DE502980C - Maschine zum Brechen von Kohle mit nadelartigen Vorbrechern und Fertigbrechern - Google Patents

Description

ind. Eiqendom

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. JULI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M502 980
KLASSE 50 c GRUPPE 3

Nortons (Tividale) Limited in Tipton, Großbritannien

Dk Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Brechen von Kohle u. dgl. bröckelndem Stoff, bei denen spitzhackenartige Werkzeuge in Richtung auf ein Förderband oder einen Fördertisch so hin und her bewegt werden, daß sie gegen den Stoff auf der Förderfläche schlagen. Es sind Maschinen dieser Art bekannt, bei denen die Werkzeuge, die in wechselndem Abstand voneinander angeordnet

xo sind, in bestimmter Folge gehoben und gesenkt werden oder in einem einzigen Kreuzkopf angeordnet sind, der in lotrechten Führungen auf und nieder geht. Bei der ersten Anordnung wird ein Satz von Werkzeugen außer

Eingriff mit der Kohle gehoben, während der andere gesenkt wird und gegen die Kohle o. dgl. schlägt. Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, eine Maschine zu schaffen, bei der die Erzeugung sehr stark zerkleinerter Kohle oder Feinkohle, die praktisch ein Abfallerzeugnis ist, möglichst vermindert wird. Versuchsreihen, die angestellt wurden, zeigen, daß diese Erzeugung von Feinkohle wesentlich dadurch vermindert wird, daß man den

Schlag der Werkzeuge so unmittelbar wie möglich erfolgen läßt, daß aber auch verschiedene andere Faktoren mitsprechen. Es wurde z. B. gefunden, daß bei Verwendung von zwei Werkzeugsätzen, nämlich einem Satz von Vorwerkzeugen in verhältnismäßig weitern Abstande voneinander zum Vorbrechen der großen Kohleblöcke und einem Satz von auf bestimmte Klotzgröße zerkleinernden Fertigwerkzeugen verhältnismäßig geringen Abstandes, bei einer solchen Anordnung, daß die Werkzeugsätze schlagweise gegen die Kohle gleichzeitig gesenkt werden, durch die' auseinandertreibende Wirkung der Vorwerkzeuge auf die Kohle diese unter den Fertigwerkzeugen zerbröckelt. Infolgedessen werden gemäß der Erfindung die beiden Sätze von Werkzeugen weit genug auseinandergerückt, um diese schädigende Wirkung zu vermeiden. Die Aufgabe der Auseinanderrückung von Werkzeugen liegt naturgemäß nicht vor bei Maschinen der obenerwähnten bekannten Art, bei denen die zwei Sätze von \Verkzeugen nicht gleichzeitig gesenkt werden, um die Kohle zu treffen. Weiter fand man, daß jede Reihe von Werkzeugen eine Folge von Höhlungen in der Kohlenmasse auf dem Förderband zurückläßt, und die Erfindung sucht die Brechwirkung auch dadurch zu verbessern, daß sie aufeinanderfolgende Reihen der die Korngröße bestimmenden Fertigwerkzeuge in die Hohlräume einbringt.

die durch die erste Reihe erzeugt wurden, indem sie die Bewegung des Bandes in geeigneter Weise anordnet. Um diese Wirkung zu erzielen, ist es erwünscht, daß die Bewegung des Förderbandes schaltschrittweise erfolgt; diese Schrittschaltbewegung wird durch eine mechanische Verbindung mit dem Triebwerk erzielt und ist an sich bekannt.

