DE48454C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

. 3

Die uns . unter No. 43237 patentirte Vorrichtung zur Zerkleinerung und Sortirung leicht zerbrechlicher Materialien, wobei das hauptsächlichste Werkzeug eine schwingende Brechbacke ist, haben wir durch die mittelst Zusatz-Patentes No. 43903 geschützte und bekannt gewordene Construction dadurch wesentlich verbessert, dafs wir die nur zermalmend und quetschend wirkende Brechbacke, welche noch viel Kleinmaterial lieferte, mit den Dornen oder Stacheln D¹ £)² . . . ausrüsteten, welche, an der schwingenden Backe F angebracht, in einer festen Wand, durch die sie hindurchgehen, Führung haben und das Material dadurch zerkleinern, dafs sie mit ihren Spitzen, zum Theil mit gröfserer Geschwindigkeit, in dasselbe eindringen und es aus einander treiben, es zersplittern.

Das Werkzeug des Haupt-Patentes No. 43237 wirkt also insofern principiell verschieden von dem des Zusatz-Patentes No. 43903, dafs ersteres eine Redueirung des Gutes in kleinere Stücke erstrebt durch Zerstörung des auf der rückwirkenden Festigkeit beruhenden Zusammenhanges der einzelnen Molecule des ganzen Körpers, während die Stacheln der Construction des Zusatz-Patentes — wenigstens die oberen — lediglich eine Trennung einzelner gröfserer Stücke von einander bezw. die Zerlegung des Ganzen in einzelne Stücke bewirken durch Zerstörung der Cohäsion, der absoluten Festigkeit zwischen einzelnen Theilen unter einander, deren Atome und Molecule aber sonst intact bleiben, und bei der Thätigkeit des Werkzeuges, Eindringen des Domes in das ganze Stück, weder absolut noch rückwirkend in Anspruch genommen werden.

Dieser verschiedenen Wirkungsweise der Dorne des Zusatz-Patentes ist es zuzuschreiben, dafs die nach diesem Patente No. 43903 gebauten Maschinen wesentlich weniger Gries und Staub bilden als die Maschinen nach dem Haupt-Patente.

Wir haben nun das Princip der Zersplitterung der Materialien durch Eintreiben von spitzen Dornen in ganz rationeller Weise durchgeführt und ein System von vervollkommneten Maschinen erfunden, welche sich von jener ersten Construction hauptsächlich dadurch unterscheiden, dafs alle Dorne mit gleicher und grofser Geschwindigkeit in das Material eindringen und nur solche Stücke treffen können, die noch der Redueirung benöthigen, um die gewünschte Korngröfse zu erhalten.

Wir geben in den Zeichnungen bildliche Darstellungen der verbesserten Maschinen, deren Beschreibung hier folgt.

Auf den Zeichnungen ist:

Fig. ι ein verticaler Längenschnitt,

Fig. 2 ein Grundrifs,

Fig. 3 ein verticaler Querschnitt einer doppelt wirkenden Maschine,

Fig. 4 ein verticaler Längenschnitt,

Fig. 5 ein Grundrifs,

Fig. 6 ein verticaler Querschnitt einer einfach wirkenden Maschine,

Fig. 7 ein Längenschnitt,

Fig. 8 ein Grundrifs,

Fig. 9 ein Querschnitt einer Maschine mit Schwingstütze,

Fig. ι ο und 11 eine skelettartige Darstellung einer doppelt wirkenden Maschine,

Fig. 12 eine skelettartige Darstellung einer einfachen Maschine,

Fig. 13 und 14 eine skelettartige Darstellung einer Maschine mit Schwingstütze,

Fig. ι 5 eine Disposition einer completen Zerkleinerungsanlage.

