einer Arbeitsstellung und einer
Reibminderungsstellung derart bewegen, daß sich mit seiner Relativbewegung
in Richtung auf die Reibminderungsstellung der Abstand zwischen seiner
vom tragenden Backenarm abgewandten Außenfläche und der dieser zugewandten
Gegenfläche des
benachbarten Backenarms vergrößert. Dies
ist gleichbedeutend damit, daß sich
der Abstand zwischen der entsprechend bewegten Außenfläche und einer
relativ dazu feststehenden Bezugsfläche des tragenden Backenarms
verringert.
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Soweit die zuvor genannten Voraussetzungen
erfüllt
sind, kann das Widerlagerelement im Rahmen der Erfindung an sich
beliebig ausgebildet und angeordnet sein. Insbesondere kann das
Widerlagerelement auch selbst als Schneidelement ausgebildet oder
mit einem Schneidelement ausgestattet sein.
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Ferner können nach der Lehre der Erfindung gleichzeitig
mehrere Widerlagerelemente zum Einsatz kommen, und zwar auch in
unterschiedlicher Funktion beispielsweise als Schneidelement selbst oder
als den benachbarten Backenarm abstützende Gleitplatte.
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Mit Rücksicht auf die zugrundeliegende
Aufgabenstellung muß zumindest
eines der vorhandenen Widerlagerelemente derart ausgebildet sein,
daß es
sich entweder selbsttätig
(d.h. ohne Eingriff von außen)
oder durch Beeinflussung von außen
willkürlich
beispielsweise in Richtung auf die Reibminderungsstellung bewegen
läßt. Unter „Arbeitsstellung" ist dabei die Stellung
des betreffenden Widerlagerelements zu verstehen, welche dieses
im Normalbetrieb der Schrottschere einnimmt.
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Durch Bewegen des Widerlagerelements
in Richtung auf die Reibminderungsstellung werden die an den betreffenden
Endabschnitten wirksamen Reibkräfte
vermindert, so daß sich
eine etwaige Verklemmung – beispielsweise
durch Einleiten der Schwenkbewegung in Öffnungsrichtung der Schrottschere – beseitigen
läßt.
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Durch die Ausstattung der Schrottschere
mit zumindest einem Widerlagerelement – welches sich bezüglich des
tragenden Backenarms in geeigneter Weise bewegen läßt – ist also
sichergestellt, daß die von
den Querkräften
im Schneidbereich ausgelösten und
gegebenenfalls auch die weitere Umgebung beeinflussenden Reibkräfte in geeigneter
Weise vermindert werden können,
so daß die
Schrottschere ohne längere
Stillstandszeit betriebsfähig
bleibt bzw. wird.
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Grundsätzlich kann der Erfindungsgegenstand
derart ausgebildet sein, daß das
Widerlagerelement sich – entsprechend
dem zur Verfügung
stehenden Bewegungsspielraum – frei
an dem tragenden Backenarm einstellen kann. Alternativ kommt jedoch
auch eine Ausführungsform
in Betracht, bei welcher das Widerlagerelement mittels zumindest
eines Feststellelements bezüglich
des tragenden Backenarms arretierbar ist (Anspruch 2).
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Diese Ausführungsform ermöglicht folgende Handhabung:
Im
Normalzustand ist das Widerlagerelement über das zumindest eine Feststellelement
(beispielsweise zumindest eine Schraubverbindung) bezüglich des tragenden
Backenarms in einer vorgegebenen Arbeitsstellung unbeweglich gehalten.
Falls im Verlauf des Schneidvorgangs eine Klemmung auftreten sollte,
wird die Arretierung gelöst,
so daß das
Widerlagerelement sich nunmehr in Richtung auf die Reibminderungsstellung
bewegen kann.
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Nach Beseitigung der Klemmung kann
das Widerlagerelement anschließend
erneut nach Erreichen der Arbeitsstellung arretiert werden. Die
in Rede stehende Ausuführungsform
ist also derart ausgebildet, daß das
Widerlagerelement lediglich vorübergehend
bezüglich
des tragenden Backenarms beweglich ist.
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Abhängig von den betrieblichen
Gegebenheiten und Erfordernissen kann der Erfindungsgegenstand auch
in der Weise weitergebildet sein, daß das Feststellelement jeweils
fernbetätigbar
ausgebildet ist (Anspruch 3).
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Insbesondere kann das Feststellelement
aus zumindest einem Klemmzylinder bestehen, welcher im Normalfall
das Widerlagerelement bezüglich
des tragenden Backenarms blockiert und erforderlichenfalls durch
willkürliche
Betätigung
von außen
gelöst wird,
so daß das
Widerlagerelement anschließend
in der bereits erwähnten
Weise beweglich ist. Im einfachsten Fall ist der Klemmzylinder als
Hydraulikrylinder ausgebildet; alternativ können jedoch auch andersartige
Feststellelemente zum Einsatz kommen, insbesondere motorisch angetriebene
Gewindespindeln.
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Im Rahmen der Erfindung kann das
Widerlagerelement als Keilelement ausgebildet sein, welches anläßlich der Öffnungsbewegung
der Schrottschere relativ zum tragenden Backenarm zumindest vorübergehend
in Richtung auf die Reibminderungsstellung mitbewegt werden kann
(Anspruch 4).
