DE19516462C2 - Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen, mittelharter Gesteine oder dergleichen, mit zwei in einem Maschinenständer drehbar gelagerten Mes­ serwalzen, die je von einem eigenen, reversierbaren Antrieb antreibbar sind und deren Walzenspalt durch Parallelver­ schiebung einer Walze zu sich selbst einstellbar ist.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (Prospekt "Brechen, Zerkleinern, Aufbereiten" der Firma Rieter-Werke Händle KG, Juli 1989) reversieren die An­ triebe die Walzen dann, wenn ein Materialbrocken oder Stein aufgrund seiner Größe oder Härte nicht ohne weiteres zer­ kleinert werden kann. Der Reversiervorgang wird bei Über­ schreiten eines vorgegebenen Antriebsdrehmomentes automa­ tisch eingeleitet. Durch den Reversierbetrieb wird das übergroße Materialstück in eine andere Lage befördert. Dann werden die Walzen erneut in Gegenrichtung, d. h. in Zerklei­ nerungsrichtung angetrieben.

Wenn ein mehrmaliges Reversieren der Antriebe nicht zur Zerkleinerung des Materialstückes führt, bleibt die Vor­ richtung stehen. Dann muß das Materialstück aus der Vor­ richtung entfernt werden. Ein solches Entfernen ist auf­ grund der schlechten Zugänglichkeit des Arbeitsbereiches der Vorrichtung nur über den Beschickungsbereich möglich und je nach Größe des den Zerkleinerungsvorgang hemmenden Materialstückes sehr zeitaufwendig. Während der Still­ standszeit ist die Maschine zum Zerkleinern nicht nutzbar. Außerdem ist es für eine Bedienungsperson höchst gefähr­ lich, manuell in den Arbeitsbereich der Vorrichtung einzu­ greifen, wie dies bei manchen Maschinen zum Entfernen über­ großer Materialstücke erforderlich ist.

Es sind Vorrichtungen zur automatischen Entfernung nicht zerkleinerbarer Materialstücke bekannt geworden, die bei­ spielsweise rechenartige, schwenkbare Auswurfeinrichtungen verwenden. Solche Auswurfeinrichtungen können jedoch nur dann eingesetzt werden, wenn die Messerwalzen einen so großen Abstand zueinander einhalten, daß sich die von den Walzen abstehenden Messer, welche hier exakt einander ge­ genüberliegend anzuordnen sind, nicht berühren. Der Zer­ kleinerungsgrad ist bei einem derartig großen Walzenabstand bzw. Walzenspalt begrenzt. Die einzelnen Rechenstäbe einer solchen Auswurfeinrichtung liegen im Betrieb in zwischen Messerscheiben der Walzen ausgebildeten Walzennuten und hemmen so den Durchgang des zu brechenden Materials. Im Betrieb können sich die Walzennuten mit dem zu zerkleinern­ den Material füllen, was neben einer Verschlechterung der Zerkleinerungswirkung zu Funktionsstörungen und Beschädi­ gung der Rechenstäbe führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu auszubilden, daß automatisch nicht zerkleiner­ bare Materialstücke ausgeworfen werden können, wobei ein Stillsetzen der Vorrichtung und ein Sicherheitsrisiko ver­ mieden sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient Patentanspruch 1.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird mit dem Verän­ dern der Höhenlage, insbesondere Tieferstellen der bewegli­ chen Walze parallel zu sich selbst, gleichzeitig und auto­ matisch das Freigeben einer seitlichen Öffnung im Maschi­ nenständer und Reversieren mindestens einer Walze und Aus­ werfen eines nicht zerkleinerbaren Materialstückes durch die Öffnung bewirkt, ohne daß die Vorrichtung angehalten werden muß und ohne daß eine Bedienungsperson manuell ein­ greifen muß.

Besonders bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2-6 angegeben.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zum Freigeben und Absperren der Öffnung eine Klappe am Maschi­ nenständer angeordnet, deren Öffnungs- und Schließbewegung mit der Absenk- und Hubbewegung von Hubelementen zum Ver­ schieben der beweglichen Walze gekoppelt ist, vorzugsweise mechanisch über einen Hebelmechanismus, der beim Absenken der beweglichen Walze die Klappe öffnet und beim Anheben in die normale Betriebslage wieder schließt.

