Durchlaufbrecher

Abstract

 Bei einem Durchlaufbrecher, bei dem über einem als Brechwiderlager ausgebildeten Förderrinnenabschnitt eine in Förderrichtung umlaufende Schlagwalze mit hoher Drehzahl rotiert, welche auf einer auf beiden Seiten gelagerten Welle eine an ihren Enden mit der Welle drehfest verbundene Walze aufweist, die aus miteinander verbundenen, abwechselnden, deckungsgleichen Kreisplatten (5-7) und kongruenten Scheiben (8-11) gebildet ist, welche mit Haltern (24) für Schlagwerkzeuge (26) bestückt und so angeordnet sind, daß benachbarte Scheiben (8-11) jeweils um den halben Bogen des Abstandes ihrer Brechwerkzeuge (26) gegeneinander versetzt angeordnet sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Scheiben (8-11) einen polygonalen Rand (34) aufweisen, auf dem eine Vielzahl von Schlagwerkzeugen (26) sternförmig angeordnet und jeweils einem Schlagwerkzeug (26) eine Polygonseite zugeordnet ist, wobei die Halter (24) auf den Polygonseiten angebracht sind, und daß zwischen den Scheiben (8-11) die Randkanten der Platten (5-7) außerhalb des von den Polygonzügen umschriebenen Vielecks angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Durchlaufbrecher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Erfindungsgemäße Durchlaufbrecher unterscheiden sich von sogenannten Einlaufbrechern u.a. durch die Anord­nung und Ausbildung ihres Widerlagers. Da Ein­laufbrecher oberhalb einer Förderrinne angeordnet sind und einen eigenen Brechbalken benutzen, verlangen sie eine bestimmte Durchgangshöhe, über die das Brech­gut nach unten gefördert wird. Durchlaufbrecher benutzen dagegen als Brechwiderlager die stationäre Konstruktion eines Förderers und verbrauchen daher keine Fallhöhe. Sie eignen sich daher besonders für den Untertage­betrieb, dessen unterirdische Räume meistens eine geringe Höhe aufweisen. Die bekannten Durchlaufbrecher dieser Art werden daher überwiegend zur Zerkleinerung des Fördergutes verwendet, das aus einer Mischung von Kohlen und Bergen besteht.

[0003] Die Schlagwalze, welche das bewegliche Brechorgan des erfindungsgemäßen Durchlaufbrechers bildet, läuft in Förderrichtung des mit seiner Rinne das Brechwider­lager bildenden Förderers um. Darin unterscheidet sich der erfindungsgemäße Durchlaufbrecher von anderen Durchlaufbrechern, deren Schlagwalze entgegen der Förderrichtung umlauft. Bei den letztgenannten Durch­laufbrechern ergibt sich daraus eine abweichende Zerkleinerungswirkung. Die gegen die Förderrichtung umlaufende Schlagwalze läßt die Schlagwerkzeuge in das Brechgut eintauchen, die aus diesem das Überkorn im Brechspalt herausgraben und nach oben schleudern, das dann auf einen stationären Brechbalken prallt und dabei zerbrochen wird.

[0004] Dagegen wird bei dem erfindungsgemäßen Durchlauf­brecher das Überkorn von einem oder mehreren der schnell umlaufenden Schlagwerkzeuge aufgeschlagen und gespalten und nicht zwischen den Brechwerkzeugen und der Förder­rinne zerdrückt bzw. auf die Förderrinne geschleudert. Erst nach der Zerkleinerung des Überkorns wird das Brechgut in den hinter der Schlagwalze liegenden Raum geschleudert und von dem Förderer weitertransportiert. Diese Betriebsart, die die Förderung unterstützt, ist vorteilhaft, setzt allerdings voraus, daß die Schlag­werkzeuge genügend Schlagenergie aufbringen.

[0005] Die Erfindung geht von einem vorbekannten Durchlauf­brecher aus (DE-PS 2 554 111). Dessen Besonderheit besteht darin, daß die Brechwalze eine kompakte Einheit aus miteinander durch Schweißkehlnähte verbundenen oder gegossen, abwechselnden und deckungsgleichen Kreisplatten und nabenförmigen Scheiben aufgebaut, sowie außerdem dreh­ fest auf beiden Seiten mit der Antriebswelle verbunden ist. Hierdurch werden die Schlagwalze und die Welle geschont, sowie ein energieverzehrender, unruhiger Umlauf der Walze vermieden, so daß hohe Brechleistungen erzielt werden.

