DE3211137A1

DE3211137A1 - Zerkleinerungseinrichtung

Info

Publication number: DE3211137A1
Application number: DE19823211137
Authority: DE
Inventors: Arno Otto Ing Grad Volkerts; Hermann Wahl
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-10-06
Also published as: FI830910L; ES8402175A1; ES520916A0; FI830910A0; FR2523870A1

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

in Essen

Zerkleinerungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 24 35 997 ist eine Zerkleinerungseinrichtung für selektive Zerkleinerung bekannt, die aus als Gegenwerkzeug dienenden Walzen, insbesondere Siebwalzen und aus mehreren nebeneinander angeordneten, um eine waagerechte Achse unabhängig voneinander schwenkbaren Brecharmen mit an deren vorderen Enden gelagerten Brechscheiben besteht. Bei dieser bekannten Zerkleinerungseinrichtung wird das Aufgabegut von den Brechscheiben zerkleinert, wobei nicht zu zerkleinerndes Material, wie Steine, Holz oder derleichen den jeweiligen Schwenkarm anhebt und die Zerkleinerungseinrichtung unzerkleinert passiert, d.h.-unzerkleinert ausgesondert - selktiert wird.

Um einen befriedigenden Gutstrom in den Bereich der Brechscheiben zu erreichen, muß die bekannte •Zerkleinerungseinrichtung bei großen Aufgabekörnungen mit sehr großen Brechscheiben ausgerüstet werden. Im übrigen besteht bei der bekannten Zerkleinerungseinrichtung die Gefahr, daß Material großer Korngröße von der Brechscheibe nicht erfaßt wird und einen Rückstau des zu verkleinernden Gutes

auf dem als Scheibenrost ausgebildeten Gegenwerkzeug erzeugt, wodurch die Zerkleinerungsleistung erheblich gemindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zerkleinerungswirkung der bekannten Einrichtung zu erhöhen .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Anordnung weiterer, insbesondere vorgeschalteter Brechscheiben werden größere Materialstücke schon vor Erreichen der Hauptbrechscheibe vorzerkleinert bzw. bei mittelharten Materialien - angeschnitten. Dazu ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die vorgeschalteten Brechscheiben mit ihrer Unterkante höher über dem Gegenwerkzeug angeordnet sind als die Hauptbrechscheiben, d.h. wenn der Abstand zwischen den vorgeschalteten Brechscheiben und dem Gegenwerkzeug größer ist als der Abstand zwischen den Hauptbrechscheiben und dem Gegenwerkzeug oder wenn dieser Abstand durch eine Anordnung gemäß Anspruch zumindest größer sein kann. Dieser größere Abstand kann insbesondere auch durch eine Ausbildung der Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 5 verwirklicht werden.

Durch die vorgeschalteten Brechscheiben, insbesondere aber wenn diese mit höherer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden als die Hauptbrechscheiben, wird die Einzugswirkung, d.h. der Schub bzw. die Förderwirkung in den Bereich der Hauptbrechscheiben und das Erfassen auch größerer aufgegebener Materialstücke durch die Hauptbrechscheiben wesentlich verbessert, womit einem Materialrückstau auf dem als Scheibenrost ausgebildeten Gegenwerkzeug wirksam entgegengewirkt wird.

Mit der Ausbildung der Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 4 wird in vorteilhafter Weise weiterhin erreicht, daß die Brecharme mit der Hauptbrechscheibe auch dann weitgehend kurz über dem darunter befindlichen Gegenwerkzeug bleiben können, wenn die vorgelagerte Brechscheibe durch ein übergroßes Materialstück angehoben wird.

Durch das axiale Versetzen der hintereinander angeordneten Brechscheiben nach Anspruch 7 wird die beim Zerkleinern erreichbare Endkorngröße etwa auf den halben Wert reduziert.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Zerkleinerungseinrichtung mit

einem Brecharm mit einem Hauptbrechwerkzeug und einem Vorbrechwerkzeug in der Seitenansicht

Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in der

Draufsicht

Fig. 3 eine Zerkleinerungseinrichtung mit

einem Brecharm mit einem Hauptbrechwerkzeug und zwei vorgeschalteten Vorbrechwerkzeugen

Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 in der

Draufsicht

Fig. 5 eine Zerkleinerungseinrichtung mit

einem gegenüber dem Brecharm schwenk-

bar angeordneten Vorbrechwerkzeug mit zur Erzeugung einer Rückstellkraft dienenden Hydraulikzylindern

Fig. 6 die Verbindung der Hydraulikzylinder

mit einem Hydrospeicher und

Fig. 7 eine Zerkleinerungseinrichtung mit

einem dem Hauptbrechwerkzeug nachgeschalteten Nachbrechwerkzeug.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 weisen die nebeneinander angeordneten/ an der feststehenden Schwenkachse 1 gelagerten Brecharme 2 ein Hauptbrechwerkzeug 3 und ein Vorbrechwerkzeug 4 auf. Unter den Brecharmen 2 befindet sich das als Sieb- bzw. Scheibenrost ausgebildete Gegenwerkzeug 6.

