DE4308621A1 - Zerkleinerungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsmaschine mit einem innerhalb eines Gehäuses im Endbereich eines Ein­ laufschachtes um eine horizontale Drehachse umlaufenden Ro­ tor und einem oberhalb des Rotors im Anschluß an den Ein­ laufschacht gehäusefest, vorzugsweise verstellbar abgestütz­ ten, eine Brechbacke aufnehmenden Brechbackenträger.

Bei solchen Zerkleinerungsmaschinen wird das Material in­ nerhalb des Gehäuses durch die vom Rotor aufgebrachte Ener­ gie an der Brechbacke zerkleinert, wobei auf das Material, bedingt durch Brechleisten od. dgl. der Brechbacke, ent­ sprechende, den Zerkleinerungseffekt mit sich bringende Druckkräfte einwirken. Enthält das zu zerkleinernde Material Erde oder anderes Weichgut, besteht jedoch die Gefahr, daß sich dieses Weichgut im Gehäuseinneren ansetzt und die Wir­ kung der Brechbacke und damit auch die Leistungsfähigkeit der Zerkleinerungsmaschine beeinträchtigt.

Bei bekannten Prallbrechern, die das Material über einen Ro­ tor gegen eine Prallwand schleudern und auf Grund der großen Aufprallwucht das Material zerkleinern, gibt es bereits Einrichtungen zum Abwerfen anhaftenden Materials, die aus rollenbestückten, parallel zur Rotordrehachse verlaufenden und der Prallwand zugeordneten Stangen bestehen und das ab­ geschleuderte Weichmaterial abweisen sollen. Ähnliche Ein­ richtungen für Backenbrecher, die das Material zwischen hin- und hergehenden Brechbacken zerkleinern, bestehen aus Förderketten, die das Weichmaterial in Richtung des Mate­ rialstromes abfördern. Diese bekannten Einrichtungen sind allerdings recht aufwendig und sie bringen auf Grund ihrer Eigenelastizität, Beweglichkeit und Nachgiebigkeit vor allem eine abfedernde Wirkung für das zu zerkleinernde Material mit sich, die zu einer beträchtlichen Leistungsverminderung der Zerkleinerungsmaschine führt.

Abgesehen von diesen Abwurfeinrichtungen im Arbeitsbe­ reich der Zerkleinerungswerkzeuge, gibt es gemäß der DE-OS 39 11 086 auch schon Einrichtungen, die sogenannte Stopper beseitigen sollen, worunter im Aufgabemaul bzw. Einlaufschacht sich verklemmendes und dadurch nicht weiter zu brechendes Material verstanden wird. Diese Einrichtungen umfassen Verstelltriebe für den eingangseitigen Brechbacken­ träger und sich daran abstützende, gegen Federkraft schwenk­ bar gelagerte Deckplatten des Aufgabemauls, so daß die Weite des Aufgabemauls bzw. des Einlaufschachtes vergrößert und das eingeklemmte Material freigegeben werden kann. Ein Ab­ werfen von sich an den Gehäuseinnenwänden ansetzendem Weich­ material ist durch eine solche Maulvergrößerung aber nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und eine Zerkleinerungsmaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich speziell für die Zerkleinerung von Materialgemischen, also Gestein und Weich­ stoffe, wie Erde oder bituminöse Bestandteile, enthaltende Materialien, eignet und einen hohen, vom Weichgut unbeein­ trächtigten Wirkungsgrad besitzt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß am Brech­ backenträger und/oder im Bereich des Einlaufschachtes ein über einen Stelltrieb betätigbares Verdrängerwerkzeug zum Abstoßen anhaftenden Materials vorgesehen ist. Auf Grund des besonderen Maschinenkonzeptes wird das zu zerkleinernde Material vom Rotor gegen die Brechbacke gedrückt und ge­ brochen und die zerkleinerten Stücke werden in Auslaufrich­ tung der Brechbacke entlang abgefördert. Das der Brechbacke entlangströmende Material bringt daher einen Selbstreini­ gungseffekt mit sich, so daß es im Brechbereich der Brech­ backe kaum zu einem Ansetzen von Weichmaterial Kot, wie das bei üblichen Prallbrechern oder Backenbrechern möglich ist. Um nun auch das Anhaften von Weichstoffen außerhalb des eigentlichen Brechbereiches zu verhindern, ist an den gefährlichen Stellen ein geeignetes Verdrängerwerkzeug ein­ gesetzt, das bedarfsweise das anhaftende Material abwirft. Da durch die geringe Schleuderwirkung des Rotors von vorn­ herein nur wenig Material an den Gehäuseinnenwänden oder dem Brechbackenträger kleben bleibt, ist eine Betätigung der Verdrängerwerkzeuge lediglich in Brechpausen erforder­ lich, und es genügen auch geringe Werkzeugbewegungen, um das Gehäuseinnere reinzuhalten. Da die Brechbacke selbst kein eigenes Verdrängerwerkzeug benötigt, kann ein solches Werkzeug auch die Brechwirkung der Brechbacke nicht schmä­ lern, und ein einwandfreier, wirkungsvoller Zerkleinerungs­ betrieb ist weitgehend unabhängig vom Aufgabematerial ge­ währleistet.

