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Mit einer Zerkleinerungsvorrichtung versehene Versatzmaschine Die
Erfindung bezieht sich auf Versatzmaschinen, die mit einer Bergebrecheinrichtung
versehen sind, in der Hauptsache für den Untertagebetrieb, und betrifft die Schaffung
einer verhältnismäßig kleinen Maschine von gedrängter Bauart, die in sehr beschränkten
Räumen verwendet werden kann, in denen größere Zerkleinerungs- und Versatzmaschinen
nicht leicht verwendet werden können.
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Gemäß der Erfindung kommt eine kombinierte Zerkleinerungs- und Versatzmaschine
zur Verwendung, bei der ein Rotor, welcher einen radial verlaufenden Schwinghammer
trägt, in einem Gehäuse oberhalb einer in diesem verlaufenden Bahn gelagert ist,
längs welcher das zu zerkleinernde und wegzuschaffende Material von einem Einlaß
nach dem Auslaß zu befördert wird. Dieser Rotor ist so angeordnet, daß bei seiner
Drehung das Material, welches längs der erwähnten Bahn unter den Hammer gelangt,
zerkleinert und/oder auf den Auslaß zu und durch diesen hindurch zum Zweck des Wegräumens
gestoßen wird. Die Materialbahn durch das Gehäuse hindurch verläuft von dem Einlaß
aus schräg nach unten, so daß das Material infolge seiner Schwere auf den Schwinghammer
zu befördert wird.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Fig. i eine Draufsicht auf eine Zerkleinerungs-und Versatzmaschine
gemäß der Erfindung, von der einige Teile durch gestrichelte Linien schematisch
angedeutet sind;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Maschine, teilweise
im Schnitt durch die Mitte der Fig. i ; Fig. 3 ist eine Vorderansicht der in Fig.
z dargestellten Maschine, und Fig. 4. ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der
Fig. 2; Fig. 5 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Querschnitt und veranschaulicht
Einzelheiten des Endlagers für die Rotorwelle.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine ist auf einer länglichen,
rechteckigen Grundplatte i angebracht, deren Seiten- und Endkanten ia nach einer
Kurve nach oben umgebogen sind, um die Bewegung der Grundplatte über den Boden zwecks
Einstellung der Maschine zu erleichtern. Auf der Grundplatte i ist der untere Teil
eines Gehäuses angebracht, welches aufrecht stehende Seitenwandungen 2 hat, die
parallel zu den Seitenkanten der Grundplatte i verlaufen. Die Seitenwandungen 2
des Gehäuses erstrecken sich von der vorderen Endkante der Grundplatte i über mehr
als die Hälfte deren Länge, und in der vorderen Endkante der Grundplatte gegenüber
dem vorderen Ende des Gehäuses ist ein ausgeschnittener Teil vorhanden. Der obere
Teil des Gehäuses weist im Abstand voneinander liegende parallele Seitenwandungen
3 auf, die abnehmbar an den entsprechenden Seitenwandungen 2 des unteren Gehäuseteiles
mittels zusammenwirkender Lappen und Bolzen 5 befestigt sind. Weitere zusammenarbeitende
Lappen, die durch Bolzen verbunden werden, sind in Zwischenräumen längs einer jeden
Verbindungsstelle zwischen den Seitenwandungen des Gehäuses vorgesehen. Diese zusätzlichen
Lappen und Bolzen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Die oberen vorderen Ecken der Gehäuseseitenwandungen 3 sind gekrümmt,
und die Oberseite des Gehäuses wird von einer quer verlaufenden oberen Wand 6 abgeschlossen,
welche an ihrem hinteren Ende kurz vor den hinteren Endkanten der Seitenwandungen
3 und an ihrem vorderen Ende kurz vor den Verbindungsstellen zwischen den Seitenwandteilen
2 und 3 des Gehäuses endet. Zwischen den hinteren Enden der oberen Seitenwände 3
ist ein Speisetrichter 7 vorgesehen, der in das Innere des Gehäuses führt und eine
durch den oberen Teil des Gehäuses hindurchgehende Einlaßöffnung hat. An dem vorderen
Ende des Gehäuses ist ein Auslaß 8 zwischen der Vorderkante 611 der oberen Wand
6 und der ausgeschnittenen vorderen Kante der Grundplatte i vorgesehen. Dieser Auslaß
kann durch einen Deckel 8a abgeschlossen werden, der ein zwischen Lagerlappen
9,1 auf jeder Seite des Gehäuses neben der vorderen Kante 6a der Platte 6
befestigtes Hauptscharnier 9 und zwei dazwischenliegende Scharniere io und i i hat.
In Fig. 2 ist der Deckel 811 in strichpunktierten Linien in seiner geöffneten Stellung
angedeutet.
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Auf jeder Seite des Gehäuses ist eine im wesentlichen zylindrische
Tasche 12 gebildet, deren Durchmesser annähernd gleich der Höhe des Gehäuses ist.
Diese zylindrische Gestalt einer jeden Tasche 12 ist neben dem vorderen unteren
Teil des Gehäuses unterbrochen, um nach vorn gerichtete Auslässe 13 vorzusehen.
Die Taschen 12 stehen mit dem Innern des Gehäuses mittels konzentrischer Öffnungen
in den Gehäusewandteilen in Verbindung, wobei der Durchmesser einer jeden solchen
Öffnung kleiner als der Durchmesser der Taschen ist.
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Das Gehäuse wird zwischen den unteren Seitenw andteilen 2 von einer
Zerkleinerungsplatte 1 4 überspannt, welche einen Teil des Gehäusebodens bildet
und in einer glatten, nach unten gerichteten Kurve oder Neigung von der unteren
Kante der vorderen Trichterwand 711 bis zur Grundplatte i verläuft und diese kurz
vor dem Gehäuseauslaß 8 berührt. An der Vorderkante der Zerkleinerungsplatte 14
ist eine quer liegende vorstehende Anschlagschiene 15 befestigt, welche in Ausnehmungen
der Seitenwandteile 2 eingelassen ist. Hinter dieser Anschlagschiene 15 befinden
sich mehrere Stangen 16 von eckigem Querschnitt, die auf der Platte 14 quer nebeneinander
angeordnet sind. Diese Stangen 16, welche eine erneuerbare Abnutzungsfläche für
die Zerkleinerungsplatte bilden, sind mit ihren Enden in Nuten 17 der Wandteile
2 geführt und werden gegen die Anschlagschiene 15 durch Schrauben 18 gedrückt, welche
von Lagerarmen i9 getragen werden, die an dem Gehäuse befestigt sind.
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Auf Lagerböcken, die je aus einer Tragplatte 2o und einer aufrecht
stehenden Wand 20a bestehen, die einen Teil der Außenwand der danebenliegenden Tasche
12 bildet, ist eine Rotorwelle 21 gelagert, die quer durch das Gehäuse und die Taschen
12 (Fig. 4) hindurchgeht. Die Welle 21 wird von Lagern 22, 22a getragen, die auf
den Tragplatten 2o sitzen. Auf der Welle 21 sind im Abstand zwei Scheiben 23 aufgekeilt.
Diese Scheiben ragen durch die obenerwähnten konzentrischen Öffnungen der Gehäuseseitenwände
hindurch teilweise in die Taschen 12 hinein. Zwischen den Scheiben 23 nahe deren
äußerem Umfang ist eine Spindel 24. parallel zu der Welle angebracht. Von dieser
Spindel 24 wird ein Schwinghammer 25 getragen, dessen Breite etwa gleich dem axialen
Abstand der Scheiben 23 ist. Der Hammer 25 hat die Gestalt eines rechteckigen Klotzes
und ist an jedem Ende mittels eines durchbohrten Lappens 25a auf der Spindel 24
gelagert. Auf den Scheiben sind Anschläge 2.Ia vorgesehen, die den Schwenkbereich
des Hammers begrenzen.
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Um eine dynamische Auswuchtung des Rotors zu erreichen, ist jede der
Scheiben 23 mit einem Gegengewicht 26 versehen. Jedes der Gewichte 26 hat eine quer
angeschweißte erneuerbare Platte 26a, die von der betreffenden Scheibe radial vorragt.
Diese Platten 26a unterstützen das Freimachen der Taschen 12 während des Arbeitens
der Maschine. Auf der Außenfläche einer jeden Scheibe ist eine Anzahl radialer Flügel
27 angebracht. Diese Flügel 27 dienen dazu, während des Arbeitens der Maschine einen
Luftzug in den Taschen 12 herzustellen, der durch die Auslaßöffnungen 13 in den
Packraum hineinbläst. Die Abmessungen der Scheiben 23 und des Hammers 25 sind so
gewählt, daß während der Umdrehung der Scheiben die Außenfläche des Hammers gerade
an den Oberflächen der Stangen 16 vorbeigeht.
Um zu verhindern,
daß Material durch den Speisetrichter 7 hindurch zurückfliegt, ist eine quer verlaufende,
nach unten hängende und scharnierartig angelenkte Klappe 28 vorgesehen, die von
der oberen Wand 6 zwischen dem Rotor und der Speiseöffnung in das Gehäuse hineinragt.
Diese Klappe 28 hängt frei herab, so daß sie nach oben und von dem Trichter hinweg
schwingen kann, um einen störenden Eingriff beim Vorbeigang von großen Materialstücken
zu vermeiden, während sie anderseits verhindert, daß unter dem Hammerschlag zurückfliegendes
Material durch den Speisetrichter hindurchfliegt und möglicherweise den Arbeiter
verletzt.
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Hinter dem Hammergehäuse ist auf der Grundplatte i eine Motorplattform
29 vorgesehen, auf der ein Elektromotor 30 verschiebbar sitzt. Dieser Motor
wird durch Einstellschrauben 31 (Fig. 2) festgelegt, die durch mit Innengewinde
versehene Bohrungen in den auf der Grundplatte angebrachten Lagerböcken 32 hindurchgehen.
Die Welle 3oa des Motors 30 trägt fest eine Anzahl von Riemenscheiben 33,
die mittels Keilriemen 34 entsprechende Riemenscheiben 35 antreiben, welche auf
dem einen Ende der Welle 21 aufgekeilt sind, die sich über das Lager 22 hinaus erstreckt.
Die Riemenscheiben 33 und die Keilriemen 3.4 sind in Fig. i durch gestrichelte Linien
schematisch angedeutet. Die erwähnte einstellbare Lagerung des Motors 30 gestattet,
daß dieser verschoben werden kann, um die Spannung der Keilriemen 34. nachzustellen.
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Um die Funkenbildung auf ein Mindestmaß zu verringern, ist in die
Maschine ein Wassersprühsystem eingebaut. Dieses System weist eine Reihe Rohre 36
auf, die in H-Anordnung angebracht und an der Oberfläche der Gehäuseoberwand 6 befestigt
sind. Das Rohrsystem 36 ist über ein Ventil 37 und einen abnehmbaren, biegsamen
Schlauch (nicht dargestellt) an eine Wasserzuleitungsquelle angeschlossen. Von diesem
Rohrsystem 36 ragen zwei Strahlrohre 38 in den Trichter 7 unterhalb dessen Einlaßöffnung
hinein, zum Zweck, das Material bei seiner Zuführung in das Gehäuse mit Wasser zu
bespritzen. Zwei weitere Strahlrohre 39, von denen jedes durch ein kleines Ventil
40 gesteuert wird, sind in dem Rohrsystem 36 vorgesehen, wobei die Rohre 39 eine
kleine Wassermenge auf die Rotorscheiben 23 tropfen lassen, zum Zweck, die Taschen
32 auszuwaschen. Beim praktischen Arbeiten hat sich herausgestellt, daß Materialien
in Form von Schlamm sich in den Taschen 12 ansammeln, und das Wasser, welches von
den Rohren 39 auf die Scheiben 23 tropft, wird von diesen durch Zentrifugalwirkung
abgeschleudert und in der Hauptsache dazu benutzt, die Taschen auszuwaschen.
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Außer dem beschriebenen Sprühsystem können weitere Wasserstrahlen
durch Bohrungen 41 am Umfang eines verbreiterten Mittelteiles Zia der Welle 21 austreten.
Diese Bohrungen 41 stehen mit einer Wasserzuleitung mittels Kanäle 42 in dem verbreiterten
Wellenteil 21a in Verbindung, wobei die Kanäle 42 ihrerseits mit einem axialen Kanal
4.3 in Verbindung stehen, der sich von dem nicht angetriebenen Ende der Welle durch
diese hindurch erstreckt. Dieses nicht angetriebene Ende der Welle 21 ist mit einer
Wasserzuleitung durch ein VerbindungsstÜck 44 verbunden, welches in eine Bohrung
46 in einer Kappe 47 eingeschraubt ist, die dieses nicht angetriebene . Wellenende
umschließt. Die Anordnung der Kappe 47 auf dem nicht angetriebenen Wellenende ist
im einzelnen in Fig. 5 angegeben. Die Kappe 47 ist auf einer Endplatte 48 angebracht,
die einen Teil des Hauptwellenlagers 22a an dem nicht angetriebenen Wellenende bildet.
Dieses Wellenende wird gegen axiale Verschiebung mit Bezug auf das Lager 22d mittels
einer Mutter 49 gesichert, die in Schraubverbindung mit der Welle steht. Jenseits
der Mutter ist die Welle von einem Ölverschluß 5o umgeben, der sich auf eine Schulter
innerhalb der Endplatte 48 auflegt. An der der Mutter 4.9 abgekehrten Seite des
Ölverschlusses 5o ist die Endplatte mit einer Abflußbohrung 51 versehen, die alles
Wasser abführt, welches von der Zuleitungsverbindung 4q. längs der Welle durchsickern
sollte. Das nicht angetriebene Ende der Welle 21 wird von einem weiteren Verschluß
52 umgeben, der durch eine Verriegelungsscheibe 53 in seiner Lage gehalten wird.
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Hinter dem Motor 3o sind auf der Grundplatte i ein Klemmenkasten 5.4
und eine Anschlußbuchse 55 angebracht. Diese letztgenannten Teile sind von üblicher
Bauart und daher nicht besonders dargestellt.
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Die ganze Maschine wird von einem abnehmbaren Gehäuse umschlossen,
welches aus fünf Teilen 56a, 56b, 56e, 56d und 56e besteht. Jeder der Teile 56a,
56b und 56d ist mit einem Handgriff 57 versehen, der das Abnehmen erleichtert.
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Beim Arbeiten kann die Rotorwelle 21 durch den Motor 30 mit
etwa iooo Umdrehungen angetrieben werden, so daß der Schwinghammer 25 gleichfalls
iooo Schläge je Minute ausführt. Das Versatzgut wird in das Gehäuse durch den Speisetrichter
7 hindurch von Hand aus eingebracht, von wo es infolge seiner Schwere längs der
durch die Stangen 16 gebildeten schrägen Bahn hinabgleitet, bis es die unterhalb
des Schwinghammers befindliche Fläche erreicht. Die Neigung, unter der die Zuführungsbahn
verläuft, ist von Wichtigkeit, wenn ein gleichförmiger Fluß des Materials auf den
Rotor gewährleistet sein soll. Wenn das Material den rotierenden Hammer 25 erreicht,
wird es zerschlagen und durch den Gehäuseauslaß 8 hindurch nach vorn hinaus geworfen,
wobei der Deckel 8a sich in der offenen Lage während des Arbeitens der Maschine
befindet (Fig. 2). Diejenigen Materialteile, die zu groß sind, um unter den Hammer
25 zu gelangen, werden von letzterem zerkleinert. Es ist zu erkennen, daß eine freie
Bahn durch das Gehäuse hindurch unterhalb des Rotors vorhanden ist; Material, das
sich unter dem Rotor befindet, wird durch den nächsten Hammerschlag auf das nächstfolgende
Material durch den Auslaß ausgeworfen.
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Während der Materialzuführung dienen die aus den Rohren 38 austretenden
Wasserstrahlen dazu, das Material zu benässen, bevor es den Hammer erreicht, während
die aus den Öffnungen 41 in dem verbreiterten Teil Zia der Welle 21 austretenden
Strahlen
durch Zentrifugalwirkung zerstreut werden und auf die Materialflächen nach der Zerkleinerung
auftreffen und diese benässen. Zugleich wird eine Wassermenge den Rotorscheiben
23 von den Rohren 39 aus zugeführt, um den Schlamm auszuwaschen, der sich in den
Taschen i2 ansammelt. Das Säubern der Taschen von Schlamm wird auch durch die flachen
Flächen 26Q der Gegengewichte unterstützt, die wie Schaufeln wirken. Das Wassersystem
ist äußerst wirksam und verhütet jede Funkenbildung, welche infolge des Hammerschlages
auf das Material auftreten kann. Die Verringerung der Funkenbildung auf ein absolutes
Mindestmaß ist von wesentlicher Bedeutung, wenn die Maschine untertags benutzt wird.
Die Luftströme, die in den Taschen durch die Flügel 27 entstehen, sind gleichfalls
ein weiterer wesentlicher Faktor für das sichere Arbeiten der Maschine. Zu erwähnen
ist noch, daß die Einrichtung für die Verhütung der Funkenbildung auch dazu dient,
die Staubbildung zu verringern und hierdurch auch die Arbeitsbedingungen wesentlich
zu verbessern.
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Infolge der Anordnung eines einzelnen Schwinghammers mit einer Flächenbreite,
die im wesentlichen gleich oder nur wenig kleiner als die Breite des Gehäuses oder
des Abstandes zwischen den Seitenscheiben ist, wird die Möglichkeit von Verstopfungen
auf ein Mindestmaß verringert, da das Material im wesentlichen über die gesamte
Breite seiner Bahn entweder direkt oder indirekt dem Hammerschlag ausgesetzt ist
und die :Maschine demzufolge mit sehr hohem Wirkungsgrad arbeitet.