DE4039745A1 - Hammerbrecher mit exzenterwalzen-amboss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß zum Zerkleinern langgestreckter stab- oder plattenförmiger Aufgabestücke, vorzugsweise aus Stahlbeton.

Die sinkenden Möglichkeiten einer Endlagerung verschlissener oder unbrauchbarer Stahlbeton-Bauelemene auf Deponien und der Materialwert dieser in steigendem Maße bei Sanierungsarbeiten anfallenden Bauelemente zwingt die einschlägige Industrie zum Einsatz von Recycling- Anlagen. Diese Anlagen haben die Aufgabe, die Stahlbeton- Bauelemente mittels einer oder mehrerer Zerkleinerungsmaschinen so zu zerkleinern, daß sich der Beton von der Stahlarmierung löst und beide Produkte nach einem Sortierprozeß weiter zu verarbeiten.

Für die Zerkleinerung von Bauschutt werden bisher zwei Gruppen von Zerkleinerungsmaschinen eingesetzt:

• a) Zerkleinerungsmaschinen, wie Backenbrecher oder Schlagprallbrecher, bei denen das Brechgut den Brechraum unter der Wirkung der Schwerkraft im wesentlichen vertikal passiert und
• b) Zerkleinerungsmaschinen, wie Backenbrecher, Schlagwalzenbrecher oder Hammerbrecher, bei denen das Brechgut den Brechraum durch die Wirkung der Schleppkraft eines Stegkettenförderers im wesentlichen horizontal passiert.

Beide Maschinengruppen wurden ursprünglich für die Zerkleinerung natürlicher mineralischer Rohstoffe entwickelt, die im wesentlichen eine gedrungene Form haben. Sollen nun mit den unter a) genannten Zerkleinerungsmaschinen langgestreckte stab- oder plattenförmige Stahlbeton-Bauelemente, wie z. B. Spannbeton-Eisenbahnschwellen, Masten, Balken, Deckenelemente u. ä. zerkleinert werden, müssen diese durch mechanische, elektrische oder thermische Trennverfahren so vorzerkleinert werden, daß sie die Einlauföffnung der Zerkleinerungsmaschine problemlos passieren können. Bei der dann folgenden Zerkleinerung gelangen die Stahlbeton-Bruchstücke ohne Vorzugsorientierung in den Brechraum der Zerkleinerungsmaschine und werden demzufolge in Richtung jeder Körperachse beansprucht. Das führt dazu, daß ein Teil der Bruchstücke in Richtung der Stahlarmierung beansprucht wird, was sich ungünstig auf:

• - den Energieverbrauch bei der Zerkleinerung,
• - den Verschleiß und die Belastung der Brechwerkzeuge
• - sowie die Transportfähigkeit und Sortierung der beim Zerkleinern deformierten Armierungsstäbe

auswirkt.

Die unter b) genannten Zerkleinerungsmaschinen können auf die Vorzerkleinerung langgestreckter Betonelemente verzichten, und auch die Deformation der längsgerichteten Armierungsstäbe hält sich in Grenzen. Es muß jedoch bedacht werden, daß:

• - die Rinnenböden und Stege der Stegkettenförderer den Belastungen im Brechraum auf die Dauer nur gewachsen sind, wenn sie durch Feingut geschützt werden. Bei der ausschließlichen Zerkleinerung von Betonelementen, wie z. B. Spannbeton-Eisenbahnschwellen, ist das nicht möglich.
• - Bei den Schlagwalzen- und Hammerbrechern erschwert die hohe Schlagfrequenz der Nasen bzw. Hämmer das Eindringen kompakter Betonelemente in den Schlagkreis, so daß es bei jedem neuen Stück zu einem Stau kommt. Gleichzeitig gleiten die Nasen bzw. Hämmer an der Stirnfläche des Betonelementes entlang und unterliegen dabei einem hohen Reibverschleiß; und
• - unabhängig davon, ob die Schlagkraft der Nasen eines Schlagwalzenbrechers, wie in DE-OS 34 23 474, DE-OS 36 22 280 und DE-OS 37 24 270 dargestellt, vom Rinnenboden und auf den darauf gleitenden Stegen des Stegkettenförderers aufgenommen wird, oder ob die Schlagkraft der Hämmer eines Hammerbrechers von den allgemein bekannten Roststäben oder, wie in DE-OS 32 19 289 beschrieben, von einem als Walze ausgeführten Amboß aufgenommen wird, stets resultiert sie aus einer momentanen Verzögerung der rotierenden Massen und ist tangential gerichtet.
• - Bei Schlagwalzen- und Hammerbrechern kann somit nicht ausgeschlossen werden, daß die Armierungsstäbe von den Hämmern bzw. Nasen erfaßt und aus dem Brechraum geschleudert werden. Derartige Brecher erfordern daher hinter dem eigentlichen Brechraum einen Fangraum, der die Armierungsstäbe in voller Länge aufnehmen kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Zerkleinerungsmaschine für langgestreckte stab- oder plattenförmige Aufgabestücke, vorzugsweise aus Stahlbeton, zu schaffen, welche diese ohne Vorzerkleinerung aufnehmen und in der zerkleinerungstechnisch günstigen Beanspruchungsrichtung quer zur Armierung beanspruchen kann, wobei auf einen Stegkettenförderer und einen Fangraum verzichtet werden soll.

Erfindungsgemäß wird das Problem so gelöst, daß die Aufgabestücke mittels einer Rollenbahn, die aus mehreren angetriebenen oder nicht angetriebenen Transportwalzen besteht, quer zu den Achsen dieser Transportwalzen transportiert werden, und daß sich im hinteren Bereich der Rollenbahn eine angetriebene Exzenterwalze mit glatter, gerillter oder gezahnter Oberfläche befindet, die als Amboß für die darüber befindlichen und mit großem Spiel auf den Bolzen eines mit hoher Drehzahl umlaufenden Rotors gelagerten ringförmigen Hämmer mit glatter, gezahnter oder gerillter Oberfläche dient. Durch die Drehbewegung der Exzenterwalze wird das daraufliegende langgestreckte Aufgabestück angehoben und in den Schlagkreis der ringförmigen Hämmer gedrückt. Diese heben sich dadurch von ihren Bolzen ab und übertragen ihre kinetische Energie vorzugsweise in radialer Richtung auf das Aufgabestück und zerschlagen es. Die längsgerichteten Armierungsstäbe werden dabei nicht verformt oder in Längsrichtung aus dem Brecher geschleudert. Die Exzenterwalze kann sowohl einen kreisförmigen Querschnitt haben und exzentrisch gelagert sein, als auch mittig gelagert sein und einen elliptischen Querschnitt haben. In jedem Fall besteht sie aus einem Walzenkern und einem darauf befestigten Walzenmantel aus verschleißfestem Material.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß die dem Aufgabestück zugewandten Mantellinien der Transportwalzen eine horizontale oder geneigte Ebene bilden und daß der Achsabstand zwischen den Lagern der Exzenterwalze und den Lagern des Rotors durch Spindeln, Keile oder Paßstücke und Hydraulikzylinder einstellbar ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich unterhalb der Transport- und Exzenterwalzen ein Stetigförderer, z. B. ein Gurtförderband, befindet, der das gebrochene Gut abtransportiert.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß in horizontaler Anordnung,

Fig. 2 die Seitenansicht und den Längsschnitt durch eine Exzenterwalze mit kreisförmigem Querschnitt und gerilltem Walzenmantel,

Fig. 3 die Seitenansicht und den Längsschnitt durch eine Exzenterwalze mit elliptischem Querschnitt und glattem Walzenmantel,

Fig. 4 die Außenansicht eines Hammerbrechers mit Exzenterwalzen-Amboß und

Fig. 5 den Längsschnitt durch einen Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß in geneigter Anordnung.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegt das Aufgabestück 1 auf den angetriebenen Transportwalzen 2 und gelangt durch deren Drehbewegung in den Bereich der Exzenterwalze 4. Infolge der Drehbewegung der Exzenterwalze 4 wird das Aufgabestück 1 angehoben und in den Schlagkreis der ringförmigen Hämmer 6 gedruckt, die sich entgegen ihrer Fliehkraft von den mit dem Rotor 7 umlaufenden Bolzen abheben, ihre kinetische Energie auf das Aufgabestück 1 übertragen und es dabei zerschlagen. Dadurch löst sich der Betonbruch 9 von der Armierung 10. Während die Armierung 10 in der ursprünglichen Förderrichtung weiterbewegt wird, kann der Betonbruch 9, wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, durch den Stetigförderer 11 auch in die entgegengesetzte Förderrichtung abtransportiert werden.