Gemäß der Erfindung wird ein schwingendes Rahmenwerk, das um eine Drehachse schwenkbar ist und zwei Sätze von spitzhackenartigen Werkzeugen hat, nämlich einen Satz Vorwerkzeuge und. einen Satz Fertigformwerkzeuge, die an der gleichen Seite der Drehachse liegen, so daß sie gleichzeitig niedergehen und gegen die Kohle schlagen, mit einer Einrichtung vereinigt, mittels deren das Förderband zeitweilig in Schrittschaltart bewegt und ruhend gehalten wird, während die Werkzeuge in die Kohle eingreifen. Die Richtung der Fürderbandbewegung ist so gewählt, daß die Kohle zuerst durch die Vorwerkzeuge getroffen wird, die weiter von der Drehachse entfernt sind und infolgedessen den längeren Hub haben. Es ist zweckmäßig, die Drehachse des Schwingrahmens beweglich anzuordnen und den Rahmen zwangläufig so zu führen, daß die Schlagwerkzeuge während des wirksamen Teiles ihrer Schläge keine Seitenbewegung gegenüber der Kohle auf dem Band ausführen: beispielsweise kann das Rahmenwerk drehbar mit einem Ende eines Lenkers verbunden sein, dessen anderes Ende an einem festen Teil des Hauptrahmens der Maschine drehbar angreift, so .daß die Werkzeugspitzen geradlinig geführt sind. Zweckmäßig wird jeder Schritt des Förderbandes gleich dem Abstand zwischen den Wechselreihen der Fertigwerkzeuge oder gleich einem Vielfachen dieses Abstandes gemacht. Infolge dieser Anordnung werden die späteren Reihen der Fertigwerkzeuge in die Löcher eindringen, die von den früheren Reihen erzeugt wurden.

Wie eben angedeutet, wird die Kohle, wenn die Vor- und Fertigwerkzeuge gleichzeitig niedergehen und gegen das Gut treffen, infolge Auseinandertreibens durch die Vorwerkzeuge leicht dazu veranlaßt, das Gut uiiter den Fertigwerkzeugen zu zerbröckeln, wenn nicht ein ausreichender Abstand dazwischen ist. Infolgedessen wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Abstand zwischen der letzten Reihe der Vorwerkzeuge und der ersten Reihe der Fertigwerkzeuge größer gewählt als der zwischen zwei Xachbarreihen von Vorwerkzeugen, gemessen in der Richtung der Schaltbewegung des Bandes.

Zur Erläuterung der Erfindung sind im nachfol^cndi-n ιιηΊιγι,το Ausführung.·; formen von Maschinen gemäß der Erfindung im einzelnen an Hand der Zeichnungen erläutert; in diesen sind

Abb. r und 2 Seiten- und Stirnansichten eines Ausführungsbeispieles und

Abb. 3 ein Querschnitt nach Linie III-III in Abb. 1.

Abb. 4 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Maschine.

Abb. 5 zeigt eine Abänderung eines Teiles der Maschine nach Abb. 4.

Abb. 6 ist ein Schema, das aufeinanderfolgende Stellungen der Werkzeuge nach Abb. 4 und 5 erkennen läßt. '

Abb. 7 ist eine Seitenansicht einer weiteren Aiisführungsform der Maschine gemäß der Erfindung.

Nach Abb. 1 bis 3 empfängt das endlose Förderband ι aus einer Aufgeberinne 2 große Kohlenstücke. Das Band 1 wird durch eine Welle 3 und eine Trommel oder Scheibe 4 angetrieben, die auf der Welle 3 befestigt ist und schrittschaltw-eise in dem Uhrzeiger- ■ drehsinne entgegengesetzter Richtung durch eine Reibungsklinke 5 geschaltet wird, die auf dem Arm 6 befestigt ist, der frei um die Welle 3 drehbar ist. An dem Arm 6 greift gelenkig die Stange 7 an, die mit einer kurzen Kurbel der das Schwungrad 9 tragenden Welle 8 verbunden ist. Die Welle 8 trägt weiter zwei Kurbeln 10, an denen Schubstangen 11 angreifen, deren andere Enden gelenkig mit Schwinghebeln 12 verbunden sind, die einen Rahmen bilden, der bei 13 an einem Teil des Hauptrahmens 14 angelenkt ist. Zwei Werkzeugköpfe 15 und 16 sind starr mit den Schwinghebeln 12 verbunden, und die Vor- bzw. Fertigwerkzeuge 17 und 18 sind in den Köpfen 15 und 16 befestigt. ioo Wenn die Kurbelwelle 8 in Drehung versetzt wird, so werden somit die AVerkzeuge 17 und 18 gleichzeitig gegen die Kohle auf dem Förderband ι hin und her bewegt. Das Band wird während der Zeit geschaltet, in der die Werkzeuge außer Berührung mit der Kohle sind, und zwar durch das Getriebe 4 bis 7; während des Teiles des Abwärts- oder Arbeitshubes der Werkzeuge, währenddessen sie auf die Kohle einwirken, gleitet die Reibungsklinke 5 nc frei über die Trommel 4, und das Band bleibt stehen. Wie aus Abb. 3 erkennbar, sind die Xachbarreihen der Werkzeuge versetzt, d. h. die Werkzeuge der einen Reihe sind in die Mitte der Lücken zwischen den Werkzeugen der nächsten Reihe in der Bewegungsrichtung des Bandes gestellt. In der Maschine nach Abb. ι bis 3 sind nur zwei Reihen von Vorwerkzeugen vorhanden, die weit auseinandergerückt sind, so daß sie die großen Kohlenstücke zerbrechen. Der Abstand zwischen den Wi'ikzeugsät/.en liiul.l in diesem ['"alle grölk-r