[0006] Bei dem vorbekannten Durchlaufbrecher sind jedoch die Halter der Schlagwerkzeuge, welche dadurch unbeweglich auf den Scheiben festgelegt sind, auf Schlagarmen angeordnet, welche einstückig und paarweise an jeder Scheibe ausgebildet sind. Die Scheiben bilden daher Naben, von denen die Schlagarme wie Speichen radial vorstehen. Die beiden Schlagarme jeder Scheiben sind um einen Halbkreis gegeneinander versetzt. Die Scheiben­anzahl ist geradzahlig und der Scheibenversatz jeweils um einen Viertelkreis versetzt. Das bewirkt die Auswuch­tung der Schlagwalze, die für hohe Drehzahlen Vorausset­zung ist.

[0007] Ein solcher Durchlaufbrecher kann zwei hintereinander angeordnete Walzen aufweisen und hat bei einem aus Kohle und begleitendem Gestein bestehenden Fördergut eine Durchsatzleistung von ca. 350 t/h, wobei die Schlagwalze mit ca. 350 U/min umläuft. Das zerkleinerte Brechgut hat ein oberes Grenzkorn von ca. 250 bis 300 mm. Dabei hat das Brechgut eine Stückgröße von ca. 800 x 600 x 1500 mm.

[0008] Diese Werte reichen jedoch häufig nicht aus. Das ist u.a. der Fall, wenn Berge hydraulisch gefördert werden sollen, weil hierfür das Brechgut auf maximale Korngrös­sen von 80 bis 120 mm heruntergebrochen werden muß. Wenn derartige Berge aus hartem Gestein, etwa aus Sandschiefer oder Sandstein bestehen, können sie außerdem nur schwer zerkleinert werden, weil sie beim Auftreffen eines Schlagwerkzeuges nicht in den Brech­spalt, sondern in Gegenrichtung herausgeschleudert werden und dann eine erhebliche Gefahr für die Umgebung des Durchlaufbrechers darstellen.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durch­laufbrecher der beschriebenen Art zu schaffen, welcher ein insbesondere aus Bergen bestehendes Brechgut auf geringere Korngrößen herunterbricht und dabei bestimmungsgemäß wie geschildert arbeitet.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0011] Gemäß der Erfindung ist die Anzahl der Brechwerkzeuge wesentlich vermehrt, die auf einer Scheibe mit Haltern befestigt sind, so daß sich eine Vervielfachung der Schlagwerkzeuge über die ganze Brechwalze gesehen ergibt. Außerdem wird durch die gegenüber den vorbekann­ ten Naben durch den Wegfall der Brecharme wesentlich vergrößerten Scheibendurchmesser erreicht, so daß bei jedem Auftreffen eines Brechwerkzeuges auf ein Überkorn des Brechgutes die dabei auftretende Abbremsung ausge­glichen wird. Entgegen der Erwartung, daß eine derart gestaltete Brechwalze, insbesondere dann, wenn sie nur Berge und auch noch harte Berge z.B. aus Sandschiefer zerkleinern muß, das Überkorn aus dem Brechspalt her­ausschleudert, ergibt sich das Gegenteil. Die Brechwalze läuft vielmehr in ruhigem Lauf um und schleudert das zerbrochene Überkorn in den Raum hinter der Schlagwalze. Die Vergrößerung der Kreisplatten im Durchmesser auf Durchmesser, der größer als das Vieleck der Scheiben­ränder ist, vergrößert ihrerseits die Masse der Schlag­walze und macht diese unempfindlich gegen die Verviel­fachung der auftretenden Abbremsvorgänge beim Zer­brechen und Spalten des Überkorn. Sie verhindert außer­dem das Auftreten von Überkorn im Brechgut hinter der Schlagwalze, so daß der erfindungsgemäße Durchlauf­brecher ein gleichmäßig heruntergebrochenes Gut liefert.

