DE10008044A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Vorzerkleinerung und Zuführung großformatiger Materialien in einem Aufnahmetrichter - Google Patents

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt, das mit einfachen Mitteln kostengünstig eine robuste und wirksame Vorzerkleinerung und Materialzuführung großformatiger, schollenartiger Materialien in einem Aufnametrichter ermöglicht und verhindert, daß die großen Stücke Materialbrücken bilden, die eine Verstopfung des Trichters hervorrufen. DOLLAR A Diese Merkmale werden vor allem durch das erfindungsgemäße Profil der Schieber, das durch eine sich nach oben abschnittsweise verjüngende, mit stufenartigen Absätzen versehene Form gekennzeichnet ist und in Verbindung mit dem der Form der Schieber gegenläufig wirkenden Profil der gegenüberliegenden Trichterwand erreicht. DOLLAR A In der Aufwärtsbewegung werden die zu zerkleinernden Materialien von den stufenartigen Absätzen der Schieber gegen das den Absätzen entgegenwirkende Profil der gegenüberliegenden Trichterwand gedrückt und dadurch vorzerkleinert. DOLLAR A In der Abwärtsbewegung werden die zu zerkleinernden Materialien wegen der sich nach oben verjüngenden Form der Schieber ausschließlich von der Sohle der Schieber erfaßt und hauptsächlich gegen den rotierenden Zerkleinerungsmechanismus und nicht gegen die Trichterwände des nach unten enger werdenden Trichterraumes gedrückt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vorzerkleinerung großformatiger, schollenartiger Materialien in einem Aufnahmetrichter, die eine Kantenlänge von über 500 mm aufweisen können und die einem rotierenden Zerkleinerungsmechanismus zuge­ führt werden sollen.

Trichter oder trichterförmige Einführungsschächte sind im allgemeinen übliche Vorrichtungen für die Bevorratung und Zuführung von Materiali­ en die zerkleinert werden sollen. Ihr Vorteil liegt in der einfachen Handhabung beim Befüllen und der Tat­ sache, daß normalerweise das eingefüllte Material, automatisch durch die Schwerkraft nachrutscht und demzufolge einem am unteren Ende des Trichters befindlichen, rotierenden Zerkleinerungsmechanismus automa­ tisch zugeführt wird. Dieser durch die Schwerkraft bedingte Vorgang funktioniert allerdings nur unzureichend beim Zuführen von großformatigen Stücken, die sich gegen die nach unten enger werdenden Trichterwände verkeilen und da­ durch Materialbrücken bilden, die dann den Zerkleinerungsprozess un­ terbrechen und einen manuellen Eingriff erforderlich machen. In der Praxis wird dann, entgegen bestehender Sicherheitsvorschriften, bei laufender Maschine mittels Stangen oder von Hand versucht, die Ma­ terialbrücken zum Einsturz zu bringen. Bei Beachtung der Unfallverhütungsvorschriften muß die Maschine abge­ schaltet werden und die Verstopfung des Trichters beseitigt werden, was bei größeren Stücken sehr kraftaufwendig und langwierig ist und den au­ tomatisierten Arbeitsablauf erheblich stört.

Die Problematik des Nachrutschens von sperrigen Materialien in Aufgabe­ trichtern von Zerkleinerungsgeräten ist hinlänglich bekannt. Aus diesem Grund sind auch einige Patent- bzw. Gebrauchsmuster ange­ meldet, die jedoch das beschriebene Problem nur unzureichend lösen.

Im Einzelnen soll hier auf folgende Patente bzw. Gebrauchsmuster einge­ gangen werden.

DE 92 09 945 U1 und DE 32 38 492 A1

Diese Erfindungen versucht mit verschiedenen Methoden das beschriebe­ ne Problem zu beseitigen.

Es werden oszillierende Trichterwände oder Teile davon, rotierende Wal­ zen vor der Trichterwand bzw. umlaufende Kette mit Mitnehmern vorge­ stellt.

Diese Erfindungen ist mit der hier vorgestellten Erfindung nicht zu ver­ gleichen.

DE 81 27 166.2

Diese Erfindung arbeitet mit einem einfachen Schieber, der lediglich das zu zerkleinernde Material gegen das Zerkleinerungswerkzeug drückt und nichts gegen die Bildung von Materialbrücken unternimmt.