sein als der zwischen den beiden Reihen der Yorwerkzeuge. Ks sind nun vier Reihen von Fertigwerkzeugen iS vorhanden, und diese stechen quadratische Flächen in der Kohle aus, und zwar ist eine Diagonale jedes Quadrates parallel zur Bewegungsrichtung des Förderbandes. Sind mehr als zwei Reihen von Vorwerkzeugen vorhanden, so können diese in ähnlicher Weise angeordnet werden ίο wie die dargestellten Fertigwerkzeuge iS, und in diesem KaIIo hat sich gezeigt, daß der Abstand zwischen den beiden Werkzeugsätzeii größer sein muß als der zwischen Wechselsätzen der Yorwerkzeuge. Weiter wird die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß der Abstand zwischen zwei Xachbarreihen der Ferligwerkzeuge 18 halb so groß ist wie der zwischen zwei Nachbarreihen von Vorwerkzeugen 17. Die Yerbindiing zwischen dem Band und den Schwinghebeln 12 ist weiter so getroffen, daß die Schrittgröße des Bandes gleich dem Abstand zwischen zwei Reihen der Werkzeuge 18 ist. Um eine Beschädigung der Werkzeuge oder eines sonstigen Teiles der Maschine beim Auftreffen auf ungewöhnlich hartes Gut zu verhüten, sind nachgiebig angebrachte Widerlager 19 unter dem Förderband, ι angebracht. Diese werden durch starke Druckfedern 20 emporgedrückt und liegen unmittelbar unter den Werkzeugen 17 und 18. Treffen diese auf Gut, das sie nicht zerbrechen können, so gibt das Förderband 1 nach, treibt die Stützteile 19 nieder und drückt die Federn 20 zusammen. Dieses Nachgeben des Bandes wird dadurch möglich gemacht, daß man -die zweite Welle 21 für das Band in Lagern 22 abstützt, die frei in einer Führung 23 entgegen der Wirkung einer Feder 24 zu gleiten vermögen. Auf· diese Weise wird das unzerbrechliche Gut nacheinander unter die AVerkzeuge 17 und die Fertigwerkzeuge 18 kommen. Jedesmal wird die Auflage 19 unter Zusammendrücken der Federn 20 nachgeben. Schließlich wird das unzerkleinerte Gut zusammen mit der zerkleinerten Kohle aus der Maschine -herauskommen. Selbstverständlich wird ein Teil der Kohle in der Nähe des nicht zerkleinerten Stückes nicht zerkleinert werden, aber die Maschine wird ohne Unterbrechung ihre Arbeit fortsetzen.

Damit die Aufgabe der Kohle sich im Anfang auf die Mitte des Bandes 1 beschränkt, ist der Aufgebetrichter 2, durch den die Kohle zugeführt wird, so ausgeführt, daß sein Boden bei 35 en 1 igt; die Seiten aber sind in der bei 36 dargestellten Weise verlängert und ragen nach unten, so daß sie fast das Band r berühren. .Somit wird zwar die Kohle über die Kante 35 aufgegeben werden, aber durch die Seitemvandungen 36 wird sie verhindert, sich seitlich auszubreiten, und muß in einer vergleichsweise tiefen Schicht weiterlaufen, deren Breite etwa nur gleich der halben Bandbreite ist. Die Seitenwandungen 36 sind fast bis zu den Vorwerkzeugen 17 verlängert. · Wenn diese die Kohle treffen, so wird sie zur Seite getrieben und bildet infolgedessen eine Schicht verringerter Tiefe, die naturgemäß aus Klumpen "bestellt. Danach gelangt: sie unter die Werkzeuge 18 und wird auf Stücke der verlangten Größe zerkleinert.