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Diese Ausführungsform setzt naturgemäß voraus,
daß der
tragende Backenarm eine geeignete Führungsfläche aufweist. Diese muß im Zusammenwirken
mit dem Keilelement derart beschaffen sein, daß die Bewegung des Keilelements
in Öffnungsrichtung
der Schrottschere eine Abstandsvergrößerung zwischen seiner Außenfläche und
der dieser zugewandten Gegenfläche
des benachbarten Backenarms zur Folge hat.
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Im einfachsten Fall stützt sich
das Keilelement derart an dem tragenden Backenarm ab, daß das relativ
zu diesem bewegte Keilelement gleichzeitig eine Querbewegung parallel
zu sich selbst ausführt
(Anspruch 5).
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Bei einer andersartigen Ausführungsform des
Erfindungsgegenstands ist das Widerlagerelement quer zur Ebene der
Schwenkbewegung verschiebbar ausgebildet (Anspruch 6).
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Diese Ausführungsform kann dadurch weiter ausgestaltet
sein, daß das
Widerlagerelement mittels Schraubelementen einerseits verschiebbar
und andererseits arretierbar ausgebildet ist (Anspruch 7).
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Alternativ kann das Widerlagerelement
auch nach Art eines Zylinderaggregats ausgebildet und mittels eines
druckbeaufschlagten Fluids verschiebbar sein (Anspruch 8).
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Das Zylinderaggregat weist vorzugsweise eine
Rückstellung
auf, deren Wirkung der vom Fluid hervorgerufenen Haltekraft entgegengerichtet
ist (Anspruch 9).
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Die Rückstellung – im einfachsten Fall eine mechanische
Federung – kann
dabei derart ausgestaltet sein, daß sie entweder in Richtung
auf die Arbeitsstellung oder in Richtung auf die Reibminderungsstellung
wirksam ist.
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Vorzugsweise wird das Zylinderaggregat
unter Einwirkung des Fluids in einen Betriebszustand überführt, in
dem das Widerlagerelement seine Arbeitsstellung einnimmt (Anspruch
10).
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Bei einer weiteren Ausführungsvariante
des Erfindungsgegenstands ist das Widerlagerelement bezüglich des
tragenden Backenarms derart schwenkbar ausgebildet, daß in der
Reibminderungsstellung der Abstand zwischen der dann schräg ausgerichteten
Widerlager-Außenfläche und
der Gegenfläche
des benachbarten Backenarms – in Schließrichtung
der Schrottschere gesehen – zunimmt
(Anspruch 11). Die Schwenkstellung des Widerlagerelements läßt sich
dabei in besonders einfacher Weise unter Einwirkung entweder eines Schraubmittels
(Anspruch 12) oder eines Exzenters (Anspruch 13) verändern.
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Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der
erfindungsgemäßen Lehre – gegebenenfalls
unter Berücksichtigung
der Bauform der Schrottschere oder vergleichbaren Zerkleinerungsvorrichtung – auch mehrere
der zuvor angesprochenen Ausführungsvarianten
gleichzeitig zur Anwendung kommen können.
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Dies gilt insbesondere für den Fall,
daß die Schrottschere
oder vergleichbare Zerkleinerungsvorrichtung mehr als zwei Backenarme
aufweist, beispielsweise die eingangs erwähnte Doppelbacke und einen
mit dieser zusammenwirkenden mittleren Backenarm.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung weitergehend erläutert;
in dieser ist lediglich beispielhaft eine Schrottschere mit drei
Backenarmen – nämlich einer
zwei äußere Backenarme
aufweisenden Doppelbacke und einem zwischen diesen schwenkbaren
mittleren Backenarm – dargestellt. Wie
bereits erwähnt,
kann die Erfindung auch an andersartig ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtungen,
insbesondere an lediglich mit zwei Backenarmen ausgestatteten Schrottscheren,
zur Anwendung kommen.
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Im einzelnen zeigen:
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1a in
schematischer Darstellung eine Ansicht einer Schrottschere,
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1b in
räumlicher
Schrägdarstellung
die Doppelbacke und den dieser zugeordneten mittleren Backenarm
der in 1a dargestellten
Schrottschere,
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2a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung,
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2b einen
Schnitt entsprechend 2a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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3a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei sowohl die äußeren Backenarme
der Doppelbacke als auch der mittlere Backenarm mit einem Keilelement
ausgestattet sind,
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3b einen
Schnitt entsprpechend 3a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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4a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei ein äußerer Backenarm
der Doppelbacke ein Widerlagerelement nach Art eines Zylinderaggregats
aufweist,
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4b einen
Schnitt entsprechend 4a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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5a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei ein äußerer Backenarm
der Doppelbacke ein mittels eines Exzenters schwenkbares Widerlagerelement
aufweist,
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5b einen
Schnitt entsprechend 5a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung,
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6a stark
schematisiert einen Schnitt durch die Doppelbacke und den mittleren
Backenarm einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schrottschere in einer im Verlauf des Schneidvorgangs eingenommenen
Stellung, wobei ein äußerer Backenarm
der Doppelbacke ein mittels eines Schraubelements schwenkbares Widerlagerelement
aufweist, und
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6b einen
Schnitt entsprechend 6a nach
Einleiten der Bewegung der Schrottschere in Öffnungsrichtung.
