DE3939598C2 - Prallbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Prallbrecher nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Prallbrecher sind als Zerkleinerungsvorrichtungen allgemein be­ kannt. Das durch ein Sieb oder Rost vom Feingut befreite Aufgabe­ gut gelangt zwischen Schlagleisten eines drehend angetriebenen Rotors und Prallplatten oder sogenannten Monoblöcken und wird zwischen diesen auf ein vorgegebenes Korn zerkleinert.

Bekannte Prallbrecher oder Prallmühlen sind normalerweise für bestimmte zu brechende Gesteinssorten ausgelegt, beispielsweise für Hartgestein, mittelhartes Gestein usw. Außerdem sind sie für bestimmte Zerkleinerungsgrade ausgelegt, die jedoch durch Ver­ stellung der Monoblöcke in Grenzen veränderbar sind. Wer­ den die bekannten Prallmühlen in Steinbrüchen eingesetzt, finden sie ein bestimmtes Gestein vor und können entspre­ chend eingerichtet werden. Brecher finden jedoch zunehmend Anwendung auch im Recycling, zum Beispiel von Baumaterial, wie Bauschutt, Straßenaufbruch oder dergleichen. Ein der­ artiges Material fällt in sehr unterschiedlicher Korngröße und Härte an. Es ist nicht möglich, hierfür jeweils den geeigneten Prallbrecher bereitzustellen. Prallmühlen sind sehr aufwendige Vorrichtungen, die nach Möglichkeit im Dauerbetrieb eingesetzt werden müssen, um kostengünstig zu arbeiten. Beim Recycling, insbesondere auch von Haus- und Industriemüll ist die anfallende Menge stark unterschied­ lich, so daß es zu mehr oder weniger langen Stillstands­ zeiten kommen kann. Vor allen Dingen sind herkömmliche Prallmühlen nicht in der Lage, Weichmüll, wie zum Beispiel Holz, Baumstubben, aber auch anderes relativ weiches Mate­ rial zu zerkleinern. Die Aufgabeöffnung herkömmlicher Prallmühlen ist für das Zerkleinern von Gestein normaler­ weise ausreichend bemessen. Beim Recycling hingegen kommen Aufgabestücke vor, zum Beispiel Baumstubben, die ohne vor­ herige Bearbeitung nicht die Einfüllöffnung einer Prall­ mühle passieren können.

Aus der DE 25 16 014 A1 ist ein Prallbrecher bekannt gewor­ den, bei dem zu Wartungszwecken ein Gehäuseteil um eine horizontale Achse nahe der Aufstandsfläche verschwenkbar ist. Dadurch kann das Gehäuseteil vollständig wegge­ schwenkt und ein unmittelbarer Zugang zum Rotor ermöglicht werden. Aus DE-GM 72 21 791 ist ein Prallbrecher bekannt ge­ worden, bei dem nahe dem Rotor eine den Eingabebereich be­ grenzende Klappe verschwenkbar gelagert ist, die sich vom Rotor nach oben in Richtung Aufgabemaul erstreckt. Mit Hilfe eines hydraulischen Antriebs kann die Klappe in ihrer Stellung verändert werden und somit näher in den Eingabebereich gebracht oder von diesem entfernt werden. Die Klappe dient dazu, eine Brückenbildung, die zu einer Stockung des Brecherbetriebes führt, zu beseitigen. Durch Wegschwenken der Klappe wird einer Brücke eine Stütze ent­ zogen. Durch ein Verschwenken in die entgegengesetzte Richtung kann Material zerkleinert werden. Durch eine ständige hin- und hergehende Bewegung können beide Vorgän­ ge jeweils wiederkehrend nacheinander durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prallbre­ cher dahingehend zu verbessern, daß eine Überlastung des Brechermotors aufgrund von schwer brechbaren Bestandteilen vermieden wird und diese Bestandteile gleichwohl gebrochen werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht. In den Unteransprüchen 2-15 sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Prallbrecher angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Brecher ist oberhalb des Rotors mindestens ein Klemmelement verstellbar gelagert. Das Klemmelement kann von dem weiteren Monoblock oder nach ei­ ner weiteren Ausgestaltung von einem Preßstempel gebildet sein, der mittels eines Verstellzylinders gegenüber dem Monoblock am anderen Gehäuseteil verstellbargelagert ist. Die Verstellvorrichtung für das Klemmelement kann das Klemmelement oberhalb des Rotors in eine den Zuführquer­ schnitt verringernde Klemmstellung und in eine zurückgezo­ gene Ruhestellung verstellen. Dem Versorgungsstromkreis für den Antriebsmotor des Rotors ist eine Strommeßvorrich­ tung zugeordnet, die mit einer Steuervorrichtung verbunden ist. Die Steuervorrichtung gibt ein Signal auf die Ver­ stellvorrichtung zur Verstellung des Klemmelements von der Ruhe- in die Klemmstellung, wenn der Strom einen vorgege­ benen Wert überschreitet. Eine Verstellung in entgegenge­ setzter Richtung findet statt, wenn der Strom einen vorge­ gebenen Wert wieder unterschreitet.

Bei der Erfindung wird davon ausgegangen, daß der Versor­ gungsstrom für den Rotor ein Indikator ist für die Be­ lastung des Motors. Mit Hilfe der Strommeßvorrichtung läßt sich mithin die Überlastung ohne weiteres erfassen. Eine Überlastmessung für Elektromotoren ist allgemein bekannt. Bei der Erfindung wird jedoch nicht die Überlast festge­ stellt, sondern ein Stromwert, der unter diesem Wert liegt, bei dem im Fall von Überlastsicherungen der Motor abgeschaltet wird. Bei der Erfindung soll hingegen der Mo­ tor weiterdrehen. Das Strommeßsignal dient lediglich dazu, das Klemmelement zu betätigen, damit das zu brechende Stück im Trichter oberhalb des Rotors festgeklemmt wird und dadurch nicht weiter nachrutschen kann. Der Rotor dreht weiter und kann den zugekehrten Abschnitt des zu brechenden Stückes weiter bearbeiten und zerkleinern. Er gelangt allmählich wieder auf die normale Drehzahl, was sich durch die Verringerung des gemessenen Stroms bemerk­ bar macht. Erreicht der gemessene Stromwert wieder einen unteren Wert, der auch deutlich unterhalb des Schwellwer­ tes liegen kann, der zur Verstellung in die Klemmstellung herangezogen wird, kann das Klemmelement wieder in die Ruhestellung verfahren werden. Die übliche Brechoperation kann daher fortgesetzt werden. Bei sehr schwer zu brechen­ den Stücken, insbesondere Baumstubben oder dergleichen, kann sich der beschriebene Vorgang mehrfach wiederholen.

Es versteht sich, daß die Klemmstellung des Klemmelements keine feste Position ist, sondern von der Größe des zu brechenden und festzuklemmenden Stückes abhängt. Es ist lediglich notwendig, daß die Verstellvorrichtung mit einer vorgegebenen Kraft auf das Klemmelement einwirkt.

Herkömmliche Prallmühlen weisen sogenannte Schlagleisten auf, die in Zusammenwirkung mit dem Monoblock den Zerklei­ nerungseffekt bedingen. Schlagleisten sind jedoch für wei­ cheres Gut nicht geeignet. Schlagleisten würden das Gut nur quetschen und nicht in einzelne Stücke zerkleinern können. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß am Rotor wahlweise an sich bekannte Schlagleisten oder Messerwerkzeuge anbringbar sind. Die Messerwerkzeuge sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in Achs­ richtung in Abständen am Rotor anbringbar und die zugeord­ nete untere Kante des weiteren Monoblocks weist Ausnehmun­ gen auf, die an die Form der Messer angepaßt sind und die Messer bei der Rotordrehung passieren. Die Messerbalken werden anstelle der Schlagleisten am Rotor befestigt und dienen ihrerseits zur Anbringung einzelner Messerwerkzeu­ ge, die vorzugsweise im Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Ausbildung der Messerwerkzeuge hat darüber hinaus den Vorzug, daß einzelne abgenutzte oder zerstörte Messer ausgewechselt werden können. Da, wie erwähnt, keine durchgehende Messerkante vorgesehen werden muß, ist es vorteilhaft, wenn die Messerwerkzeuge die Ausnehmungen passieren. Zwischen den Messerwerkzeugen reicht der Mono­ block daher weiter an den Rotor heran. Messerwerkzeuge und Monoblock sind in gewisser Weise verzahnt.

Falls sichergestellt werden soll, daß das angegebene Gut nicht stecken bleibt und stets nachrutscht, kann nach ei­ ner Ausgestaltung der Erfindung eine Preßvorrichtung vor­ gesehen werden, die der oberen Einfüllöffnung zugeordnet ist. Sie kann beispielsweise von einer Klappe gebildet sein, die von einem Kraftglied, beispielsweise einem Hy­ draulikzylinder, betätigt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß am zweiten Gehäuseabschnitt Mittel zur wahlwei­ sen Anbringung eines weiteren Monoblocks vorgesehen sind, der mit seinem unteren Ende nahe an den Rotor heranreicht, wenn der zweite Gehäuseabschnitt sich in der abgeschwenk­ ten Position befindet und die Gehäuseabschnitte in der ab­ geschwenkten Position des zweiten Gehäuseabschnitts durch seitliche, einen Einfülltrichter bildende plattenartige Elemente oder dergleichen verbindbar sind. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, daß herkömmliche Prallbrecher aus zwei voneinander fortschwenkbaren Gehäuseabschnitten be­ stehen. Die Verschwenkbarkeit dient dazu, Zugang zum Rotor zu verschaffen, z. B. bei sogenannten Stoppern. Ohne eine derartige Maßnahme ist es kaum möglich, einen eingeklemm­ ten Gesteinsbrocken zu lösen oder zu entfernen. Bei der Erfindung wird der Prallbrecher auch im aufgeklappten Zu­ stand betrieben, wobei die seitliche Begrenzung verhin­ dert, daß das nunmehr von oben eingegebenes Gut seitlich herausfällt. Für den Umbau eines herkömmlichen Prallbre­ chers zu einer Zerkleinerungsvorrichtung für Weichmüll sind daher nur drei Bauteile notwendig, nämlich die seit­ lichen Begrenzungsplatten sowie ein abgewandelter Mono­ block. Bei abgeschwenktem zweiten Gehäuseabschnitt liegt der an diesem gelagerte Monoblock verhältnismäßig weit vom Rotor entfernt, so daß von oben eingeworfenes Material un­ zerkleinert durch den Spalt zwischen dem Monoblock und dem Rotor hindurchfallen würde. Auch bei zwei oder mehr Mono­ blöcken, die bei bekannten Prallbrechern in Arbeitsrich­ tung beabstandet hintereinander angeordnet sind, würde der im aufgeklappten Zustand untere Monoblock einen zu großen Spalt mit dem Rotor bilden. Erfindungsgemäß wird daher ein anderer Monoblock eingebaut, dessen unteres Ende nahe an den Rotor heranreicht. Der Monoblock, der eine geeignete Schräge aufweisen kann, die ein automatisches Herabrut­ schen des zu zerkleinernden Gutes gewährleistet, ist vor­ zugsweise im oberen Bereich schwenkbar angelenkt und im unteren Bereich vorzugsweise mit einem Verstellzylinder verbunden, über den die Schwenklage des Monoblocks verän­ dert werden kann. Außerdem kann auf diese Weise ein Druck auf das zu zerkleinernde Gut ausgeübt werden. Schließlich kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung der mit dem weiteren Monoblock gelenkig verbundene Verstellzylinder mit einer Vibrationsvorrichtung verbunden werden, mit der das zu zerkleinernde Gut in mehr oder weniger starke Schwingungen versetzt wird. Diese bewirken, daß Erde und Sand abgeschüttelt werden, die anderweitig zu einem vor­ zeitigen Verschleiß der Zerkleinerungswerkzeuge führen können.

Bei herkömmlichen Prallmühlen liegt die Schwenkachse für den zweiten Gehäuseabschnitt in einem gewissen Abstand zur Aufstandsfläche des Prallbrechers. Die auf diese Weise be­ dingte maximale Aufklappweite reicht aus, Stopper zu be­ seitigen. Wenn jedoch nach einer Ausgestaltung der Erfin­ dung die Schwenkachse unmittelbar nahe der Aufstandsfläche angeordnet wird, wird eine größere Maulweite bei aufge­ klapptem Gehäuse erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert.

Die einzige Figur zeigt einen Prallbrecher nach der Erfin­ dung im aufgeklappten Zustand.

Der dargestellte Prallbrecher weist ein Gehäuse 10 auf mit einem ersten Gehäuseabschnitt 11 und einem zweiten Gehäu­ seabschnitt 12. Der erste Gehäuseabschnitt 11 weist ein liegendes Gestell 14 auf mit einer Aufstandsfläche 15, in dem ein Rotor 16 mit Schlagleisten 17 drehbar gelagert ist, der von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrie­ ben ist. Der Rotor trägt im Umfangsabstand von 90° Schlag­ leisten 17, die in geeigneten Einspannvorrichtungen 18 an­ gebracht sind. Ein aufrechter Abschnitt 18a des ersten Ge­ häuseabschnitts 11 bildet mit dem Gehäuseabschnitt 12 ein Aufgabemaul.

Der zweite Gehäuseabschnitt 12 ist bei 20 am linken oberen Ende des Rahmenabschnitts 14 um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert. Der Gehäuseabschnitt 12 ist in aufge­ klappter Stellung gezeigt, wie sie normalerweise eingenom­ men wird, wenn zur Beseitigung eines Stoppers Zugang zum Rotor 16 erforderlich ist. Der zweite Gehäuseabschnitt 12 lagert in an sich bekannter Weise gestrichelt dargestellte Monoblöcke 21 und 22, die an oberen nicht näher bezeichne­ ten Drehpunkten schwenkbar gelagert sind und im Abstand dazu an Verstellstangen angelenkt sind. Die Monoblöcke 21, 22 sind im Einsatz, wenn der gezeigte Prallbrecher mit zu­ sammengeklappten Gehäuseabschnitten 11, 12 in herkömmli­ cher Weise betrieben wird, wobei das zu zerkleinernde Gut, beispielsweise Gesteinsmaterial in das Aufgabemaul aufge­ geben wird. Wird der Prallbrecher hingegen zum Beispiel zur Zerkleinerung von Weichmüll verwendet, wird der Mono­ block 21 ausgebaut, und an die Stelle tritt ein Monoblock 50 (in durchgehenden Linien gezeigt), dessen oberes Ende bis nahe an das obere Ende des aufgeklappten Gehäuseab­ schnitts 12 reicht und im Abstand dazu bei 51 schwenkbar gelagert ist. Nahe dem unteren Ende greift die Verstell­ stange eines Hydraulikzylinders 52 gelenkig an. Es ver­ steht sich, daß auch am Gelenkpunkt 51 ein Hydraulikzylin­ der angreifen kann. Das linke offene Ende des auf rechten Abschnitts 18a des ersten Gehäuseabschnitts 11 wird abge­ deckt durch einen plattenförmigen Preßstempel 55, der an den Verstellstangen von zwei Verstellzylindern 56, 57 auf­ gehängt ist. Die Verstellzylinder 56, 57 sind an einer Platte 58, die schematisch eingezeichnet ist und mit Hilfe geeigneter Vorkehrungen im ersten Gehäuseabschnitt 11 be­ festigt wird, gehalten. Mit Hilfe der Verstellzylinder 56, 57 kann der Stempel 55 in Richtung des Doppelpfeils 60 verstellt werden, um einen entsprechenden Preßdruck auf das von oben eingefüllte zu zerkleinernde Material aus zu­ üben. In der gezeigten Position erstreckt sich das untere Ende des Monoblocks 50 relativ nahe an den Umfang des Ro­ tors 16 heran. Der Monoblock 22 kann die am weitesten zu­ rückgenommene Stellung einnehmen oder ebenfalls entfernt werden. Seitlich zwischen den Gehäuseabschnitten 11, 12 sind entsprechend geformte Bleche eingesetzt und be­ festigt, von denen eines bei 30 zu erkennen ist. Die Ble­ che 30 verbinden die Gehäuseabschnitte 11, 12 miteinander und halten sie in der ausgeklappten Position. Gleichzeitig begrenzen sie einen nach oben geöffneten Einfülltrichter, dessen Einfüllöffnung mit 31 bezeichnet ist.