Trägt der Brechbackenträger eine sich parallel zur Rotor­ drehachse erstreckende Brechbacke, die quer zur Rotordreh­ achse verlaufende, vorzugsweise zahnartige vorstehende Brechmeißel aufweisende Brechleisten besitzt, wobei die Brechleisten das brechbackenträgerseitige Verdrängerwerkzeug überragen, wird nicht nur der Zerkleinerungseffekt wegen der durch die Brechleisten und -meißel auf das Material einwir­ kenden hohen Druckspannungen gesteigert, sondern auch der Selbstreinigungseffekt verbessert, da das Material zwischen den Leisten hindurchströmt und alles Weichmaterial mitnimmt. Außerdem bleibt das Verdrängerwerkzeug durch die hochra­ genden Brechleisten weitgehend vor dem Aufschlagen größerer Gesteinsbrocken geschützt.

Eine zweckmäßige Konstruktion ergibt sich, wenn das am Brechbackenträger vorgesehene Verdrängerwerkzeug aus einem der Brechbacke einlaufseitig vorgeordneten Schieber besteht, welcher balkenförmige brechbackenparallele Schieber über Schubstangen und einem Hydrauliktrieb quer zur Brechbacke hin- und herverschiebbar geführt ist. Dieser Schieber erfaßt mit seiner Verdrängerwirkung den gefährdeten Übergangs­ bereich zwischen Einlaufschacht und Brechbacke, so daß hier eine Ansammlung von Weichmaterial sicher verhindert werden kann. Der Schieber selbst läßt sich robust herstellen und stabil abstützen, wodurch keinerlei Beeinträchtigung der Brechleistung zu befürchten ist.

Sind die Schubstangen unter der bzw. durch die Brechbacke hindurchgeführt und an einem hinter der Brechbacke angeord­ neten Hydraulikzylinder angelenkt, wird der Hydraulikzylin­ der und der Schieberantrieb von den Brechbacken geschützt und das Verdrängerwerkzeug läßt sich platzsparend im Brech­ backenträger unterbringen, der dabei als starrer Träger oder als verstellbare Wippe, als verstellbarer Schlitten od. dgl. ausgebildet sein kann.

Um die Abstoßwirkung des Verdrängerwerkzeuges zu erhöhen, weist der Schieber einlauf- und/oder brechbackenseitig vorstehende Zähne auf oder der Schieber ist als Kammleiste ausgebildet, wodurch bei einer Hin- und Herbewegung anhaf­ tendes Material durch die Zähne aufgebrochen und gründlich abgeworfen wird.

Der Verdrängereffekt wird weiter verbessert, wenn der Schie­ ber einen trapez- oder dreieckförmigen Querschnitt besitzt und gegebenenfalls die Zähne einen zu den Querschnittseiten parallelen Rücken bilden, da es durch diese Querschnittsform und die Zahnrücken zu einem keilartigen Eindringen des Werkzeuges in das anhaftende Material kommt.