In Fig. 2 wird eine Exzenterwalze 4 in Seitenansicht und Schnitt dargestellt, bei welcher der Walzenkern 4a einen kreisförmigen Querschnitt und exzentrische Lagerzapfen 4c hat. Der kreisförmige Walzenmantel 4b hat in diesem Beispiel eine gerillte Oberfläche.

In Fig. 3 wird eine Exzenterwalze 5 in Seitenansicht und Schnitt dargestellt, bei welcher der Walzenkern 5a einen kreisförmigen Querschnitt und zentrische Lagerzapfen 5c hat. In diesem Beispiel hat der Walzenmantel 5b einen elliptischen Querschnitt und eine glatte Oberfläche.

Um den Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß an die Dicke der Aufgabestücke 1 anzupassen, ist der Achsabstand zwischen Rotor 7 und Exzenterwalze 4; 5 durch Paßstücke 12, Hydraulikzylinder 13 und Schwenkrahmen 14 einstellbar.

Eine Möglichkeit der konstruktiven Ausführung ist in Fig. 4 dargestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Hydraulikzylinder 13 drücken zu lassen, d. h. oberhalb des Schwenkrahmens 14 anzuordnen, oder den Schwenkrahmen 14 durch eine Gleitführung zu ersetzen. In allen Fällen können die Hydraulikzylinder 13 im Zusammenwirken mit bekannten Hydraulikelementen als Überlastungsschutz dienen. Es sind aber auch starre Anpassungen des Achsabstandes durch Keile oder Spindeln denkbar.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Aufgabestück 1 auf den nicht angetriebenen Transportwalzen 3 einer geneigten Rollenbahn und gelangt durch deren Hangabtriebskraft in den Bereich des Rotors 7 und der Exzenterwalze 5, die hier mit elliptischem Querschnitt dargestellt wurde. Die Wirkungsweise dieses Hammerbrechers mit Exzenterwalzen-Amboß ist die gleiche wie zuvor beschrieben.

Claims (5)

1. Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß, dessen Rotor mit ringförmigen Hämmern bestückt ist, die mit großem Spiel auf den Bolzen des Rotors gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb des Rotors (7) eine geneigte oder horizontale Rollenbahn mit angetriebenen oder nicht angetriebenen Transportwalzen (2; 3) befindet, in deren hinteren Bereich und gegenüber dem Rotor (7) eine angetriebene Exzenterwalze (4; 5) als Amboß angeordnet ist.

2. Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwalze (4) aus einem Walzenkern (4a) mit exzentrischen Lagerzapfen (4c) besteht, auf der sich ein kreisförmiger Walzenmantel (4b) aus verschleißfestem Material mit glatter, gerillter oder gezahnter Oberfläche befindet.

3. Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwalze (5) aus einem Walzenkern (5a) mit zentrischen Lagerzapfen (5c) besteht, auf der sich ein elliptischer Walzenmantel (5b) aus verschleißfestem Material mit glatter, gerillter oder gezahnter Oberfläche befindet.

4. Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwalzen (4; 5) fest im Maschinenrahmen (15) gelagert sind, während der Rotor (7) mittels Schwenkrahmen (14) oder Gleitführung sowie Paßstück (12) und Hydraulikzylinder (13) oder mittels Keilen oder Spindeln fixiert ist.

5. Hammerbrecher mit Exzenterwalzen-Amboß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb der Transportwalzen (2; 3) und der Exzenterwalzen (4; 5) ein Stetigförderer (11) befindet.