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Die in 1a dargestellte
hydraulische Schrottschere 1 weist als an sich bekannte
Hauptbestandteile eine Doppelbacke 2 und einen mittleren Backenarm 3 auf,
die beweglich an einer Halterung 4 angebracht sind. Diese
ist auf der von den Hauptbestandteilen 2, 3 abgewandten
Seite mit einer Drehkonsole 5 ausgestattet, über welche
sie drehbar an einem nicht dargestellten Trägergerät – beispielsweise einem Hydraulikbagger – befestigt
werden kann.
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Während
der mittlere Backenarm 3 einarmig ausgeführt ist,
umfaßt
die Doppelbacke 2 zwei äußere Backenarme,
nämlich
den in 1a vorn liegenden
ersten Backenarm 2a und den mit Abstand dahinter liegenden,
in 1b sichtbaren zweiten
Backenarm 2b.
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Zur Betätigung der Hauptbestandteile 2, 3 sind
zwei Hydraulikrylinder 6, 7 vorhanden, die einerseits über ihr
Zylindergehäuse 6a bzw.
7a unterhalb der Drehkonsole 5 gelenkig an der Halterung 4 befestigt
sind und andererseits über
ihre Kolbenstangen 6b bzw. 7b mit der Doppelbacke 2 bzw.
dem mittleren Backenarm 3 in Verbindung stehen.
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Durch Ausfahren der Hydraulikzylinder 6 und 7 werden
die Hauptbestandteile 2 und 3 – die ihrerseits schwenkbar
an der Halterung 4 abgestützt sind – derart bewegt, daß die Schrottschere 1 eine Schließbewegung
in Richtung des Pfeiles 8 ausführt. Die Rückhubbewegung der Hydraulikrylinder 6 und 7 hat
eine dazu entgegengerichtete Schwenkbewegung der Hauptbestandteile 2 und 3 zur
Folge, so daß die
Schrottschere 1 eine Bewegung in Öffnungsrichtung ausführt.
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Während
der mittlere Backenarm 3 an seiner beispielsweise in 1a sichtbaren Außenseite
drei in seiner Längsrichtung
nebeneinander angeordnete Schneidelemente 9 trägt, ist
der erste Backenarm 2a an seiner Stirnseite (vgl. dazu 1b) mit drei in seiner Längsrichtung
hintereinander angeordneten Schneidelementen 10 ausgestattet,
d.h. die Schneidelemente 9 und 10 sind an einander
zugewandten Seiten des mittleren Backenarms 3 und des ersten Backenarms 2a lösbar befestigt
und bilden miteinander im Verlauf der Schließbewegung in Richtung des Pfeiles 8 den
Schneidbereich der Schrottschere 1. Dieser entsteht dadurch,
daß der
mittlere Backenarm 3 kürzer
ausgeführt
ist als die äußeren Backenarme 2a, 2b der
Doppelbacke und derart geführt
ist, daß er im
Verlauf des Schneidvorgangs mit seinem freien Endabschnitt 3a zumindest
teilweise in den Zwischenraum zwischen den Backenarmen 2a und 2b eingreift;
dementsprechend überlappen
sich die Endabschnitte einander benachbarter Backenarme – nämlich einerseits
die Endabschnitte der Backenarme 2a und 3 und
andererseits der Backenarme 3 und 2b mit deren
Annäherung
an die Schließstellung
seitlich.
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Falls die Hauptbestandteile 2 und 3 sich
im Laufe ihrer Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles 8 (vgl.
dazu 1a) ausreichend
aneinander angenähert
haben, wird das hier nicht dargestellte Zerkleinerungsmaterial 11 (vgl.
dazu beispielsweise 2a, b) unter Einwirkung des freien Endabschnitts 3a gegen
die Doppelbacke 2 gepreßt und schließlich durch
Zusammenwirken der einander zugewandten Schneidelemente 9 und 10 durchgetrennt,
wobei der freie Endabschnitt 3a in den Zwischenraum zwischen den
Backenarmen 2a und 2b eingreift.
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Da der mittlere Backenarm 3 unter
Einwirkung der Querkräfte,
die im Verlauf des Schneidvorgangs an ihm angreifen, eine Ausweichbewegung bezüglich des
ersten Backenarms 2a (in Querrichtung) ausführt, wird
eventuell ein Teil des Zerkleinerungsmaterials in den Schneidspalt
zwischen den Schneidelementen 9 und 10 eingezogen.
Dies führt u.U.
dazu, daß die
von den Hydraulikzylindern 6 und 7 erzeugten Antriebskräfte nicht
mehr dazu ausreichen, die Schrottschere 1 durch eine Bewegung
in Gegenrichtung zum Pfeil 8 zu öffnen. Die Hauptbestandteile 2 und 3 haben
sich somit aufgrund der im Schneidspalt sowie der an dem mittleren
Backenarm 3 und dem zweiten Backenarm 2b wirksamen
Haftreibungskräfte
verklemmt und können
durch Beaufschlagung der Hydraulikrylinder 6 und 7 in
Rückhubrichtung
nicht mehr bewegt werden, soweit nicht – wie nachfolgend erläutert werden
wird – über den Stand
der Technik hinausgehende Vorkehrungen getroffen werden.