Besonders günstige Verhältnisse entstehen dadurch, daß die Brechbacke schieberseitig vorstehende, den Zähnen des Schie­ bers gegenüber auf Lücke versetzt angeordnete Rippen auf­ weist, da eine Hin- und Herbewegung des Schiebers hier zu einem Ineinandergreifen der Zähne bzw. Rippen führt und da­ durch ein sicheres Abwerfen anhaftenden Materials gewähr­ leistet ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Verdrängerwerkzeug aus einem Stößel, der mit einem Ver­ drängerkopf gegen die Kraft einer Rückstellfeder von einer zurückgezogenen Ausgangsstellung in das Gehäuse innere vorbe­ wegbar ist. Dieses recht einfache Verdrängerwerkzeug kann gewissermaßen punktweise an den gefährdeten Stellen des Ein­ laufschachtes, aber auch am Brechbackenträger eingebaut sein, wobei der Verdrängerkopf in Ausgangsstellung mit der Gehäusewandung oder dem Brechbackenträger bündig angeordnet ist und den Materialfluß und die Brecharbeit ungestört ab­ laufen läßt, der aber durch kurzzeitiges Vorbewegen aber die anhaftende Materialschicht schnell und wirkungsvoll abstößt. Zur Betätigung des Stößels eignen sich verschiedene Antrie­ be, beispielsweise ein Nockenantrieb od. dgl.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stößel mit seinem Verdrängerkopf in Art eines Ventils der Auslaßmündung einer Preßluft- oder Wasserleitung zugeordnet ist, womit einer­ seits durch Beaufschlagung der Leitungen mit Preßluft oder Wasser gleichzeitig der Stößelantrieb erfolgt und anderseits durch das Öffnen der Auslaßmündung beim Vorbewegen des Verdrängerkopfes Preßluft oder Wasser in das Gehäuse innere einströmen kann und den Reinigungseffekt der Verdrängerwerk­ zeuge wesentlich verstärkt. Es läßt sich eine impulsartige Preßluft- oder Wasserbeaufschlagung des Inneren zusammen mit einer Stößelbewegung erreichen, was zu einer den ganzen In­ nenraum erfassenden Abstoßwirkung führt. Als Verdrängerwerk­ zeuge können diese Stößel allein oder auch in Ergänzung ei­ nes brechbackenträgerseitigen Schiebers eingesetzt werden.

Sind im Bereich des Einlaufschachtes und/oder im Bereich des Brechbackenträgers Spritzdüsen zur Wasserbeaufschlagung des Gehäuseinneren vorgesehen, ergibt sich die einfache Möglich­ keit, durch eine Beaufschlagung der an entsprechende Wasser­ versorgungsleitungen angeschlossenen Spritzdüsen das Gehäu­ seinnere mit Wasser abzuspritzen und damit gründlich zu rei­ nigen, welche Reinigung eine optimale Kombination zu den Verdrängerwerkzeugen ist.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine erfindungs­ gemäße Zerkleinerungsmaschine im Vertikalschnitt normal zur Rotordrehachse, Fig. 2 ein etwas abgeändertes Verdränger­ werkzeug für diese Zerkleinerungsmaschine im Querschnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine ebenfalls im Vertikalschnitt normal zur Rotordrehachse und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Eine Zerkleinerungsmaschine 1 zum Zerkleinern von Misch­ material aus Gestein und Weichgut besteht aus einem Gehäuse 2, das im Endbereich eines Einlaufschachtes 3 einen um eine horizontale Drehachse 4 umlaufenden Rotor 5 aufnimmt. Ober­ halb des Rotors 5 ist im Anschluß an den Einlaufschacht 3 eine Brechbacke 6 vorgesehen, die auf einem als Wippe aus­ gebildeten und über Hydrauliktriebe 7 verstellbar am Gehäuse 2 abgestützen Brechbackenträger 8 sitzt. Die Brechbacke 6 erstreckt sich parallel zur Rotordrehachse 4 quer durch das Gehäuse 2 und weist in Normalebenen zur Rotordrehachse ver­ laufende Brechleisten 9 auf, die mit vorstehenden Brech­ meißeln 10 bestückt sein können.

