DE19606499A1 - Vorrichtung zum Aufschließen, Aufbereiten und Klassieren bindiger, insbesondere feuchter und/oder schlammhaltiger Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschließen, Aufbereiten und Klassieren bindiger, insbesondere feuchter und/oder schlammhaltiger Massen in Fraktionen unterschiedlicher Korngrößenbereiche und Konsistenz mit einer Vielzahl rotierend ineinandergreifbarer, in Transportrichtung paralleler Trennscheiben, welchen zur Verhinderung von Verklebungen Abstreifer zugeordnet sind.

Aus der DE-OS 44 08 903 A1 ist eine derartige Vorrichtung unter der Bezeichnung "Sieb zur Aufbereitung bindiger Aushubmassen für den Wiedereinbau" bekannt; sie umfaßt ein sogenanntes Scheibensieb mit eckigen oder gezackten rotierbaren Scheiben, wobei die Vorrichtung in Transportrichtung ansteigt und/oder eine Mehrzahl solcher Scheibensiebe abwärtsgestuft hintereinandergeschaltet sind. Diese Aufbereitungsvorrichtung kann mit verstellbarer Steigung der Aufgabefläche ausgebildet sein. Auch ist die Drehzahl der Trennscheiben vorzugsweise einzeln veränderbar.

Dabei kann auch von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, daß die Drehzahl der Trennscheiben von einer Scheibenanordnung zur nächsten einzeln oder in Gruppen bevorzugt ansteigt. Die bekannte Vorrichtung und ein daraus weiterentwickelter sogenannter Rotationsseparator eignet sich u. a. besonders zum Trennen bindiger Böden, von Schlämmen und anderen Massengütern, die sich mit konventioneller Siebtechnik entweder nicht rationell oder überhaupt nicht trennen lassen.

Derartige Materialien neigen zu Anbackungen an den Naben und Scheiben, so daß ein Teil der Trennöffnung zwischen den Scheiben die Tendenz hat, sich zuzusetzen und die Trennleistung zu mindern. Bei engen Scheibenabständen setzen sich die Trennräume zwischen den Scheiben soweit zu, daß zusätzlich eine erhöhte Reibung an den Scheiben entsteht, die soweit fortschreiten kann, daß die Maschine zum Stillstand kommt.

Aus der DE 44 30 682 A1 ist ein Sieb aus auf Wellen angeordneten rotierbaren Scheiben bekannt, insbesondere von vieleckigem Umfang, die von Welle zu Welle versetzt sind und ineinander greifen und durch einen an den Wellen angreifenden Antrieb im gleichen Drehsinn angetrieben sind, wobei die Durchgangsweite des Siebes durch den Abstand zwischen den ineinandergreifenden Scheiben bestimmt wird. Obwohl es sich im klassischen Sinne nicht um eine Siebmaschine handelt, wird die neue Vorrichtung als "Scheibensieb" bezeichnet.

Der bekannten Vorrichtung liegt die Aufgabe zugrunde, zu verhindern, daß ein solches Scheibensieb von klebrigem Siebgut, wie feuchten Erdmaterialien, zugesetzt wird. Dies soll dadurch erreicht werden, daß die Scheiben in deren Abstände hineinragende seitliche Vorsprünge aufweisen. Die Vorsprünge, die den Abstand im wesentlichen vollständig überbrücken, kratzen das jeweils an der anderen Scheibe haftende Material ab. Die Wirkung geht dabei über die Breite der vorzugsweise nur aus verhältnismäßig schmalen Bolzen oder Noppen bestehenden Vorsprünge hinaus, indem auch seitlich der Vorsprünge liegendes Material abgestreift wird. Es läßt sich dabei ein Netz von Bahnen der relativen Bewegung der Vorsprünge über die jeweils andere Scheibe einrichten, das einerseits genügend dicht ist, die Scheibenfläche freizuhalten, und andererseits nicht zum Zusammenstoß von Vorsprüngen der verschiedenen Scheiben führt.