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Wie die 1a, b sowie
2a, b erkennen lassen, weist die erfindungsgemäß ausgebildete Schrottschere 1 zusätzlich ein
Widerlagerelement in Form eines Keilelements 12 auf, an
dem eine verschleißfeste
Gleitplatte 12a über
nicht dargestellte Befestigungselemente (bespielsweise Befestigungsschrauben)
lösbar
befestigt ist. Das Keilelement 12 ist in Höhe des freien
Endabschnitts 3a – gegebenenfalls
verschiebbar – an
dem zweiten Backenarm 2b angeordnet, und zwar auf der innenliegenden
Seite des Backenarms 2b, welche dem mittleren Backenarm 3 auf
dessen von den Schneidelementen 9 abgewandten Seite zugewandt
ist.
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Wie 2a erkennen
läßt, wird
eine unerwünschte
Ausweichbewegung des mittleren Backenarms 3 dadurch verhindert,
daß dieser
sich – insbesondere
im Verlauf des Schneidvorgangs – über seine
auf der rechten Seite liegende Gegenfläche 3b an der dieser
zugewandten Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a abstützt.
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Die Gleitplatte 12a ist über an dem
zweiten Backenarm 2b befestigte Führungsbleche 13, 14 (vgl. 1a) derart bezüglich des
genannten Backenarms ausgerichtet, daß sie mit der gegenseitigen
Annäherung
der Doppelbacke 2 und des mittleren Backenarms 3 im
Laufe der Schließbewegung letztlich
eine bezüglich
der Längsachse 4a der
Halterung 4 annähernd
lotrechte Lage einnimmt.
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Der Bewegungsspielraum der Gleitplatte 12a nebst
Keilelement 12 – in 1a nach links – ist weiterhin
durch ein ebenfalls an dem zweiten Backenarm 2b befestigtes
Anschlagblech 15 festgelegt; in der in 1a angedeuteten Arbeitsstellung stützt sich
das Keilelement 12 seitlich an dem Anschlagblech 15 ab
und ist mittels Klemmschrauben 16 bezüglich des das Keilelement 12 tragenden
zweiten Backenarms 2b unbeweglich gehalten. Wie nachfolgend
noch im einzelnen dargelegt werden wird, kann sich die an dem Keilelement 12 befestigte
Gleitplatte 12a nach Lösen
der Klemmschrauben 16 und unter Einwirkung der Führungsbleche 13, 14 bezüglich des zweiten
Backenarms 2b auch derart bewegen, daß sich – ausgehend von der beispielsweise
in 2a dargestellten
Arbeitsstellung – der
Abstand zwischen der Gleitplatte 12a bzw. deren Arbeitsfläche 12b und dem
ersten Backenarm 2a vergrößert. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß das
Keilelement 12 sich über eine
Stützfläche 12c an
einer entsprechend verlaufenden Führungsfläche 2c des zweiten
Backenarms 2b abstützt;
die beiden genannten, miteinander zusammenwirkenden Flächen 12c und 2c sind
dabei (gemäß Darstellung
in 2a) derart ausgerichtet, daß sie – in Gegenrichtung
zum Pfeil 8 gesehen – mit der
Schwenkbewegungsebene E der Schrottschere einen spitzen Winkel einschließen.
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Nach alledem stehen der zweite Backenarm 2b und
das Keilelement 12 – beispielsweise
unter der Einwirkung von Schrauben und/oder Bolzen – derart miteinander
in Verbindung, daß das
Keilelement 12 sich vorübergehend
bezüglich
des tragenden Backenarms 2b bewegen kann und lediglich
einen begrenzten Bewegungsspielraum zwischen der in 2a dargestellten Arbeitsstellung und
einer davon abweichenden Reibminderungsstellung aufweist (vgl. dazu 2b).
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2a zeigt – nach Einleiten
des Schneidvorgangs und der sich daraus ergebenden gegenseitigen
Annäherung – die Lage
der Doppelbacke 2 und des mittleren Backenarms 3,
nachdem das Zerkleinerungsmaterial 11 in den Schneidspalt 17 zwischen den
einander zugewandten Schneidelementen 9 und 10 des
mittleren Backenarms 3 bzw. des ersten Backenarms 2a eingezogen
worden ist. Der mittlere Backenarm 3 hat dabei aufgrund
der im Schneidspalt wirkenden Querkräfte eine quer gerichtete Ausweichbewegung
in Richtung des Pfeiles 18 ausgeführt und stützt sich mit seiner Gegenfläche 3b unmittelbar
an der Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a, und somit auch unter Zwischenschaltung
des Keilelements 12, an dem zweiten Backenarm 2b ab.
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Das Keilelement ist dabei zum einen
bezüglich
des zweiten Backenarms 2b derart geführt, daß die Gleitplatte 12a nebst
Keilelement lediglich eine Parallelbewegung in der Zeichenebene
ausführen kann.
Zum anderen ist die Gleitplatte 12a unter Einwirkung der
Stützfläche 2c und
der Führungsfläche 12c derart
beweglich an dem zweiten Backenarm gehalten, daß sie sich in der Zeichenebene
parallel zu sich selbst verschieben kann, wodurch sich der Abstand
der Arbeitsfläche 12b zum
ersten Backenarm 2a verändert; entsprechendes
gilt somit hinsichtlich des Abstandes zwischen dem ersten Backenarm 2a und
dem mittleren Backenarm 3, solange letzterer an der Gleitplatte 12a anliegt.
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In der in 2a dargestellten Arbeitsstellung liegt
das Keilelement 12 auf seiner von dem mittleren Backenarm 3 abgewandten
Schmalseite an dem (in 1a gezeigten)
Anschlagblech 15 an.
