DE29700363U1

DE29700363U1 - Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gesteinen und Gesteinsgemischen

Info

Publication number: DE29700363U1
Application number: DE29700363U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2007-01-11

Description

VORRICHTUNG ZUR ZERKLEINERUNG VON GESTEINEN UND

GESTEINSGEMISCHEN

Gemäß des Oberbegriffs des Hauptanspruchs befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Zerkleinerung von Gesteinen und Gesteinsgemischen mit einem Aufnahmebehältnis, das über einer Fräswalze angeordnet ist, wobei die Fräswalze mit einer Vielzahl von Meißeln besetzt ist und von einem Antriebsaggregat angetrieben wird.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. In der deutschen Patentschrift DE 32 40 126 wird eine Vorrichtung zur Hartzerkleinerung von grobstückigen verfestigten Gesteinsgemischen beschrieben, bei der unterhalb eines Aufnahmebehälters eine Fräswalze mit einem Gitter oder einem Rost unter-

halb der Fräswalze zusammenwirkt. Im Inneren des Aufnahmebehälters befindet sich eine auf- und abbewegbare Drückvorrichtung, die das Brechgut gegen die Fräswalze preßt. Der Preßvorgang wird hierbei durch seitlich beabstandete Haken, die auf das Gesteinsgemisch bei der Abwärtsbewegung der Haken drücken, hervorgerufen.

Als nachteilig an derartigen Geräten wird es empfunden, daß infolge der begrenzten Geschwindigkeit der Druckvorrichtung innerhalb des Aufnahmebehälters der Durchsatz der zu verarbeitenden Gesteinsgemische begrenzt ist und nicht immer den hohen Anforderungen des Anwenders genügen. Ferner ist diese Vorrichtung mit dem unterhalb der Fräswalze angeordneten Gitterrost verhältnismäßig störanfällig, da es in der Praxis unvermeidbar ist, daß Eisenstangen bzw. Eisengeflechte in den Gesteinsgemischen enthalten sind, die dann bei der Zerkleinerung zwischen Fräswalze und Gitterrost hängenbleiben und somit einen Stillstand bzw. Ausfall der Brechvorrichtung bewirken.

Des weiteren sind im Stand der Technik stationäre Hammerbrechanlagen zur Hartzerkleinerung von Gesteinen und Gesteinsgemischen bekannt, die in ihren geometrischen Ausmaßen verhältnismäßig groß sind und eine starke Geräusch- und Staubentwicklung hervorrufen. Infolge der Stationäritat und der verhältnismäßig großen Ausmaße sind derartige Hammerbrechanlagen wenig mobil, so daß sie lediglich an einem Einsatzort verwendet werden können.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine betriebssichere und wartungsfreundliche Vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine verhältnismäßig große Menge an Gesteinen bzw. Gesteinsgemischen in kurzer Zeit zu zerkleinern und dabei eine vorbestimmte Körnigkeit des Gesteins zu gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gesteinen und Gesteinsgemischen mit einem Aufnahmebehältnis, einer Fräswalze, die mit einer Vielzahl von Meißeln besetzt ist und von einem Antriebsaggregat angetrieben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen langgestreckten horizontal verstellbaren Brechkamm aufweist, der mit beabstandeten lamellenartigen Brechaufsätzen so besetzt ist, daß die Meißel auf der Fräswalze in die Zwischenräume zwischen den Brechaufsätzen durchgreifen können.

In einer vorteilhaften Ausführungsform bestehen die Brechaufsätze aus Kreissegmenten, die nebeneinander so angeordnet sind, daß die Meißelspitzen der Fräswalze in die Zwischenräume zwischen den lamellenartigen Brechaufsätzen hindurchgreifen.

Erfindungsgemäß sind die Mittelpunkte der Brechaufsätze auf dem Kammsockel gegeneinander versetzt, wodurch ein besseres Greifen der Meißel der Fräswalze an dem Brechgut gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß und vorteilhaft ist es, den Abstand zwischen der Fräswalzenoberfläche und dem Brechkamm verstellbar zu gestalten, so daß der Abstand je nach Art und Größe des zu zerkleinernden Brechguts frei wählbar ist.

Um die Wartungsfreundlichkeit zu erhöhen und gleichzeitig Kosten bei auszuwechselnden verschlissenen Kämmen zu sparen, ist der Brechkamm in einzelne Sektionen unterteilt, die einzeln herausnehmbar und austauschbar sind.

Vorteilhaft ist es, der dem Brechkamm gegenüberliegenden Seite eine Schleißleiste zuzuordnen, die ebenfalls in einzelne Sektionen unterteilt ist, so daß auch diese bei Bedarf auswechselbar sind. Von Vorteil ist es auch, daß der Abstand der Schleißleiste zur Fräswalze verstellbar ausgeführt ist. Der Abstand der Schleißleiste zur Fräswalze richtet sich im allgemeinen nach der Größe des nicht zu zerkleinernden Brechguts, welches bereits beim Einfüllen in das Aufnahmebehältnis durchfällt.

