DE3630122A1 - Brecheinrichtung fuer bewehrtes brechgut, insbesondere aus beton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brecheinrichtung für bewehrtes Brechgut, insbesondere für Teile aus bewehrtem Beton oder Gasbeton.

Bei der Herstellung von mit Stahlbewehrungen versehenen Betonfertigteilen, z.B. Montageplatten aus Gasbeton od.dgl., ergibt sich das Problem, die Ausschußproduktion möglichst in zerkleinerter Form zu beseitigen. Gleiches gilt für be­ wehrte Bauteile, die bei Abbrucharbeiten anfallen. Für die Zerkleinerung von bewehrtem Brechgut stehen bisher keine geeigneten Brecheinrichtungen zur Verfügung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine leistungsfähige Brecheinrichtung zu schaffen, mit der sich bewehrtes Brech­ gut zuverlässig zerkleinern läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brecheinrichtung aus einem Durchlauf-Backenbrecher mit hin­ ter dem Brecherausgang und hinter dem Austragsende des Durchlaufförderers angeordneter Schereinrichtung für das Bewehrungsmaterial besteht.

Durchlauf-Backenbrecher sind zwar zur Zerkleinerung von Gesteinsmaterial, von Kohle oder sonstigen Bergbauprodukten bekannt und seit langem gebräuchlich (DE-GM 19 16 335). Die bekannten Durchlauf-Backenbrecher sind aber für die Zerkleinerung von bewehrtem Brechgut der genannten Art nicht geeignet, da die Bewehrung sich nicht im Backen­ brecher zerkleinern läßt und auch zu Störungen des Brech­ betriebes führen würde.

Bei der erfindungsgemäßen Brecheinrichtung wird das Brech­ gut im Backenbrecher aufgebrochen und dabei von seiner Bewehrung getrennt. Die Bewehrung wird im Bereich des Brecherausgangs durch die Brechbacken gegebenenfalls un­ ter Verdichten und Zusammenschieben so zusammengeführt, daß sie den Backenbrecher etwa in der Achse des Durchlauf­ förderers verläßt. Während der aufgebrochene Beton am Brecherausgang über den Austrag des Durchlaufförderers z.B. auf ein tieferliegendes Transportband abgeworfen wird, wird das Bewehrungsmaterial von dem Durchlaufförde­ rer bzw. dessen Kettenband durch den Scherspalt der Scher­ einrichtung geschoben, so daß es in kurze Stücke zerteilt wird. Diese können ebenfalls auf das darunterliegende Transportband fallen, wo sie sich im Bedarfsfall mit Hilfe eines Magnetabscheiders problemlos von dem aufgebrochenen Brechgut trennen lassen. Für den Durchlaufförderer wird zweckmäßig ein Ketten- bzw. Kettenkratzförderer verwendet, wie dies bei Durchlauf-Backenbrechern bekannt ist. Die das Austragsende des Durchlaufförderers bildende Umkehre wird vorzugsweise unmittelbar hinter dem Brecherausgang und vor dem Scherspalt der Schereinrichtung angeordnet.

Es empfiehlt sich, zwischen dem Brecherausgang und dem Scherspalt der Schereinrichtung eine das Bewehrungsmate­ rial in den Scherspalt führende Schrägführung, vorzugs­ weise nach Art eines Einführtrichters od.dgl., anzuord­ nen. Der Backenbrecher und die Schereinrichtung werden zweckmäßig in einem zugleich den Maschinenrahmen des Durch­ laufförderers bildenden gemeinsamen Grundrahmen angeord­ net.

Für die Schereinrichtung kann eine einfache Schere mit mindestens einem quer zur Achse des Backenbrechers und des Durchlaufförderers beweglichem Schermesser, vorzugs­ weise einem feststehenden Schermesser und einem hin- und herschwingenden Schermesser, Verwendung finden. Das beweg­ liche Schermesser wird vorteilhafterweise oberhalb des Scherspaltes pendelnd in einem Gelenk im Grundrahmen auf­ gehängt, wobei es mittels eines als Schwenkantrieb ausge­ bildeten Messerantriebes angetrieben wird. Als Messeran­ trieb besonders geeignet ist ein Antriebszylinder, der über ein Kniehebelgetriebe auf das pendelnd aufgehängte Messer wirkt. Hierbei wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß der Arbeitszylinder im, vorzugsweise portal­ artigen, Grundrahmen oben in einem Gelenk aufgehängt ist und im Abstand darunter im Kniehebelgelenk am Kniehebel­ getriebe angreift, wobei der eine Kniehebel am Grundrahmen und der andere Kniehebel im Bereich des unteren Endes des beweglichen Schermessers an diesem gelenkig angeschlossen ist. Mit einem solchen Messerantrieb lassen sich aufgrund der Kniehebelübersetzung und der hierdurch bewirkten Scher­ krafterhöhung die erforderlichen Schneidkräfte bei kleinst­ möglichem Kolbenhub des Arbeitszylinders aufbringen, wo­ bei eine weitgehend gleichmäßige Scherkraftverteilung über die Höhe des Schermessers erreichbar ist.

Die zeitliche Ansteuerung des die Schere antreibenden An­ triebszylinders kann durch eine den Zeitintervallen ent­ sprechend eingestellte Liefermenge einer regelbaren Hy­ draulikpumpe erfolgen. Dabei läßt sich die Anordnung in vorteilhafter Weise so treffen, daß die Hydraulikpumpe einen Druckspeicher auffüllt. Nach Erreichen eines bestimm­ ten Druckes im Druckspeicher kann über einen Druckschalter od.dgl. ein Schaltventil, z.B. ein Magnetventil, betätigt werden, welches den Druckspeicher mit dem Kolbenraum des Arbeitszylinders verbindet. Auf diese Weise läßt sich innerhalb kürzester Zeit die im Druckspeicher gespeicher­ te Flüssigkeitsmenge dem Arbeitszylinder zur Schermesser­ betätigung zuführen. Durch eine wegabhängige Steuerung läßt sich nach jedem Arbeitshub das Schermesser wieder in die Ausgangsposition zurückholen. Vorteilhafte Ausgestal­ tungsmerkmale der Steuerung des hydraulischen Arbeitszy­ linders sind in den Ansprüchen 11 bis 17 angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher er­ läutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brecheinrichtung in Draufsicht;

Fig. 2 die Brecheinrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 die Brecheinrichtung in einer Stirnan­ sicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1;

Fig. 4 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Versorgungs- und Steuersystems für den hydraulischen Antriebszylinder der Schere in einem Schaltplan.

Die dargestellte Brecheinrichtung für bewehrtes Brechgut, vorzugsweise stahlbewehrte Betonteile u.dgl., besteht aus einem Durchlauf-Backenbrecher 1 mit nachgeschalteter Scher­ einrichtung 2. Beide Einrichtungen 1 und 2 sind in einem gemeinsamen Grundrahmen 3, der hinter dem Ausgang des Bak­ kenbrechers im Bereich der Schereinrichtung 2 nach Art eines Portals 4 ausgeführt ist, baulich vereinigt.

Im Grundrahmen 3 ist auch der Durchlaufförderer 5 mit seinem austragsseitigen Fördererende gelagert. Der etwa horizontale Durchlaufförderer 5 besteht, wie bekannt, aus einem endlosen Ketten- bzw. Kettenkratzförderer mit in der Förderrinne umlaufendem endlosen Doppelkettenband 6 (Fig. 3). In den Fig. 1 und 2 ist das mit den Mitnehmern versehene Doppelkettenband 6 nicht dargestellt. Die den Austrag des Durchlaufförderers bildende, mit Kettensternen für die Kettenumlenkung versehene Antriebs- und Umkehr­ trommel ist mit 7 bezeichnet. Der Antrieb 8 der Antriebs­ und Umkehrtrommel 7 ist seitlich am Grundrahmen 3 ange­ baut.

Der Backenbrecher weist, wie bekannt, eine feststehende Brechbacke 9 und eine bewegliche Brechbacke 10 auf. Beide Brechbacken 9 und 10 sind unmittelbar über dem Fördertrum des Durchlaufförderers 5 so angeordnet, daß sie im Zusam­ menwirken das in Pfeilrichtung 11 zugeförderte bewehrte Brechgut aufbrechen. Die feststehende Brechbacke 9 ist mittels kräftiger Bolzen 12 und 13 am Grundrahmen 3 ge­ lagert, während die bewegliche Brechbacke 10 im Bereich des Brechereingangs in einem Vertikalgelenk 14 des Grund­ rahmens schwenkbar gelagert ist. Der Brecherantrieb 15 ist auf der dem Fördererantrieb 8 gegenüberliegenden Seite des Grundrahmens angebaut. Er arbeitet über einen Exzenter 16 und eine Schubkurbel 17 auf die in der Horizontalebene bewegliche Brechbacke 10. Die Schubkurbel 17 greift in Nähe des Brecherausgangs an der Brechbacke 10 an. Backen­ brecher mit solchen Antrieben sind ebenfalls bekannt. Der Brechspalt zwischen den Brechbacken 9 und 10 verjüngt sich in Förderrichtung 11 des Durchlaufförderers 5 bis zum Brecherausgang 18. Das Austragsende des Durchlaufför­ derers 5 mit der hier befindlichen Antriebs- und Umkehr­ trommel 7 befindet sich unmittelbar am Brecherausgang 18, so daß das im Backenbrecher aufgebrochene Gut hier über die Trommel 7 auf ein darunter befindliches (nicht darge­ stelltes) Transportband od.dgl. abgeworfen wird. Die An­ triebs- und Umkehrtrommel 7 des Durchlaufförderers 5 be­ findet sich dabei zwischen dem Brecherausgang 18 und der Schereinrichtung 2.

Die Schereinrichtung 2 besteht aus einer Schere mit einem feststehenden Messer 19 und einem quer zur Förderrichtung 11 beweglichen Messer 20. Letzteres ist oberhalb des Scher­ spaltes in einem Gelenk 21 pendelnd aufgehängt. Der als Schwenkantrieb ausgebildete Messerantrieb besteht aus einem hydraulischen Antriebszylinder 22 und einem Knie­ hebelgetriebe 23. Der Antriebszylinder 22, der von einem doppeltwirkenden hydraulischen Schubkolbengetriebe gebil­ det wird, ist mit seinem oberen Ende in einem Gelenk 24 am Kopfträger des Portals 4 angeschlossen, während seine Kolbenstange 25 im Kniehebelgelenk 26 angreift. Der eine Lenker 27 des Kniehebelgetriebes 23 ist im Gelenk 28 am Grundrahmen angeschlossen, während der andere Lenker 29 über ein Gelenk 30 mit dem unteren Ende des Schermessers 20 verbunden ist. Diese Antriebsanordnung erlaubt hohe Scherkräfte bei kleinen Arbeitshüben des Antriebszylinders 22 und führt zugleich zu einer weitgehend gleichmäßigen Verteilung der Scherkräfte über die Höhe des Schermessers 20.

Wie Fig. 1 zeigt, ist zwischen dem Brecherausgang und dem Scherspalt der Schereinrichtung eine das Bewehrungsmate­ rial in den Scherspalt führende Schrägführung 31 nach Art eines Einführtrichters od.dgl. angeordnet.

Das bewehrte Brechgut wird von dem Durchlaufförderer 5 dem horizontal liegenden Backenbrecher zugeführt, so daß es in dem Brechraum zwischen den Brechbacken 9 und 10 auf­ gebrochen wird. Dabei wird das Brechgut von der aus Be­ wehrungsstäben, Bewehrungskörben, Bewehrungsmatten od.dgl. bestehenden Bewehrung getrennt, so daß es hinter dem Brecherausgang 18 auf das unterhalb des Brechers angeord­ nete Transportband abgeworfen wird. Das von dem Beton be­ freite Bewehrungsmaterial wird zwischen den Brechbacken 9 und 10 zusammengeschoben und etwa zur Mittelachse des Durchlaufförderers ausgerichtet. Das Bewehrungsmaterial wird vom Kettenband des Durchlaufförderers 5 durch den Scherspalt zwischen den Schermessern 19 und 20 hindurchge­ führt, wobei die Schrägführung 31 eine Seitenführung für das Bewehrungsmaterial bildet. Im Scherspalt wird dann das Bewehrungsmaterial mit Hilfe der Schere in kurze Stük­ ke zerteilt, die auf das darunterliegende vorerwähnte Transportband fallen und, da sie auf dem gebrochenen Brech­ gut liegen, sich in einfacher Weise mit Hilfe eines Magnet­ abscheiders aussortieren lassen. Da die Schere in einem freien Bereich, also hinter dem Austragsende des Durchlauf­ förderers 5 und dem Brecherausgang angeordnet ist, kann es zu keinen Verkrallungen des zerkleinerten Bewehrungsmate­ rials mit dem Kettenband des Förderers kommen.