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Die Reibkraftverhältnisse, die unter Einwirkung
des Zerkleinerungsmaterials 11 einerseits im Schneidspalt 17 und
andererseits zwischen dem mittleren Backenarm 3 und der
Gleitplatte 12a vorliegen, führen unter Umständen dazu,
daß sich
die Doppelbacke 2 und der mittlere Backenarm 3 unter Einwirkung
der Hydraulikzylinder 6, 7 nicht mehr bewegen
lassen und somit die Schrottschere 1 verklemmt ist.
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Zur Beseitigung dieses Klemmzustands
werden zunächst
die (in 1a dargestellten)
Klemmschrauben 16 gelöst,
so daß die
Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 nunmehr beweglich
an dem zweiten Backenarm 2b geführt ist.
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Infolge der zwischen dem mittleren
Backenarm 3 und der Gleitplatte 12a wirksamen
Klemmkraft besteht zwischen diesen Teilen eine kraftschlüssige Verbindung,
d.h. den in Öffnungsrichtung
der Schrottschere 1 antreibenden Kräften wirkt nun nicht mehr die
Reibkraft zwischen dem mittleren Backenarm 3 und der Gleitplatte 12a entgegen,
sondern eine kleinere, zwischen der Stützfläche 12c und der Führungsfläche 2c wirksame
Reibkraft. Dementsprechend reichen die antreibenden Kräfte dazu
aus, den mittleren Backenarm 3 relativ zur Doppelbacke 2 zu bewegen,
wobei die Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 zeitweilig
mit dem mittleren Backenarm 3 mit bewegt wird und sich – aufgrund
der Parallelverschiebung der Gleitplatte 12a bezüglich des
zweiten Backenarms 2b – der
Abstand zwischen der Gleitplatte 12a und dem ersten Backenarm 2a vergrößert. Diese Abstandsveränderung
hat gleichzeitig zur Folge, daß die
auf die Doppelbacke 2 und den mittleren Backenarm 3 einwirkende
Klemmkraft abnimmt und sich das aus den Teilen 2, 3, 12a und 12 bestehende
Gesamtsystem entspannt.
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2b zeigt
in diesem Zusammenhang einen Betriebszustand der Schrottschere,
nach dem – nach
Lösen der
Klemmschrauben 16 – die
Doppelbacke 2 und der mittlere Backenarm 3 relativ
zueinander in Öffnungsrichtung
(entgegen Pfeil 8) bewegt worden sind und die Gleitplatte 12a nebst
Keilelement 12 unter Einwirkung des mittleren Backenarms 3 (d.h.
in der Darstellung nach oben) mit bewegt worden ist. Zur Verdeutlichung
der dabei auftretenden Bewegungsvorgänge sind die (in 2a dargestellte) Arbeitsstellung
der Teile 12, 12a und die zugehörige Ausgangslage
des mittleren Backenarms 3 zusätzlich strichpunktiert angedeutet.
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Die Erfindung ermöglicht es also, etwa auftretende
Klemmzustände
mit einfachen Mitteln sowie ohne großen Aufwand zu beseitigen.
Dabei kann der Erfindungsgegenstand insbesondere auch derart ausgebildet
sein, daß die
Gleitplatte 12a gleichzeitig das Keilelement 12 bildet
und dementsprechend die Stützfläche 12c unmittelbar
Bestandteil der Gleitplatte 12a ist.
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Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung
der mittlere Backenarm 3 auf seiner der Gleitplatte 12a zugewandten
Seite ebenfalls einen verschleißfesten Abschnitt – insbesondere
in Form einer lösbar
befestigten Verschleißplatte – aufweisen.
Unabhängig
davon kann der Erfindungsgegenstand auch dahingehend vorteilhaft
ausgestaltet sein, daß sich
die Arretierung des Keilelements 12 bzw. der als Keilelement ausgebildeten
Gleitplatte 12a bezüglich
des zweiten Backenarms 2b – beispielsweise mittels hydraulisch betätigter Klemmrylinder-ferngesteuert
beeinflussen läßt.
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Die erfindungsgemäße Lösung bezieht sich im übrigen auch
auf Ausführungsformen,
bei denen die Gleitplatte 12a nebst Keilelement 12 bzw.
die das Keilelement mit bildende Gleitplatte ohne Arretierungsmöglichkeit,
also von vornherein mit einem vorgegebenen Bewegungsspielraum als
beweglicher Bestandteil an dem zweiten Backenarm 2b geführt ist.
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Bei dem in 3a, b dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist jeder Backenarm 2a, 2b und 3 mit einem
als Keilelement ausgebildeten Widerlagerelement ausgestattet, wobei
die Keilelemente sich jeweils voneinander unterscheiden und wobei
der zweite Backenarm 2b hinsichtlich seiner Ausgestaltung
mit demjenigen in 2a, b übereinstimmt.
Zumindest eines der Schneidelemente 10 ist lösbar an einem
Keilelement 19 befestigt, welches sich über eine Stützfläche 19a an einer entsprechend
ausgerichteten Führungsfläche 20 des
ersten Backenarms 2a abstützt. Der Bewegungsspielraum
des Keilelements 19 in Richtung auf den tragenden Backenarm 2a (d.h.
in 3a nach unten) ist
durch eine an diesem ausgebildete Anschlagfläche 20a begrenzt.