Diese Vorrichtung ist bei relativ geringen Trennabständen von Vorteil.

Bei größeren Trennabständen der Scheiben, z. B. 15 mm kann diese Reinigungsart zu Problemen führen, insbesondere wenn das aufzubereitende Material stark körnig bzw. adhäsiv ist. Dadurch entstehen hohe mechanische Hemmkräfte, wodurch die Anwendung von Noppen zum Reinigen zu erheblichen Leistungsminderungen der Maschine führen kann. Hinzu kommt der weitere Nachteil, daß die Anordnung der Bolzen relativ aufwendig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher die vorgenannten Schwierigkeiten beim Aufschließen, Aufbereiten und Klassieren bindiger Massen vermieden und unter Einsatz montagefreundlicher und funktionell einwandfreier Mittel überwunden werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art, welcher zur Verhinderung von Verklebungen Abstreifer zugeordnet sind, mit der Erfindung dadurch, daß der Abstreifer ein zur Ebene der Trennscheibe mit geringem seitlichem Spiel senkrecht stehender Blechstreifen ist, der außerhalb der Scheibenperipherie im spitzen Winkel relativ zu einer Radialen der Scheibe federnd in eine Halterung eingespannt ist und sich mit dem freien Ende annähernd tangential an der die Scheibe tragenden Welle abstützt.

Eine Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß sich der Winkel entgegen der Drehrichtung zur Welle hin öffnet. Bei der Anordnung im spitzen Winkel relativ zu einer Radialen der Scheibe kommt es zu einem annähernd tangentialen Auftreffen des abzustreifenden Materials, so daß dieses im Bewegungsablauf mit einer zur Peripherie der Scheibe gerichteten Kraftkomponente nach außen abgestreift wird und damit keine Möglichkeit hat, sich mehr und mehr aufzubauen und die Funktion der Maschine insbesondere durch erhöhte Reibungskräfte zu beeinträchtigen oder zu stören. Um das Abgleiten des Materials zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Abstreifer insbesondere auf derjenigen Seite, auf welche das abzustreifende Material auftrifft, mit einem Antihaftbelag versehen werden, insbesondere deshalb, weil bindige Massen an durch Korrosion angerauhten Metalloberflächen stark anhaften. Durch den auf die Abstreifer aufgebrachten Antihaftbelag, der beispielsweise aus Polyurethan oder anderen bekannten Antihaftmaterialien bestehen kann, gleitet das von den Trennscheiben abgestreifte Material leichter nach unten ab und löst sich in kleinen Partien.

Mit großem Vorteil ist der Abstreifer ein äußerst unkompliziertes Formteil und weist einen in Umfangsrichtung der Streifen abgebogenen Fußteil auf, der in einer Halterung zwischen elastischen Beilagen von einstellbaren Klemmbacken festspannbar ist. Dabei ist die Montage denkbar einfach, wobei der Abstreifer nach der Scheibe ausgerichtet und zwischen die elastischen Beilagen oder ein entsprechend vorgeformtes Gummiprofil eingesteckt wird, wonach die Halterung in ihre Arbeitsstellung gekippt und festgestellt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungen in der Zeichnung gezeigt und näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a, Fig. 1b Einen Abstreifer in Ansicht von vorn und von der Seite.

Fig. 2a, Fig. 2b Einen gabelförmigen Abstreifer in Ansicht von vorn und von der Seite.

Fig. 3 In Seitenansicht eine rotierende Trennscheibe mit seitlich anmontiertem Abstreifer und dessen Halterung, teilweise im Schnitt.

Fig. 4 Eine Anzahl parallel auf einer Welle befestigter Trennscheiben mit Abstreifern in gemeinsamer Halterung.

Fig. 5 Zwei Reihen von ineinandergreifbaren Trennscheiben mit zugeordneten Abstreifern und deren Halterungen, in Seitenansicht.