Die Brecharme 2 hängen jeweils an einer Kette 11, durch deren Länge der kleinste Abstand h₃ zwischen dem Hauptbrechwerkzeug 3 und dem Gegenwerkzeug 6 bestimmt ist. Da die Kette 11 nur auf Zug beanspruchbar ist, können die Brecharme 2 beim Passieren nicht zerkleinerbarer Material-

stücke jederzeit nach oben nachgeben.

Die Hauptbrechwerkzeuge 3 bestehen jeweils aus drei Brechscheiben 3a, 3b, 3c, die drehbar um eine an dem schwenkbaren Ende des Brecharms 2 befindlichen Achse gelagert sind und die jeweils den gleichen Abstand t voneinander haben.

Das Vorbrechwerkzeug 4 besteht aus zwei Brechscheiben 4a, 4b, die um eine der Achse 13 vorgelagerte Achse 14 drehbar gelagert sind und die jeweils versetzt zu den Brechscheiben 3a, 3b, 3c angeordnet sind.

Zwischen den Brechscheiben 4a, 4b, 3a und 3b, insbesondere aber zwischen den Brechscheiben 4a und 3b verläuft eine Antriebskette 20, die von einem Kettenrad 21 angetrieben wird und - über Umlenkräder 26, 28, 29 geführt - die verdrehfest mit dem Vorbrechwerkzeug 4 und dem Hauptbrechwerkzeug 3 verbundenen Kettenrädern 24 bzw. 23 antreibt. Die Kettenräder 21 sind auf einer Welle 22 befestigt, deren Mittelachse mit der Schwenkachse 1 zusammen fällt.

Die Brechscheiben 4a, 4b haben einen kleineren Durchmesser D₄ als die Hauptbrechscheiben 3a, usw. Hierdurch und durch eine höhere Anordnung der Achse 14 ist der Abstand h₄ zwischen dem Vorbrechwerkzeug 4 und dem Gegenwerkzeug 6 größer als der Abstand h zwischen dem Hauptbrechwerkzeug 3 und dem Gegenwerkzeug 6.

Das Kettenrad 24 ist in seinem Teilkreisdurchmesser bzw. in seiner Zähnezahl z~₄ so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit U₄ der Vorbrechscheiben 4a, 4b. größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit U₃ der Hauptbrechscheiben 3a, usw. Ist beispielsweise D₄ = 0,63 · D₃ und U₄ = 1,25 · U₃, so beträgt die Zähnezahl des Kettenrades 24

Z₂₄ = 0,63 : 1,25 · Z₃₃ »0,5 · Z₃₃

wobei z_oo die Zähnezahl des Kettenrades 23 bedeutet.

In Fig. 1 ist ein Teil G aus zerkleinerbarem Material mit übergroßer Aufgabekorngröße dargestellt, das von dem Vorbrechwerkzeug erfaßt wird. Dabei wird es vorzerkleinert, zumindest aber angeschnitten und so für die Zerkleinerung durch das Hauptbrechwerkzeug 3 vorbereitet. Hierbei macht sich der größere Abstand h. vorteilhaft bemerkbar: der Brecharm 2 wird nicht so oft angehoben, wie bei einem einzigen Brechwerkzeug, wodurch sich eine weitgehende Zerkleinerung bis zur Endkorngröße ergibt.

Die höhere Umfangsgeschwindigkeit u. des Vorbrechwerkzeugs 4 treibt insbesondere große Aufgabestücke in Richtung des Gutstromes W in den Einzugsbereich des Hauptbrechwerkzeugs 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist dem Vorbrechwerkzeug 4 ein weiteres Vorbrechwerkzeug 5 vorgeschaltet, das aus einer Brechscheibe besteht, die axial zwischen den beiden Brechscheiben 4a, 4b des Brechwerkzeuges 4 angeordnet ist. Die Lagerachse 15 des weiteren Vorbrechwerkzeuges 5 liegt höher als die Lagerachse 14 des Vorbrechwerkzeuges 4. Außerdem ist der Durchmesser D₁- der Vorbrechscheibe 5 kleiner als der Durchmesser D. des ersten Vorbrechwerkzeuges 4.

Die Vorbrechscheibe 5 wird über ein Kette rad 25 angetrieben, wobei die Zähnezahl Z₃₅ analog der des Kettenrades 4 so gewählt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit Uj- der Vorbrechscheibe 5 größer, zumindest aber gleich der Umfangsgeschwindigkeit u. des Vorbrechwerkzeuges 4 ist. Die Antriebskette 20 wird bei dem vorliegenden Aus-

führungsbeispiel zusätzlich um ein Umlenkrad 30 geführt .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das Vorbrechwerkzeug 4 an einem Schwenkarm 31 gelagert, der wiederum bei 32 an dem Brecharm 2 angelenkt ist. Zwischen den freien Enden der Schwenkarme 31 und den Brecharmen befinden sich einfach wirkende Hydraulikzylinder 33. Die Hydraulikzylinder 33 der verschiedenen Brecharme sind über flexible Leitungen 34 mit einem Hydrospeicher 35 verbunden, dessen Fassungsvermögen wesentlich größer ist als das Volumen der Hydraulikzylinder 33. Dadurch wird erreicht, daß die Gegenkraft der Hydraulikzylinder 33 über den Weg der Verstellung der Schwenkarme 31 in etwa gleichbleibend ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der kleinste Abstand h. zwischen dem Vorbrechwerkzeug 4 und dem Gegenwerkzeug 6 ähnlich groß wie der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Dieser Abstand kann aber auch wesentlich kleiner bis etwa herab zu dem Abstand h₃/ da sich bei einem großen Hindernis