&Ggr;:

:V

Vorteilhaft ist es, die Mittelpunkte des Brechkamms und der Schleißleiste unterhalb der Mittelachse der Fräswalze anzuordnen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die die Längsseiten des Aufnahmebehälters begrenzenden Wände senkrecht angeordnet sind, wodurch die kompakte Bauweise der gesamten Vorrichtung unterstützt wird. Die kompakte Bauweise wird auch dadurch gefördert, daß der Antriebsmotor des Antriebsaggregats in Richtung des Aufnahmebehältnisses angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es, zwischen dem Antriebsmotor und dem Zahnradgetriebe eine Hydrokupplung anzuordnen, die das gesamte Antriebsaggregat elastischer macht.

Ferner ist es vorteilhaft, die Fräswalze nicht mit einer starren Kupplung an das Zahnradgetriebe zu koppeln, sondern eine elastische Kupplung vorzusehen, die harte Stöße bei den Brechvorgängen nicht auf das Zahnradgetriebe unmittelbar überträgt.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Im nun folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. la die Seitenansicht der kompakten erfindungsgemäßen Brechvorrichtung (1) mit dem Aufnahmebehältnis {4) und dem Antriebsaggregat (2);

Fig. Ib die Draufsicht der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung (1) mit dem Aufnahmebehältnis (4), der Brechwalze (5) und dem Antriebsaggregat (2);

Fig. Ic eine Stirnseitenansicht der Brechvorrichtung (1);

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Fräswalze (5) mit den seitlich angeordneten verstellbaren Schleiß- {6) und Brechleisten (9);

Fig. 3 eine Schnittdarstellung längs durch den Brechkamm (9) mit der benachbarten Fräswalze (5);

Fig. 4 die Vorderansicht des Brechkamms (9) mit den einzelnen Sektionen {15) des Brechkamms (9).

Die Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des gesamten Aufbaus der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung 1 mit ihren einzelnen Komponenten. Das Antriebsaggregat 2 setzt sich zusammen aus einem Antriebsmotor 3, der über eine Hydrokupplung 28, einen Riementrieb 30 ein Zahnradgetriebe 25 treibt, das wiederum über eine elastische Kupplung 27 mit der Brechwalze 5 gekoppelt ist. Die Brechwalze 5 befindet sich im unteren Teil des Aufnahmebehältnisses 4. Die Brechwalze 5 ist an ihren beiden Enden in den Lagern 26, 26' drehbar gelagert. Das Aufnahmebehältnis 4 weist drei senkrecht stehende Wände 23, 24, 24' auf. Die andere Behältniswand 23 ' nimmt einen bestimmten Winkel zur Waagerechten ein, der im allgemeinen zwischen 30 und 45° liegt. Die gesamte Brechvorrichtung 1 ist auf einem Trägergestell 31 montiert, dessen Höhe sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall richtet. Die senkrecht stehende Längswand 23 weist eine Öffnung auf, die mit einer Klappe 20 geschlossen werden kann. Die Klappe 20 ist nach oben hin schwenkbar gelagert und wird mit hier nicht gezeigten Feststellbolzen über dem Träger 17 verriegelt. Die Klappe 20 dient dazu, das Auswechseln einzelner Teile auf der Brechwalze 5 oder auf den Brechkämmen 9 mühelos auszutauschen. In einem anderen Ausführungsbeispiel bildet die Klappe 20 mit der Brechkammleiste 9 eine Einheit, so daß bei einer Abstandsversteilung des Brechkamms 9 die Klappe 20 mit verstellt wird. In diesem Falle werden die Stellschrauben 18, 19 durch Hydraulikzylinder ersetzt. Die elastische Kupplung 27 und die Hydrokupplung 28 sind im Stand der Technik wohlbekannt und werden an dieser Stelle nicht näher erläutert.

Die Fig. Ib zeigt die Draufsicht der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung 1. Um eine kompakte Bauweise der Brechvorrichtung 1 zu bewerkstelligen, ist der Antriebsmotor 3 in Richtung des Aufnahmebehältnisses 4 montiert. Hierdurch wird eine leichtere Handhabung der Brechvorrichtung 1 an den verschiedenen Einsatzorten gewährleistet, da die geometrischen Ausmaße verhältnismäßig ge-

ring sind. Auf der Brechwalze 5 sind auf wendeiförmigen Linien 29 die Brechmeißel 7 angeordnet, die Drehrichtung der Fräswalze 5 zeigt in Richtung des Brechkamms 9, der weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Die Welle der Walze 5 ist in zwei Lagern 26, 26' drehbar gelagert. Die elektrische Steuerung der Brechvorrichtung 1 befindet sich in einem abgeschlossenen Schrank 32.