Die Betätigungsmittel für das Auf- und Zustellen der Klappe können auch unabhängig von den Hubelementen zum Verschieben der Walze vorgesehen sein, beispielsweise in Gestalt von separaten elektromechanischen, hydraulischen oder pneumati­ schen Hubelementen.

Um eine Reinigung der zwischen den einzelnen Messerscheiben jeder Walze vorgesehenen Walzennuten zu erzielen und damit die Zerkleinerungswirkung zu verbessern, sind die Messer­ scheiben axial auf den beiden Walzen so zueinander versetzt angeordnet, daß die Messer der einen Walze den Walzennuten der anderen Walze gegenüberstehen, so daß die Messer in die Walzennuten der jeweils anderen Walze eingreifen können.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelhei­ ten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht in Richtung "X" bei weggelassenen Teilen (Motoren, Seitenwand) in Fig. 2 und in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Arbeitsstellung,

Fig. 3 und 4 in einer Seitenansicht wie Fig. 1 und einer perspektivischen Ansicht wie Fig. 2 die Vor­ richtung in Auswerfstellung für nicht zu zerkleinernde Materialstücke.

Gemäß den Figuren sind zwei Messerwalzen 3, 4 achsparallel in parallelen Schenkeln 11, 12 eines U-förmigen Maschinen­ ständers 1 gelagert und mit Messern 5 versehen, die auf ringförmigen Messerscheiben 31, 41 radial und axial spiral­ förmig ausgerichtet sind und in Umfangsrichtung gegensinnig weisende Messerschneiden haben. Die Messerscheiben 31, 41 sind durch Abstandsringe getrennt, welche Walzennuten 51 bilden.

Jede Walze 3, 4 wird von einem separaten Motor 2 hydrau­ lisch, elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben.

Die Walze 4, die über Kulissensteine 42 in parallelen radialen, vertikalen oder schrägen Schlitzen 13 in den Schenkeln 11, 12 verschiebbar ist, läßt sich mittels zweier Hubelemente 7, wie Hydraulikzylinder, Spindelhubelemente, Pneumatikzylinder oder ähnliche Elemente, relativ zur ande­ ren feststehenden Walze 3 heben und senken. Dadurch läßt sich der Walzenspalt s stufenlos einstellen.

Auf einer Seite der Maschine ist zwischen den Schenkeln 11, 12 eine Klappe 8 um ein Scharnier 81 schwenkbar gelagert, welche über einen Hebelmechanismus 6 mit der beweglichen Walze 4 verbunden sein oder durch separate hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektromechanische Hubele­ mente je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden kann.

Im normalen Zerkleinerungsbetrieb drehen die Messerwalzen 3, 4 in den Pfeilrichtungen in Fig. 1 und 2 gegenläufig.

Blockieren die Messerwalzen aufgrund eines zu großen oder zu harten Materialstückes M, wird die Drehrichtung der Wal­ zen 3, 4 mehrmals reversiert, um das Materialstück zu lösen, in eine andere Lage zu drehen und zu brechen.

Führt dieses Arbeitsbeispiel nicht zum Erfolg, muß dieses Materialstück M ausgesondert werden. Dann wird die bewegli­ che Walze 4 gemäß den Fig. 3 und 4 automatisch von den Hubelementen 7 abgesenkt, bis die Achsen A-A, B-B der bei­ den Walzen in einer unter dem Winkel β nach unten geneigten schiefen Ebene E-E liegen.

Dabei wird über den Hebelmechanismus 6 mit dem Absenken der Walze 4 automatisch die Klappe 8 hochgeschwenkt, um eine seitliche Öffnung 15 im Maschinenständer freizugeben.

Beide Walzen 3 und 4 drehen nun gleichsinnig in Richtung der Öffnung 15 und werfen somit das nicht zerkleinerbare Materialstück aus der Maschine in einen Behälter oder auf ein Transportband aus.