Die zeitliche Ansteuerung der Schere erfolgt durch die den Zeitintervallen entsprechend eingestellte Liefermenge einer regelbaren Hydraulikpumpe. In Fig. 4 ist ein Ver­ sorgungs- und Steuersystem für den Antriebszylinder 22 des Messerantriebs gezeigt. Eine Hydraulikpumpe 32 ist über eine Druckleitung 33 an einen Druckspeicher 34 ange­ schlossen, wobei in der Leitung 33 ein Magnetventil 35 angeordnet ist, welches in seiner Grundstellung einen drucklosen Umlauf der Pumpe 32 über eine Leitung 36 und einen Flüssigkeitsbehälter 37 gestattet, aus dem die Pum­ pe 32 ansaugt. Beim Einlaufen der Bewehrung in den Scher­ bereich der Schere 2 oder hinter die Schermesser kann z.B. über einen Initiator 38 das Magnetventil 35 umgeschaltet werden, so daß der Druckspeicher 34 von der Pumpe 32 ge­ füllt wird und sich im Druckspeicher der Druck aufbauen kann. Der Initiator 38 kann aus einem einfachen Sensor,

einem Nährungsschalter, einem Tastglied od.dgl. bestehen, das in Nähe des Durchgangsbereiches der Bewehrung im Mes­ serbereich oder unmittelbar hinter den Messern angeordnet wird.

Bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes im Druckspeicher 34 wird über einen Druckschalter 39 ein Schaltventil 40 geschaltet, welches als Vier-/Zwei-Wege-Magnetventil aus­ gebildet ist. Durch die Umschaltung des Schaltventils 40 wird der Kolbenraum 41 des Antriebszylinders 22 vom Druck­ speicher 34 mit dem Druckmedium beaufschlagt. Eine ein­ stellbare Drossel 42 in der den Druckspeicher 34 mit dem Kolbenraum 41 verbindenden Leitung 43 begrenzt die Kolben­ geschwindigkeit des Antriebszylinders 22.

In einer Leitung 44 zwischen dem Ringraum 45 des Arbeits­ zylinders 22 und dem Schaltventil 40 ist ein Stromventil 46 mit Umgehungsrückschlagventil 47 eingebaut. Außerdem befindet sich in dieser Leitung ein entsperrbares Rück­ schlagventil 48, dessen hydraulische Ansteuerleitung 49 an die zu dem Kolbenraum 41 führende Leitung 50 ange­ schlossen ist. Das entsperrbare Rückschlagventil 48 hält in der Ruhestellung des Antriebszylinders 22 dessen Kol­ benstange in der eingefahrenen Position und damit das be­ wegliche Messer 20 in der Öffnungsstellung.

Nach Beendigung eines Schervorgangs wird über einen Ini­ tiator 51 das Schaltventil 40 umgeschaltet. Der Initiator 51 kann ebenfalls aus einem Sensor oder Tastglied od.dgl. bestehen, welches sich am Kniehebel im unteren Bereich anordnen läßt.

Falls der Schervorgang durch eine Störung, z.B. durch nicht-schneidbares Material, durch stumpfe Messer oder ähnliches unterbrochen wird, steigt der Druck im System weiter an. Bei Erreichen eines bestimmten einstellbaren Druckwertes wird über einen weiteren Druckschalter 52, der in der Leitung 50 angeordnet ist, ebenfalls das Schaltventil 40 umgeschaltet, wodurch der Antriebszylinder 22 im eingefahrenen Zustand verriegelt wird.

Jeweils nach Umschalten des Schaltventils 6 wird der Ringraum 45 des Antriebszylinders 22 über die Drossel 42 beaufschlagt, wodurch der Kolben des Antriebszylinders gegen den oberen Anschlag geschoben wird. Anschließend wird der Druckspeicher 34 wieder gefüllt, bis der Druck so weit ansteigt, daß ein weiterer Scherhub ausgeführt werden kann.

Bei jedem Einschalten der Brechanlage muß der Kolben des Antriebszylinders 22 in der Ausgangsstellung sein, so daß die Schereinrichtung freien Durchgang hat. Dies kann durch einen weiteren Initiator 52 überwacht werden, der gegebe­ nenfalls das Magnetventil 35 beim Einschalten entsprechend schaltet. Der Initiator 52 kann im oberen Bereich am Knie­ hebel angeordnet werden.

Claims (17)

1. Brecheinrichtung für bewehrtes Brechgut, insbeson­ dere Teile aus bewehrtem Beton oder Gasbeton, da­ durch gekennzeichnet, daß die Brecheinrichtung aus einem Durchlauf-Backenbrecher (1) mit hinter dem Brecherausgang (18) und hinter dem Austragsende des Durchlaufförderers (5) angeord­ neter Schereinrichtung (2) für das Bewehrungsmate­ rial besteht.

2. Brecheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brecherausgang (18) und dem Scherspalt der Scherein­ richtung (2) eine das Bewehrungsmaterial in den Scher­ spalt führende Schrägführung (31), vorzugsweise nach Art eines Einführtrichters, angeordnet ist.

3. Brecheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchlaufförderer (5) aus einem Kettenförderer be­ steht.

4. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Austragsende des Durchlaufförderers (5) bil­ dende Umkehre (7) unmittelbar hinter dem Brecheraus­ gang (18) und vor dem Scherspalt der Schereinrichtung (2) angeordnet ist.

5. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Backenbrecher und die Schereinrichtung in einem zugleich den Maschinenrahmen des Durchlaufförderers (5) bildenden gemeinsamen Grundrahmen (3) angeordnet sind.

6. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schereinrichtung (2) aus einer Schere mit min­ destens einem quer zur Achse des Backenbrechers be­ weglichen Schermesser (20) besteht.

7. Brecheinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schere ein feststehendes Schermesser (19) und ein hin- und her­ bewegliches Schermesser (20) aufweist.

8. Brecheinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schermesser (20) oberhalb des Scherspaltes pendelnd in einem Gelenk (21) aufgehängt und mittels eines als Schwenkantrieb ausgebildeten Messerantriebes (22, 23) angetrieben ist.

9. Brecheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerantrieb aus einem Antriebszylinder (22) mit Kniehebelgetriebe (23) besteht.

10. Brecheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszylin­ der (22) im, vorzugsweise portalartigen, Grundrahmen (3, 4) oben in einem Gelenk (24) aufgehängt ist und im Abstand darunter im Kniehebelgelenk (26) am Knie­ hebelgetriebe (23) angreift, wobei der eine Kniehe­ bel (27) am Grundrahmen (3, 4) und der andere Knie­ hebel (29) im Bereich des unteren Endes des beweg­ lichen Schermessers (20) an diesem gelenkig ange­ schlossen ist.

11. Brecheinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der hydraulische Arbeitszylinder (22) mit seinem Kolben­ raum (41) an einen Druckspeicher (34) angeschlossen ist, der mit einem Pumpenkreis verbunden bzw. ver­ bindbar ist.

12. Brecheinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu dem Druckspeicher (34) führenden Druckleitung (33) ein Magnetventil (35) angeordnet ist, welches z.B. von einem im Scherbereich angeordneten Initiator (38) od.dgl. vom drucklosen Pumpenumlauf auf "Laden des Druckspeichers" umschaltbar ist.

13. Brecheinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, da­ durch gekennzeichnet, daß in der den Druckspeicher (34) mit dem Kolbenraum (41) verbindenden Leitung ein von einem Druckschalter (39) betätigtes Schaltventil (40) angeordnet ist, das bei einem vorgegebenen Aufladedruck des Druck­ speichers den Kolbenraum (41) des Antriebszylinders (22) mit dem Druckspeicher verbindet.

14. Brecheinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen dem Druckspeicher (34) und dem Schaltventil (40) eine einstellbare Drossel (42) angeordnet ist.

15. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu dem Ringraum (45) des Arbeitszylinders (22) führenden Leitung (44) ein entsperrbares Rückschlag­ ventil (48) angeordnet ist, dessen Ansteuerleitung (49) an die zu dem Kolbenraum (41) führende Leitung (50) angeschlossen ist.

16. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Schaltventil (40) bei Beendigung eines Scher­ hubes auf Einschub des Arbeitszylinders (22) schal­ tender, z.B. am Kniehebelgetriebe angeordneter Ini­ tiator (51), vorgesehen ist.

17. Brecheinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Überlastsicherung ein in der Druckleitung zum Antriebszylinder (22) angeordneter Druckschalter (52) vorgesehen ist.