Die Fig. Ic zeigt schematisch eine Stirnseite der Brechvorrichtung 1 aus der der Querschnitt des Aufnahmebehältnisses 4 hervorgeht. Im unteren Bereich des Aufnahmebehältnisses 4 befinden sich die Brechwalze 5 und die verstellbaren Träger 17 bzw. Träger 17' für den Brechkamm 9 bzw. die Schleißleiste 6. Sowohl der Träger 17' der Schleißleiste 6 als auch der Träger 17 des Brechkamms 9 sind so konstruiert, daß der Abstand zwischen der Brechwalze 5 und den jeweiligen Trägern 17, 17' veränderbar ist. Der Abstand von der Oberfläche der Brechwalze richtet sich nach dem zu verarbeitenden bzw. zu zerkleinernden Schüttgut. Die Mittelpunkte der Träger 17, 17' liegen auf einer Linie und sind unterhalb der Mittelachse 14 der Fräswalze 5 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Schleißleiste 6 einen festen konstanten Abstand zur Oberfläche der Fräswalze 5, während der Abstand des Brechkamms 9 zur Oberfläche der Brechwalze 5 variabel ist. Unterhalb der Brechwalze 5 bzw. des Aufnahmebehältnisses 4 befindet sich eine Auffangvorrichtung 33, die verschiedenartig gestaltet sein kann. Beispielsweise kann diese Auffangvorrichtung ein Förderband oder ein fahrbarer Behälter sein. Das zerkleinerte Gestein bzw. Gesteinsgemisch gelangt somit unmittelbar nach der Zerkleinerung direkt in die Auffangvorrichtung 33, ohne daß ein besonderes Brechgitter vorzusehen ist, das unterhalb der Walze angeordnet sein könnte und mit dieser zusammenwirkt. Durch den Wegfall des Gitterrosts wurde ein wesentlicher Störfaktor beim Betrieb der Anlage eliminiert.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Brechwalze 5 und der Schleißleiste 6 mit dem ihr gegenüberliegenden Brechkamm 9

dargestellt. Die bevorzugte Drehrichtung der Walze 5 ist durch den Pfeil A angedeutet. Auf der Oberfläche der Brechwalze 5 sind in wendeiförmigen Linien 29 eine Mehrzahl von Meißeln 7 angeordnet. Die Drehzahl der Brechwalze 5 ist variabel und richtet sich nach dem zu zerkleinernden Brechgut. Auf der linken Seite in dieser Darstellung befindet sich der Träger 17', auf dem die Schleißleiste 6 montiert ist. Der Mittelpunkt 12 der Schleißleiste 6 liegt unterhalb der Mittelachse 14 der Brechwalze 5. Die Schleißleiste 6 setzt sich zusammen aus dem Sockel 16' auf dem die Schleißteile 22 befestigt sind. Die Schleißteile 22 sind wegen ihres unterschiedlichen Abnutzungsgrades an den verschiedenen Stellen in einzelne Sektionen 15 unterteilt, wodurch ein partielles Auswechseln der verschliessenen Schleißteile ermöglicht wird. Durch diese Maßnahme der Unterteilung in einzelne Sektionen wird die Anlage einerseits wartungsfreundlicher und andererseits werden Kosten gespart. Der Träger 17' kann entweder verschiebbar oder fest montiert werden.

Auf der rechten Seite dieser Darstellung befindet sich der verstellbare Träger 17, auf den der Brechkamm 9 montiert ist. Der Mittelpunkt 13 des Brechkamms 9 liegt ebenfalls unterhalb der Mittelachse 14 der Brechwalze 5. Die Beweglichkeit des Trägers 17 ist durch die Pfeile B, B' symbolisiert. Auf dem Sockel 16 sind in bestimmten Abständen lamellenartige Aufsätze 10 angeordnet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form eines Kreissegments annehmen. Die Mittelpunkte der Kreissegmente sind auf dem Sockel 16 gegeneinander versetzt. Die Lagen sowohl der Schleißleiste 6 als auch des Brechkamms 9 sind jeweils der entsprechenden Tangente 34 bzw. 34' im Schnittpunkt der Radiuslinien 35, 35' angepaßt. Die Tangenten 34, 34' schließen mit den gedachten Mittellinien 36, 36' einen bestimmten Winkel &agr; ein, der zwischen 0° und 20° liegt.

In Fig. 3 ist in einer Schnittdarstellung der Brechkamm 9 zusammen mit der Brechwalze 5 schematisiert dargestellt. Auf dem Sockel 16 sind die lamellenartigen Aufsätze 10 in einem bestimmten Abstand 11 zueinander angeordnet. Der Sockel 16 besteht aus

.&igr;vi.::

mehreren Sektionen 15, was dazu beiträgt, die Wartungsfreundlichkeit der Anlage zu erhöhen. Im oberen Teil dieser Darstellung ist die Brechwalze 5 symbolisiert. Auf der Oberfläche befinden sich auf wendeiförmigen Linien 29 die Brechmeißel 7, die der Reihe nach genau in der Mitte der Abstände 11 zwischen den lamellenartigen Aufsätzen 10 eingreifen und somit das Gestein bzw. Gesteinsgemisch zerkleinern. Zweckmäßigerweise sind die Oberkanten der lamellenartigen Aufsätze 10 leicht gerundet, so daß eine Verjüngung der Ränder der lamellenartigen Aufsätze nach oben hin stattfindet. Mit den Stellschrauben 18 und 19 wird der jeweilige Abstand des Brechkamms 9 zur Brechwalze 5 eingestellt.

Die Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung die Vorderansicht des Brechkamms 9. Auf dem Träger 17 sind mittig die einzelnen Sektionen 15 montiert. Die Anzahl der Sektionen 15 richtet sich nach der Länge der Brechwalze 5 und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel 1310 mm. Die Länge einer Sektion beträgt 10-40 cm. Beispielhaft sind für eine Sektion 15 die lamellenartigen Aufsätze 10 eingezeichnet. Die Aufsätze 10 sind mit ihren Mittelpunkten auf der einzelnen Sektion 15 parallel gegeneinander versetzt. Die Abstände 11 zwischen den einzelnen Aufsätzen 10 sind so bemessen, daß sie über den gesamten Brechkamm 9 einen gleichmäßigen Abstand aufweisen. Die Rundungen 37 an der Oberkante der lamellenartigen Aufsätze 10 dienen dazu, das Brechgut zwischen den Meißeln 7 und den Aufsätzen besser greifen und einführen zu können. Der Träger 17 ist schematisiert dargestellt und kann selbstverständlich jede andere Ausführungsform annehmen. Die Stellschrauben 18, 19 befinden sich jeweils an den Enden des Trägers 17.

Mit der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung 1 kann eine maximale Leistung von 10-250 m³ Gestein pro Stunde garantiert werden. Dies liegt im Bereich dessen, was in Bergwerken und Recyclingbetrieben in der Regel gefordert wird.

Claims

PftgfiWTANS PRÜCHE

1. Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gesteinen und Gesteinsgemischen, mit einem Aufnahmebehältnis (4), einer Fräswalze (5), die mit einer Vielzahl von Meißeln (7) besetzt ist und von einem Antriebsaggregat (2) angetrieben wird, gekennzeichnet durch

- einen langgestreckten verstellbaren Brechkamm (9) ;

- der mit beabstandeten Brechaufsätzen (10) so besetzt ist, daß die Meißel (7) auf der Fräswalze (5) in die Zwischenräume (11) zwischen den Brechaufsätzen (10) durchgreifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechaufsätze (10) flach und lamellenartig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechaufsätze (10) Kreissegmente sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (11) zwischen den Brechaufsätzen (10) so bemessen sind, daß die Meißelspitzen (7) auf der

Fräswalze (5) durch die Mitte der Zwischenräume (11) geführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Brechaufsätze (10) auf dem Kammsockel (16) gegeneinander versetzt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Fräswalzenoberfläche und Brechkamm (9) verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meißel (7) auf der Oberfläche der Fräswalze (5) auf wendeiförmigen Linien angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechkamm {9) in einzelne Sektionen (15) unterteilt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sektionen (15) austauschbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Brechkamm (9) gegenüberliegenden Seite eine Schleißleiste (6) zugeordnet ist, die mit auswechselbaren Schleißteilen (22) besetzt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schleißleiste (6) zur Fräswalze

(5) verstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schleißleiste (6) zur Fräswalze

(5) fest ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte des Brechkamms (9) und der

Schleißleiste (6) unterhalb der Mittelachse (14) der Fräswalze (5) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längsseiten {23, 23') des Aufnahmebehälters (4) begrenzenden Wände (24, 24') senkrecht angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (3) des Antriebsaggregats (2) in Richtung des Aufnahmebehälters (4) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor (3) und dem Zahnradgetriebe (25) eine Hydrokupplung (28) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zahnradgetriebe (25) und einem Lager (26) der Fräswalze (5) eine elastische Kupplung (27) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmebehältnis (4) oberhalb der Schleißleiste (6) und des Brechkamms (9) eine langgestreckte Öffnung aufweist, die mit einer Klappe (20) geschlossen wird.

19. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (20) und der Brechkamm (9) eine Einheit bilden, die zusammen nach oben verschwenkbar sind.