[0012] Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie grobes Brechgut in einem Durchlauf auf wesentlich geringere Korngrößen z.B. auf die geforderten 80 bis 120 mm herunterbricht, wobei ein ruhiger Lauf der Schlagwalze gewährleistet ist, der die Schlagwalze und ihre Welle schont. Die Schlagwalze kann daher auch über Keilriemen angetrieben werden, ohne daß ein übermäßiger Schlupf im Antrieb auftritt. Keilriemenantriebe sind bei Durchlaufbrechern besonders zweckmäßig, um die geforderten Antriebs­energien elastisch übertragen zu können. Tatsächlich hat sich herausgestellt, daß mit den erfindungsgemäßen Durchlaufbrechern unter vergleichbaren Bedingungen die Durchsatzleistungen auf ca. 2000 t/h gesteigert werden können.

[0013] Mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird eine Form der Schlagwalze geschaffen, welche das zuvor geschilderte Brechergebnis ermöglicht.

[0014] Zweckmäßig ist ferner die Verwirklichung der Merkmale des Anspruches 3, weil hierdurch ein fester Sitz der Schlagwerkzeuge auf dem Scheibenrand gewährleistet wird.

[0015] Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt gehaltene Ansicht der Schlagwalze gemäß der Erfindung und ihrer Antriebswelle unter Weglassung der übrigen Teile des Durchlaufbrechers,

Fig. 2 eine Ansicht einer der Scheiben, die zu mehreren die Schlagwalze bilden und

Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender Darstellung den Scheibenversatz.

[0016] Die in Fig. 1 dargestellte Welle (1) kann auf jedem ihrer abgedrehten Enden (2, 3) eine drehfeste Antriebs­scheibe für einen Riementrieb aufnehmen, welche die Energie eines nicht dargestellten Antriebes auf die Welle (1) überträgt. Der Antrieb sitzt stationär auf einer nicht dargestellten Förderrinne, welche als Brechwiderlager dient. In Förderrichtung des Förderers, zu dem die Förderrinne gehört, läuft die Schlagwalze (4) um. Sie ist aus drei Kreisplatten (5, 6 und 7), sowie aus vier Scheiben (8-11) zusammengesetzt. Der Ausdruck zusammengesetzt bedeutet im vorliegenden Zusammenhang verschiedene form- oder kraftschlüssige Verbindungen, z. B., daß die Kreisplatten (5-7) und die kongruenten Scheiben (8-11) an ihren Rändern durch Kehlnähte miteinander verschweißt sind, was im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 angenommen worden ist, oder daß die deckungsgleichen Kreisplatten (5-7) und die kongruenten Scheiben (8-11) einen Guß­körper bilden, der die aus den Fig. 1 und 2 ersicht­liche Form aufweist, jedoch einteilig ausgebildet ist.

[0017] Die Brechwalze weist außen an beiden Enden je eine Scheibe (12 bzw. 13) auf, die im Durchmesser gegenüber den deckungsgleichen Kreisplatten (5-7) vergrößert ist. Diese Außenscheiben (12, 13) sind ihrerseits deckungsgleich und außen mit einer Aussparung (14) versehen. In der Aussparung ist ein Flansch (15) versenkt, den Schrauben (16), welche auf einem Teil­kreis angeordnet sind, durchdringen und auf dem sich die Schrauben mit ihren Köpfen abstützen. Die Schrauben (16) dienen dazu, die Scheiben (12 und 13) mit der Anordnung aus den deckungsgleichen Kreis­platten (5-7) und den kongruenten Scheiben (8-11), sowie mit einem Ringflansch (17) auf jeder Seite der Welle (1) zu verspannen. Im Inneren der außenliegenden Kreisplatten und Scheiben ist die Welle außerdem mit der Schlagwalze (4), wie bei (18) dargestellt, ver­keilt. Demzufolge ist eine absolut drehfeste Verbindung der Schlagwalze (4) mit der Welle (1) gewährleistet.

[0018] Die in Ansicht in Fig. 2 wiedergegebene Scheibe (8) ist mit Haltern (19-24) versehen, welche einstückig mit dem Scheibenkörper (8) verbunden sind. Dieser weist in der Mitte eine kreisförmige Aussparung (25) für die Welle (1) auf. Jeder Halter trägt ein Schlagwerkzeug (26), wobei aus Gründen der Übersicht in Fig. 2 nur das in dem Halter (24) gelagerte Schlagwerkzeug (26) wieder­gegeben ist. Das Schlagwerkzeug hat eine nach vorn, d.h. in Umlaufrichtung konvex gewölbte Schlagnase (27) und einen Schaft (28). Es ist mit einer Rückseite an einen Zapfen (29) angeschweißt, der ein mit Gewinde versehenes Ende (30) aufweist. Eine Spannmutter (31) legt über einen oder mehrere Fellerfedern oder Federringe (32) den Zapfen (29) in einer Bohrung bzw. zylindrischen Aussparung (33) im Halter (24) fest.