Bei den den Patenten No. 43237 und No. 43903 zu Grunde liegenden Constructionen schwingt die Brechbacke bezw. die die Dorne tragende Backe um einen festen Drehpunkt; in verschiedenen, aber verhältnifsmäfsig kurzen Entfernungen — kleine Schwingungsradien — von diesem Drehpunkt sind die Widerlager und ihnen gegenüber die Werkzeuge angeordnet, welche mit der Brechbacke, entsprechend der Radiuslänge, oder Winkelschenkellänge gröfsere und nach dem Drehpunkt zu kleinere Durchlässe, Maulweiten, für das zerkleinerte Gut herstellen, und bei dem Patente No. 43903 steht jedem Widerlager eine Dornreihe gegenüber. Eine solche Maschine bildet so gewissermafsen eine Combination von mehreren einfachen, über einander liegenden Werkzeugrechen für jeweils kleineres Gut, und successive mit dem Fortschritt des Gutes in der Maschine kommen kleinere Stücke zum Bruch.

Die Kraftäufserung der Dorne ist dabei insofern in jeder Abtheilung verschieden, dafs in den oberen Abtheilungen die Dorne einen gröfseren Weg zurücklegen, mit gröfserer (Winkel-) Geschwindigkeit wirken müssen, bei geringerer Kraft, während unten, nahe dem Drehpunkt, bei den engen Abtheilungen der Druck gröfser und die Geschwindigkeit der Dorne geringer ist, entsprechend der Länge des Krafthebels einerseits und des Drehungsradius andererseits.

Deshalb wirken auch die unteren Dorne wieder mehr wie die Brechbacken des Haupt-Patentes drückend, statt zersplitternd. Es ist dies ein Nachtheil, der dadurch gehoben werden kann, dafs alle Dorne mit derselben, und zwar möglichst grofsen Geschwindigkeit in das Material eindringen.

a) Einfach wirkende Maschine (Fig. 4,

5, 6 und 12).

Bei dieser Maschine geben wir den Dornen geradlinige Parallelbewegung, indem wir sämmtliche an einem Kreuzkopf A befestigen, der mittelst Excenters B oder eines ähnlichen Bewegungsmechanismus von einer Welle D aus hin- und herbewegt wird und auf Linealen oder Gleitstangen E E geführt ist. Die Gleitstangen sind in Büchsen C am Stofskasten befestigt, und um sie gegen Schmutz und Verschleifs zu schützen, sind sie in Lederstulpen und Kappen E¹ geführt.

Das zu zerkleinernde Material wird von einer Schüttelbühne F in den Stofskasten G geschüttet. Die Rückwand desselben bildet eine starke, mit Versteifungsrippen versehene Gufsplatte H, während die Vorderwand J zur Führung der Dorne dient.

Diese Anordnung der Maschine hat den Vortheil, dafs der Stofskasten beliebig hoch gemacht und dafs dementsprechend mehrere Dornreihen K¹ K- K³ . . . über einander eingestellt werden können, die alle gleichmäfsig, d. i. mit gleicher Geschwindigkeit und mit gleicher Kraft auf das Material einwirken.

Der Boden des Stofskastens wird aus einem Rost N gebildet, dessen Stäbe ebenfalls am Kreuzkopf A befestigt sind und mit ihm hin- und hergehen und deren Enden auf Stäben oder Rollen M aufliegen. Die Spaltweite des Rostes entspricht der gröfsten Korngröfse, auf welche das Material reducirt werden soll.

In der obersten Reihe können die Dorne zweckmäfsig weiter gesetzt sein als in der unteren, wie die Querschnittsfigur, Fig. 6, erkennen läfst. Die unteren Dornreihen werden gegen einander versetzt und können gleiche Theilung haben wie die Spaltweite des Rostes. Die unterste Reihe steht so hoch über dem Rost, dafs ihre Dorne alles auf demselben liegende Gut, das noch nicht klein genug sein sollte, treffen müssen, und so also alles Material sicher auf die gewünschte Korngröfse und darunter gebracht werden mufs, ohne der Gefahr ausgesetzt zu sein, zerdrückt oder zermalmt zu werden.

Aus der Zeichnung, Fig. 4 bis 6, und aus Vorstehendem erkennt man nun leicht, dafs bei dieser Anordnung der Maschine das möglichste Minimum von Gries und Staub sich bildet, denn es ist jede zermalmende und quetschende Wirkung, welche gerade Staubbildung verursacht, ausgeschlossen und nur Zersplitterung des Materials möglich, und Stücke, die einmal so klein sind, dafs sie zwischen den Stacheln hindurchfallen können, müssen auch hindurchfallen und durch den Rost und können gar nicht mehr ein zweites Mal der Wirkung der Dorne ausgesetzt werden.