DE-AS 12 98 867

Hier werden zwar auch Drückvorrichtungen verwendet, jedoch wird nicht mit einem Trichter sondern mit einem Aufgabeschacht, der aus senkrech­ ten Wänden gesteht, gearbeitet.

DE-OS 22 54 184

Auch hier wird mit einem Schieber gearbeitet, bei dem auf der Trichterin­ nenseite zugewandten Oberfläche des Schubteils in Schubrichtung wei­ senden zinken- oder keilförmige Vorsprünge angeordnet sind. Gerade diese Vorsprünge, die sich oberhalb der Drucksole befinden, kön­ nen sich störend bei der Zufuhr von großformatigen, schollenartigen Ma­ terialien auswirken, da sie großformatige Stücke in Richtung der Trich­ terwände des unten enger werdenden Trichterraumes drücken und da­ durch der Zerkleinerungsprozeß unterbrochen wird.

DE 32 40 126

Diese Erfindung ist gekennzeichnet durch eine auf- und abwärts bewegba­ re Drückvorrichtung, welche das zu brechende Material gegen eine Fräs­ walze presst und mit mehreren, im seitlichen Abstand voneinander ange­ ordneten Haken versehen ist, die in den Aufnahmebehälter hineinragen.

Zähne oder Haken, die an Drückvorrichtungen befestigt sind und die in den Trichterinnenraum ragen, haben einerseits den Nachteil, daß sie wäh­ rend der Abwärtsbewegung, großformatige Stücke, die sich wegen ihrer Form und/oder Materialdichte nicht von den Haken oder Zähnen zerklei­ nern lassen, immer wieder in Richtung der Trichterwände des nach unten enger werdenden Trichterraumes drücken und dadurch der Zerkleine­ rungsprozess unterbrochen wird.

Andererseits werden großformatige Stücke, die sich auf die Haken oder Zähne gelegt haben, mit der Drückvorrichtung immer wieder nach oben und unten gefahren und können deshalb nicht von der Fräswalze erfaßt werden. Auch dadurch wird der Trichter verstopft und es kann deshalb kein weiteres Material aufgegeben werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, das mit einfachen Mitteln, kostengünstig eine robuste und wirksame Vorzerkleinerung großformatiger, schollenar­ tiger Materialien bewerkstelligt, die eine Kantenlänge von über 500 mm aufweisen können. Außerdem wird das großformatige, schollenartige Ma­ terial einem rotierenden Zerkleinerungsmechanismus zugeführt und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und Anwendung verhindert, daß die großformatigen Stücke Materialbrücken bilden, die eine Verstopfung des Trichters hervorrufen.

Grundgedanke der Erfindung ist es, auf und abwärts oszillierende Schie­ ber in einer sich nach oben abschnittsweise verjüngenden, mit stufenarti­ gen Absätzen versehenen Form auszubilden, die in Verbindung mit ei­ nem, den stufenartigen Absätzen der Schieber entgegen wirkenden Profil an der gegenüberliegen Trichterwand, bei ihrer Aufwärtsbewegung, groß­ formatige, schollenartige Materialien vorzerkleinern und bei ihrer Ab­ wärtsbewegung diese Materialien hauptsächlich einem unterhalb des Trichters rotierenden Zerkleinerungsmechanismus zuführen und nicht gegen die Trichterwände des nach unten enger werdenden Trichterraumes drücken.

Materialzuführungen in Trichtern, die mit Hilfe von sich auf- und abwärts bewegenden Schiebern das zu zerkleinernde Material gegen einen rotie­ renden Zerkleinerungsmechanismus drücken, sind generell bekannt. Derartige Materialzuführungen haben die bekannte Eigenschaft, daß sie bei großformatigen, schollenartigen Stücken nicht verhindern können, daß sich diese gegen die nach unten enger werdenden Trichterwände ver­ keilen und dadurch Materialbrücken entstehen.

Bei Anwendungen, bei denen großformatige, schollenartige Materialien, die eine Kantenlänge von mehr als 500 mm aufweisen können zugeführt werden sollen, ist die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß die im Trichter auf- und ab­ wärts bewegten Schieber, sich nach oben abschnittsweise verjüngende, stufenartige Absätze aufweisen und an der gegenüberliegenden Trichter­ wand, ein den stufenartigen Absätzen der Schieber entgegengesetzt wir­ kendes Profil angebracht ist.

In der Aufwärtsbewegung wird das aufgegebene, großflächige Material von den sich nach oben abschnittsweise verjüngenden, stufenartigen Ab­ sätzen der Schieber erfaßt, gegen das den stufenartigen Absätzen der Schieber entgegengesetzt wirkendes Profil der gegenüberliegenden Trich­ terwand gedrückt und vorzerkleinert.

Da dieser Vorgang der Vorzerkleinerung in dem nach oben weiter wer­ denden Trichter während der Aufwärtsbewegung der Schieber stattfindet, werden die Materialstücke nicht komprimiert, stabilisieren sich nicht ge­ genseitig und lassen sich dadurch besonders gut zerkleinern.

Um die Vorzerkleinerung zu unterstützen und einem Verschleiß entge­ genzuwirken, kann das Profil auf den Schiebern mit scharfkantigen, ver­ schleißfesten Leisten und auf der gegenüberliegenden Trichterwand mit auswechselbaren Brechwerkzeugen oder verschleißfesten, scharfkantigen Leisten besetzt werden.

Der Vorgang der Vorzerkleinerung ist in einem nach unten enger werden­ den Trichter in der Abwärtsbewegung der Schieber sehr behindert, da die Materialstücke komprimiert werden, sich gegenseitig und an den Trich­ terwänden stützen und stabilisieren und dadurch einem Vorzerkleine­ rungsprozess entgegen wirken.

In der Abwärtsbewegung erfassen die Schieber wegen ihrer sich nach oben verjüngenden Form und dadurch, daß keine an ihnen befestigten Haken in den Trichterinnenraum ragen, das aufgegebene Material aus­ schließlich mit ihrer Sohle und drücken es hauptsächlich gegen den rotie­ renden Zerkleinerungsmechanismus und nicht gegen die Trichterwände des nach unten enger werdenden Trichterraumes. Zur Erhöhung des Kraftschlusses zwischen den Zerkleinerungswerkzeu­ gen und der Sohle des Schiebers, ist diese vorzugsweise in einer halb­ kreisförmigen Kontur auszuführen, die der des rotierenden Zerkleine­ rungsmechanismus folgt.

In die Fläche der Sohle können Werkzeuge mit gleicher Wirkungsweise eingesetzt werden, wie sie auch auf dem rotierenden Zerkleinerungsme­ chanismus Verwendung finden, so daß die zu zerkleinernden Stücke op­ timal festgehalten und zwischen den gegeneinander gerichteten Werkzeu­ gen zerkleinert werden.

Die Auf- und Abwärtsbewegung der Schieber kann je nach Beschaffenheit des zu zerkleinernden Materials, mittels einer hydraulischen oder pneu­ matischen Vorrichtung erfolgen, die sich vorteilhafter Weise außerhalb des Trichters befindet.

Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Trichter (1) im Querschnitt von der Seite, in dem ein Schieber (2) sich mittels einer hydraulischen bzw. pneumatischen Vorrichtung (9) auf und abwärts bewegt.

Bei der Aufwärtsbewegung wird das aufgegebene, großflächige, schol­ lenartige Material (7) von den sich nach oben abschnittsweise verjüngen­ den und stufenartigen Absätzen (3) des Schiebers erfaßt, gegen das den stufenartigen Absätzen des Schiebers entgegengesetzt wirkendes Profil (8) der gegenüberliegenden Trichterwand gedrückt und vorzerkleinert.

Denkbare Bruchstellen im zu zerkleinernden Material (7) sind unter (10) dargestellt.

Zur Erhöhung der Effizienz bei der Vorzerkleinerung können auf die Ab­ sätze des Schiebers verschleißfeste, scharfkantige Leisten (4) und auf den Profilen der gegenüberliegenden Trichterwand ebenfalls verschleißfeste, scharfkantige Leisten oder Werkzeuge (5) mit gleicher Wirkungsweise ein­ gesetzt werden, wie sie auch am rotierenden Zerkleinerungsmechanismus (6) Verwendung finden.