[0019] Die Scheibe (8) weist einen polygonalen Rand (34) auf. Das dadurch gebildete Vieleck besitzt sechs Seiten (35-40), dem die Anzahl von sechs Haltern (24) und sechs Schlagwerkzeugen (26) entspricht. Da die Halter (24) jeweils einer Polygonseite (35-40) zugeordnet sind, ergibt sich eine sternförmige Anordnung der Schlag­werkzeuge (26).

[0020] Fig. 1 zeigt insgesamt vier Scheiben (8-11), welche kongruent ausgebildet sind. Nach Fig. 3 sind benach­barte Scheiben, wie am Beispiel der Scheiben (8 und 9) gezeigt jeweils in der gleichen Richtung um 30 Grad gegeneinander versetzt angeordnet. Der Versatz erfolgt dabei stets in einer Richtung. Das hat zur Folge, daß die Schlagwalze insgesamt ausge­wuchtet ist. Es führt ferner dazu, daß jedes Schlagwerkzeug (26) für sich auf das Überkorn im Brechgut einwirkt. Die zwischen den Scheiben (8-11) angeordneten Kreisplatten (5-7) sind im Durchmesser so bemessen, daß ihre Randkanten (41) innerhalb des von den Seiten (35-40) des Polygonzuges umschriebenen Vielecks liegen.

[0021] Zur Abstützung der Schlagwerkzeuge (26) sind die Scheibenränder an jeder Polygonseite (35-40) mit einer rechtwinkligen, zweiseitigen Aussparung (44) versehen, in der sich das Brechwerkzeug (26) mit der Rückseite seines Teiles (28) abstützt.

[0022] Die Brechwalze (4) läuft in Richtung des gekrümmten Pfeiles (45) um, während der in den Brechspalt defi­nierende Förderer in Richtung des geraden Pfeils (46) fördert. Hierdurch wird erreicht, daß das zerbrochene Überkorn in den Raum hinter der Brechwalze (4) geschleudert wird.

Ansprüche

1. Durchlaufbrecher, bei dem über einem als Brechwiderlager ausgebildeten Förderrinnen­abschnitt eine in Förderrichtung umlaufende Schlagwalze mit hoher Drehzahl rotiert, welche auf einer auf beiden Seiten gelager­ten Welle eine an ihren Enden mit der Welle drehfest verbundene Walze aufweist, die aus miteinander verbundenen, abwechselnden, deckungsgleichen Kreisplatten und kongruenten Scheiben gebildet ist, welche mit Haltern für Schlagwerkzeuge bestückt und so angeordnet sind, daß benachbarte Scheiben jeweils um den halben Bogen des Abstandes ihrer Brechwerk­zeuge gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (8-11) einen polygonalen Rand (34) aufweisen, auf dem eine Vielzahl von Schlagwerkzeugen (26) sternförmig angeordnet ist, wobei jedem Schlagwerkzeug (26) eine Polygonseite (35-40) zugeordnet ist und die Halter auf den Polygonseiten (35-40) angebracht sind, und daß die Randkante (41-43) der zwischen den Scheiben (8-11) angeordneten Kreisplatten (5-7) innerhalb des von den Polygonzügen der Scheiben (8-11) umschriebenen Vielecks angeordnet sind.

2. Durchlaufbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenränder (34) einen sechseckigen Polygonzug (35-40) dar­stellen und die Scheiben um 30 Grad gegen­einander in der Schlagwalze (4) versetzt angeordnet sind.

3. Durchlaufbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polygonseiten (35-40) des Scheiben­randes (34) an ihrem in Drehrichtung vorlau­fenden Ende und an den Haltern (24) zur Abstützung der Schlagwerkzeuge (26) ausge­spart sind.

4. Durchlaufbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (44) zweiseitig und recht­winklig sind und zur Aufnahme des Schaftes (28) des Schlagwerkzeuges (26) dienen.

Zeichnung