Ein aus den Fig. 1a, 1b; 2a, 2b und 3 ersichtlicher Abstreifer (1) ist ein zur Ebene einer Trennscheibe (20) mit geringem seitlichem Spiel senkrecht stehender Blechstreifen, der außerhalb der Scheibenperipherie im spitzen Winkel (Alpha) relativ zu einer Radialen (R) der Trennscheibe (20) federnd in eine Halterung (10) eingespannt ist und sich mit dem freien Ende (6) annähernd tangential an der die Scheibe (20) tragenden Welle (21) abstützt.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich der Winkel (Alpha) entgegen der Drehrichtung (22) von der Scheibenperipherie zur Welle (21) hin öffnet. Weiterhin ist erkennbar, daß die Trennscheibe bevorzugt mit einer polygonalen Peripherie ausgebildet ist. Im einzelnen zeigen die Fig. 1 bis 3 und 5, daß der Abstreifer einen in Umfangsrichtung der Scheiben (20) abgebogenen Fußteil (2) aufweist, der mit dem langen Ende einen Winkel von annähernd 102° bildet und mit einem Radius (R10) vom Fußteil (2) in den langgestreckten Teil (1) übergeht.

Das freie Ende eines Abstreifers (1) ist mit (6) bezeichnet. Der Abstreifer (1) ist ein Blechformteil aus hochfestem, vergütetem Stahl und wird bevorzugt mittels Laserbrenntechnik aus Platten ausgebrannt. Die Dicke beträgt je nach Maschinenbauart zwischen 6 und 10 mm, bevorzugt 8 mm.

Entsprechend Fig. 3 weist die Halterung (10) Klemmbacken (23, 24) auf, die an einer zur Scheibe (20) parallelen Grundplatte (25) angeordnet sind. Diese ist an einem Ende (26) mit einer Bohrung (28) an einem Gelenkzapfen (29) und am anderen Ende (27) mit einem Langloch (30) um einen Gelenkzapfen (33) begrenzt schwenkbar angeordnet. Zwischen den Klemmbacken (23, 24) ist ein elastisches Polster beispielsweise in Form eines U-förmigen Gummiprofils (34) oder zweier elastischer Beilagen (11) vorgesehen.

In der beispielhaft gezeigten, nicht ausschließlichen Ausführung der Fig. 3-5 ist eine der Klemmbacken (24) der Schenkel eines U-Profils (37) und die Gegen-Klemmbacke (23) ein bewegliches Flacheisen (23), das mit einer Spannschraube (31) gegen den Schenkel (24) des U-Profils (37) mit einstellbarer Spannkraft klemmbar ist.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Abstreifer (1) gemäß Fig. 2a, 2b nach Art einer Stimmgabel mit zwei vom Fußteil (2) ausgehenden, durch einen Schlitz (3) getrennte, zungenförmige Teile (4, 5) ausgebildet, die mit dem Schlitz (3) eine Scheibe (20) rittlings übergreifen, wie dies beispielsweise aus der Fig. 4 erkennbar ist. Durch Ausbildung eines stimmgabelförmigen Abstreifers (1, 4, 5) mit relativ engen Scheibenabständen wird im Gegensatz zu konventionellen Abstreifern und bevorzugt durch die teilweise tangentiale Anstellung eines Abstreifers (1) ein besonders günstiger und kräfteschonender Abstreifvorgang verwirklicht. Die Stellung der Abstreifer (1) ist dabei bevorzugt so gewählt, daß diese in ca. 30 Grad-Stellung zur Horizontalen an der Nabe (19) anliegen. Hierdurch ergeben sich drei wesentliche Vorteile:

• 1. Die Abstreifer können sich bei starkem Andruck durch abzustreifendes Material an der Nabe (19) abstützen. Dadurch kann der für das Biegemoment erforderliche Querschnitt der Abstreifergabel (4, 5) relativ klein sein.
• 2. Das abzustreifende bindige Material läuft tangential an den Abstreifergabeln (4, 5) an, dadurch wird es zur Periphere der Scheiben (20) hin abgeleitet. Dies verhindert das Aufbauen und Komprimieren von bindigem Material auf den Abstreifern (1).
• 3. Durch den relativ kleinen Querschnitt der Abstreifer (1) verbleibt ein Zwischenraum zwischen Abstreifergabeln (4, 5) zweier nebeneinander angebrachter Abstreifer. Dieser Zwischenraum vergrößert die Ausweichmöglichkeit von bindigem Material. Der Teil einer Nabe (19), der nicht von Abstreifergabeln (4, 5) freigehalten wird, liegt im Bereich einer Scheibe (20) der gegenüberliegenden Welle (21), so daß die Reinigung durch diese Scheibe (20) erfolgt.

Weil die bevorzugt an der Peripherie polygonen Trennscheiben (20) an peripheren Stellen mit Hartmetall gepanzert sind und die Panzerung infolge Auftrag durch Schweißung fallweise über die Breite einer Scheibe etwas übersteht, ist der Schlitz (3) im Bereich vor dem abgebogenen Fußteil (2) breiter als im weiteren Verlauf gegen das freie Ende (6) des Abstreifers (1) ausgebildet, wie dies Fig. 2a zeigt.

Dabei kann der Abstand eines Abstreifers (1) von der Fläche einer Scheibe (20) zwischen 1 und 5 mm, bevorzugt etwa 1 bis 2 mm betragen.

Weiterhin ist mit der Erfindung vorgesehen, daß die polygonalen Antriebswellen (21) bei fallweise quadratischem Querschnitt entsprechend den Fig. 3 und 5 zwischen den Scheiben (20) für die anliegenden freien Enden (6) der Abstreifer (1) als Momentstützen und zugleich als Abstandhalter dienende Rohrabschnitte (19) aufweisen.

Die Montage von Abstreifern (1) beispielsweise an einer Reihe von Trennscheiben (20), die in Abständen parallel auf einer Welle (21) angeordnet sind, kann anhand der Fig. 4 und 5 wie folgt beschrieben werden:
Zur Befestigung der einzelnen Abstreifer (10) ist eine gemeinsame Traverse (37) vorgesehen und je links und rechts in einer Montagehalterung (36) befestigt. In diese wird ein Gummi-U-Profil (34) bzw. werden ein paar Beilagen (11) aus elastischem Material eingelegt. In dieses Gummi-U-Profil (34) bzw. zwischen die Beilagen (11) werden die gabelförmigen Abstreifer (1) bzw. deren Fußteile (2) mit den zungenförmigen Teilen (4, 5) so eingesteckt, daß diese die Scheiben (20) berührungsfrei übergreifen, so daß die Scheibe frei durchlaufen kann. Sodann werden durch Anziehen der Schrauben (31) und deren Druck gegen die Klemmbacke (23) die Fußteile (2) der Abstreifer (1) gleichmäßig und fest eingespannt. Anschließend werden die Abstreifer (1) gemäß Darstellung in Fig. 5 aus der gestrichelt dargestellten Montagestellung in die Arbeitsstellung gekippt und sodann die Traverse (37) in dieser Position in der Montagehalterung (36) festgelegt, wobei die freien Enden (6) der Abstreifer (1) an die Rohrabschnitte (19) der Welle (21) zur Anlage kommen und sich an diesen bei Belastung abstützen können. Zur Vermeidung von Beschädigungen kann die am Rohrabschnitt (19) zur Anlage kommende eckige Kante am freien Ende (6) des Abstreifers (1) gebrochen werden.

Durch den Druck des abzustreifenden Materials und den sich um die Fußteile (2) der Abstreifer (1) herum verformenden Gummi des U-Profils (34) sind die Abstreifer (1) derart arretiert, daß sie in der vorgegebenen Stellung verbleiben. Dabei ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß alle Abstreifer (1) in ihren Abmessungen gleich sind und somit beispielsweise als lasergeschnittene Formteile Serienelemente darstellen, die keiner weiteren Nacharbeit mehr bedürfen. Sofern bei der Aufbereitungsvorrichtung ein Trenndeck bestehend aus einer oder mehreren Wellen mit jeweils einer Serie von Trennscheiben (20) umgebaut und beispielsweise andere Trennabstände zwischen den Trennscheiben (20) erhalten soll, können die Abstreifer (1) in der veränderten Scheibenposition wieder verwendet werden.

