DE4039744A1 - Exzenter-walzenbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Exzenter-Walzenbrecher, der beim Zerkleinern langgestreckter stabförmiger oder plattenförmiger Aufgabestücke, vorzugsweise aus Stahlbeton, zum Einsatz kommt.

Die sinkenden Möglichkeiten einer Endablagerung verschlissener oder unbrauchbarer Stahlbeton-Bauelemente auf Deponien und der Materialwert dieser in steigendem Maße bei Sanierungsarbeiten anfallenden Bauelemente zwingt die einschlägige Industrie zum Einsatz von Recycling- Anlagen. Diese Anlagen haben die Aufgabe, die Stahlbeton- Bauelemente mittels einer oder mehrerer Zerkleinerungsmaschinen so zu zerkleinern, daß sich der Beton von der Stahlarmierung löst, um beide Produkte nach einem Sortierprozeß weiter zu verarbeiten. Dabei werden üblicherweise Zerkleinerungsmaschinen benutzt, die ursprünglich für die Zerkleinerung primärer mineralischer Rohstoffe entwickelt wurden, welche im wesentlichen eine gedrungene Form haben.

Sollen nun langgestreckte stab- oder plattenförmige Stahlbeton-Bauelemente, wie z. B. Eisenbahnschwellen, Masten, Balken, Deckenelemente u. ä. zerkleinert werden, müssen diese häufig durch mechanische, elektrische oder thermische Trennverfahren so vorzerkleinert werden, daß sie die Einlauföffnung der Zerkleinerungsmaschine problemlos passieren können. Bei der dann folgenden Zerkleinerung gelangen die Stahlbeton-Bruchstücke ohne Vorzugsorientierung in den Brechraum der Zerkleinerungsmaschine und werden demzufolge in Richtung jeder denkbaren Körperachse beansprucht. Das führt dazu, daß ein Teil der Bruchstücke in Richtung der Stahlarmierung beansprucht wird, was sich ungünstig auf:

• - den Energieverbrauch bei der Zerkleinerung,
• - den Verschleiß und die Belastung der Brechwerkzeuge
• - sowie die Transportfähigkeit und Sortierung der beim Zerkleinern deformierten Armierungsstäbe

auswirkt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird in der DE-OS 38 19 864 ein Backenbrecher vorgeschlagen, bei dem das Brechgut durch ein Kratzerband zwischen der unten angeordneten festen Brechbacke und der oben liegenden angetriebenen Brechbacke hindurchgefördert wird, wobei die Kratzerstege als stabile Brechleisten ausgebildet sind. Die bewegte Brechbacke zerkleinert bei jedem Hub nicht nur Brechgut, indem sie es auf die feste Brechbacke und die Brechleiste preßt, sondern stoppt gleichzeitig und ruckartig die Bewegung der Kratzerkette. Dadurch werden diese und das Antriebsgetriebe hoch belastet.

In DE-OS 37 34 270 und DE-OS 36 30 028 werden Schlagwalzenbrecher beschrieben, bei denen das Brechgut durch eine Kratzerkette zwischen einer höhenverstellbaren Schlagwalze und einer Bodenplatte hindurchgeführt wird. Zur Vorabscheidung des Feingutes ist vor dem Brechraum jeweils ein zusätzlicher Rollenrost als Klassierer angeordnet.

In der DE-OS 37 08 008 wird für das Vorklassieren ein gelochter Boden vorgeschlagen, über den die Kratzerkette gleitet.

Bei den genannten Anordnungen gehen vom Brechprozeß erhebliche Rückwirkungen auf die Kratzerkette aus, die, neben der dynamischen Belastung, einem starken Reibverschleiß unterworfen ist.

Ein Beispiel dafür, wie man die Brechgutbewegung im Brechraum unterstützen kann, ohne durch kinematische Unverträglichkeiten hohe dynamische Belastungen hervorzurufen, ist der in DE 27 33 375 beschriebene Einwalzenbrecher. Bei dieser Lösung rollt ein frei drehbarer Walzenkörper, der auf einer horizontalen Exzenterwelle gelagert ist, auf der Brechgutfüllung ab, die sich zwischen den im wesentlichen senkrechten festen Brechbacken umd dem Walzenkörper anstaut. Der unerwünschte Reibverschleiß, dem keine äquivalente Zerkleinerungsarbeit gegenübersteht, tritt aber auch hier auf.

Die Erfindung stellt sich das Problem, eine Zerkleinerungsmaschine für langgestreckte stab- oder plattenförmige Aufgabestücke, vorzugsweise aus Stahlbeton, zu entwickeln, welche diese ohne Vorzerkleinerung aufnehmen und in der zerkleinerungstechnisch günstigen Beanspruchungsrichtung quer zur Armierung beanspruchen und damit zerkleinern kann.

Erfindungsgemäß wird das Problem so gelöst, daß die Aufgabestücke mittels einer Rollenbahn, die aus mehreren parallelen angetriebenen oder nicht angetriebenen Transportwalzen besteht, quer zu den Achsen dieser Transportwalzen transportiert werden und daß sich im hinteren Bereich der Rollenbahn eine oder mehrere glatte, gerillte oder verzahnte Druckwalzen befinden, über denen jeweils eine glatte, gerillte oder gezahnte Brechwalze angeordnet ist, die auf einer angetriebenen Exzenterwelle frei drehbar gelagert ist. Dadurch entsteht zwischen der jeweiligen untenliegenden Druckwalze und der obenliegenden Brechwalze ein Spalt, der sich mit jeder Umdrehung der Exzenterwelle vergrößert bzw. verkleinert und dabei die Aufgabestücke zerdrückt.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß die dem Aufgabestück zugewandten Mantellinien der Transport- und Druckwalzen eine horizontale oder geneigte Ebene bilden und daß der Achsabstand zwischen den Lagern der Exzenterwellen und den Lagern der Druckwalzen z. B. durch Spindeln, Keile oder Paßstücke und Hydraulikzylinder einstellbar ist, wobei bei mehreren Druck- und Brechwalzen der Achsabstand und damit die Spaltweite des ersten Walzenpaares, den größten Wert aufweist und bei den nachfolgenden Walzenpaaren dann jeweils kleiner wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß seitlich neben den Transport-, Druck- und Brechwalzen Führungsplatten angeordnet sind und daß sich unterhalb der Transport- und Druckwalzen ein Stetigförderer, z. B. ein Gurtförderband, befindet, welcher das gebrochene Gut abtransportiert.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Exzenter-Walzenbrecher mit einer Brechwalze und horizontalen Rollenbahn;

Fig. 2 den Querschnitt A-A durch die Druck- und Brechwalze;

Fig. 3 den Längsschnitt durch einen Exzenter-Walzenbrecher mit zwei Brechwalzen und geneigter Rollenbahn.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegt das Aufgabestück 1 von der Dicke h auf den angetriebenen Transportwalzen 2 einer horizontalen Rollenbahn und gelangt durch deren Drehbewegung in den Brechspalt s₁<h zwischen der angetriebenen Druckwalze 4 und der Brechwalze 6. Die Brechwalze 6 ist auf der Exzenterwelle 7, welche eine Exzentrizität von der Größe e hat, mittels Gleit- oder Wälzlager frei drehbar angeordnet. Durch die Drehbewegung der Exzenterwelle 7 verringert sich der Brechspalt auf s₂=s₁-2e<h, so daß das dazwischen liegende Aufgabestück zerdrückt wird und sich in der Betonbruch 9 von der Armierung 8 löst. Während die Armierung 8 in der ursprünglichen Förderrichtung weiterbewegt wird, kann der Betonbruch 9, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, durch den Stetigförderer 10 auch in die entgegengesetzte Förderrichtung abtransportiert werden.

Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A durch die angetriebene Druckwalze 4 und durch die Brechwalze 6. Die Brechwalze 6 besteht aus dem Walzenkern 6a und dem darauf befestigten, jedoch austauschbaren verschleißfesten Walzenmantel 6b, der eine glatte oder gerillte oder gezahnte Oberfläche aufweisen kann sowie den Gleit- oder Wälzlagern 11, durch die die Brechwalze 6 auf der Exzenterwelle 7 frei drehbar gelagert ist. Die in diesem Beispiel angetriebene Druckwalze 4 besteht ebenfalls aus einem Walzenkern 4a und dem darauf befestigten, jedoch austauschbaren verschleißfesten Walzenmantel 4b, der eine glatte oder gerillte oder gezahnte Oberfläche aufweisen kann. Die angetriebene Druckwalze 4 ist in den Lagern 12 fixiert, die ihrerseits fest mit den nicht dargestellten Maschinenrahmen verbunden sind. Die stets angetriebene Exzenterwelle 7 wird in den Lagern 13 gehalten, die ihrerseits gegenüber dem Maschinenrahmen in einer Gleitführung oder mittels eines Schwenkrahmens so geführt sind, daß der Achsabstand a verändert werden kann. Das geschieht im dargestellten Beispiel mittels der Paßstücke 14 und der Hydraulikzylinder 15, die im Zusammenwirken mit bekannten Hydraulikelementen auch als Überlastungsschutz wirken können. Der Achsabstand kann in anderen denkbaren Ausführungen durch Spindeln oder Keile verstellt werden. Der Brechraum wird seitlich durch die Führungsplatten 16 begrenzt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Aufgabestück 1 auf den nicht angetriebenen Transportwalzen 3 einer geneigten Rollenbahn und gelangt durch deren Hangabtriebskraft in den Bereich der Brechwalzen 6 und der in diesem Beispiel nicht angetriebenen Druckwalzen 5. In diesem Ausführungsbeispiel wird auch gezeigt, wie durch die Anwendung von zwei Brechwalzen 6 und zwei Druckwalzen 5, die gemäß Fig. 2 durch unterschiedliche Paßstücke 14 mit unterschiedlichen Achsabständen a₁; a₂ betrieben werden, Aufgabestücke 1 mit sehr unterschiedlichen Dicken h₁ und h₂, wie sie beispielsweise bei Spannbeton-Eisenbahnschwellen vorkommen, zerkleinert werden können.

Auf der Grundlage des dargelegten Erfindungsgedankens sind Anordnungen mit mehr als zwei Druckwalzen 4; 5 und Brechwalzen 6 denkbar, wie auch die Verwendung angetriebener Transportwalzen 2 und angetriebener Druckwalzen 4 bei einer geneigten Rollenbahn gemäß Fig. 3 möglich ist.

Claims (4)

1. Exzenter-Walzenbrecher, dadurch gekennzeichnet, daß sich im hinteren Bereich einer geneigten oder horizontalen Rollenbahn, bestehend aus angetriebenen oder nicht angetriebenen Transportwalzen (2; 3), eine oder mehrere glatte, gerillte oder gezahnte Druckwalzen (4; 5) befinden, über denen jeweils eine glatte, gerillte oder gezahnte Brechwalze (6), die auf der angetriebenen Exzenterwelle (7) mittels Gleit- oder Wälzlager (11) frei drehbar geführt wird, angeordnet ist.

2. Exzenter-Walzenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (12) der Druckwalzen (4; 5) fest mit dem Maschinenrahmen verbunden sind, und die Lager (13) der Exzenterwelle (7) durch die Paßstücke (14), die Hydraulikzylinder (15) sowie Gleitführungen oder Schwenkrahmen im Abstand a zu den Lagern (12) fixiert sind, wobei bei mehreren Druckwalzen (4; 5) und Brechwalzen (6) der Achsabstand a₁ des ersten Walzenpaares den größten Wert aufweist und die nächsten Achsabstände a₂; a₃ . . . dann jeweils kleiner sind.

3. Exzenter-Walzenbrecher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzen (4; 5) als auch die Brechwalze (6) einen Walzenkern (4a; 6a) und einen Walzenmantel (4b; 6b) aufweisen.

4. Exzenter-Walzenbrecher nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben den Transportwalzen (2; 3,), Druckwalzen (4; 5) und Brechwalzen (6) Führungsplatten (16) angeordnet sind, und daß sich unterhalb der Transportwalzen (2; 3) und der Druckwalzen (4; 5) ein Stetigförderer (10) befindet.