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Wie bereits vorher erläutert, kann
das Keilelement 19 derart ausgebildet sein, daß es sich
mittels nicht dargestellter Feststellelemente bezüglich des tragenden
Backenarms 2a in der (in 3a dargestellten)
Arbeitsstellung arretieren läßt.
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Der mittlere Backenarm 3 ist
in dem Bereich, in dem sich im Verlauf des Schneidvorgangs der Schneidspalt 17 ausbildet,
mit einem Keilelement 21 ausgestattet, welches bezüglich des
Backenarms 3 verschiebbar ist und erforderlichenfalls auch
mittels zumindest eines nicht dargestellten Feststellelements arretiert
werden kann. In den Hohlraum des Keilelements 21 ragt eine
an dem mittleren Backenarm 3 gehaltene keilartige Führung 22 hinein.
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In der in 3a dargestellten Arbeitsstellung stützen sich
die innen liegenden Stützflächen 21a, 21b an
den entsprechend ausgerichteten Führungsflächen 22a, 22b der
keilartigen Führung 22 ab.
Letztere ist derart ausgebildet, daß sie einen sich in Richtung
des Pfeiles 8 verjüngenden
Querschnitt aufweist. Auf der dem ersten Backenarm 2a zugewandten
Seite ist das Keilelement 21 zumindest mit einem auswechselbar
daran befestigten Schneidelement 9 ausgestattet.
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3b zeigt
einen Betriebszustand der Schrottschere, nach dem – gegebenenfalls
nach Lösung
einer vorhandenen Arretierung – die
Backenarme 2a, b einerseits und der mittlere Backenarm 3 andererseits
relativ zueinander in Öffnungsrichtung (entgegen
Pfeil 8) bewegt worden sind.
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Da sich anläßlich der Öffnungsbewegung der Schrottschere
die Keilelemente 12, 19 und 21 jeweils bezüglich des
tragenden Backenarms 2b, 2a bzw. 3 in
Längsrichtung
verschieben und dabei gleichzeitig eine Querbewegung ausführen können, kann
sich das dargestellte Gesamtsystem (auch im Bereich des Schneidspalts 17)
entsprechend schnell entspannen.
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Im Rahmen der Erfindung kann die
Ausführungsform
gemäß 3a, b auch
derart abgewandelt werden, daß nur
zwei der drei Backenarme 2a, 2b und 3 in
der dargestellten Weise mit Keilelementen ausgestattet sind, beispielsweise
die äußeren Backenarme 2a und 2b der
Doppelbacke.
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Weiterhin kann es im Hinblick auf
die Beseitigung von Klemmzuständen
bereits ausreichend sein, beispielsweise nur den mittleren Backenarm
mit dem Keilelement 21 auszustatten. Dementsprechend ist
der erste Backenarm 2a entsprechend 2a ausgebildet; der zweite Backenarm 2b weist – unter Fortfall
des Keilelements 12 – auf
der dem mittleren Backenarm 3 zugewandten Seite lediglich
die Gleitplatte 12a auf, die mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln
am zweiten Backenarm gehalten ist.
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Etwa auftretende Klemmzustände können im Rahmen
der Erfindung auch dadurch beseitigt werden, daß zumindest ein Backenarm der
Schrottschere ein quer zur Ebene der Schwenkbewegung verschiebbares
Widerlagerelement aufweist.
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Bei der Ausführungsform gemäß 4a, b ist
der zweite Backenarm 2b auf seiner dem mittleren Backenarm 3 zugewandten
Seite mit einem quer verschiebbaren Widerlagerelement in Form eines
Zylinderaggregats 23 ausgestattet; dieses besteht im wesentlichen
aus einem am zweiten Backenarm 2b befestigten Gehäuse 23a und
einem in diesem beweglich geführten
Kolben 23b mit einem Dichtmittel 23c.
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Die Teile 23a bis 23c begrenzen
eine innen liegende Kammer 23d, die über eine Bohrung 23e durch
Zuführen
eines Fluids druckbeaufschlagt oder erforderlichenfalls druckentlastet
werden kann.
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Der Bewegungsspielraum des Kolbens 23b bezüglich des
Gehäuses 23a in
Richtung auf den mittleren Backenarm 3 ist durch am Gehäuse 23a befestigte
Anschläge 24 begrenzt.
Auf der von der Kammer 23d abgewandten Seite trägt der Kolben 23b eine
Gleitplatte 12a. Wie insbesondere auch 4b erkennen läßt, sind das Zylinderaggregat 23 und
die Gleitplatte 12a derart aufeinander abgestimmt, daß die Anschläge 24 in
jedem Fall außerhalb
des Einflußbereichs
des mittleren Backenarms 3 liegen.
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In der Darstellung gemäß 4a nimmt das Zylinderaggregat 23 seine
Arbeitsstellung ein, in welcher der Kolben 23b an den Anschlägen 24 anliegt und
sich der mittlere Backenarm 3 über seine Gegenfläche 3b an
der Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a abstützt.
Die Kammer 23d ist dabei über das zugeführte Fluid
druckbeaufschlagt.
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Im Gegensatz dazu zeigt 4b einen Betriebszustand,
in dem sich der Kolben 23b innerhalb des Gehäuses 23a (in
der Zeichnung nach rechts) in Richtung auf seine Reibminderungsstellung
verschoben hat, wodurch sich gleichzeitig der Abstand beispielsweise
zwischen der Arbeitsfläche 12b und
dem ersten Backenarm 2a entsprechend vergrößert hat.
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Die erwähnte Querbewegung des Kolbens 23b wird
gegebenenfalls dadurch ermöglicht
und ausgelöst,
daß – nach Druckentlastung
der Kammer 23d über
die Bohrung 23e – der
mittlere Backenarm 3 aufgrund der im Schneidspalt 17 wirkenden
Querkräfte
eine seitliche Ausweichbewegung ausführt und dabei über die
Gleitplatte 12a den druckentlasteten Kolben 23b in
der bereits erwähnten
Richtung verschiebt mit der Folge, daß das aus den Backenarmen 2a, 2b, 3 und
dem Zylinderaggregat 23 bestehende Gesamtsystem insbesondere
auch im Bereich des Schneidspalts 17 entlastet wird.
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Im Rahmen der Erfindung kann die
Ausführungsform
gemäß 4a, b dahingehend
weitergebildet sein, daß das
am zweiten Backenarm 2b befestigte Zylinderaggregat 23 zusätzlich eine
auf den Kolben 23b einwirkende Rückstellung aufweist.
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Diese ist vorzugsweise als mechanische
Federung ausgebildet und derart wirksam, daß der druckentlastete Kolben 23b innerhalb
des Gehäuses 23a die
(in der Zeichnung nach rechts) eingefahrene Reibminderungsstellung
einnimmt.
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Die Verwendung einer Rückstellung
kann auch insofern vorteilhaft sein, als sie die Ausweichbewegung
des mittleren Backenarms 3 unterstützt und somit zur Entspannung
des Gesamtsystems insbesondere im Schneidspalt 17 beiträgt.
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Es versteht sich von selbst, daß das Zylinderaggregat 23 im
Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung auch
doppelt wirkend ausgebildet sein kann, so daß der Kolben 23b durch
unterschiedliche Druckbeaufschlagung sowohl in die in 4a dargestellte Arbeitsstellung
als auch in die in 4b angedeutete Druckminderungsstellung überführt werden
kann.
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Die in Rede stehende Ausführungsform
(gemäß 4a, b)
kann erfindungsgemäß auch derart ausgebildet
sein, daß die
Kammer 23d über
die Bohrung 23e mittels einer Presse mit einem Viskosemittel
(insbesondere Schmierfett) gefüllt
und im Störfall die
Bohrung 23e freigeschaltet wird, so daß das Viskosemittel unter Einwirkung
des Kolbens 23b nach außen austreten kann.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil,
daß sie
mit einfachen, normalerweise ohnehin vorhandenen Betriebsmitteln
(beispielsweise einer Schmiermittel-Handpresse) arbeitet, wenig
störanfällig ist
und im Störfall
einfach bedient werden kann, beispielsweise durch Öffnen eines
Sperrventils, welches die Bohrung 23e und somit die Kammer 23d freischaltet.
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Die Ausführungsform nach 4a, b läßt sich
im Rahmen der Erfindung auch dadurch vereinfachen, daß das Widerlagerelement
mittels Schraubelementen einerseits verschiebbar und andererseits arretierbar
ausgebildet ist.
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Dies läßt sich insbesondere dadurch
verwirklichen daß der
Kolben 23b sich innerhalb des Gehäuses 23a über nicht
dargestellte Stellschrauben verschieben und festhalten läßt. Die
Stellschrauben sind dabei einerseits drehbar mit dem Kolben 23b verbunden
und stützen
sich andererseits an dem Gehäuse 23a ab,
so daß der
Kolben 23b in Abhängigkeit
von der Drehrichtung der Stellschrauben entweder eine Bewegung in
Richtung auf die Arbeitsstellung (4a)
oder in Richtung auf die eingefahrene Reibminderungsstellung (4b) ausführt.
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Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre läßt sich
die gewünschte
Verminderung der unter Einwirkung des Zerkleinerungsmaterials auftretenden
Reibkräfte
weiterhin dadurch erzielen, daß zumindest
ein Backenarm an seinem von der Halterung abgewandten Endabschnitt
ein Widerlagerelement aufweist, welches bezüglich des tragenden Backenarms
in geeigneter Weise schwenkbar ausgebildet ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß 5a, b ist
an dem zweiten Backenarm 2b ein Widerlagerelement 25 befestigt,
welches sich aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt: einer im
Querschnitt U-förmigen
Grundplatte 25a, einer einseitig an dieser angelenkten
Schwenkplatte 25b und daran befestigter Gleitplatte 12a und
einem feststellbaren Exzenter 25c, an dem sich die Schwenkplatte 25b bezüglich der
Grundplatte 25a winkelveränderlich abstützt.
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Während
die (nicht dargestellte) Gelenkverbindung zwischen den Teilen 25a und 25b auf
der dem mittleren Backenarm 3 zugewandten Seite der Grundplatte 25a angeordnet
ist, liegt der Exzenter 25c auf der dazu entgegengerichteten
Seite, wobei die Schwenkplatte 25b eine mehr oder weniger
in die Grundplatte eingreifende Endfläche 25d aufweist.
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In 5a nimmt
die Schwenkplatte 25b unter Einwirkung des entsprechend
festgehaltenen Exzenters 25c die Arbeitsstellung ein, in
welcher die Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a parallel zur Schwenkbewegungsebene E bzw.
zum ersten Backenarm 2a ausgerichtet ist.