Eine nicht gewollte und zu vermeidende Reducirung auf kleineres Korn, als beabsichtigt, ist also ebenfalls ausgeschlossen.

Vom Rost fällt das zerkleinerte Gut auf Siebe, durch welche es in Gröfsen'.verschiedener Nummern klassirt wird, wie aus der Dispositionszeichnung, Fig. 15, zu ersehen ist.

b) Doppelt wirkende Maschine.'
In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen ist eine doppelt wirkende Maschine dieses Systems vorgeführt.

Es sind hier zwei Kreuzköpfe α und a¹, je einer hinter und einer vor dem Stofskasten g, angeordnet.

Die Kreuzköpfe, werden wie vorhin von Excentern b b und b¹ b¹ hin- und herbewegt, die auf der gemeinschaftlichen Welle d sitzen. Die Excenter sind aber um i8o° versetzt, so dafs die Kreuzköpfe und die Dornreihen k¹ It¹ k³ bezw. Zc₀ ¹A₀ ²Ar₀ ³ sich stets in entgegengesetzter Richtung bewegen, also gleichzeitig von beiden Seiten und gegen einander in den Stofskasten hineinstofsen und gleichzeitig sich daraus zurückziehen.

Wir haben der Einfachheit wegen hier, wie bei der vorigen Construction, zur Bewegung der Dorne bezw. der sie tragenden Kreuzköpfe gewöhnliche Kreisexcenter angenommen. Es ist aber einleuchtend und sei hier besonders hervorgehoben,- dafs irgend einer der bekannten Bewegungsmechanismen mit variabler linearer Bewegung für die Dorne, also schneller Vorstofs und langsamer Rückgang, mit Vortheil in Beziehung auf die Wirkungsfähigkeit der Dorne an Stelle der einfachen Kreisexcenter benutzt werden kann.

Die Dornreihen sind so angeordnet, dafs die obersten Dorne kürzer sind, also nicht so weit in den Stofskasten hineinragen wie die darunterliegenden.

Es hat dies zum Zweck, oben eine Vorzerkleinerung der gröfsten Stücke zu bewirken, den schon entsprechend klein in die Maschine gelangenden Stücken — z. B. Kohlen — zu gestatten, sofort tiefer zu fallen, um erst den ihrer Gröfse entsprechend eingesteckten Dornen ausgesetzt zu werden.

Die Theilung der Dorne ist ähnlich wie bei der einfach wirkenden Maschine, oben weit und unten enger.

Unnöthige Arbeit und Zersplitterung wird hierdurch vermieden.

Die Kreuzköpfe sind wie vorhin auf Gleitstangen e e geführt, die aber natürlich jetzt nach beiden Seiten vorstehen und in der Mitte von der Büchse c am Stofskasten g getragen sind.

Von der Schüttbühne f wird das zu zerkleinernde Material in den Stofskasten g geschüttet. Hier dienen aber die Vor- und Rückwand h I und h¹ Z¹ zugleich als Widerlager und als Führung für die Dorne.

Der Boden des Stofskastens wird wieder aus einem· Rost η gebildet, dessen Stäbe abwechselnd am hinteren und am vorderen Kreuzkopfe befestigt sind und auf Rollen m laufen.

Die Spaltweite des Rostes entspricht ebenfalls wie vorhin der gröfsten beabsichtigten Korngröfse des Materials.

Unter der Maschine ist das Siebwerk ο ρ angeordnet, durch welches das zerkleinerte Gut nach Gröfse klassirt wird.

c) Maschine mit auf Schwingstützen geführten Kreuzköpfen.

Die durch die Fig. 7, 8, 9, 13 und 14 dargestellte Construction unterscheidet sich von den beiden vorhergehenden nur durch die Führungsart der Kreuzköpfe.

Während vorhin die Kreuzköpfe von Gleitstangen oder Linealen getragen und geführt wurden, ordnen wir hier dieselben auf langen Schwing- oder Tragstützen PP an, die um Drehzapfen Q. schwingen. Die Bewegungsart ist insofern etwa der der Anordnung unseres Zusatz-Patentes No. 43903 ähnlich; die Wirkung und Anordnung der Dorne ist davon aber verschieden.