G- und bei gleichbleibender Lage des Brecharms 2 durch das Nachgeben der Hydraulikzylinder 33 bzw. des Hydrospeichers 35 ein größerer Abstand von selbst einstellt. Da sich der Abstand zwischen der Lagerachse des schwenkbar aufgehängten Vorbrechwerkzeuges 4 und dem Brecharm 2 ständig verändern kann, wird das Vorbrechwerkzeug 4 von einem separaten Antrieb 36 angetrieben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der Brecharm 2 mit einer Stützkonstruktion 37 für ein dem Hauptbrechwerkzeug 3 nachgeschaltetes Nachbrechwerkzeug 7 versehen.

Dem Hauptbrechwerkzeug 3 kann dabei jede der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Vorbrechwerkzeuge 4 bzw. 5 vorgeschaltet sein.

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Die Brechscheibe des Nachbrechwerkzeuges 7 ist analog der Vorbrechscheiben axial gegen die Brechscheiben 3a, 3b, 3c versetzt angeordnet. Dadurch wird eine wesentlich kleinere Endkorngröße erreicht als bei einer Zerkleinerungseinrichtung ohne diesen axialen Versatz.

Der Durchmesser des Nachbrechwerkzeuges 7 ist geringer als der Durchmesser D_ des Hauptbrechwerkzeuges 3. Die Höhe der Lagerachse 17 ist so gewählt, daß der Abstand h₇ zwischen dem Nachbrechwerkzeug 7 und dem Gegenwerkzeug 6 höchstens gleich dem Abstand h₃ zwischen dem Hauptbrechwerkzeug 3 und dem Gegenwerkzeug 6 ist.

Claims

Ansprüche

1. Zerkleinerungseinrichtung/
bestehend aus

- um eine feststehende waagerechte Schwenkachse schwenkbaren Brecharmen

mit antreibbaren Brechscheiben,

die um eine an dem schwenkbaren Teil der Brecharme angeordneten Lagerachse drehbar gelagert sind,

- und einem als Sieb- und Fördereinrichtung ausgebildeten Gegenwerkzeug,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Brecharm (2) mindestens eine weitere Lagerachse (14; 15; 17) aufweist, um die eine zusätzliche antreibbare Brechscheibe (4; 5; 7) drehbar gelagert ist.

2. Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Achse bzw. Achsen (14, 15)

für die zusätzlichen Brechscheiben (4, 5) der Brecharme (2) zwischen der feststehenden Schwenkachse (1) und der ursprünglichen Lagerachse (13) angeordnet sind.

3. Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h., hc) zwischen der bzw. den zum Vorbrechen dienenden zusätzlichen Brechscheiben (4; 5) und dem Gegenwerkzeug (6) mindestens gleich dem Abstand (tu) zwischen den um die ursprünglichen Lagerachse (13) drehbaren Brechscheiben (3)

EV 4/81 E
MK/S

und dem Gegenwerkzeug (6) ist.

4. Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Vorbrechscheiben (4; 5) im Sinne einer Vergrößerung des Abstandes (h·, hc) zwischen ihnen und dem Gegenwerkzeug (6) gegen eine Rückstellkraft nachgiebig und relativ zu dem jeweiligen Brecharm (2) beweglich an diesem gelagert sind.

5. Zerkleinerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D₃, D₄, D₁.) der Brechscheiben (3, 4, 5) in Richtung auf die feststehende Schwenkachse (1) abnimmt.

6. Zerkleinerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit (U₃, U₄, U₅) der Brechscheiben (3, 4, 5) in Richtung auf die feststehende Schwenkachse (1) zunimmt.

7. Zerkleinerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brecharme

(2) mindestens eine weitere für die Lagerung von Nachbrechscheiben (7) vorgesehene Achse (17) aufweisen, die von der ursprünglichen Lagerachse (13) aus in der von der feststehenden Schwenkachse (1) wegweisenden Richtung angeordnet sind.

8. Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h_) zwischen den Nachbrechscheiben (7) und dem Gegenwerkzeug (6) höchstens gleich dem Abstand (h₃) zwischen den um die vorangehende Lagerachse (13) drehbaren Brechscheiben (3) und dem Gegenwerkzeug (6) ist.

9. Zerkleinerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechscheiben (3, 4, 5, 7) jedes Brecharmes (2) axial zueinander versetzt angeordnet sind.