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Durch geeignete Drehung des Exzenters 25c im
Gegenuhrzeigersinn kann die mit dem Exzenter verbundene Schwenkplatte 25b derart
bewegt werden, daß die
Endfläche 25d in
Richtung auf die Grundplatte 25a einfährt und die Schwenkplatte – ebenso
wie die Arbeitsfläche 12b – bezüglich der Schwenkbewegungsebene
E spitzwinklig ausgerichtet ist.
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Ausgehend von der in 5a dargestellten Arbeitsstellung wird
die Schwenkplatte durch Drehen des Exzenters 25c in die
in 5b angedeutete Reibminderungsstellung überführt mit
der Folge, daß sich
der Abstand zwischen der Arbeitsfläche 12b und dem ersten
Backenarm 2a vergrößert und
somit eine Entspannung auch im Bereich des Schneidspalts 17 ermöglicht wird.
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Es versteht sich von selbst, daß die Gleitplatte 12a derart
an die Schwenkplatte 25b angepaßt sein muß, daß deren Schwenkbewegung bezüglich der
Grundplatte 25a in jedem Fall die gewünschte Abstandsvergrößerung zum
ersten Backenarm 2a zur Folge hat.
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Weiterhin setzt die in Rede stehende
Ausführungsform
voraus, daß die
Schwenkplatte 25b derart mit dem Exzenter 25c in
Verbindung steht, daß sie bei
dessen Drehbewegung zwangsläufig
mitgeführt und
dabei bezüglich
der Grundplatte 25a alternativ in beiden Richtungen geschwenkt
wird.
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Die in 6a, b dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands
unterscheidet sich dadurch von der Ausführungsform gemäß 5a und 5b, daß die Schwenkstellung des Widerlagerelements 25 unter
Einwirkung eines Schraubmittels – bestehend aus zumindest einer
Verstellschraube 26 – verändert werden
kann.
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Abgesehen davon entspricht das schwenkbare
Widerlagerelement hinsichtlich seiner Ausbildung und seiner wesentlichen
Bestandteile der Exzenter-Ausführung.
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Ausgehend von der Arbeitsstellung
(6a), in welcher die
zumindest eine Verstellschraube 26 ihre maximale Einschraubtiefe
bezüglich
der Grundplatte 25a aufweist, kann die Neigung der Schwenkplatte 25b nebst
Gleitplatte 12a bezüglich
der Schwenkbewegungsebene E durch Drehung der zumindest einen Verstellschraube 26 und
die damit verbundene Verringerung der Einschraubtiefe stufenlos in
Richtung auf die Reibminderungsstellung (6b) verändert werden.
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Die Schwenkbewegung der Schwenkplatte 25b in
Richtung auf die Reibminderungsstellung hat zur Folge, daß sich der
Abstand zwischen der Arbeitsfläche 12b der
Gleitplatte 12a und dem ersten Backenarm 2a vergrößert. Dementsprechend
kann der mittlere Backenarm 3 eine Ausweichbewegung ausführen, die
insbesondere eine Entspannung im Bereich des Schneidspalts 17 zwischen
den Schneidelementen 10 und 9 ermöglicht;
dieser Entspannungsvorgang führt
seinerseits dazu, daß die
der Öffnungsbewegung
(entgegen Pfeil 8) entgegenwirkenden Reibkräfte im Bereich
zwischen den Backenarmen 2a und 3 einerseits sowie
3 und 2b andererseits kleiner werden und damit die weitere Betätigung der Schrottschere
zulassen.
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Ebenso wie im Falle der Ausführungsform nach 5a und 5b ist die zumindest eine Verstellschraube 26 drehbar
derart mit der Schwenkplatte 25b verbunden, daß diese
zwangsläufig
mit der Bewegung der Verstellschraube 26 bezüglich der Grundplatte 25b mitgeführt wird,
und zwar sowohl in Richtung auf die Arbeitsstellung als auch in
Richtung auf die Reibminderungsstellung.
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Es versteht sich von selbst, daß das Widerlagerelement 25 im
Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre
auch mit andersartig ausgebildeten Verstellelementen ausgestattet
sein kann. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die betreffenden Verstellelemente
mittels motorischer Antriebe ferngesteuert zu betätigen und
in einer vorgesehenen Stellung festzuhalten.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil
besteht insbesondere darin, daß durch
Ausstattung zumindest eines Backenarms der Schrottschere oder der vergleichbaren
Zerkleinerungsvorrichtung mit zumindest einem beweglichen Widerlagerelement
erforderlichenfalls das von den Backenarmen gebildete Gesamtsystem
in dem Bereich entspannt werden kann, in dem auf das Zerkleinerungsmaterial
eingewirkt wird. Dementsprechend ist das zumindest eine Widerlagerelement
(jeweils) an dem von der Halterung abgewandten Endabschnitt des
betreffenden Backenarms angeordnet und so beschaffen, daß sich der
Abstand zum benachbarten Backenarm erforderlichenfalls vergrößern läßt, wobei
die vom Backenarm abgewandte Außenfläche des
Widerlagerelements eine Relativbewegung bezüglich des tragenden Backenarms
ausführt.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist
darin zu sehen, daß ein
etwa aufgetretener Klemmzustand sich ohne Eingriff in den Schneidbereich
sowie insbesondere ohne Ausbau- und Umbaumaßnahmen im Bereich der zusammenwirkenden
Backenarme beseitigen läßt.