Bei der Ausführung nach Abb. 4 ist (Jas Getriebe so abgeändert, daß die Werkzeuge während ihres wirksamen Hubteilcs sich möglichst geradlinig bewegen. Entsprechend ist der Zapfen 13 der Schwinghebel in Lagern 25 gelagert, die in einer Führung 26 gleiten können. Ein Lenker 27 greift mit einem Ende an einem festen Konsol 28 an und mit dem anderen am Sclrwinghcl>el 12. Wenn somit der Hebel 12 durch die Verbindungsstange 11 emporgezogen wird, so schwingt der Lenker 27 um seinen Zapfen im Konsol 28 und zieht den Hebel in der Zeichnung nach links. Diese Bewegung wird dadurch möglich, daß die Lager 25 des Zapfens 13 in der Führung 26 gleiten. Die resultierende Bewegung der Werkzeuge ist in Abb. 6 dargestellt, aus der man erkennt, daß sich die Spitzen der Werkzeuge in einer geraden Linie bewegen;' während des wirksamen Teiles des Hubes, d.h. in der tiefsten Stellung der Werkzeuge, sind diese nahezu lotrecht.

Bei der Abänderung nach Abb. 5 sitzt der Zapfen 13 nicht auf verschieblichen Lagern, sondern auf dem Ende eines Armes 29, der um eine Drehachse 30 schwingen kann.

Bei der Ausführung der Maschine nach Abb. 7 sind sowohl Vorwerkzeuge 17 wie Fertigwerkzeuge r8 wie zuvor auf der gleichen Seite des Drehzapfens angebracht. Damit sie sich aber möglichst geradlinig bewegen, ist der Schwinghebel 12 soweit wie möglich als Teil eines Parallelführungsgctriebes ausgebildet. Diese Führung besteht in einem weiteren Schwinghebel 31, der um den Zapfen 32 zu schwingen vermag, und aus zwei lotrechten Lenkern 33, 34, die die Vorwerkzeuge 17 und die Fertigwerkzeuge 18 tragen. Diese Lenker greifen gelenkig an den Hebeln 12 und 31 an. Bei einem solchen Lenkergetriebe bleiben die Werkzeuge stets lotrecht.

Das Förderband kann länger ausgeführt werden als dargestellt und kann so angeordnet werden, daß sein unteres Trum nach einer Kettenlinie durchhängt. In solchem Falle können die Lager 22 für die Welle 2r festliegen, doch ist es empfehlenswert, eine zeitweilig zur Wirkung kommende Bremse anzuwenden, die die Welle 21 stillsetzt, wenn die

Welle 3 anhält. Gewöhnlich wird es auch zweckmäßig sein, eine zeitweilig zur Wirkung gebrachte Bremse anzuwenden, die auf die Trommel 4 einwirkt und diese augenblicklich stillsetzt, wenn die Werkzeuge niedergehen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Brechen von Kohle mit gleichzeitig gegen das auf einem Förderband angeordnete Gut auf und nieder gehenden nadelartigen Vorbrechern und Fertigbrechern, dadurch gekennzeichnet, daß Vor- und Fertigbrecher an einem gemeinsamen Schwinghebel befestigt sind, und zwar die Vorbrecher am λόιι der Drehachse entfernten Hebelende.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in bekannter Weise mehreren hintereinander angeordneten Reihen von Fertigbrechern und schrittweise geschaltetem Förderband der Schaltschritt, den das Band zwischen zwei Schlägen ausführt, gleich dem Abstände der Fertigbrecherreihen oder gleich einem Vielfachen dieses Abstandes ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Schwinghebels beweglich, z. B. auf einem Lenker (29), gelagert ist und daß die Brecher am freien Schwinghebelende durch üeradführungseinrichtungen im wesentlichen lotrecht gegen das Gut geführt werden.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der letzten Reihe der Vorbrecher und der ersten Reihe der Fertigbrecher größer ist als der Abstand zweier Fertigbrecherreihen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen