WO2024083941A1 - Vorrichtung zum brechen von pflastersteinen und/oder bordsteinen - Google Patents

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WO2024083941A1
WO2024083941A1 PCT/EP2023/079053 EP2023079053W WO2024083941A1 WO 2024083941 A1 WO2024083941 A1 WO 2024083941A1 EP 2023079053 W EP2023079053 W EP 2023079053W WO 2024083941 A1 WO2024083941 A1 WO 2024083941A1
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WO
WIPO (PCT)
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crusher
broken
paving stones
curbs
vibration
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Gebhart
Franz Pfeiffer
Gordian Gebhart
Original Assignee
Baustoffwerke Gebhart & Soehne Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baustoffwerke Gebhart & Soehne Gmbh & Co. Kg filed Critical Baustoffwerke Gebhart & Soehne Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2024083941A1 publication Critical patent/WO2024083941A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/02—Transportable disintegrating plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/02—Feeding devices

Definitions

  • the invention relates to a device for breaking paving stones and/or curbs, in particular made of concrete or concrete-like material.
  • the device according to the invention can also be used for breaking so-called block steps, in particular made of concrete or concrete-like material.
  • the mobile crushing plants used use different types of crushers, for example cone crushers or similar.
  • a corresponding crushing plant is described, for example, in the publication AU 2011 2051 97 A1.
  • the publication DE 38 34 381 A1 also describes a device for crushing and processing large-grained material, such as building rubble, broken road surfaces or the like.
  • This device has two crushers arranged one after the other, which are arranged on a mobile undercarriage and have a sieve-like conveyor between them.
  • the first crusher is, for example, an impact roller crusher
  • the second crusher is, for example, an impact crusher.
  • crushed material can still be reused after crushing to a given particle size, but the crushed material must again be stored until it is reused, which takes up storage space and, in the case of crushed material made of concrete or concrete-like material, may result in the crushed material possibly starting to set again and becoming hard during the intermediate storage period.
  • a device for laying out stones in which stones are separated with the help of the vibrations of a vibrating trough or a vibrating table in order to be able to subsequently lay them out in individual rows on a substrate via predetermined funnel-shaped offshoots (cf. EP 1 074 660 B1).
  • the present invention proposes a device for breaking paving stones and/or curbs, in particular made of concrete or concrete-like material, according to claim 1.
  • the paving stones and/or curbstones to be broken are not only separated, but also aligned lengthwise. In this way, the system can be made smaller and with a lower crushing capacity, since the starting material to be broken can be fed to the crusher with a minimal predetermined cross-section.
  • the predetermined cross-section of the stones to be broken can be kept particularly small (minimal).
  • the essentially rectangular cross-section of the stones to be broken is approximately 300 mm x 150 mm, while the longitudinal extension can be 1000 mm long, for example.
  • the predetermined cross-section of the starting material to be broken can therefore be limited to approximately 300 mm x 300 mm, for example, which means that the crushing capacity of the crusher can also be significantly reduced compared to the systems known from the prior art.
  • curbstone used in the description and claims also includes so-called block steps. These have a basic shape comparable to curbs with a comparatively large longitudinal extension compared to the edge lengths of the cross-section, but have slightly larger dimensions. In these cases, the essentially rectangular cross-section of the stones to be broken is usually around 400 mm x 150 mm, while the longitudinal extension can be 1200 mm long, for example. The specified cross-section of the starting material to be broken can therefore be limited to approximately 400 mm x 400 mm, for example, which means that the crushing capacity of the crusher can still be significantly reduced compared to the systems known from the state of the art.
  • the device according to the invention comprises at least a first crusher with driven crusher elements for crushing the paving stones and/or curbs to be crushed.
  • the at least one first crusher has a feed opening through which the paving stones and/or curbstones to be crushed can be fed individually to the driven crusher elements.
  • the feed opening and thus also the dimensions of the associated crusher elements are significantly reduced compared to the prior art due to the minimal predetermined cross-section of the stones to be crushed.
  • the feed opening can also have a substantially rectangular outline that is slightly larger than the predetermined cross-section of the starting material to be crushed, for example 350 mm x 350 mm or the like.
  • the feeding, separation and alignment of the paving stones and/or curbstones to be crushed is carried out by means of a vibration conveyor, which feeds the paving stones and/or curbstones to be crushed, which are fed in as bulk material or as pallet goods, in a conveying direction to the first crusher.
  • the vibration of the vibration conveyor supports the conveying and separation by conveying the stones to be crushed according to the micro-throw principle.
  • the special feature of the vibration conveyor according to the invention is that it channel-shaped receiving space introduces different acceleration forces into the paving stones and/or curbs to be broken in order to align them accordingly.
  • acceleration forces also refers to negative acceleration forces, i.e. a section-by-section braking or stopping of the paving stones and/or curbs to be broken, whereby a twisting movement is introduced into the rubble stones by the different magnitudes of the acceleration forces.
  • the conveying direction and the direction of the weight acting on the stones together form a virtual plane of symmetry, whereby at least in sections on one side of this plane of symmetry greater acceleration forces are introduced into the paving stones and/or curbs to be broken than on the other side.
  • the virtual plane of symmetry can essentially coincide with the central longitudinal axis of the vibration conveying device, in particular the central longitudinal axis of the channel-shaped receiving space, if the channel-shaped receiving space or the vibration conveying device extend along a central longitudinal axis.
  • vibration conveyors with a curved or bent channel-shaped receiving space also fall under the present invention. If the vibration conveyor or its channel-shaped receiving space does not extend along a straight line but along a curved or bent curve, the vibration conveyor has not just a single virtual plane of symmetry, but a plurality of virtual planes of symmetry, which, as stated, are spanned by the conveying direction in a point or area under consideration and by the weight force in the point or area under consideration.
  • the channel-shaped receiving space also supports the alignment of the starting material to be broken along the conveying direction due to its design as a channel that extends in the direction of the conveying direction.
  • curbs with a significantly greater longitudinal extension can remain aligned by the channel shape if they fall into the channel-shaped receiving space already oriented in the desired way, while curbs oriented transversely to this are aligned by the introduced acceleration forces of varying magnitude and the vibrations of the vibration conveyor.
  • the vibrations of the vibrating conveyor cause the starting material to be broken to be thrown into a micro-throw motion.
  • the paving stones and/or curbs to be broken are lifted off briefly and continue to move in a micro-throw parabola in the direction of conveyance until they briefly come into contact with the vibrating conveyor again and are accelerated again as a result of the vibrations.
  • the different acceleration forces act accordingly on the contacting transversely oriented (relative to the direction of conveyance) sections of the stones to be broken, which means that, for example, one end section (relative to the longest extension) is accelerated or decelerated more than the other.
  • the channel-shaped receiving space for the paving stones and/or curbs to be broken has an asymmetrical structure with respect to the plane of symmetry, at least in sections.
  • Such an asymmetrical structure can be expressed, for example, in an asymmetrical cross-section or in individual elements, projections, structures or the like that are provided in a certain area of the receiving space on one side (with respect to the plane of symmetry), but not on the other.
  • the vibration conveyor device can comprise at least one vibration trough with at least two lateral guide walls extending along the conveying direction and a bottom wall.
  • the first of the guide walls can form a first angle of attack with the bottom wall, while the second of the guide walls forms a second angle of attack with the bottom wall, with the first angle of attack and the second angle of attack being of different sizes.
  • the angled lateral guide walls of the channel-shaped receiving space serve to hold stones that are already oriented in the desired manner in the middle area of the bottom wall and to prevent them from twisting again.
  • the different angles of attack of the guide walls introduce different levels of acceleration forces into transversely oriented stones, which, together with the vibrations of the vibration conveyor, causes these stones to align.
  • Vibration troughs in the sense of the present application can essentially be designed as conveyor troughs extending along a central longitudinal axis.
  • embodiments in which the vibration trough(s) extend(s) along a curve can also fall under the present definition of a vibration device with at least one vibration trough.
  • the conveying direction is also curved and the vibration conveyor device can, as stated above, have several virtual planes of symmetry.
  • the vibration conveyor device can comprise at least two vibration troughs which are arranged one after the other with respect to the conveying direction of the device and define a trough-shaped receiving space for the starting material to be broken.
  • the vibrating troughs are thus arranged in a cascade, i.e. in several successive stages, in order to increase the effect of the vibrating conveyor.
  • the successive vibrating troughs of the vibrating conveyor together define the trough-shaped receiving space of the vibrating conveyor.
  • each of the successive vibrating troughs of the vibrating conveyor can have a conveying direction assigned to it.
  • the first vibrating chute can receive the starting material to be crushed in a first conveying direction according to the principle of micro-throw described above towards the second vibrating trough and one end flows into the second vibrating trough.
  • the second vibrating trough is fed accordingly from the first vibrating trough.
  • the at least two vibrating troughs can be designed and arranged in such a way that their respective conveying directions are aligned parallel to one another.
  • the vibrating troughs are arranged in a line one behind the other and their central longitudinal axes can be aligned in this embodiment and form a common central longitudinal axis of the vibrating conveyor device.
  • At least one of the successively formed vibration troughs can in turn have an asymmetrical structure, such that the jointly formed receiving space consequently has an asymmetrical structure at least in sections.
  • a first vibrating trough of the at least two vibrating troughs can be arranged relative to a second vibrating trough of the at least two vibrating troughs such that the first conveying direction of the first vibrating trough with the second conveying device of the second vibrating trough includes a horizontal angle of attack and/or a vertical angle of attack.
  • the vibration conveyor device thus comprises several, for example two, vibration troughs, which are arranged one after the other in such a way that the entire conveying direction of the vibration conveyor device can have a bend in the transition area of the vibration troughs. This bend can, as explained in more detail below, be visible when viewed from above (horizontal angle of attack) and/or when viewed from the side (vertical angle of attack).
  • the vibration conveyor device thus comprises several, for example two, vibration troughs, which are arranged one after the other in such a way that the entire conveying direction of the vibration conveyor device can have a bend in the transition area of the vibration troughs. This bend can, as explained in more detail below, be visible when viewed from above (horizontal angle of attack) and/or when viewed from the side (vertical angle of attack).
  • the cascaded vibrating troughs can be arranged in relation to one another in such a way that, viewed in a plan view, the second conveying direction from the second vibrating trough is at a defined horizontal angle of attack in an angle range of 0 to 120 degrees, in particular in an angle range of 10 to 115 degrees, for example at an almost right angle of 70 to 110 degrees to the first
  • the channel-shaped receiving space formed by the cascaded vibrating channels thus in turn has an at least partially asymmetrical structure, which brings about or supports the desired alignment of the paving stones and curbs to be broken.
  • the vibration conveyor device can have at least two virtual planes of symmetry, of which one virtual plane of symmetry can be assigned to a vibration trough.
  • a kink can be seen in the transition area of the vibrating troughs.
  • the kink has a comparable effect to an asymmetrical cross-section of the receiving space or the provision of individual elements, projections, structures or the like that are provided in a certain area of the receiving space on one side (relative to the virtual plane of symmetry), since the different conveying directions in the transition area lead to an asymmetrical introduction of acceleration forces onto the starting material to be broken. In this way, at least in sections, greater acceleration forces are introduced into the paving stones and/or curbs to be broken on one side of the associated plane of symmetry than on the other side.
  • a top view refers to a view in which vertical parts of the conveying directions are not taken into account and the conveying directions are projected into a horizontal plane.
  • the conveying directions, viewed from the side are different in the vertical direction due to different inclinations (gradients, in the conveying direction of the associated vibrating trough) of the first and second (subsequent) vibrating troughs and thus enclose a vertical angle of attack between them.
  • the vertical angle of attack thus refers to the difference in the inclinations, which in particular can also influence the micro-throw introduced by the vibrating troughs in the desired manner.
  • the vertical angle of attack can be in an angle range of 0 to 60 degrees, preferably in an angle range of 0 to 30 degrees, for example approximately 10 degrees.
  • a side view refers to a view in which horizontal parts of the conveying directions are ignored and the conveying directions are projected into a vertical plane.
  • the vibration conveyor device may have several successively arranged vibration chutes which convey the starting material to be crushed in the respective conveying direction with different conveying vibration directions.
  • a first vibrating trough can introduce a substantially vertical conveying vibration direction (by means of vibrations with a substantially vertical vibration component) into the starting material, and the Micro-throw is essentially caused by the vertical vibration introduced and an angle of inclination of the first vibrating trough (slope in the conveying direction of the first vibrating trough towards the second vibrating trough).
  • the second or subsequent vibrating trough can, for example, introduce a vibration with an additional horizontal vibration component, ie for example with an acceleration in the direction of conveying, into the starting material.
  • the conveying vibration direction of the second vibrating trough is then essentially different from the conveying vibration direction of the first vibrating trough.
  • a first vibrating trough initially primarily supports the separation of the starting material to be broken
  • the second vibrating trough particularly with the aid of a bend in the common receiving space (a horizontal angle of attack in the transition area from the first to the second vibrating trough), supports the desired alignment of the paving stones and/or curbstones to be broken.
  • more than just two vibrating troughs connected in series can be provided, for example three, four or five vibrating troughs, if this is necessary and/or useful.
  • the bottom wall of the channel-shaped receiving space in particular of the at least one vibrating channel, has a width that corresponds at least approximately to one of the shorter edge lengths of the paving stones and/or curbstones to be broken. This in turn helps to ensure that stones that are already aligned in the desired manner can no longer twist after alignment.
  • the channel-shaped receiving space for the paving stones and/or curbs to be broken is delimited by lateral guide walls extending along the conveying direction, which at least in sections introduce acceleration forces of different magnitudes into the paving stones and/or curbs to be broken, such that the vibration conveyor device is able to align the paving stones and/or curbs to be broken with their longest extension essentially parallel to the conveying direction.
  • the asymmetrical structure of the receiving space described above can be provided.
  • the lateral guide walls can have different friction coefficients on their respective surfaces facing the paving stones and/or curbs to be broken. This can be achieved, for example, by providing them with different material coatings or by making them from different materials.
  • a braking or accelerating coating for example a rubber coating (braking)
  • braking negative
  • positive acceleration into the sections of the stones to be broken that lie on it, thereby achieving an aligning rotational movement in them.
  • At least one of the lateral guide walls has an alignment structure at least in sections on its surface facing the paving stones and/or curbs to be broken.
  • Such an alignment structure can achieve increased friction, i.e. negative acceleration, of the contacting sections of the stones to be broken, which in turn results in the alignment effect described above.
  • the alignment structure comprises at least one alignment member, in particular a ramp, a projection, a pin or the like, which projects from the respective guide surface into the receiving space.
  • Such an alignment member serves in particular to set the rubble stones in a rotary movement and thus in turn align them in a corresponding manner.
  • the alignment structure can also have several alignment members.
  • not only one, but both lateral guide walls have a corresponding alignment structure, in particular at least one alignment member each, in which case the alignment members are arranged offset from one another along the conveying direction, so that the rubble stones cannot jam on them, but instead support a secure rotation of the stones in the desired manner.
  • the vibration conveyor device can have at least two funnel plates which delimit a funnel space between them and together form a hopper which merges into the receiving space, wherein at least one funnel plate is preferably designed to be lowerable in order to provide a filling area if required which enables the funnel space to be filled by means of a shovel loader.
  • the at least one lowerable funnel plate can be connected to a guide wall of the vibration conveyor device, for example via a hinge connection, and can be pivoted manually or by means of a drive unit between the lowered position and the funnel position.
  • the at least two funnel plates can also both be designed as lowerable funnel plates.
  • the vibration conveyor device can be designed both for the (for example rear) pickup of pallet goods and for the lateral pickup of bulk goods using an excavator bucket.
  • the drive unit or actuator can be, for example, a hydraulic cylinder with a piston rod that retracts into the cylinder to carry out the lowering movement.
  • one or more securing elements can also be provided, with hooks, bolts or the like being conceivable as securing elements.
  • At least one first conveyor device in particular a driven belt conveyor, is provided between the vibration conveyor device and the first crusher.
  • a belt conveyor can also comprise a sieve-like belt as a conveyor belt, such that particles that are smaller than a predetermined grain size are sieved out of the starting material to be crushed. In this way, it can be prevented that material that is crushed too finely gets into the crusher if this is not desired.
  • any other type of conveyor system with a corresponding sieve device is of course conceivable as the first conveyor device, such as a conveyor belt, a conveyor chain, a vibration conveyor, a scraper floor conveyor, etc., provided that they are suitable for conveying stones to be crushed.
  • At least one metal detector is provided between the vibration conveyor device and the first crusher in order to detect any metal parts and, in the case of a detected metal part, to issue a warning signal and/or to send a control signal to the first crusher and/or to another device component.
  • the first crusher can be used with a comparatively low crushing power without having to accept the risk that small metal parts such as screws, nuts or the like could damage the crusher or at least jam the crushing elements.
  • the metal detector can activate a downstream magnet that attracts any metal parts. Alternatively or additionally, the metal detector can shut down the crusher and/or a belt conveyor that is feeding the raw material to be tested through the metal detector. Of course, a warning signal can also be issued to inform a user that a metal part has been detected so that they can additionally examine the raw material that is to be crushed subsequently.
  • the feed opening of the first crusher can additionally have an input width of less than 750 mm, for example, as already mentioned above, an input width of, for example, 450 mm, 400 mm or possibly even only 350 mm.
  • the width indicates the horizontal extent of the feed opening.
  • the device has at least one second crusher downstream of the first crusher in the conveying direction, wherein preferably between the first crusher and the second crusher at least one second conveyor device, in particular a driven belt conveyor, is provided. The same applies to the second conveyor device as stated above for a first conveyor device assigned to the first crusher.
  • the second crusher can be switched on and off as needed, particularly via a bypass.
  • the device is accommodated in a container, optionally in such a way that the device can be transported from one location to another if necessary, wherein the container can preferably be opened on at least one side in order to fill the receiving space of the vibration conveyor device from the outside and/or to be able to remove the broken material.
  • a significant advantage of such a compact device housed in a container is that the dust generated during breaking and the noise emissions are reduced within an almost closed container (with, for example, only one side open).
  • the device has a suction device inside the container that can suck up the concrete dust that accrues when breaking the paving stones and/or curbs and/or includes noise dampening.
  • the inner walls can be lined with a noise-dampening material or noise-dampening elements can be provided inside the container.
  • the first crusher can comprise a crusher, in particular a jaw crusher, which is suitable for crushing the supplied paving stones and/or curbstones into a crushed material with a grain size corresponding to a sieve passage of a maximum of 30 mm, preferably a maximum of 12 mm.
  • a crusher in particular a jaw crusher
  • the supplied paving stones and/or curbstones and accordingly also the larger-dimensioned block steps can be crushed into a crushed material with a grain size corresponding to a sieve passage of a maximum of 35 to 50 mm.
  • the second crusher comprises a crusher, in particular a roller crusher, which is suitable for crushing the broken material fed by the first crusher to a maximum sieve passage of 12 mm, preferably a maximum of 7 mm, particularly preferably a maximum of 6 mm.
  • a maximum sieve passage of 12 mm preferably a maximum of 7 mm, particularly preferably a maximum of 6 mm.
  • these grain sizes with a maximum sieve passage of 12 mm, preferably a maximum of 7 mm, particularly preferably a maximum of 6 mm have proven to be effective.
  • the paving stones and/or curbs fed in and accordingly also the larger block steps can be crushed to a broken material with a grain size corresponding to a sieve passage of 2 mm to 5 mm.
  • the individual crushing power of the first and second crushers can be further reduced.
  • the grain sizes can also be further reduced and at the same time larger stones can be crushed as the starting size to be crushed, such as block steps with dimensions of around 150 mm x 400 mm x 1200 mm.
  • a first crusher can be provided with a larger input width than mentioned above, i.e. with an input width of more than 750 mm.
  • a correspondingly larger feed opening with an input width of, for example, 800 mm, but also of, for example, 500 mm or 600 mm, can also be particularly suitable for being able to accommodate larger-dimensioned board steps (block steps) in at least one orientation, namely with their longest extension aligned essentially parallel to the conveying direction.
  • the invention also relates to a method for breaking paving stones and/or curbs made of set concrete elements by means of a device with the features as described above, comprising the steps of: feeding the paving stones and/or curbs to be broken as bulk material, in particular via at least one hopper; conveying, separating and aligning the paving stones and/or curbs to be broken, which are fed as bulk material, in a conveying direction via a vibration conveyor; and breaking the paving stones and/or curbs to be broken via at least one first crusher with driven crusher elements, wherein the crusher has a feed opening via which the paving stones and/or curbs to be broken are fed individually to the driven crusher elements.
  • Figure 1 is an isometric view of the overall arrangement according to the present invention
  • Figure 1a shows an alternative embodiment of the vibration conveyor according to the frame A of Figure 1;
  • Figure 2 is an isometric view of the vibratory conveyor of the present invention
  • Figure 3 is an isometric view of the vibration conveyor according to Figure 2, rotated by 180°;
  • Figure 4 is a front view of the vibration conveyor of Figures 2 and 3;
  • Figure 5 is a front view of the vibratory conveyor of Figures 2 and 3 with an additional ramp;
  • Figure 6 is an isometric view of the vibration conveyor according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows an isometric view of the device according to the invention for breaking stones as an overall arrangement, which is generally designated by the reference number 10.
  • a vibration conveyor device 100 with a single vibration trough is shown in a framed area A.
  • Figure 1a additionally shows an alternative vibration conveyor device 100 with at least two vibration troughs V1 and V2, which is integrated into the overall arrangement of the device 10 according to the invention instead of the vibration conveyor device 100 of Figure 1 (indicated by the framed area A).
  • the overall arrangement comprises a vibration conveyor 100, a first crusher 200 and a driven belt conveyor 300 arranged between them.
  • the belt conveyor 300 passes through a magnetic detector 400, with the aid of which any metal parts present in the starting material to be crushed can be detected.
  • the first crusher 200 breaks the starting material to be crushed down to a predetermined maximum grain size and discharges it at an output opening in a known manner.
  • the first crusher 200 is followed by a second crusher 600, which is supplied with the already pre-crushed broken material via a second belt conveyor 500.
  • the second crusher 600 serves to further break the pre-crushed broken material down to an even smaller grain size, so that the final broken material has a maximum grain size that can pass through a sieve of, for example, 12 mm, 7 mm or a maximum of 6 mm.
  • the broken material is then conveyed outwards by means of a third belt conveyor 700, for example into a designated container (not shown).
  • a special feature of the present invention can be seen in the fact that the entire arrangement can be accommodated in a single container 1000.
  • the container walls are shown transparent so that the individual components are visible.
  • the container is open at its front and rear in order to supply the bulk material to be crushed and to remove the crushed material.
  • the container 1000 can be closed on the other sides, as shown. In this way, it is already possible to reduce the amount of dust generated in the area surrounding the device 10.
  • a suction device can be provided inside the container 1000, which is shown in a highly simplified manner in the illustration in Figure 1 by a box 800.
  • a suction device can also comprise suction elements that are arranged in the immediate vicinity of the area where the dust is most severely generated within the container. However, such elements have been omitted from the schematic illustration in Figure 1 to simplify the illustration.
  • a further advantage of the present invention in particular the embodiment in which the entire device can be accommodated in a container 1000, is that the noise generated by the device can also be reduced by appropriate noise dampening inside the container. This can be achieved, for example, by coating the inner surfaces of the container walls at least in sections with a dampening coating, for example with foam rubber or the like.
  • FIG. 1 Another essential aspect of the invention of the present device is the specific design of the vibration conveyor, which is shown as an example in Figures 2 to 5. It should be noted that the vibration conveyor in Figure 1 is only shown in a highly schematic manner, so that features essential to the invention may not be recognizable. Possible designs can therefore be found in particular in Figures 2 to 4 and in Figure 5.
  • FIG. 1 a and 6 An alternative design variant of the vibration conveyor device 100 according to Figures 1 a and 6 can be integrated into the overall arrangement of the invention according to Figure 1 instead of the vibration conveyor device of Figure 1 (see detail A) (indicated by the adjoining belt conveyor 300 in Figures 1 a and 6).
  • the central inventive idea regarding the vibration conveyor device 100 is that it comprises a channel-shaped receiving space 130 on a vibration channel, which is accommodated on a support frame 120 and is set into a vibrating motion in a known manner via a vibration unit 110.
  • the paving stones and/or curbs (not shown) to be broken which are located in the channel-shaped receiving space 130, are thrown into Direction to the first crusher 200.
  • the paving stones and/or curbstones to be crushed are introduced as bulk material into the receiving space 130 and separated with the aid of the vibration conveyor device 200.
  • the vibrating troughs V1 and V2 of the vibrating conveyor device 100 according to the invention of Figures 1a and 6 together form a trough-shaped receiving space 130, which, depending on the arrangement of the vibrating troughs V1 and V2, can have a kink in the transition region of the vibrating troughs V1 and V2.
  • a further task of the vibration conveyor according to the present invention is to align the paving stones and/or curbstones to be broken with their longest extension essentially parallel to the conveying direction. In this way, it is ensured that the stones to be broken with their smallest cross-section can be fed through the feed opening 210 of the first crusher to the crushing elements (not shown) accommodated therein.
  • the alignment is achieved by various conceivable measures that can cause the paving stones and/or curbs to be broken, which are not aligned accordingly, to rotate in order to provide the appropriate alignment.
  • Figures 2 to 4 show a conceivable embodiment of the present invention, whereby the invention is not limited to this one embodiment, but includes alternative or additional approaches.
  • Figures 5 and 6 show further conceivable embodiments in combination with the measure in Figure 4, whereby these can also be implemented separately.
  • the vibration conveyor device 100 comprises, in addition to a vibration drive 110, a channel-shaped receiving space 130, which, as explained in more detail below, can be formed by several components and is accommodated on a frame 120.
  • the receiving space 130 extends longitudinally in the conveying direction F and is delimited in the embodiment shown by a first guide wall 132, a second guide wall 134 and a base wall 136. Furthermore, an end wall 138 is provided, which delimits the receiving space at a distal end (relative to the first crusher 200).
  • the vibration conveyor 100 thus comprises a vibrating trough, wherein in the embodiment shown with the aid of additional sheets (hereinafter also called funnel plates) which define at least one guide wall 134 and the end wall 138.
  • the guide wall 132 is formed by a side wall of the vibrating trough 140.
  • the guide wall 132 encloses a first angle of attack cn with the bottom wall 136.
  • the second guide wall 134 formed by the funnel plates 134a is further arranged on the second side wall of the vibrating trough 140 such that it encloses a second angle of attack 02 with the bottom wall 136, which in the embodiment shown is smaller than the first angle of attack ai.
  • the arrangement of the funnel plates 134a forms an asymmetrical receiving space 130 with respect to a plane of symmetry S (cf. Figure 4).
  • the plane of symmetry S denotes a virtual plane which is spanned by the conveying direction F and the weight force G and, in the embodiment shown, coincides with a central longitudinal axis of the vibration conveyor device 100.
  • the vibrating trough 140 has a substantially symmetrical structure with respect to the plane of symmetry S, which is changed by the additional funnel plates 134a to an asymmetrical structure of the receiving space of the vibrating conveyor device 100.
  • the guide walls 132, 134 introduce different acceleration forces or friction forces into the stones to be broken, which are poured as bulk material into the receiving space 130 of the vibration conveyor 100.
  • a stone to be broken which comes to rest with one end section on the first guide wall and with a second end section on the second guide wall 134, is accelerated at different levels at both ends, so that one end is conveyed faster in the conveying direction than the other. In this way, the stones to be broken are aligned in the desired manner with their longitudinal extension in the conveying direction.
  • stones which already come to lie in the desired orientation in the channel-shaped receiving space 130 can be conveyed in the direction of the first crusher 200 without additional further rotation in the conveying direction, in particular if the bottom wall 136 has a width B which essentially corresponds to the width of the stones to be crushed in one of the two shorter edge lengths (not the longitudinal extent).
  • At least one end section (relative to the longitudinal axis and longitudinal extension of the stones to be broken) will be the first to protrude forwards beyond the vibration conveyor 100 in the direction of the belt conveyor 300 and will be the first to come into contact with it.
  • the driven belt conveyor 300 accelerates this end piece that comes into contact and in this way supports the final alignment of the longitudinal extension in the conveying direction F.
  • asymmetrical structure in a cross-sectional view, for example as shown in Figure 4, wherein the cross-sectional view is oriented transversely to the conveying direction
  • further measures can be provided on the guide walls which capable of introducing different levels of acceleration forces into the stones to be broken.
  • One variant can, for example, consist of different coatings on the guide walls, whereby such coatings can also only be provided in sections on the guide walls.
  • Another alternative solution can introduce different levels of acceleration forces into the stones to be broken by providing an alignment structure.
  • an alignment structure with one or more alignment elements or obstacles can be provided on one of the guide walls, which slow down contacting stones to be broken and are able to introduce a rotational movement into them.
  • corresponding alignment structures are provided on both guide walls, whereby these can then be arranged offset from one another in the guide direction in such a way that the stones to be broken cannot get jammed between the alignment structures and that corresponding rotational impulses can be introduced one after the other, not simultaneously.
  • the bottom wall is provided with a special coating which in particular supports low-friction conveyance of the stones to be broken, whereby stones to be broken which are already aligned as desired can be conveyed forward more quickly.
  • the funnel plates 134a serve not only to form a steeper guide wall 134, compared to the flatter guide wall 132 (in the embodiment shown), but also to form a funnel, together with the funnel plate 138a forming the end wall.
  • the material to be crushed can be tipped over the flatter guide wall 132, for example using a forklift or a dump truck.
  • the first guide wall 132 thus forms the filling side or the filling area.
  • At least one of the funnel plates 134a, 138a can be designed to be lowerable and/or pivotable if loading from the rear and/or from the other side is desired in certain cases.
  • the paving stones and/or curbstones to be broken are to be tipped in as pallet goods, it is advantageous if at least one or both funnel plates 134a, 138a are designed to be lowerable and/or pivotable in order to enable better accessibility to the receiving space.
  • Figure 6 shows a further alternative vibration conveyor device 100, which comprises several successively arranged vibration troughs V1 and V2. The vibration troughs V1 and V2 are arranged in a cascade and thus increase the effectiveness of the vibration conveyor device 100.
  • the first vibrating trough V1 corresponds in its structure essentially to the vibrating trough according to Figures 2 to 4 or Figure 5, which is why reference is made to the more detailed description of the individual components of the vibrating trough according to Figures 2 to 4 or Figure 5.
  • the vibrating trough V1 for aligning the paving stones and/or curbs to be broken can have any type of asymmetrical structure in accordance with the above statements for Figures 2 to 5.
  • the vibrating trough V2 for aligning the paving stones and/or curbs to be broken can have any type of asymmetrical structure in accordance with the above statements for Figures 2 to 5.
  • the second vibrating trough V2 can at least dispense with the additional funnel plates 134a, 138a, since the feeding takes place via the first vibrating trough V1 which opens into the second vibrating trough V2.
  • the vibrating troughs V1 and V2 are arranged at an almost right angle to one another, such that the first conveying direction F1 of the first vibrating trough V1 and the second conveying direction F2 of the second vibrating trough V2 enclose a horizontal angle of approximately 90 degrees.
  • a different value for the horizontal angle of attack can also be selected within a conceivable value range of 0 to 120 degrees.
  • This specific arrangement with a horizontal angle of attack has a comparable effect to an asymmetrical cross-section of the receiving space of the vibration conveyor or the provision of individual elements, projections, structures or the like which are arranged in a certain area of the receiving space on one side (relative to the virtual plane of symmetry).
  • the different conveying directions F1 and F2 in the transition area from the vibrating trough V1 to the second vibrating trough V2 lead to an asymmetrical introduction of acceleration forces onto the starting material to be broken. In this way, at least in sections, greater acceleration forces are introduced into the paving stones and/or curbs to be broken on one side of the associated plane of symmetry than on the other side.
  • the bend formed by the angle of attack of the vibrating troughs V1 and V2 in the receiving space of the vibrating conveyor defined by the cascaded vibrating troughs V1 and V2 is advantageous because the acceleration forces (due to the perpendicular conveying direction F2 of the second vibrating trough V2 in the example shown) on sections of the starting material to be broken that protrude into these accelerate them accordingly asymmetrically and accordingly carry them along in the conveying direction F2.
  • the first vibrating trough V1 can introduce a substantially vertical conveying vibration direction (up and down) into the starting material, and the micro-throw is essentially caused by the introduced vertical vibration and an angle of inclination of the first vibrating trough (gradient in the conveying direction of the first vibrating trough towards the second vibrating trough).
  • the second or subsequent vibrating trough V2 can, for example, introduce a vibration with an additional horizontal vibration component, i.e. for example with an acceleration in the direction of the conveying direction F2, into the starting material.
  • the conveying vibration direction of the second vibrating trough V2 is then essentially horizontal in this case.
  • more than just two vibrating troughs connected in series can be provided, for example three, four or five vibrating troughs, if this is necessary and/or useful.
  • the arrangement shown enables continuous crushing of the resulting rubble stones, so that intermediate storage of the stones to be crushed over a longer period of time, as well as storage of the rubble after crushing over a longer period of time, is not necessary, which means that the disadvantages described above that result from this can be avoided.
  • the design of the vibration conveyor means that the plant can be used with a comparatively low output, since the stones to be crushed are transported at their smallest Edge dimensions in cross-section can be fed to the first crusher.
  • the first crusher can therefore be used with a comparatively small feed opening and consequently lower crushing performance than is known from the prior art.
  • the system can be further optimized through additional features such as an optional belt conveyor, a metal detector and the arrangement of two crushers.
  • the provision of the entire device in a container also enables the crushing process to be carried out with little dust and reduced noise, which is particularly advantageous if it is to be used near residential areas.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen, insbesondere aus Beton oder betonähnlichem Material, umfassend: wenigstens einen ersten Brecher (200) mit angetriebenen Brecherelementen zum Brechen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine, wobei der Brecher eine Zuführöffnung aufweist, über die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine vereinzelt den angetriebenen Brecherelementen zuzuführen sind; wenigstens eine dem ersten Brecher (200) zugeordnete Vibrationsfördereinrichtung zur Förderung und Vereinzelung der als Schüttgut zugeführten zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine in einer Förderrichtung; wobei die Vibrationsfördereinrichtung (100) einen rinnenförmigen Aufnahmeraum (130) für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine definiert, der bezogen auf eine durch die Förderrichtung (F) und die Richtung der wirkenden Gewichtskraft (G) aufgespannte Symmetrieebene (S) zumindest abschnittsweise unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleitet, derart, dass die Vibrationsfördereinrichtung (100) die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (F) auszurichten vermag.

Description

Vorrichtung zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen
Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2022 127 601 .5 in Anspruch, deren Inhalt durch Verweis hierin vollständig mit aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen, insbesondere aus Beton oder betonähnlichem Material. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiterhin auch zum Brechen von sogenannten Blockstufen, insbesondere aus Beton oder betonähnlichem Material, verwendet werden.
Aus dem Stand der Technik bekannt ist die Verwendung von mobilen Vorrichtungen zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen, beispielsweise um Bauschutt zu recyclen. Derartige mobile Brecheranlagen werden im Bedarfsfall an den Ort, an dem der zu brechende Bruch gelagert wird, bewegt und brechen zeitnah das gesamte zu brechende Material auf eine vorgegebene Partikelgröße (Korngröße), beispielsweise für einen Siebdurchgang von 0 mm bis 50 mm. Dabei bezeichnet die Korngröße eines Bruchpartikels dessen kleinsten Durchmesser, der bei einem Sieb mit einem vorgegebenen Siebdurchgang, beispielsweise von 7 mm, durch das Sieb durchfallen würde.
Die verwendeten Mobilbrecheranlagen nutzen dabei unterschiedliche Arten von Brechern, beispielsweise Kegelbrecher oder dergleichen. Eine entsprechende Brecheranlage ist beispielsweise in der Druckschrift AU 2011 2051 97 A1 beschrieben.
Auch die Druckschrift DE 38 34 381 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Aufbereiten von großkörnigem Material, wie Bauschutt, Fahrbahnaufbruch oder dergleichen. Bei dieser Vorrichtung sind zwei nacheinander angeordnete Brecher vorgesehen, die auf einem fahrbaren Unterwagen angeordnet sind und zwischen sich ein siebartiges Fördermittel aufweisen. Bei dem ersten Brecher handelt es sich beispielsweise um ein Schlagwalzenbrecher, bei dem zweiten Brecher beispielsweise um einen Prallbrecher.
Eine weitere Brecheranlage ist schließlich auch in der Druckschrift DE 102020 101 863 A1 gezeigt und beschrieben, die ein Brechaggregat umfasst, dem eine Förderbandeinheit mit einem endlos umlaufenden Förderband mittelbar oder unmittelbar zugeordnet ist, wobei im Bereich der Förderbandeinheit in Richtung entgegengesetzt zur Schwerkraftrichtung über dem Förderband ein Magnetabscheider mit einem Magnet gehalten ist.
All diesen mobilen Brecheranlagen gemein ist, dass diese im Bedarfsfall, d.h. bei regelmäßig anfallendem Bruch in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einmal im Jahr, oder bei einmalig anfallendem Bruch auf Anfrage angeliefert werden, um die Gesteinsabfälle, beispielsweise Pflaster- und/oder Bordsteine oder Bauschutt auf eine gewünschte Korngröße zu brechen. Die Brecherleistung dieser Anlagen ist vergleichsweise groß, beispielsweise im Bereich von 200 bis 400 kW, um das Ausgangsmaterial an Ort und Stelle möglichst zeitsparend zu brechen. Dieses Vorgehen ist aufgrund der hohen Anliefer- und Nutzungskosten der mobilen Brecheranlagen üblich. In der Praxis ist dies jedoch insbesondere dann von Nachteil, wenn in der Zwischenzeit das zu brechende Ausgangsmaterial vom Zeitpunkt des Anfallens bis zum Brechen gelagert werden muss und damit einen vergleichsweise großen Lagerraum beansprucht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der zu brechende Bauschutt nicht in kurzer Zeit, wie bei einem Gebäudeabbruch, anfällt, sondern kontinuierlich in kleinen Mengen, wie beispielsweise in Form von Ausschuss bei der Herstellung von Pflaster- und/oder Bordsteinen.
Das gebrochene Material kann weiterhin im Nachgang des Brechens auf eine vorgegebene Korngröße wiederverwendet werden, jedoch muss das gebrochene Material bis zu seiner Wiederverwendung wiederum gelagert werden, was Lagerraum in Anspruch nimmt und, im Falle von gebrochenem Material aus Beton oder betonähnlichem Material, dazu führen kann, dass das gebrochene Material in der Zwischenlagerungszeit möglicherweise wieder abzubinden beginnt und hart wird.
Demgemäß besteht ein Bedarf an einer Brecheranlage, die jederzeit, d.h. kontinuierlich, genutzt werden kann, anders als die mobilen Brecheranlagen, die im Bedarfsfall angefordert werden. Anders als bei den in früherer Zeit genutzten stationäre Anlagen, bei denen ebenfalls mit einer sehr hohen Brecherleistung gebrochen wurde, wird der Anwender bei dem kontinuierlichen Einsatz einer Brecheranlage eine viel geringere Brecherleistung benötigen und wünschen als die von den bekannten Brecheranlagen bereitgestellte Brecherleistung, um die Anlagekosten niedrig zu halten.
Um eine entsprechende Brecheranlage mit einer geringeren Leistung betreiben zu können, ist es erforderlich, die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine zu vereinzeln.
Die Vereinzelung des zu brechenden Ausgangsmaterials ist ebenfalls bereits aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift DE 10 2020 101 863 A1 , dass im Bereich des Einfülltrichters auch eine Fördereinrichtung vorzugsweise ein Vibrationsförderer angeordnet ist.
Auf einem benachbarten technischen Gebiet ist eine Vorrichtung zum Auslegen von Steinen beschrieben, bei der mit Hilfe der Vibrationen einer Vibrationsrinne oder eines Vibrationstisches Steine vereinzelt werden, um diese im Nachgang über vorgegebene trichterförmige Ablegerinnen in einzelne Reihen auf einem Untergrund auslegen zu können (vgl. hierzu EP 1 074 660 B1).
Demgegenüber besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine kontinuierliche Verwendung der Brecheranlage ermöglicht, indem sie mit einer gegenüber dem bekannten Stand der Technik geringeren Brecherleistung betrieben werden kann.
Die vorliegende Erfindung schlägt hierzu eine Vorrichtung zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen, insbesondere aus Beton oder betonähnlichem Material, gemäß Anspruch 1 vor. Mithilfe dieser Vorrichtung werden die zu brechenden Pflastersteine und/oder Bordsteine nicht nur vereinzelt, sondern zudem der Länge nach ausgerichtet. Auf diese Weise kann die Anlage kleiner und mit einer geringeren Brecherleistung dimensioniert werden, da das zu brechende Ausgangsmaterial dem Brecher mit einem minimalen vorgegebenen Querschnitt zugeführt werden kann. Durch die Längsausrichtung, d.h. einer Ausrichtung der brechenden Pflastersteine und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung in Förderrichtung, kann der vorgegebene zu brechende Querschnitt der zu brechenden Steine besonders klein (minimal) gehalten werden. So liegt bei üblichen zu brechenden Bordsteinen der im Wesentlichen rechteckige Querschnitt der zu brechenden Steine etwa bei 300 mm x 150 mm während die Längserstreckung beispielsweise 1000 mm lang sein kann. Somit kann der vorgegebene Querschnitt des zu brechenden Ausgangsmaterials beispielsweise auf näherungsweise 300 mm x 300 mm begrenzt sein, wodurch die Brecherleistung des Brechers ebenfalls deutlich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen reduziert werden kann.
Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff „Bordstein“ umfasst vorliegend auch sogenannte Blockstufen. Diese haben eine mit Bordsteinen vergleichbare Grundform mit einer vergleichsweise großen Längserstreckung gegenüber den Kantenlängen des Querschnitts, weisen jedoch etwas größere Abmessungen auf. So liegt bei diesen in der Regel der im Wesentlichen rechteckige Querschnitt der zu brechenden Steine etwa bei 400 mm x 150 mm während die Längserstreckung beispielsweise 1200 mm lang sein kann. Somit kann der vorgegebene Querschnitt des zu brechenden Ausgangsmaterials beispielsweise auf näherungsweise 400 mm x 400 mm begrenzt sein, wodurch die Brecherleistung des Brechers noch immer deutlich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen reduziert werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens einen ersten Brecher mit angetriebenen Brecherelementen zum Brechen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine.
Der wenigstens eine erste Brecher weist dabei eine Zuführöffnung auf, über die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine vereinzelt den angetriebenen Brecherelementen zugeführt werden können. Dabei ist die Zuführöffnung und damit auch die Dimensionierung der zugehörigen Brecherelemente durch den minimalen vorgegebenen Querschnitt der zu brechenden Steine gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert. So kann in dem vorstehend beschriebenen Beispiel die Zuführöffnung ebenfalls im Wesentlichen einen rechteckigen Umriss aufweisen, der etwas größer ist als der vorgegebene Querschnitt des zu brechenden Ausgangsmaterials, beispielsweise 350 mm x 350 mm oder dergleichen.
Die Zuführung, Vereinzelung und Ausrichtung der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine erfolgt mittels einer Vibrationsfördereinrichtung, die die als Schüttgut oder als Palettenware zugeführten zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine in einer Förderrichtung dem ersten Brecher zuführt. In bekannter Weise unterstützt die Vibration der Vibrationsfördereinrichtung die Förderung und Vereinzelung, indem die zu brechenden Steine nach dem Mikrowurfprinzip gefördert werden. Weiterhin besteht die erfindungsgemäße Besonderheit der Vibrationsfördereinrichtung darin, dass diese innerhalb ihres rinnenförmigen Aufnahmeraums unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleitet, um diese entsprechend auszurichten.
Dabei bezeichnet der Begriff Beschleunigungskräfte neben positiven Beschleunigungskräften insbesondere auch negative Beschleunigungskräfte, d.h. ein abschnittsweises Abbremsen oder Abstoppen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine, wobei durch die unterschiedlich großen Beschleunigungskräfte eine Verdrehbewegung in die Bruchsteine eingeleitet wird.
Die Förderrichtung und die Richtung der auf die Steine einwirkenden Gewichtskraft spannen gemeinsam eine virtuelle Symmetrieebene auf, wobei zumindest abschnittsweise auf einer Seite dieser Symmetrie- ebene größere Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine eingeleitet werden als auf der anderen Seite. Dabei kann die virtuelle Symmetrieebene im Wesentlichen mit der Mittellängsachse der Vibrationsfördereinrichtung, insbesondere der Mittellängsachse des rinnenförmigen Aufnahmeraums, zusammenfallen, wenn der rinnenförmige Aufnahmeraum bzw. die Vibrationsfördereinrichtung sich entlang einer Mittellängsachse erstrecken.
Vorliegend fallen jedoch auch Vibrationsfördereinrichtungen mit einem gekrümmt oder geknickt verlaufenden rinnenförmigen Aufnahmeraum unter die vorliegende Erfindung. Sofern die Vibrationsfördereinrichtung bzw. deren rinnenförmigen Aufnahmeraum sich nicht entlang einer Geraden, sondern einer gekrümmten oder geknickten Kurve erstrecken, weist die Vibrationsfördereinrichtung nicht nur eine einzige virtuelle Symmetrieebene, sondern eine Vielzahl von virtuellen Symmetrieebenen auf, die wie angegeben durch die Förderrichtung in einem betrachteten Punkt bzw. Bereich und durch die Gewichtskraft in dem betrachteten Punkt bzw. Bereich aufgespannt werden.
Darüber hinaus unterstützt auch der rinnenförmige Aufnahmeraum durch seine Ausgestaltung als Rinne, die sich in Richtung der Förderrichtung erstreckt, die Ausrichtung des zu brechenden Ausgangsmaterials entlang der Förderrichtung. Insbesondere Bordsteine mit einer deutlich größeren Längserstreckung können, wenn sie bereits in der gewünschten Weise orientiert in den rinnenförmigen Aufnahmeraum fallen, durch die Rinnenform ausgerichtet bleiben, während quer hierzu orientierte Bordsteine durch die eingeleiteten unterschiedlich großen Beschleunigungskräfte und die Vibrationen der Vibrationsfördereinrichtung ausgerichtet werden.
Dabei bewirken die Vibrationen der Vibrationsfördereinrichtung einen Mikrowurf des zu brechenden Ausgangsmaterials in eine Mikrowurfbewegung. Die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine heben kurzzeitig ab und bewegen sich auf diese Weise auf einer Mikrowurfparabel in Förderrichtung weiter, bis sie dann kurzzeitig wieder mit der Vibrationsfördereinrichtung in Berührung kommen und infolge der Vibrationen erneut entsprechend beschleunigt werden. Bei jedem Wurf wirken die unterschiedlich großen Beschleunigungskräfte entsprechend auf die kontaktierenden quer (bezogen auf die Förderrichtung) orientierten Abschnitte der zu brechenden Steine ein, wodurch beispielsweise ein Endabschnitt (bezogen auf die längste Erstreckung) stärker beschleunigt oder gebremst wird als der andere. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der rinnenförmige Aufnahmeraum für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine bezogen auf die Symmetrieebene zumindest abschnittsweise einen asymmetrischen Aufbau aufweist. Ein solcher asymmetrischer Aufbau kann sich beispielsweise in einem asymmetrischen Querschnitt äußern oder in einzelnen Elementen, Vorsprüngen, Strukturen oder dergleichen, die in einem bestimmten Bereich des Aufnahmeraums auf einer Seite (bezogen auf die Symmetrieebene) vorgesehen sind, jedoch nicht auf der anderen.
So kann die Vibrationsfördereinrichtung wenigstens eine Vibrationsrinne mit wenigstens zwei sich entlang der Förderrichtung erstreckenden seitlichen Führungswänden und einer Bodenwand umfassen.
Dabei kann im Sinne des asymmetrischen Aufbaus des rinnenförmigen Aufnahmeraums die erste der Führungswände einen ersten Anstellwinkel mit der Bodenwand einschließen, während die zweite der Führungswände einen zweiten Anstellwinkel mit der Bodenwand einschließt, wobei der erste Anstellwinkel und der zweite Anstellwinkel unterschiedlich groß sind. Die angestellten seitlichen Führungswände des rinnenförmigen Aufnahmeraums dienen dabei zum einen dazu, bereits in gewünschter Weise orientierte Steine im mittleren Bereich der Bodenwand zu halten und gegen ein erneutes Verdrehen zu sichern. Zugleich werden bereits durch die unterschiedlichen Anstellwinkel der Führungswände unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in quer orientierte Steine eingeleitet, was zusammen mit den Vibrationen der Vibrationsfördereinrichtung die Ausrichtung dieser Steine bewirkt.
Vibrationsrinnen im Sinne der vorliegenden Anmeldung können im Wesentlichen als entlang einer Mittellängsachse erstreckte Förderrinnen ausgebildet sein. Allerdings können auch solche Ausführungsformen unter die vorliegende Definition einer Vibrationseinrichtung mit wenigstens einer Vibrationsrinne fallen, bei denen sich die Vibrationsrinne(n) entlang einer Kurve erstreckt bzw. erstrecken. In diesem Fall ist auch die Förderrichtung kurvenförmig und die Vibrationsfördereinrichtung kann, wie vorstehend ausgeführt, mehrere virtuelle Symmetrieebenen aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vibrationsfördereinrichtung wenigstens zwei Vibrationsrinnen umfassen, die bezogen auf die Förderrichtung der Vorrichtung aufeinander folgend angeordnet sind und einen rinnenförmigen Aufnahmeraum für das zu brechende Ausgangsmaterial definieren.
Die Vibrationsrinnen sind somit kaskadiert, d.h. in mehreren aufeinander folgenden Stufen, angeordnet, um die Wirkung der Vibrationsfördereinrichtung zu erhöhen. Die aufeinander folgenden Vibrationsrinnen der Vibrationsfördereinrichtung definieren gemeinsam den rinnenförmigen Aufnahmeraum der Vibrationsfördereinrichtung. Weiterhin kann jede der aufeinander folgenden Vibrationsrinnen der Vibrationsfördereinrichtung eine ihr zugeordnete Förderrichtung aufweisen.
Die erste Vibrationsrinne kann das zu brechende Ausgangsmaterial aufnehmen, in einer ersten Förderrichtung nach dem vorstehend beschriebenen Prinzip des Mikrowurfs in Richtung zu der zweiten Vibrationsrinne fördern und mit einem Ende in die zweite Vibrationsrinne münden. Die zweite Vibrationsrinne wird entsprechend von der ersten Vibrationsrinne beschickt.
Dabei können die wenigstens zwei Vibrationsrinnen in einer denkbaren Ausführungsform derart gestaltet und zueinander angeordnet sein, dass deren jeweilige Förderrichtungen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Vibrationsrinnen sind quasi in einer Linie hintereinander angeordnet und ihre Mittellängsachsen können bei dieser Ausführungsform fluchtend angeordnet sein und eine gemeinsame Mittellängsachse der Vibrationsfördereinrichtung ausbilden.
Für einen asymmetrischen Aufbau im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann zumindest eine der aufeinander folgend ausgebildeten Vibrationsrinnen ihrerseits einen asymmetrischen Aufbau aufweisen, derart, dass der gemeinsam ausgebildete Aufnahmeraum infolgedessen zumindest abschnittsweise einen asymmetrischen Aufbau aufweist.
Alternativ oder zusätzlich kann eine erste Vibrationsrinne der wenigstens zwei Vibrationsrinnen derart relativ zu einer zweiten Vibrationsrinne der wenigstens zwei Vibrationsrinnen angeordnet sein, dass die erste Förderrichtung der ersten Vibrationsrinne mit der zweiten Fördereinrichtung der zweiten Vibrationsrinne einen horizontalen Anstellwinkel und/oder einen vertikalen Anstellwinkel einschließt.
Die Vibrationsfördereinrichtung umfasst somit bei einer möglichen Ausführungsform mehrere, beispielsweise zwei, Vibrationsrinnen, die derart nacheinander angeordnet sind, dass die gesamte Förderrichtung der Vibrationsfördereinrichtung einen Knick im Übergangsbereich der Vibrationsrinnen aufweisen kann. Dieser Knick kann, wie nachfolgend näher erläutert wird, in einer Draufsicht betrachtet (horizontaler Anstellwinkel) und/oder in einer seitlichen betrachtet (vertikaler Anstellwinkel) sichtbar sein.
Die Vibrationsfördereinrichtung umfasst somit bei einer möglichen Ausführungsform mehrere, beispielsweise zwei, Vibrationsrinnen, die derart nacheinander angeordnet sind, dass die gesamte Förderrichtung der Vibrationsfördereinrichtung einen Knick im Übergangsbereich der Vibrationsrinnen aufweisen kann. Dieser Knick kann, wie nachfolgend näher erläutert wird, in einer Draufsicht betrachtet (horizontaler Anstellwinkel) und/oder in einer seitlichen betrachtet (vertikaler Anstellwinkel) sichtbar sein.
Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich beispielsweise dann, wenn der horizontale Anstellwinkel und/der der vertikale Anstellwinkel zwischen der ersten Förderrichtung und der zweiten Förderrichtung einen vorgegebenen Winkel von 0 bis 120 Winkelgrad umfasst.
Insbesondere können für einen asymmetrischen Aufbau im Sinne der vorliegenden Anmeldung die kas- kadierten Vibrationsrinnen derart zueinander angeordnet sein, dass in einer Draufsicht betrachtet die zweite Förderrichtung von der zweiten Vibrationsrinne in einem definierten horizontalen Anstellwinkel in einem Winkelbereich von 0 bis 120 Winkelgrad, insbesondere in einem Winkelbereich von 10 bis 115 Winkelgrad, beispielsweise in einem nahezu rechten Winkel von 70 bis 110 Winkelgrad zu der ersten Förderrichtung steht. Hieraus ergibt sich ein zumindest abschnittsweise asymmetrischen Aufbau des von den kaskadierten Vibrationsrinnen ausgebildeten rinnenförmigen Aufnahmeraums. Der von den kaska- dierten Vibrationsrinnen ausgebildete rinnenförmige Aufnahmeraum weist somit wiederum einen zumindest abschnittsweise asymmetrischen Aufbau auf, was die gewünschte Ausrichtung der zu brechenden Pflaster- und Bordsteine bewirkt bzw. unterstützt.
Dementsprechend kann die anspruchsgemäße Vibrationsfördereinrichtung wenigstens zwei virtuelle Symmetrieebenen aufweisen, von denen jeweils eine virtuelle Symmetrieebene einer Vibrationsrinne zugeordnet sein kann.
In der Draufsicht erkennt man folglich einen Knick im Übergangsbereich der Vibrationsrinnen. Der Knick hat dabei eine vergleichbare Wirkung wie ein asymmetrischer Querschnitt des Aufnahmeraums oder das Vorsehen von einzelnen Elementen, Vorsprüngen, Strukturen oder dergleichen, die in einem bestimmten Bereich des Aufnahmeraums auf einer Seite (bezogen auf die virtuelle Symmetrieebene) vorgesehen sind, da die unterschiedlichen Förderrichtungen im Übergangsbereich zu einer asymmetrischen Einleitung von Beschleunigungskräften auf das zu brechende Ausgangsmaterial führen. Auf diese Weise werden zumindest abschnittsweise auf einer Seite der zugehörigen Symmetrieebene größere Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine eingeleitet als auf der anderen Seite.
Eine Draufsicht bezeichnet dabei eine Ansicht, bei der vertikale Anteile der Förderrichtungen unberücksichtigt bleiben, und die Förderrichtungen in eine horizontale Ebene projiziert sind.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Förderrichtungen in einer seitlichen Ansicht betrachtet durch unterschiedliche Neigungen (Gefälle, in Förderrichtung der zugehörigen Vibrationsrinne) der ersten und zweiten (nachfolgenden) Vibrationsrinne in der vertikalen Richtung unterschiedlich sind und somit einen vertikalen Anstellwinkel zwischen sich einschließen. Der vertikale Anstellwinkel bezeichnet somit den Unterschied der Neigungen, welche insbesondere auch den von den Vibrationsrinnen eingeleiteten Mikrowurf in gewünschter Weise beeinflussen können. Dementsprechend kann der vertikale Anstellwinkel insbesondere in einem Winkelbereich von 0 bis 60 Winkelgrad, bevorzugt in einem Winkelbereich von 0 bis 30 Winkelgrad, beispielsweise ca. 10 Winkelgrad sein.
Eine seitliche Ansicht bezeichnet dabei eine Ansicht, bei der horizontalen Anteile der Förderrichtungen unberücksichtigt bleiben, und die Förderrichtungen in eine vertikale Ebene projiziert sind.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Vibrationsfördereinrichtung mehrere aufeinander folgend angeordnete Vibrationsrinnen aufweist, die mit unterschiedlichen Fördervibrationsrichtungen das zu brechende Ausgangsmaterial in der jeweiligen Förderrichtung fördern.
So kann eine erste Vibrationsrinne eine im wesentlichen vertikale Fördervibrationsrichtung (mittels Vibrationen mit einem im Wesentlichen vertikalen Vibrationsanteil) in das Ausgangsmaterial einleiten, und der Mikrowurf entsteht im Wesentlichen durch die eingeleitete vertikale Vibration und einen Neigungswinkel der ersten Vibrationsrinne (Gefälle in Förderrichtung der ersten Vibrationsrinne hin zu der zweiten Vibrationsrinne). Die zweite bzw. nachfolgende Vibrationsrinne kann beispielsweise eine Vibration mit einem zusätzlichen horizontalen Vibrationsanteil, d.h. beispielweise mit einer Beschleunigung in Richtung der Förderrichtung, in das Ausgangsmaterial einleiten. Die Fördervibrationsrichtung der zweiten Vibrationsrinne ist in diesem Fall dann im Wesentlichen von der Fördervibrationsrichtung der ersten Vibrationsrinne unterschiedlich.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass insbesondere bei dem Einschütten der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine als Palettenware eine erste Vibrationsrinne zunächst primär die Vereinzelung des zu brechenden Ausgangsmaterials unterstützt, und die zweite Vibrationsrinne, insbesondere unter Zuhilfenahme eines Knicks im gemeinsamen Aufnahmeraum (eines horizontalen Anstellwinkels im Übergangsbereich von der ersten zur zweiten Vibrationsrinne) die gewünschte Ausrichtung der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine unterstützt.
Selbstverständlich können auch mehr als nur zwei hintereinander geschaltete Vibrationsrinnen vorgesehen sein, beispielsweise drei, vier oder fünf Vibrationsrinnen, sofern dies erforderlich und/oder sinnvoll ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass die Bodenwand des rinnenförmigen Aufnahmeraums, insbesondere der wenigstens einen Vibrationsrinne, eine Breite aufweist, die zumindest annähernd einer der kürzeren Kantenlängen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine entspricht. Dies unterstützt wiederum, dass Steine, die bereits in der gewünschten Weise ausgerichtet sind, sich nicht mehr nach der Ausrichtung verdrehen können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der rinnenförmige Aufnahmeraum für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine durch sich entlang der Förderrichtung erstreckende seitliche Führungswände begrenzt ist, die zumindest abschnittsweise unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleiten, derart, dass die Vibrationsfördereinrichtung die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung auszurichten vermag. Bei dieser Ausgestaltung kann der vorstehend beschriebene asymmetrische Aufbau des Aufnahmeraums vorgesehen sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, durch andere Maßnahmen die unterschiedlich großen Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einzuleiten.
So können beispielsweise gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die seitlichen Führungswände an ihrer jeweiligen den zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteinen zugewandten Oberfläche unterschiedliche Reibungskoeffizienten aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass diese mit unterschiedlichen Materialbeschichtungen versehen sind bzw. aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Selbstverständlich ist es dabei möglich, nur einzelne Abschnitte der Führungswände beispielsweise mit einer bremsenden oder beschleunigenden Beschichtung, beispielsweise einer Gummierung (bremsend) zu versehen, um in diesem Bereich eine negative (bremsen) oder positive Beschleunigung in die hierauf zu liegen kommenden Abschnitte der zu brechenden Steine einzuleiten, wodurch eine ausrichtende Drehbewegung in diese erreicht wird.
Alternativ oder zusätzlich ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung denkbar, dass wenigstens eine der seitlichen Führungswände an ihrer den zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteinen zugewandten Oberfläche zumindest abschnittsweise eine Ausrichtstruktur aufweist. Durch eine solche Ausrichtstruktur kann eine erhöhte Reibung, d.h. negative Beschleunigung, der kontaktierenden Abschnitte der zu brechenden Steine erreicht werden, was wiederum den vorstehend beschriebenen Ausrichteffekt zur Folge hat.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausrichtstruktur wenigstens ein Ausrichtglied, insbesondere eine Rampe, einen Vorsprung, einen Stift oder dergleichen umfasst, das von der jeweiligen Führungsfläche in den Aufnahmeraum vorsteht. Ein solches Ausrichtglied dient insbesondere dazu, die Bruchsteine in eine Drehbewegung zu versetzen und damit wiederum in entsprechender Weise auszurichten. Insbesondere kann die Ausrichtstruktur auch mehrere Ausrichtglieder aufweisen. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass nicht nur eine, sondern beide seitlichen Führungswände eine entsprechende Ausrichtstruktur aufweisen, insbesondere jeweils wenigstens ein Ausrichtglied, wobei in diesem Fall die Ausrichtglieder entlang der Förderrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, so dass sich die Bruchsteine nicht an diesen verklemmen können, sondern stattdessen ein sicheres Verdrehen der Steine in der gewünschten Art und Weise unterstützen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vibrationsfördereinrichtung wenigstens zwei Trichterbleche aufweisen, die zwischen sich einen Trichterraum begrenzen und gemeinsam einen Schütttrichter ausbilden, der in den Aufnahmeraum übergeht, wobei vorzugsweise wenigstens ein Trichterblech absenkbar ausgebildet ist, um bedarfsweise einen Befüllbereich bereitzustellen, der ein Befüllen des Trichterraums mittels eines Schaufelladers ermöglicht. Dabei kann das wenigstens eine absenkbare Trichterblech beispielsweise über eine Scharnierverbindung mit einer Führungswand der Vibrationsfördereinrichtung verbunden sein und manuell oder mittels einer Antriebseinheit zwischen der abgesenkten Stellung und der Trichterstellung verschwenkt werden. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich anstelle einer Verschwenkbewegung zum Absenken des wenigstens einen Trichterblechs eine Translationsbewegung, beispielsweise durch ein relatives Verschieben des Trichterblechs beispielsweise gegenüber einer Führungswand, vorzusehen.
Selbstverständlich können die wenigstens zwei Trichterbleche auch beide entsprechend als absenkbare Trichterbleche ausgebildet sein. Auf diese Weise kann die Vibrationsfördereinrichtung sowohl für die (beispielweise rückseitige) Aufnahme von Palettenwaren als auch für die beispielsweise seitliche Aufnahme von Schüttgut mittels einer Baggerschaufel ausgestaltet sein. Als Antriebseinheit bzw. Aktuator kann beispielsweise ein Hydraulikzylinder mit einer Kolbenstange vorgesehen sein, die in den Zylinder einfährt, um die Absenkbewegung vorzunehmen.
Zur Sicherung der Position des wenigstens einen absenkbaren Trichterblechs kann bzw. können weiterhin auch eines oder mehrere Sicherungselemente vorgesehen sein, wobei beispielsweise als Sicherungselemente Haken, Bolzen oder dergleichen denkbar sind.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zwischen der Vibrationsfördereinrichtung und dem ersten Brecher wenigstens eine erste Fördereinrichtung, insbesondere ein angetriebener Gurtförderer vorgesehen ist. Ein solcher Gurtförderer kann als Fördergurt auch einen siebartigen Gurt umfassen, derart, dass Partikel aus dem zu brechenden Ausgangsmaterial herausgesiebt werden, die kleiner als eine vorgegebene Korngröße sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass zu fein gebrochenes Material in den Brecher gelangt, wenn dies nicht gewünscht ist. Alternativ sind selbstverständlich als erste Fördereinrichtung jedwede andere Arten von Fördersystemen mit entsprechender Siebeinrichtung denkbar, wie beispielsweise ein Förderband, eine Förderkette, ein Vibrationsförderer, ein Kratzbodenförderer etc., sofern diese zum Fördern von zu brechenden Steinen geeignet sind.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwischen der Vibrationsfördereinrichtung und dem ersten Brecher wenigstens ein Metalldetektor vorgesehen ist, um etwaige Metallteile zu detektieren und im Falle eines detektierten Metallteils ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Steuersignal an den ersten Brecher und/oder an eine weitere Vorrichtungskomponente zu senden.
Auf diese Weise kann der erste Brecher mit einer vergleichsweise geringen Brecherleistung genutzt werden, ohne zugleich das Risiko in Kauf nehmen zu müssen, dass kleine Metallteile, wie Schrauben, Muttern oder dergleichen eine Beschädigung des Brechers oder zumindest eine Verklemmung der Brecherelemente zur Folge haben.
Der Metalldetektor kann, im Falle eines detektierten Metallteils einen nachgeschalteten Magneten aktivieren, der etwaige Metallteile anzieht. Alternativ oder zusätzlich kann der Metalldetektor eine Abschaltung des Brechers und/oder eines Gurtförderers veranlassen, der das zu prüfende Ausgangsmaterial durch den Metalldetektor durchführt. Selbstverständlich kann auch ein Warnsignal ausgegeben werden, das einen Anwender informiert, dass ein Metallteil detektiert wurde, damit dieser das Ausgangsmaterial, das nachfolgend gebrochen werden soll, zusätzlich untersuchen kann.
Unabhängig von der spezifischen Ausgestaltung der Vibrationsfördereinrichtung und dem etwaigen Vorsehen eines Metalldetektors kann zusätzlich die Zuführöffnung des ersten Brechers einer Eingangsbreite von weniger als 750 mm haben, beispielsweise wie vorstehend bereits erwähnt eine Eingangsbreite von beispielsweise 450 mm, 400 mm oder möglicherweise sogar nur 350 mm. Die Breite gibt dabei die horizontale Erstreckung der Zuführöffnung an. Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Vorrichtung wenigstens einen zweiten dem ersten Brecher in der Förderrichtung nachgeschalteten zweiten Brecher aufweist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Brecher und dem zweiten Brecher wenigstens eine zweite Fördereinrichtung, insbesondere ein angetriebener Gurtförderer vorgesehen ist. Für die zweite Fördereinrichtung gilt das Gleiche, wie vorstehend zu einer dem ersten Brecher zugeordneten ersten Fördereinrichtung ausgeführt.
Der zweite Brecher kann insbesondere über einen Bypass fallweise zu- und abgeschaltet werden.
Alternativ und zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung in einem Container aufgenommen ist, optional derart, dass die Vorrichtung bei Bedarf von einem Ort zum anderen transportiert werden kann, wobei der Container vorzugsweise an wenigstens einer Seite geöffnet werden kann, um den Aufnahmeraum der Vibrationsfördereinrichtung von außen zu befüllen und/oder um das Bruchgut entnehmen zu können.
Ein wesentlicher Vorteil einer solchen kompakten, in einem Container aufgenommenen Vorrichtung ist insbesondere darin zu sehen, dass innerhalb eines nahezu geschlossenen Containers (mit beispielsweise nur einer geöffneten Seite) die Staubentwicklung beim Brechen, wie auch die Geräuschemission verringert ist. Insbesondere kann daher vorgesehen sein, dass die Vorrichtung in Inneren des Containers eine Absaugeinrichtung aufweist, die beim Brechen der Pflaster- und/oder Bordsteine anfallenden Betonstaub abzusaugen vermag und/oder eine Lärmdämpfung umfasst. So können beispielsweise die Innenwände mit einem Geräusch dämpfenden Material ausgekleidet sein oder Lärmdämpfende Elemente im Inneren des Containers vorgesehen sein.
Alternativ oder zusätzlich kann der erste Brecher einen Brecher, insbesondere einen Backenbrecher, umfassen, der geeignet ist, die zugeführten Pflaster- und/oder Bordsteine auf ein Bruchgut mit einer Korngröße entsprechend einem Siebdurchgang von maximal 30 mm, bevorzugt von maximal 12 mm zu brechen. Bei der Verwendung eines alternativen Brechers als ersten Brecher und insbesondere in Kombination mit wenigstens einem nachgeschalteten zweiten Brecher können die zugeführten Pflaster- und/oder Bordsteine und dementsprechend auch die größer dimensionierten Blockstufen auf ein Bruchgut mit einer Korngröße entsprechend einem Siebdurchgang von maximal 35 bis 50 mm gebrochen werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der zweite Brecher einen Brecher, insbesondere einen Walzenbrecher, umfasst, der geeignet ist, das von dem ersten Brecher zugeführte Bruchgut auf einen Siebdurchgang von maximal 12 mm, bevorzugt von maximal 7 mm, besonders bevorzugt von maximal 6 mm zu brechen. Insbesondere im Hinblick auf eine Wiederverwendung des Bruchguts bei der Betonherstellung, haben sich diese Korngrößen mit einem Siebdurchgang von maximal 12 mm, bevorzugt von maximal 7 mm, besonders bevorzugt von maximal 6 mm bewährt. Bei der Verwendung eines alternativen Brechers als zweiten Brecher und insbesondere in Kombination mit dem ersten Brecher können die zugeführten Pflaster- und/oder Bordsteine und dementsprechend auch die größer dimensionierten Blockstufen auf ein Bruchgut mit einer Korngröße entsprechend einem Siebdurchgang von 2 mm bis 5 mm gebrochen werden. Durch das Vorsehen mehrere Brecher, die hintereinander geschaltet sind, kann die einzelne Brecherleistung des ersten und zweiten Brechers weiter verringert werden. Zudem können, wie erwähnt, auch die Korngrößen weiter verringert werden und zugleich größere Steine als zu brechende Ausgangsgröße gebrochen werden, wie beispielsweise Blockstufen mit Abmessungen von etwa 150 mm x 400 mm x 1200 mm.
Durch das Vorsehen mehrerer Brecher kann beispielsweise ein erster Brecher mit einer größeren Eingangsbreite als vorstehend erwähnt, d.h. mit einer Eingangsbreite von mehr als 750 mm vorgesehen werden. Eine entsprechend größere Zuführöffnung mit einer Eingangsbreite von beispielsweise 800 mm, aber auch von beispielsweise 500 mm oder 600 mm, kann insbesondere auch geeignet sein, um größer dimensionierte Bordseine (Blockstufen) in zumindest einer Orientierung aufnehmen zu können, nämlich mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung ausgerichtet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Brechen von Pflaster- und/oder Bordsteinen aus abgebundenen Betonelementen mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen, wie vorstehend beschrieben, umfassend die Schritte: Zuführen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine als Schüttgut, insbesondere über wenigstens einen Schütttrichter; Fördern, Vereinzeln und Ausrichten der als Schüttgut zugeführten zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine in einer Förderrichtung über eine Vibrationsfördereinrichtung; und Brechen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine über wenigstens einen ersten Brecher mit angetriebenen Brecherelementen, wobei der Brecher eine Zuführöffnung aufweist, über die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine vereinzelt den angetriebenen Brecherelementen zugeführt werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe, wie "umfassend", "aufweisen" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe "ein" oder "das", die auf einer Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus und umgekehrt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen mehrere Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander. Selbstverständlich vermag der Fachmann diese jedoch auch losgelöst voneinander zu betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen zu kombinieren, ohne dass er hierfür erfinderisch tätig werden müsste.
Es zeigen schematisch:
Figur 1 eine isometrische Ansicht der Gesamtanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung; Figur 1 a eine alternative Ausführungsform der Vibrationsfördereinrichtung gemäß dem Rahmen A der Figur 1 ;
Figur 2 eine isometrische Ansicht der Vibrationsfördereinrichtung der vorliegenden Erfindung;
Figur 3 eine um 180° gedrehte isometrische Ansicht der Vibrationsfördereinrichtung gemäß Figur 2;
Figur 4 eine Vorderansicht der Vibrationsfördereinrichtung der Figuren 2 und 3;
Figur 5 eine Vorderansicht der Vibrationsfördereinrichtung der Figuren 2 und 3 mit einer zusätzlichen Rampe; und
Figur 6 eine isometrische Ansicht der Vibrationsfördereinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 1 zeigt eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Brechen von Steinen als Gesamtanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. In der Figur 1 ist in einem gerahmten Bereich A eine Vibrationsfördereinrichtung 100 mit einer einzigen Vibrationsrinne gezeigt. Die Figur 1 a zeigt ergänzend eine alternative Vibrationsfördereinrichtung 100 mit wenigstens zwei Vibrationsrinnen V1 und V2, die anstelle der Vibrationsfördereinrichtung 100 der Figur 1 (angedeutet durch den gerahmten Bereich A) in die erfindungsgemäße Gesamtanordnung der Vorrichtung 10 integriert ist.
Die Gesamtanordnung umfasst in der gezeigten Ausführungsform der Figur 1 eine Vibrationsfördereinrichtung 100, einen ersten Brecher 200 sowie einen dazwischen angeordneten angetriebenen Gurtförderer 300. In der Darstellung der Figur 1 erkennt man auch, dass der Gurtförderer 300 einen Magnetdetektor 400 durchläuft, mit dessen Hilfe etwaige, in dem zu brechenden Ausgangsmaterial vorhandene Metallteile ermittelt werden können.
Der erste Brecher 200 bricht das zu brechende Ausgangsmaterial auf eine vorgegebene maximale Korngröße herunter und gibt dieses an einer Ausgabeöffnung in bekannter Weise aus. An den ersten Brecher 200 schließt sich in der dargestellten Ausführungsform ein zweiter Brecher 600 an, der über einen zweiten Gurtförderer 500 mit dem bereits vorgebrochenen Bruchgut versorgt wird. Dabei dient der zweite Brecher 600 dazu, das vorgebrochene Bruchgut weiter auf eine noch kleinere Korngröße herunterzubrechen, so dass das abschließende Bruchgut eine maximale Korngröße aufweist, die einen Siebdurchgang von beispielsweise 12 mm, 7 mm oder von maximal 6 mm passieren kann. Das Bruchgut wird anschließend mittels eines dritten Gurtförderers 700 nach außen gefördert, beispielsweise in einen vorgesehenen Container (nicht dargestellt). Eine erfindungsgemäße Besonderheit der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, dass die gesamte Anordnung in einem einzigen Container 1000 aufgenommen sein kann. In der dargestellten Ausführungsform sind die Containerwände durchsichtig dargestellt, damit die einzelnen Komponenten sichtbar sind.
In der gezeigten Ausführungsform ist der Container an seiner Vorderseite und seiner Rückseite geöffnet, um das zu brechende Schüttgut zuzuführen und das gebrochene Bruchgut abzuführen. An den übrigen Seiten kann der Container 1000, wie gezeigt, abgeschlossen sein. Auf diese Weise ist es bereits möglich, die anfallende Staubentwicklung für die Umgebung der Vorrichtung 10 zu reduzieren. Darüber hinaus kann im Inneren des Containers 1000 eine Absaugeinrichtung vorgesehen sein, die in der Darstellung der Figur 1 in stark vereinfachter Weise durch einen Kasten 800 dargestellt ist. Selbstverständlich kann eine solche Absaugeinrichtung auch Absaugelemente umfassen, die in unmittelbarer Nachbarschaft zur stärksten Staubentwicklung innerhalb des Containers angeordnet sind. Auf derartige Elemente wurde in der schematischen Darstellung der Figur 1 jedoch zur Vereinfachung der Darstellung verzichtet.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, insbesondere der Ausgestaltung, in der die gesamte Vorrichtung in einem Container 1000 aufgenommen sein kann, ist, dass auch die Geräuschentwicklung der Vorrichtung durch eine entsprechende Lärmdämpfung im Inneren des Containers vermindert werden kann. Eine solche kann beispielsweise durch eine wenigstens abschnittsweise vorgesehenen Beschichtung der inneren Oberflächen der Containerwände mit einer dämpfenden Beschichtung, beispielsweise mit Schaumgummi oder dergleichen, erreicht werden.
Ein weiterer wesentlicher Erfindungsaspekt der vorliegenden Vorrichtung besteht in der spezifischen Ausgestaltung der Vibrationsfördereinrichtung, die beispielhaft in den Figuren 2 bis 5 gezeigt ist. Dabei ist zu beachten, dass die Vibrationsfördereinrichtung der Figur 1 nur stark schematisiert wiedergegeben wurde, so dass erfindungswesentliche Merkmale möglicherweise nicht zu erkennen sind. Mögliche Ausgestaltungen finden sich daher insbesondere in den Figuren 2 bis 4 und in der Figur 5.
Eine alternative Ausgestaltungsvariante der Vibrationsfördereinrichtung 100 gemäß den Figuren 1 a und 6 kann anstelle der Vibrationsfördereinrichtung der Figur 1 (vgl. Detail A) in der Gesamtanordnung der Erfindung gemäß Figur 1 integriert sein (angedeutet durch den sich anschließenden Gurtförderer 300 in den Figuren 1 a und 6). Durch den kaskadierten Aufbau der Vibrationsfördereinrichtung 100 mit wenigstens zwei Vibrationsrinnen V1 und V2, wie in der Figur 6 gezeigt, wird erfindungsgemäß die Wirkung der Vibrationsfördereinrichtung 100 deutlich verbessert.
Der zentrale Erfindungsgedanke betreffend die Vibrationsfördereinrichtung 100 ist darin zu sehen, dass diese einen rinnenförmigen Aufnahmeraum 130 an einer Vibrationsrinne umfasst, die auf einem Tragegestell 120 aufgenommen ist und in bekannter Weise über eine Vibrationseinheit 110 in eine Vibrationsbewegung versetzt wird. Hierdurch werden die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine (nicht dargestellt), die sich in dem rinnenförmigen Aufnahmeraum 130 befinden, mittels des Mikrowurfprinzips in Richtung zu dem ersten Brecher 200 gefördert. Die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine werden hierzu als Bruchausgangsmaterial als Schüttgut in den Aufnahmeraum 130 eingebracht und mit Hilfe der Vibrationsfördereinrichtung 200 vereinzelt.
In analoger Weise bilden die Vibrationsrinnen V1 und V2 der erfindungsgemäßen Vibrationsfördereinrichtung 100 der Figuren 1 a und 6 gemeinsam einen rinnenförmigen Aufnahmeraum 130 aus, wobei dieser je nach Anordnung der Vibrationsrinnen V1 und V2 im Übergangsbereich der Vibrationsrinnen V1 und V2 einen Knick aufweisen kann.
Um jedoch nicht nur Steine, deren Abmessungen in nahezu allen drei Raumachsen ähnlich groß sind, mit dem ersten Brecher 200 brechen zu können, sondern auch solche Steine, wie beispielsweise Bordsteine, die in einer Längsrichtung eine deutlich höhere Erstreckung aufweisen (beispielsweise 300 mm x 300 mm x 1 .200 mm) besteht eine weitere Aufgabe der Vibrationsfördereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darin, die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine auch mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung auszurichten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die zu brechenden Steine mit ihrem kleinsten Querschnitt durch die Zuführöffnung 210 des ersten Brechers den darin aufgenommenen Brecherelementen (nicht dargestellt) zugeführt werden können.
Dies ermöglicht es, einen ersten Brecher 200 mit einer deutlich geringeren Brecherleistung zu nutzen, als dies bislang im Stand der Technik der Fall war.
Die Ausrichtung erfolgt dabei durch unterschiedliche denkbare Maßnahmen, die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine, welche nicht entsprechend ausgerichtet sind, in eine Drehbewegung zu versetzen vermögen, um die entsprechende Ausrichtung bereitzustellen.
In den Figuren 2 bis 4 ist eine denkbare Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei die Erfindung nicht auf diese eine Ausgestaltungsvariante beschränkt ist, sondern alternative oder auch zusätzliche Lösungsansätze umfasst. Die Figuren 5 und 6 zeigen weitere denkbare Ausgestaltungsvarianten in Kombination mit der Maßnahme der Figur 4, wobei diese auch losgelöst hiervon umgesetzt sein können.
In der dargestellten Ausführungsform der Figuren 2 bis 4 umfasst die Vibrationsfördereinrichtung 100 neben einem Vibrationsantrieb 110 einen rinnenförmigen Aufnahmeraum 130, der wie nachfolgend detaillierter erläutert ist durch mehrere Komponenten gebildet sein kann und auf einem Gestell 120 aufgenommen ist. Der Aufnahmeraum 130 erstreckt sich längs in Förderrichtung F und wird in der dargestellten Ausführungsform durch eine erste Führungswand 132, eine zweite Führungswand 134 und eine Bodenwand 136 begrenzt. Weiterhin ist eine Endwand 138 vorgesehen, die den Aufnahmeraum an einem distalen Ende (bezogen auf den ersten Brecher 200) begrenzt.
Die Vibrationsfördereinrichtung 100 gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst somit eine Vibrationsrinne, wobei in der dargestellten Ausführungsform mit Hilfe von zusätzlichen Blechen (nachfolgend auch Trichterbleche genannt) die wenigstens eine Führungswand 134 und die Endwand 138 definiert werden. Die Führungswand 132 wird indes durch eine Seitenwand der Vibrationsrinne 140 gebildet. Dabei schließt die Führungswand 132 mit der Bodenwand 136 einen ersten Anstellwinkel cn ein. Die durch die Trichterbleche 134a gebildete zweite Führungswand 134 ist weiterhin derart an der zweiten Seitenwand der Vibrationsrinne 140 angeordnet, dass sie mit der Bodenwand 136 einen zweiten Anstellwinkel 02 einschließt, der in der dargestellten Ausführungsform kleiner ist als der erste Anstellwinkel ai. Auf diese Weise wird durch die Anordnung der Trichterbleche 134a ein bezogen auf eine Symmetrieebene S (vgl. Figur 4) asymmetrischer Aufnahmeraum 130 gebildet. Die Symmetrieebene S bezeichnet dabei eine virtuelle Ebene, die durch die Förderrichtung F und die Gewichtskraft G aufgespannt ist und in der gezeigten Ausführungsform mit einer Mittellängsachse der Vibrationsfördereinrichtung 100 zusammenfällt.
Man erkennt in der Figur 4 beispielsweise, dass die Vibrationsrinne 140 einen im Wesentlichen symmetrischen Aufbau bezogen auf die Symmetrieebene S besitzt, der durch die angestellten zusätzlichen Trichterbleche 134a zu einem asymmetrischen Aufbau des Aufnahmeraums der Vibrationsfördereinrichtung 100 verändert ist.
Infolge dieses asymmetrischen Aufbaus werden von den Führungswänden 132, 134 unterschiedlich große Beschleunigungskräfte bzw. Reibungskräfte in die als Schüttgut in den Aufnahmeraum 130 der Vibrationsfördereinrichtung 100 eingeschütteten zu brechenden Steine eingeleitet werden. So wird bei jedem Mikrowurf (infolge der Vibrationen des Vibrationsantriebs 110) ein zu brechender Stein, der mit einem Endabschnitt auf der ersten Führungswand zu liegen kommt und mit einem zweiten Endabschnitt auf der zweiten Führungswand 134 an seinen beiden Enden unterschiedlich stark beschleunigt, so dass ein Ende schneller in Förderrichtung befördert wird als das andere. Auf diese Weise kommt es zur gewünschten Ausrichtung der zu brechenden Steine mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Förderrichtung. Weiterhin können Steine, die bereits in der gewünschten Ausrichtung in dem rinnenförmigen Aufnahmeraum 130 zu liegen kommen, ohne zusätzliche weitere Verdrehung in Förderrichtung in Richtung zu dem ersten Brecher 200 gefördert werden, insbesondere, wenn die Bodenwand 136 eine Breite B aufweist, die im Wesentlichen der Breite der zu brechenden Steine in einer der beiden kürzeren Kantenlängen (nicht die Längserstreckung) entspricht.
Sofern eine vollständige Ausrichtung über die Länge der Vibrationsfördereinrichtung 100 noch nicht erfolgt ist, wird zumindest ein Endabschnitt (bezogen auf die Längsachse und Längserstreckung der zu brechenden Steine) als erster über die Vibrationsfördereinrichtung 100 hinaus nach vorne in Richtung zu dem Gurtförderer 300 ragen und mit diesem als erstes in Kontakt gelangen. Der angetriebene Gurtförderer 300 beschleunigt dabei dieses in Kontakt gelangende Endstück und unterstützt auf diese Weise die abschließende Ausrichtung der Längserstreckung in Förderrichtung F.
Alternativ oder zusätzlich zu der gezeigten Ausgestaltungsvariante mit einem asymmetrischen Aufbau (in einer Querschnittsansicht, beispielsweise wie in Figur 4 gezeigt, wobei die Querschnittsansicht quer zur Förderrichtung orientiert ist) können an den Führungswänden weitere Maßnahmen vorgesehen sein, die unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Steine einzuleiten vermögen. Eine Variante kann beispielsweise in unterschiedlichen Beschichtungen der Führungswände bestehen, wobei solche Beschichtungen auch nur abschnittsweise an den Führungswänden vorgesehen sein können. Eine weitere alternative Lösung kann durch das Vorsehen einer Ausrichtstruktur unterschiedlich großer Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Steine einleiten. So kann beispielsweise an einer der Führungswände eine Ausrichtstruktur mit einem oder mehreren Ausrichtgliedern bzw. Hindernissen vorgesehen sein, die kontaktierende zu brechende Steine abbremsen und hierüber eine Drehbewegung in diese einzuleiten vermögen.
In Kombination mit einer asymmetrischen Ausgestaltung ist dies beispielhaft in den Figur 5 gezeigt, wobei die Führungswand 132 eine zusätzliche Rampe 132a aufweist, die als abschnittsweises Hindernis eine negative Beschleunigung in die zu brechenden Steine einzuleiten vermag. Diese beispielhaft als Rampe 132a dargestellte Maßnahme kann selbstverständlich auch an der anderen der beiden Führungswände oder bei einer Vibrationsrinne mit symmetrischem Aufbau vorgesehen sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass an beiden Führungswänden entsprechende Ausrichtstrukturen vorgesehen sind, wobei diese dann in Führungsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein können, derart, dass die zu brechenden Steine sich zum einen nicht zwischen den Ausrichtstrukturen verklemmen können und zum anderen entsprechende Drehimpulse nicht gleichzeitig, sondern nacheinander eingeleitet werden können.
Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Bodenwand mit einer besonderen Beschichtung versehen ist, die insbesondere eine reibungsar-me Förderung der zu brechenden Steine unterstützt, wodurch bereits wie gewünscht ausgerichtete zu brechende Steine schneller nach vorne gefördert werden können.
Wie durch den Namen bereits angedeutet, dienen die Trichterbleche 134a nicht nur zum Ausbilden einer steileren Führungswand 134, gegenüber der flacheren Führungswand 132 (in der dargestellten Ausführungsform), sondern auch zum Ausbilden eines Trichters, gemeinsam mit dem die Endwand bildenden Trichterblech 138a. Über die flachere Führungswand 132 kann beispielsweise mit einem Stapler oder einem Kipplader das zu brechende Material eingekippt werden. Die erste Führungswand 132 bildet dabei also die Einfüllseite bzw. den Befüllbereich.
Weiterhin kann wenigstens eines der Trichterbleche 134a, 138a absenkbar und/oder schwenkbar ausgebildet sein, wenn fallweise eine Beladung von hinten und/oder von der anderen Seite gewünscht ist. Insbesondere wenn die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine als Palettenware eingekippt werden sollen, ist es von Vorteil, wenn zumindest eines oder beide Trichterbleche 134a, 138a absenkbar und/oder schwenkbar ausgebildet sind, um eine bessere Zugänglichkeit des Aufnahmeraums zu ermöglichen. In der Figur 6 ist eine weitere alternative Vibrationsfördereinrichtung 100 gezeigt, die mehrere aufeinander folgend angeordnete Vibrationsrinnen V1 und V2 umfasst. Die Vibrationsrinnen V1 und V2 sind kas- kadiert angeordnet und erhöhen so die Wirksamkeit der Vibrationsfördereinrichtung 100.
Die erste Vibrationsrinne V1 entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen der Vibrationsrinne gemäß der Figuren 2 bis 4 oder Figur 5, weshalb auf die detailliertere Beschreibung der einzelnen Bestandteile der Vibrationsrinne gemäß der Figuren 2 bis 4 oder Figur 5 verwiesen wird.
Weiterhin kann die Vibrationsrinne V1 zum Ausrichten der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einen wie auch immer gearteten asymmetrischen Aufbau gemäß den vorstehenden Ausführungen zu den Figuren 2 bis 5 aufweisen. In gleicher Weise kann alternativ oder zusätzlich die Vibrationsrinne V2 zum Ausrichten der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einen wie auch immer gearteten asymmetrischen Aufbau gemäß den vorstehenden Ausführungen zu den Figuren 2 bis 5 aufweisen.
Es kann jedoch auch auf diese vorstehend beschriebenen Maßnahmen zum Ausrichten der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine gemäß den Ausführungsformen der Figuren 2 bis 5 verzichtet werden. Die Ausrichtung der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine wird in einem solchen Fall durch die spezifische Anordnung der ersten Vibrationsrinne V relativ zu einer zweiten nachgeordneten Vibrationsrinne V2 bewirkt, wie nachfolgend näher erläutert wird.
Man erkennt in der Figur 6, dass die zweite Vibrationsrinne V2 zumindest auf die zusätzlichen Trichterbleche 134a, 138a verzichten kann, da die Beschickung über die in die zweite Vibrationsrinne V2 mündende erste Vibrationsrinne V1 erfolgt.
Wie vorstehend ausgeführt ist eine Besonderheit der Vibrationsfördereinrichtung 100 der Figur 6 in der Kaskadierung mehrerer Vibrationsrinnen, in der gezeigten Darstellung der Vibrationsrinnen V1 und V2, zu erkennen.
Wie bereits angedeutet ist neben der Kaskadierung der Vibrationsrinnen V1 und V2 der Vibrationsfördereinrichtung 100 eine weitere Besonderheit dieser Ausführungsform in der spezifischen Anordnung der Vibrationsrinnen V1 und V2 relativ zueinander zu erkennen. Die Vibrationsrinnen V1 und V2 sind in einer Draufsicht auf die Vorrichtung 10, d.h. von oben betrachtet, in einem nahezu rechten Winkel zueinander angeordnet, derart, dass die erste Förderrichtung F1 der ersten Vibrationsrinne V1 mit der zweiten Förderrichtung F2 der zweiten Vibrationsrinne V2 einen horizontalen Anstellwinkel von ca. 90 Winkelgrad einschließt. Selbstverständlich kann auch ein hiervon abweichender Wert für den horizontalen Anstellwinkel innerhalb eines denkbaren Wertebereichs von 0 bis 120 Winkelgrad gewählt werden.
Diese spezifische Anordnung mit einem horizontalen Anstellwinkel hat dabei eine vergleichbare Wirkung wie ein asymmetrischer Querschnitt des Aufnahmeraums der Vibrationsfördereinrichtung oder das Vorsehen von einzelnen Elementen, Vorsprüngen, Strukturen oder dergleichen, die in einem bestimmten Bereich des Aufnahmeraums auf einer Seite (bezogen auf die virtuelle Symmetrieebene) vorgesehen sind. So führen die unterschiedlichen Förderrichtungen F1 und F2 im Übergangsbereich von der Vibrationsrinne V1 zu der zweiten Vibrationsrinne V2 zu einer asymmetrischen Einleitung von Beschleunigungskräften auf das zu brechende Ausgangsmaterial. Auf diese Weise werden zumindest abschnittsweise auf einer Seite der zugeordneten Symmetrieebene größere Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine eingeleitet als auf der anderen Seite.
Weiterhin hat sich in der Praxis gezeigt, dass insbesondere als Palettenware zugeführte Pflaster- und/oder Bordsteine in der ersten Vibrationsrinne V1 zunächst überwiegend vereinzelt werden, ehe eine Ausrichtung der vereinzelten Pflaster- und/oder Bordsteine erfolgt. Somit ist der in einem durch den Anstellwinkel der Vibrationsrinnen V1 und V2 gebildete Knick in dem durch die kaskadierten Vibrationsrinnen V1 und V2 definierten Aufnahmeraum der Vibrationsfördereinrichtung vorteilhaft, da hierdurch die Beschleunigungskräfte (infolge der im gezeigten Beispiel rechtwinklig stehenden Förderrichtung F2 der zweiten Vibrationsrinne V2) auf in diese einragenden Abschnitte des zu brechenden Ausgangsmaterials diese entsprechend asymmetrisch beschleunigen und dementsprechend in die Förderrichtung F2 mitnehmen.
Es hat sich in der Praxis zusätzlich als vorteilhaft erwiesen, dass aufeinander folgend angeordnete Vibrationsrinnen V1 und V2 mit unterschiedlichen Fördervibrationsrichtungen das zu brechende Ausgangsmaterial in der jeweiligen Förderrichtung F1 und F2 fördern.
So kann die erste Vibrationsrinne V1 eine im wesentlichen vertikale Fördervibrationsrichtung (nach oben und unten) in das Ausgangsmaterial einleiten, und der Mikrowurf entsteht im Wesentlichen durch die eingeleitete vertikale Vibration und einen Neigungswinkel der ersten Vibrationsrinne (Gefälle in Förderrichtung der ersten Vibrationsrinne hin zu der zweiten Vibrationsrinne). Die zweite bzw. nachfolgende Vibrationsrinne V2 kann beispielsweise eine Vibration mit einem zusätzlichen horizontalen Vibrationsanteil, d.h. beispielweise mit einer Beschleunigung in Richtung der Förderrichtung F2, in das Ausgangsmaterial einleiten. Die Fördervibrationsrichtung der zweiten Vibrationsrinne V2 ist in diesem Fall dann im Wesentlichen horizontal.
Selbstverständlich können auch mehr als nur zwei hintereinander geschaltete Vibrationsrinnen vorgesehen sein, beispielsweise drei, vier oder fünf Vibrationsrinnen, sofern dies erforderlich und/oder sinnvoll ist.
Insgesamt ermöglicht die gezeigte Anordnung ein kontinuierliches Brechen von anfallenden Bruchsteinen, so dass ein Zwischenlagern der zu brechenden Steine über einen längeren Zeitraum wie auch eine Lagerung des Bruchguts im Anschluss an das Brechen über einen längeren Zeitraum nicht nötig ist, wodurch die eingangs beschriebenen Nachteile, die sich daraus ergeben, vermieden werden können. Zugleich kann die Anlage durch die Ausgestaltung der Vibrationsfördereinrichtung mit einer vergleichsweise niedrigen Leistung genutzt werden, da die zu brechenden Steine mit ihren kleinsten Kantenabmessungen im Querschnitt dem ersten Brecher zugeführt werden können. Der erste Brecher kann dementsprechend mit einer vergleichsweise kleinen Zuführöffnung und folglich geringeren Bruchleistung, als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, genutzt werden. Durch weitere zusätzliche Merkmale, wie beispielsweise einen optionalen Gurtförderer, einen Metalldetektor sowie die Anordnung von zwei Brechern kann die Anlage weiter optimiert werden. Das Vorsehen der gesamten Vorrichtung in einem Container ermöglicht darüber hinaus den Brechvorgang staubarm und geräuschreduziert durchzuführen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn dieser in der Nähe von Wohngebieten zum Einsatz kommen soll.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Vorrichtung (10) zum Brechen von Pflastersteinen und/oder Bordsteinen, insbesondere aus Beton oder betonähnlichem Material, umfassend: wenigstens einen ersten Brecher (200) mit angetriebenen Brecherelementen zum Brechen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine, wobei der Brecher eine Zuführöffnung aufweist, über die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine vereinzelt den angetriebenen Brecherelementen zuzuführen sind; wenigstens eine dem ersten Brecher (200) zugeordnete Vibrationsfördereinrichtung zur Förderung und Vereinzelung der als Schüttgut zugeführten zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine in einer Förderrichtung; w o b e i die Vibrationsfördereinrichtung (100) einen rinnenförmigen Aufnahmeraum (130) für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine definiert, der bezogen auf eine durch die Förderrichtung (F) und die Richtung der wirkenden Gewichtskraft (G) aufgespannte Symmetrieebene (S) zumindest abschnittsweise unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleitet, derart, dass die Vibrationsfördereinrichtung (100) die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (F) auszurichten vermag. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , w o b e i der rinnenförmige Aufnahmeraum (130) für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine bezogen auf die Symmetrieebene (S) zumindest abschnittsweise einen asymmetrischen Aufbau aufweist. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, w o b e i die Vibrationsfördereinrichtung (100) wenigstens eine Vibrationsrinne mit wenigstens zwei sich entlang der Förderrichtung erstreckenden seitlichen Führungswänden (132, 134) und einer Bodenwand (136) umfasst, wobei die erste der Führungswände (132) einen ersten Anstellwinkel (ai) mit der Bodenwand (136) einschließt, wobei die zweite der Führungswände (134) einen zweiten Anstellwinkel (012) mit der Bodenwand
(136) einschließt, und wobei der erste Anstellwinkel (ai) und der zweite Anstellwinkel (012) unterschiedlich groß sind. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, w o b e i die Vibrationsfördereinrichtung (100) wenigstens zwei Vibrationsrinnen, umfasst, die bezogen auf die Förderrichtung der Vorrichtung (10) aufeinander folgend angeordnet sind.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, w o b e i eine erste Vibrationsrinne (V1) der wenigstens zwei Vibrationsrinnen derart relativ zu einer zweiten Vibrationsrinne (V2) der wenigstens zwei Vibrationsrinnen angeordnet ist, dass die erste Förderrichtung (F1) der ersten Vibrationsrinne (V1) mit der zweiten Fördereinrichtung (F2) der zweiten Vibrationsrinne (V2) einen horizontalen Anstellwinkel (y) und/oder einen vertikalen Anstellwinkel einschließt.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, w o b e i der horizontale Anstellwinkel (y) und/oder der vertikale Anstellwinkel zwischen der ersten Förderrichtung (F1) der ersten Vibrationsrinne (V1) und der zweiten Fördereinrichtung (F2) der zweiten Vibrationsrinne (V2) einen vorgegebenen Winkel in einem Winkelbereich von 0 bis 120 Winkelgrad umfasst.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, w o b e i die Vibrationsfördereinrichtung (100) mehrere aufeinander folgend angeordnete Vibrationsrinnen (V1 , V2) aufweist, die mit unterschiedlichen Fördervibrationsrichtungen das zu brechende Ausgangsmaterial in der jeweiligen Förderrichtung (F1 , F2) fördern.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, w o b e i die Bodenwand (136) des rinnenförmigen Aufnahmeraums (130), insbesondere der wenigstens einen Vibrationsrinne, eine Breite (B) aufweist, die zumindest annähernd einer der kürzeren Kantenlängen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine entspricht.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, w o b e i der rinnenförmige Aufnahmeraum (130) für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine durch sich entlang der Förderrichtung (F) erstreckende seitliche Führungswände (132, 134) begrenzt ist, die zumindest abschnittsweise die unterschiedlich großen Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleiten, derart, dass die Vibrationsfördereinrichtung (100) die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (F) auszurichten vermag.
10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, w o b e i die seitlichen Führungswände (132, 134) an ihrer den zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteinen zugewandten Oberfläche zumindest abschnittsweise unterschiedliche Reibungskoeffizienten aufweisen.
11 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, w o b e i zwischen der Vibrationsfördereinrichtung (100) und dem ersten Brecher (200) wenigstens eine erste Fördereinrichtung, insbesondere ein angetriebener Gurtförderer (300) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, w o b e i zwischen der Vibrationsfördereinrichtung (100) und dem ersten Brecher (200) wenigstens ein Metalldetektor (400) vorgesehen ist, um etwaige Metallteile zu detektieren und im Falle eines detek- tierten Metallteils ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Steuersignal an den ersten Brecher (200) und/oder an eine weitere Vorrichtungskomponente zu senden.
13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche w o b e i die Vorrichtung (10) wenigstens einen dem ersten Brecher (200) in Förderrichtung (F) nachgeschalteten zweiten Brecher (600) aufweist und wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Brecher (200) und dem zweiten Brecher (600) wenigstens eine zweite Fördereinrichtung, insbesondere ein angetriebener Gurtförderer (500) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche w o b e i die Vorrichtung (10) in einem Container (1000) aufgenommen ist, wobei der Container (1000) vorzugsweise an wenigstens einer Seite geöffnet werden kann, um den Aufnahmeraum (130) der Vibrationsfördereinrichtung (100) von außen zu befüllen und/oder um das Bruchgut entnehmen zu können, und w o b e i v o r z u g s w e i s e die Vorrichtung (10) im Inneren des Containers (1000) eine Absaugeinrichtung (800), die beim Brechen der Pflaster- und/oder Bordsteine anfallenden Betonstaub abzusaugen vermag, und/oder eine Lärmdämpfung umfasst.
15. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche w o b e i der erste Brecher (200) einen Brecher, insbesondere einen Backenbrecher, umfasst, der geeignet ist, die zugeführten Pflaster- und/oder Bordsteine auf ein Bruchgut mit einer Korngröße von maximal 30mm, bevorzugt von maximal 12mm zu brechen, und/oder w o b e i der zweite Brecher (600) einen Brecher, insbesondere einen Walzenbrecher, umfasst, der geeignet ist, das von dem ersten Brecher zugeführte Bruchgut auf einen Siebdurchgang von maximal 12 mm, bevorzugt von maximal 7 mm, besonders bevorzugt von maximal 6 mm zu brechen. Verfahren zum Brechen von Pflaster- und/oder Bordsteinen aus abgebundenen Betonelementen mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 15, umfassend die Schritte: Zuführen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine als Schüttgut;
Fördern, Vereinzeln und Ausrichten der als Schüttgut zugeführten zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine in einer Förderrichtung (F) mittels einer Vibrationsfördereinrichtung (100); und Brechen der zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mittels wenigstens eines ersten Brechers (200) mit angetriebenen Brecherelementen, wobei der Brecher (200) eine Zuführöffnung (210) aufweist, über die die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine vereinzelt den angetriebenen Brecherelementen zugeführt werden; w o b e i die Vibrationsfördereinrichtung (100) einen rinnenförmigen Aufnahmeraum (130) für die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine definiert, der bezogen auf eine durch die Förderrichtung (F) und die Richtung der wirkenden Gewichtskraft (G) aufgespannte Symmetrieebene (S) zumindest abschnittsweise unterschiedlich große Beschleunigungskräfte in die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine einleitet, derart, dass die Vibrationsfördereinrichtung (100) die zu brechenden Pflaster- und/oder Bordsteine mit ihrer längsten Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (F) auszurichten vermag.
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