In der gezeigten Ausführungsform ist der Prallbrecher ge­ eignet, mehr oder weniger weiches zu zerkleinerndes Gut aufzunehmen, dessen Stücke ein relativ großes Volumen ein­ nehmen können.

Claims (15)

1. Prallbrecher mit einem Gehäuse, das einen eine obere Einfüllöffnung enthaltenden ersten Gehäuseabschnitt und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, der um eine horizontale, nahe der Aufstandsfläche liegende Achse am ersten Gehäuseabschnitt schwenkbar gelagert ist und mindestens einen Monoblock trägt, und mit einem am ersten Gehäuseabschnitt drehbar gelagerten, von einem Antriebsmotor angetriebenen, Zerkleinerungswerkzeuge enthaltenden Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß ober­ halb des Rotors (16) mindestens ein Klemmelement (55) verstellbar gelagert ist, das von einer Verstellvor­ richtung (56, 57) in eine den Zuführquerschnitt ober­ halb des Rotors (16) verringernde Stellung und eine zurückgezogene Ruhestellung verstellt werden kann, dem Versorgungsstromkreis für den Antriebsmotor (60) des Rotors (16) eine Strommeßvorrichtung zugeord­ net ist, die mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, und die Steuervorrichtung ein Stellsignal auf die Verstellvorrichtung (56, 57) gibt zur Verstellung des Klemmelements (55) von der Ruhe- in die Klemmstel­ lung, wenn der Strom einen vorgegebenen Wert über­ schreitet.

2. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (55) vom weiteren Monoblock gebil­ det wird.

3. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (55) von einem Preßstempel (55) gebildet ist und die Verstellvorrichtung von zugeord­ neten Verstellzylindern (56, 57).

4. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Rotor (16) wahlweise an sich bekannte Schlagleisten (17) oder Messerwerkzeuge anbringbar sind.

5. Prallbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwerkzeuge in Achsrichtung in Abstän­ den am Rotor (17) anbringbar sind und die zugekehrte untere Kante des weiteren Monoblocks (26) Ausnehmungen (45) aufweist, die an die Form der Messer angepaßt sind und die die Messer bei der Rotordrehung pas­ sieren.

6. Prallbrecher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Rotor (16) balkenartige Messer anbringbar sind, an denen die Messerwerkzeuge lös­ bar befestigbar sind.

7. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwerkzeuge eine bogenför­ mige, umgekehrt U- oder V-förmige Schneidkante aufweisen, die radial nach außen nach vorn geneigt ist.

8. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oberen Einfüllöffnung (31) eine Preßvorrichtung zugeordnet ist.

9. Prallbrecher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine von einem Kraftglied betätigbare Klappe aufweist.

10. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Gehäuseabschnitt (12) Mittel zur wahlweisen Anbringung eines weiteren Mono­ blocks (26 bzw. 50) vorgesehen sind, der mit seinem unteren Ende nahe an den Rotor (16) heranreicht, wenn der zweite Gehäuseabschnitt (12) sich in der abge­ schwenkten Position befindet und die Gehäuseabschnitte (11, 12) in der abgeschwenkten Position des zweiten Gehäuseabschnitts durch seitliche, einen Einfülltrich­ ter bildende plattenartige Elemente (30) oder derglei­ chen verbindbar sind.

11. Prallbrecher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt des weiteren Monoblocks (26, 50) in einem oberen Bereich liegt und im Abstand dazu nach unten ein Verstellzylinder (29, 52) am zweiten Mono­ block (26, 50) angelenkt ist.

12. Prallbrecher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstellzylinder (29, 50) eine Vibrationsvor­ richtung zugeordnet ist.

13. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das obere Ende des weiteren Monoblocks (50) bis nahe an das obere Ende des zweiten Gehäuseabschnitts (12) in der abgeschwenkten Position heranreicht.

14. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt für den wei­ teren Monoblock (26, 50) an einem weiteren Verstell­ zylinder angelenkt ist.

15. Prallbrecher nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse für den zweiten Gehäuseabschnitt unmittelbar an der Aufstands­ fläche (15) liegt.