Durch die Gabelform der Abstreifer (1) mit deren zungenförmigen Teilen (4 und 5) wird verhindert, daß im Gegensatz zur Verwendung von Einzelstäben, die Gabeln (4, 5) sich nicht von der Scheibe (20) durch seitlichen Materialdruck wegdrücken lassen.

Die vorbeschriebene Montage von Abstreifern (1) ist auf diese Weise problemlos, unkompliziert und mit geringer Montagezeit durchführbar, woraus sich insgesamt ein sehr ökonomischer Aufbau und Betrieb der Aufbereitungsvorrichtung ergibt.

Insofern löst die Erfindung in optimaler Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Aufschließen, Aufbereiten und Klassieren bindiger, insbesondere feuchter und/oder schlammhaltiger Massen in Fraktionen unterschiedlicher Korngrößenbereiche und Konsistenz mit einer Vielzahl rotierend ineinandergreifbarer, in Transportrichtung paralleler Trennscheiben (20), welchen zur Verhinderung von Verklebungen Abstreifer (1) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (1) ein zur Ebene der Trennscheibe (20) mit geringem seitlichen Spiel senkrecht stehender Blechstreifen ist, der außerhalb der Scheiben­ peripherie in einem spitzen Winkel (Alpha) relativ zu einer Radialen (R) der Scheibe (20) federnd in eine Halterung (10) eingespannt ist und sich mit dem freien Ende (6) annähernd tangential an der die Scheibe (20) tragenden Welle (21) bzw. an deren Nabe (19) abstützt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Winkel (Alpha) entgegen der Drehrichtung (22) von der Peripherie der Scheibe (20) zur Welle (21) hin öffnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (1) einen in Umfangs­ richtung der Scheiben (20) abgebogenen Fußteil (2) aufweist, welcher in einer Halterung (10) zwischen elastischen Beilagen (11) oder einem U-Profil (34) mittels einstellbaren Klemmbacken (23, 24) festspannbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (23, 24) bzw. das Profil (34) an einer zur Scheibe (20) parallelen Grundplatte (25) in einem Stahlprofil (37) angeordnet sind und die Grundplatte an einem Ende (26) mit einer Bohrung (28) an einem Gelenkzapfen (29) und am anderen Ende (27) mit einem Langloch (30), um einen Gelenkzapfen (33) begrenzt schwenkbar, angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Klemmbacken (24) ein Schenkel des Stahl-U-Profils (37) und die Gegen-Klemmbacke ein Flacheisen ist, das mit einer Spannschraube (31) gegen den Schenkel (34) klemmbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Abstreifer (1) nach Art einer Stimmgabel zwei vom Fußteil (2) ausgehende, durch einen Schlitz (3) getrennte zungenförmige Teile (4, 5) aufweist, die mit dem Schlitz (3) eine Scheibe (20) rittlings mit geringen Abständen übergreifbar ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich vor dem abgebogenen Fußteil (2) endende Schlitz (3) des Ab­ streifers (1) breiter als im weiteren Verlauf zum freien Ende (6) zu ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand eines Abstreifers (1) von der Fläche einer Scheibe (20) zwischen 1 und 5 mm, bevorzugt etwa 1 bis 2 mm, beträgt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß polygonale Antriebswellen (21) zwischen den Scheiben (20) für die Anlage freier Enden (6) der Abstreifer (1) als Momentstützen und zugleich als Abstandshalter zwischen den Scheiben (20) ausgebildete Rohrabschnitte (19) aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abstreifer (1) bevorzugt auf der Seite des auftreffenden Materials mit einem Belag aus Antihaftmittel versehen sind.