Ist die Maschine entleert, wird die Walze 4 durch die Hub­ elemente 7 angehoben, bis der gewünschte kleine Walzenspalt s wieder erreicht ist. Über den Hebelmechanismus 6 ver­ schließt gleichzeitig die seitliche Klappe 8 die Öffnung 15; die Maschine ist erneut betriebsbereit.

Anstelle der beschriebenen mechanischen Koppelung der Klap­ penbewegung mit der Hub- und Absenkbewegung der Walze 4 kann auch eine separate elektromechanische oder druckmit­ telbetätigte Steuerung der Klappenbewegung abhängig vom Hub der Walze 4 vorgesehen sein.

Zur Erzielung eines höchstmöglichen Zerkleinerungsgrades kann der Messerwalzenspalt s so klein sein, daß sich die Messerscheiben 31, 41 nahezu berühren, wobei die Messer 5 der einen Messerwalze in die Walzennuten 51 der anderen Messerwalze wechselseitig eingreifen. Eine solche minimale Einstellung des Walzenspaltes s führt zu einer Reinigung der Walzennuten 51 und damit zu einer Verbesserung der Zer­ kleinerungswirkung.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht ein vollautomati­ sches Aussondern von nicht zerkleinerbaren Materialstücken M unter Vermeidung langer Stillstandszeiten und manueller Tätigkeiten und eine Einstellung des Walzenspaltes s auf einen Minimalwert, was eine effektive Reinigung der Walzen­ nuten 51 durch die Messer 5 bewirkt und die Zerkleinerungs­ wirkung optimiert.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen, mittelharter Gesteine oder dergleichen mit zwei in einem Maschinenständer (1) drehbar gelagerten Mes­ serwalzen (3, 4), die von je einem eigenen, rever­ sierbaren Antrieb (2, 2) antreibbar sind und deren Walzenspalt (s) durch Parallelverschiebung einer Walze (4) zu sich selbst einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine bewegliche Walze (4) zu der anderen feststehenden Walze (3) in eine unterschiedliche Höhenlage verschiebbar ist, daß gleichzeitig mit dieser Verschiebung eine Öff­ nung (15) im Maschinenständer (1) zum Auswerfen von nicht zerkleinerbarem Gut (9) freigebbar ist und daß zu diesem Auswerfen die Drehrichtung mindestens ei­ ner Walze (4) mindestens einmal reversiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Enden der beweglichen Walze (4) in Kulissensteinen (42) gelagert sind, welche in parallelen Schlitzen (13) im Maschinenständer (1) geführt mittels Hubelementen (7) in eine Position verschiebbar sind, in der eine die Achsen (A, B) der beiden Walzen (3; 4) enthaltende schiefe Ebene (E-E) mit tieferer Lage der beweglichen Walze (4) gebildet ist, und daß die freigebbare Öffnung (15) auf der dem Walzenspalt (s) abgewandten Seite dieser Walze (4) im Maschinenständer (1) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Maschinenständer (1) eine Klappe (8) zum Freigeben und Absperren der Öffnung (15) angeordnet ist, deren Öffnungs- und Schließbe­ wegung mit der Absenk- und Hubbewegung der Hubele­ mente (7) gekoppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungs- und Schließbewe­ gung um ein Scharnier (81) am Maschinenständer (1) mittels eines Hebelmechanismus (6) mechanisch mit der Absenk- und Hubbewegung der beweglichen Walze (4) gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von den Hubelementen mechanisch unabhängige Betätigungsmittel für die Klappe (8) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Messer­ walzen (3, 4) durch Walzennuten (51) getrennte, mit Messern (5) besetzte Messerscheiben (31, 41) aufwei­ sen und daß diese Messerscheiben axial auf den bei­ den Walzen so zueinander versetzt angeordnet sind, daß die Messer (5) der einen Walze den Walzennuten (51) der anderen Walze gegenüberstehen, so daß die Messer (5) in die Walzennuten (51) der jeweils ande­ ren Walze eingreifen können.