Um zu verhindern, daß sich Weichgut im Gehäuseinneren an­ setzt, ist ein Verdrängerwerkzeug zum Abstoßen des anhaf­ tenden Materials vorgesehen, wobei das Verdrängerwerkzeug gemäß Fig. 1 aus einem Schieber 11 besteht, der am Brech­ backenträger 8 geführt und über Schubstangen 12 und einen Hydrauliktrieb 13 in Längsrichtung der Brechleisten 9 rela­ tiv zur Brechbacke 6 hin- und herverschiebbar ist. Der bal­ kenförmige Schieber 11 besitzt einen trapezförmigen Quer­ schnitt und erlaubt durch seine Hubbewegung den Abwurf even­ tuell anhaftenden Weichmaterials.

Zur Verbesserung der Abstoßwirkung des Verdrängerwerkzeuges ist die Brechbacke 6 schieberseitig mit Rippen 14 bestückt, so daß durch die Schieberbewegung das abzuwerfende Material durch diese Rippen 14 aufgebrochen wird und leichter ab­ fällt. Wie in Fig. 2 angedeutet, kann der Schieber 11 brechbackenseitig vorstehende Zähne 15 aufweisen, die den Rippen 14 gegenüber auf Lücke versetzt sind und bei einer Schieberbewegung in diese Rippen eingreifen, was den Abstoß- und Abstreifeffekt für anhaftendes Material weiter ver­ bessert. Zusätzlich ist es möglich, den Schieber 11 auch einlaufseitig mit entsprechenden Zähnen 16 auszustatten, so daß in beiden Hubrichtungen des Schiebers der Aufbrech- und Abwurfeffekt vergrößert wird.

Eine besonders wirkungsvolle Konstruktion ist im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 4 angedeutet, gemäß der der Schieber 11 eine Kammleiste 17 bildet, die mit entsprechend ver­ längerten Rippen 18 der Brechbacke 6 zusammenwirkt.

Zusätzlich zum Verdrängerwerkzeug am Brechbackenträger 6 können auch im Einlaufschacht 3 solche Verdrängerwerkzeuge vorgesehen sein. Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ver­ anschaulicht, ist es möglich, diese Verdrängerwerkzeuge als Stößel 19 herzustellen, der mit einem Verdrängerkopf 20 ge­ gen die Kraft einer Rückstellfeder 21 von einer zurückgezo­ genen Ausgangsstellung in das Gehäuseinnere vorbewegbar ist. Dabei läßt sich dieser Stößel 19 in Art eines Ventils der Auslaßmündung 22 einer Preßluftleitung 23 zuordnen, so daß bei einer Preßluftbeaufschlagung der Stößel 19 von der Aus­ laßmündung 22 abhebt, der Verdrängerkopf 20 das anhaftende Material abwirft und gleichzeitig durch die geöffnete Aus­ laßmündung 22 ein Preßluftstoß in das Gehäuseinnere ein­ dringt, der die Abstoßwirkung wesentlich verstärkt.

Zur weiteren Verbesserung der Abstoß- und Abwurfwirkung auf anhaftendes Weichmaterial können im Bereich des Einlauf­ schachtes und vor allem auch im Bereich des Brechbackenträ­ gers 6 Spritzdüsen 24 zur Wasserbeaufschlagung des Ge­ häuseinneren vorgesehen sein, so daß über entsprechende Was­ serleitungen 25 das Gehäuseinnere mit Wasser bespritzt und gereinigt werden kann.