Fig. 2 zeigt einen Schieber (2) in der Seitenansicht im Großformat, der durch sich nach oben abschnittsweise verjüngende, stufenartige Absätze (3) ge­ kennzeichnet ist.

Fig. 3 zeigt in der Ansicht von oben, einen Trichter (1), die Schieber (2) mit ih­ ren stufenartigen Absätzen (3), die mit verschleißfesten Leisten (4) verse­ hen sind und das den stufenartigen Absätzen des Schiebers entgegenge­ setzt wirkendes Profil (8) der gegenüberliegenden Trichterwand mit den für die Vorzerkleinerung vorgesehenen Zerkleinerungswerkzeugen (5).

Claims (9)

1. Vorrichtung, die mit einfachen Mitteln, kostengünstig eine wirk­ same Vorzerkleinerung und Zuführung großformatiger, schol­ lenartiger Materialien sicher stellt, die in einem Aufnahmetrichter, unter Vermeidung einer Bildung von Materialbrücken, einem rotie­ renden Zerkleinerungsmechanismus zugeführt werden sollen, da­ durch gekennzeichnet, daß in diesem Aufnahmetrichter, auf- und abwärts bewegte Schieber vorgesehen sind, die eine sich nach oben abschnittsweise verjüngende, mit stufenartigen Absätzen versehenen Form aufweisen in Verbindung mit einem Profil auf der den Schiebern gegenüberliegenden Trichterwand, das den Ma­ terialstücken, die durch die stufenartigen Absätze der Schieber bei deren Aufwärtsbewegung nach oben gedrückt werden, hemmend entgegenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenartigen Absätze der Schieber und das Profil der gegenüber­ liegenden Trichterwand, in Abhängigkeit der Winkel der gegen­ überliegenden Trichterwände so gegeneinander ausgerichtet sind, daß die Materialstücke zwischen den stufenartigen Absätzen der Schieber und dem Profil der gegenüberliegenden Trichterwand bei der Aufwärtsbewegung der Schieber erfaßt und vorzerkleinert werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber durch ihre sich nach oben abschnittsweise verjüngende, mit stufenartigen Absätzen versehenen Form, bei ihrer Abwärts­ bewegung das aufgegebene Material mit ihrer Sohle vorrangig ge­ gen den rotierenden Zerkleinerungsmechanismus und nicht gegen die Trichterwände des nach unten enger werdenden Trichterrau­ mes drücken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den stufenartigen Absätzen der Schieber verschleißfeste, scharf­ kantige, Leisten angebracht sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, und 3 dadurch gekennzeichnet, daß auf den Sohlen der Schieber und/oder den Profilen der ge­ genüberliegenden Trichterwand, Werkzeuge mit gleicher Wir­ kungsweise angebracht sind, wie sie an der rotierenden Fräswalze Verwendung finden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Sohlen der Schieber und/oder den Profilen der ge­ genüberliegenden Trichterwand verschleißfeste, scharfkantige Leisten angebracht sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den stufenartigen Absätzen und/oder den Sohlen der Schieber und/oder den Profilen der gegenüberliegenden Trichter­ wand keine Werkzeuge oder Leisten angebracht sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1 zur wirksamen Vorzerkleinerung großformatiger, schollenartiger Materialien in einem Aufnahme­ trichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke in einem Auf­ nahmetrichter durch die erfindungsgemäße, sich nach oben ab­ schnittsweise verjüngende, mit stufenartigen Absätzen versehe­ nen Form der Schieber so erfaßt und bewegt werden, daß sie bei deren Aufwärtsbewegung gegen das, den stufenartigen Absätzen der Schieber entgegen wirkende Profil der gegenüberliegenden Trichterwand gedrückt und dadurch vorzerkleinert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 3, zur wirksamen Materialzuführung großformatiger, schollenartiger Materialien in einem Aufnahme­ trichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke in einem Auf­ nahmetrichter durch die erfindungsgemäße, sich nach oben ab­ schnittsweise verjüngende, mit stufenartigen Absätzen versehe­ nen Form der Schieber so erfaßt und bewegt werden, daß sie bei dessen Abwärtsbewegung hauptsächlich gegen den rotierenden Zerkleinerungsmechanismus und nicht gegen die nach unten en­ ger werdenden Trichterwände gedrückt werden.