Der Hin- und Hergang der Kreuzköpfe R und R¹ wird wie vorhin mittelst Excenter, Krummzapfen oder sonst geeigneten Mechanismen bewirkt; in der Darstellung sind Krummzapfen S S und S¹ S¹ gewählt. Die Dorne T sind ebenfalls oben weiter und 'kürzer eingestellt als unten. Der Stofskasten U mit dem unter ihm befindlichen Rost ist ähnlich angeordnet wie bei der doppelt wirkenden Maschine. Da aber die Roststäbe V wie die •Kreuzköpfe R und R¹ um die Drehzapfen Q schwingen, sind sie auf Zapfen oder Bolzen W unter jenen drehbar befestigt, so dafs sie sich etwas heben und senken können. Diese Anordnung, die selbstrederfd auch einfach wirkend gebaut werden kann, entsprechend der einfachen Maschine Fig. 4 bis 6, hat den Vortheil, dafs, da die gleitende Reibung der Kreuzkopfführungen auf den Gleitstangen in die viel geringere der Stangen P auf den Zapfen Q umgewandelt ist, sie leichter geht und weniger Verschleifs verursacht.

Dadurch, dafs die Roststäbe neben der Hin- und Herbewegung etwas verticalen Hub erhalten, tragen sie zu rascherem Durchfall des reducirten Gutes bei.

Die Fig. 10 bis 14 geben der Uebersichtlichkeit wegen skelettartige Darstellungen der beschriebenen Hauptconstructionen, während die Fig. 15 eine Disposition einer Gesammtanordnung für eine gröfsere Anlage darstellt.

Es ist dabei oben eine Doppelmaschine I montirt, von welcher das Gut auf zwei Siebe II und III fällt; ersteres führt jene Stücke, welche noch zu grofs sind, einer zweiten, einfach wirkenden Maschine IV zu, wo sie auf das gewünschte kleine Volumen vollends zersplittert werden, um dann zu dem schon vorher abgesonderten kleinen Gut in ein Cylindersieb V zu gelangen, das die richtige Klassirung bewirkt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: Bei den durch die Patente No. 43237 und No. 43903 bekannt gewordenen Zerkleinerungs- und Sortirungsvorrichtungen für leicht zerbrechliche Materialien:

1. An Stelle der im Winkel schwingenden Brechbacke bezw. der festen Wand und der keilförmigen Maulöffnungen ein fester Behälter — Stofskästen —, in welchen das zu zerkleinernde Gut ununterbrochen einfällt, und die in denselben von einer Seite eindringenden, geradlinig, mit gleichmäfsiger Vor- und Rückwärtsbewegung oder mit beschleunigter Vorwärtsgeschwindigkeit sich bewegenden, an einem gemeinschaftlichen, in Linealen geführten Kreuzkopf befestigten Dornreihen, welche so angeordnet sind, dafs die oberen Reihen weiter, die unteren enger gestellt sind, so dafs das in den Stofskästen gelangende Gut von den oberen Dornen vorzerkleinert und sämmtliches Gut von den unteren Reihen auf die gewünschte Minimalgröfse reducirt werden mufs. ■

2. 'An Stelle der unter i. beschriebenen einseitigen Dornreihen zwei von entgegengesetzten Seiten in den StofsUasten eindringende Dornreihen gleicher Anordnung, die . an gesonderten Kreuzköpfen befestigt sind und in entgegengesetzter Richtung sich bewegen.

3. Bei den unter 1. und 2. charakterisirten einfach oder doppelt wirkenden Anordnungen der Ersatz der in Linealen geführten Dornreihen durch auf Tragstützen P getragene, hin- und herschwingende, an Traversen wie zuvor angeordnete Dornreihen.

4. Die Roste unter den Stofskästen, deren Stäbe mit den hin- und hergehenden Kreuzköpfen wechselweise verbunden sind und deren Bewegung mitmachen.

Die an den unter 3. charakterisirten Vorrichtungen unter den Stofskästen angebrachten Roste, wobei die an den Traversen wechselweise angebrachten Roststäbe neben der hin- und hergehenden Bewegung sich zugleich einzeln etwas heben und senken können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.