Durch das Zusammenwirken des Rotors 5 und der oberhalb des Rotors angeordneten Brechbacke 6 wird das durch den Ein­ laufschacht 3 eingebrachte Material vom Rotor gegen die Brechbacke 6 gedrückt und auf Grund der von den Brechleisten 9 und Brechmeißeln 10 hervorgerufenen Druckspannungen ra­ tionell zerkleinert. Die Bruchstücke strömen zwischen den Brechleisten 9 hindurch und verhindern ein Anlegen von Weichmaterial im Bereich der Brechbacke 6 selbst. Mit den Verdrängerwerkzeugen, die als Schieber 11 oder Stößel 19 ausgebildet und vor der Brechbacke 6 am Brechbackenträger oder im Bereich des Einlaufschachtes 3 angeordnet sein können, ist die Möglichkeit gegeben, in diesen Bereichen anhaftendes Weichmaterial schnell und wirkungsvoll abzu­ werfen, so daß eine Beeinträchtigung der Zerkleinerungs­ leistung durch anhaftendes Material sicher vermieden wird und keine Verringerung des Wirkungsgrades der Zer­ kleinerungsmaschine 1 beim Zerkleinern von Mischmaterial zu befürchten ist.

Claims (10)

1. Zerkleinerungsmaschine mit einem innerhalb eines Gehäu­ ses im Endbereich eines Einlaufschachtes um eine horizontale Drehachse umlaufenden Rotor und einem oberhalb des Rotors im Anschluß an den Einlaufschacht gehäusefest, vorzugsweise verstellbar abgestützten, eine Brechbacke aufnehmenden Brechbackenträger, dadurch gekennzeichnet, daß am Brech­ backenträger (8) und/oder im Bereich des Einlaufschachtes (3) ein über einen Stelltrieb betätigbares Verdrängerwerk­ zeug (11, 19) zum Abstoßen anhaftenden Materials vorgesehen ist.

2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Brechbackenträger (8) eine sich parallel zur Rotordrehachse (4) entstehende Brechbacke trägt, die quer zur Rotordrehachse (4) verlaufende, vorzugsweise zahn­ artig vorstehende Brechmeißel (10) aufweisende Brechleisten (9) besitzt, wobei die Brechleisten (9) das brechbacken­ trägerseitige Verdrängerwerkzeug (11) überragen.

3. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das am Brechbackenträger (8) vorgesehene Verdrängerwerkzeug aus einem der Brechbacke (6) einlauf­ seitig vorgeordneten Schieber (11) besteht, welcher bal­ kenförmige, brechbackenparallele Schieber (11) über Schub­ stangen (12) und einen Hydrauliktrieb (13) quer zur Brech­ backe (6) hin- und herverschiebbar geführt ist.

4. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schubstangen (12) unter der bzw. durch die Brechbacke (6) hindurchgeführt und an einem hinter der Brechbacke (6) angeordneten Hydraulikzylinder (13) angelenkt sind.

5. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (11) einlauf- und/ oder brechbackenseitig vorstehende Zähne (16, 15) aufweist oder als Kammleiste (17) ausgebildet ist.

6. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (11) einen trapez- oder dreieckförmigen Querschnitt besitzt und gegebenenfalls die Zähne (15, 16) einen zu den Querschnittsseiten paral­ lelen Rücken bilden.

7. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechbacke (6) schieber­ seitig vorstehende, den Zähnen (15, 17) des Schiebers (11) gegenüber auf Lücke versetzt angeordnete Rippen (14, 18) aufweist.

8. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängerwerkzeug aus einem Stößel (19) besteht, der mit einem Verdrängerkopf (20) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (21) von einer zurückgezogenen Ausgangsstellung in das Gehäuseinnere vorbewegbar ist.

9. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stößel (19) mit seinem Verdrängerkopf (20) in Art eines Ventils der Auslaßmündung (22) einer Preßluft- (23) oder Wasserleitung zugeordnet ist.

10. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Einlaufschachtes (3) und/oder im Bereich des Brechbackenträgers (8) Spritz­ düsen (24) zur Wasserbeaufschlagung des Gehäuseinneren vor­ gesehen sind.