Verfahren zur automatischen Einstellung des Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmaschine und Zerkleinerungsmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Einstellung des Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmaschine, die einen Rotor (12) mit umfangsseitig angeordneten Prallwerkzeugen (11) und ein verschwenkbar gelagertes Prallwerk (13) aufweist, dessen Abstand zu den Prallwerkzeugen (11) einstellbar ist, indem das Prallwerk (13) so weit verschwenkt wird, bis es die Prallwerkzeuge (11) bei laufendem Rotor (12) berührt, was durch Messung der Schwingungen des Prallwerkes (13) feststellbar und als Nullstellung bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwingungsschwellenwertes registriert wird, wonach das Prallwerk anschließend um den Weg zurückgeschwenkt wird, durch den die gewünschte Sollgröße des Mahlspaltes erreicht wird.
Hierzu wird ein im Hydraulik-Steuerkreis angeordneter Druckaufnehmer (31) oder ein die Stellung des Stellkolbens (23, 24) messender Wegaufnehmer oder ein Drehwinkelmesser, der am Schwenkgelenk (15) des Prallwerkes (13) angeordnet ist, verwendet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Einstellung des Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmaschine, die einen Rotor mit umfangsseitig angeordneten Prallwerkzeugen und ein verschwenkbar gelagertes Prallwerk aufweist, dessen Abstand zu den Prallwerkzeugen einstellbar ist, indem das Prallwerk so weit verschwenkt wird, bis es die Prallwerkzeuge bei laufendem Rotor berührt, wonach die diesbezügliche Prallwerkstellung als Nullstellung erfaßt wird und das Prallwerk anschließend um den Weg zurückgeschwenkt wird, durch den die gewünschte Sollgröße des Mahlspaltes erreicht wird.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere einen Prallbrecher, mit mindestens einem mit Umfangsseitig angeordneten Prallwerkzeugen versehenen Rotor, der drehbar in einem Brechergehäuse gelagert ist und mit mindestens einem Prallwerk zusammenwirkt, das verschwenkbar im Brechergehäuse angeordnet und dessen Abstand zu den Prallwerkzeugen einstellbar ist, und mit einer Meßeinrichtung, über die die Stellung feststellbar ist, in der die rotierenden Prallwerkzeuge das ausgeschwenkte Prallwerk gleitend berühren, und mit einer Steuerung für die vorgebbare Mahlspalteinstellung, die durch Rückschwenken des Prallwerkes einstellbar ist.

[0003] Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der EP 0 391 096 B1 bekannt. Wie in dieser Druckschrift erläutert wird, unterliegen sowohl die Prallwerkzeuge, meist Schlagleisten, als auch das Prallwerk einem Verschleiß, wodurch ein anfangs eingestellter Mahlspalt allmählich größer wird, so daß das durch Mahlen erhaltene Produkt gröber wird. Um diesem Verschleiß Rechnung zu tragen, wird nach dem Stand der Technik das Prallwerk verschwenkbar im Brechergehäuse angeordnet und über einen Stellzylinder jeweils auf den gewünschten Abstand eingestellt. Zusätzlich sind Prallwerke bekannt, die federnd gegenüber dem Gehäuse abgestützt sind, wobei die federnde Abstützung ein Auweichen des Prallwerkes beim Auftreten großer Brechgutstücke und insbesondere bei Fremdkörpern, wie Metallstücken, zu ermöglichen, womit Beschädigungen des Prallwerkes und des Rotors mit seinen Schlagleisten vermeidbar sind.

[0004] Bei Prallbrechern größerer Leistung schafft die Dimensionierung und Unterbringung der Federn und Einstellspindeln Probleme und erschwert die Spalteinstellung. Um eine raumsparende Ausbildung der Federn und Verstellelemente mit dem Ziel einer Ferneinstellung des Spaltes zwischen Schlagleisten und Prallwerk zu ermöglichen, wird in der DE 35 25 101 A1 vorgeschlagen, daß das Prallwerk gelenkig mit der Kolbenstange eines Dämpfungskolbens verbunden ist, der sich am Brechergehäuse abstützt und dessen vordere Endstellung über einen Einstellkolben eines Stellzylinders stufenlos verstellbar ist. Die Verwendung eines Dämpfungszylinders anstelle von mechanischen Federn ermöglicht nicht nur die Realisierung hoher Gegenkräfte und großer Ausgleichswege bei kleinstem Raumbedarf, sondern auch eine stufenlose Ferneinstellung des Spaltes zwischen den Schlagleisten des Rotors und den Panzerplatten des Prallwerkes. Vorzugsweise wird der Raum des Dämpfungszylinders mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und mit einem Speicher verbunden, dessen Vorspanndruck veränderlich ist, um die Dämpfungscharakteristik dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Ferner wird bei dem in der DE 35 25 101 A1 beschriebenen Prallbrecher die Bewegungsmöglichkeit des Prallwerkes in Richtung auf den Rotor dadurch formschlüssig begrenzt, daß auf einer aus der Rückseite des Zylindergehäuses abgedichtet herausgeführten Stange ein Anschlag zur Wegbegrenzung des Prallwerkes in Richtung auf den Rotor vorgesehen wird.

[0005] Ursprünglich erfolgte das Einstellen des für das jeweilige Zerkleinerungsgut geeigneten Mahlspaltes bei Stillstand der Prallmühle, indem nach Öffnen des Gehäuses der Abstand zwischen den Schlagleisten des Rotors und dem Prallwerk jeweils individuell eingestellt wird. In der DE-A-20 18 496 wird darüber hinaus vorgeschlagen, das Nachstellen des Prallwerkes während des Betriebes vorzunehmen, wozu berührungslose Begrenzungsfühler dienen, die verhindern sollen, daß das in Abhängigkeit von der Kornzusammensetzung des zerkleinerten Gutes verstellbare Prallwerk mit den Rotorschlagleisten in Berührung kommt. In der Praxis ist jedoch diese Ausführungsform wegen der damit verbundenen Handhabungsschwierigkeiten nicht realisiert worden.

[0006] Wie in der EP 0 391 096 B1, Spalte 2, beschrieben wird, ist auch bereits versucht worden, den für das jeweilige Zerkleinerungsgut geeignetsten Abstand der Prallwerke vom Rotor dadurch einzustellen, daß man das Prallwerk in zeitlichen Abständen bei jeweils von Zerkleinerungsgut geleerter Prallmühle langsam an den Rotor heranführt und bei durch ein Mikrophon kenntlich gemachter Berührung der Schlagleisten des Rotors mit dem Prallwerk dieses um ein meßbares Stück zurückgeführt wird, das dem gewünschten Mahlspalt entspricht. Die erforderlichen Schaltungen, wie das Einschalten des Stellantriebes für das Prallwerk, die Bewegungsumkehr nach Signalgabe durch ein Mikrophon bei Berührung und das Ausschalten des Stellantriebes nach gewünschter langer Rückbewegung des Prallwerkes, wurden von Hand vorgenommen. Auch diese Einstellung des Mahlspaltes erwies sich in der Praxis als schwierig, da sie vom Geschick und der Beobachtungsgabe des Bedienungspersonales abhängt.

[0007] Um das Einstellen des Prallwerkes selbsttätig durchführen zu können, wird in der EP 0 391 096 B1 vorgeschlagen, am Gehäuse der Zerkleinerungsmaschine ein Mikrophon anzuordnen, das über eine geeignete Schaltung mit einem Rechner verbunden ist, der nach Maßgabe der Mikrophon-Signale den Antrieb des Prallwerkes steuert, d h., die Bewegung des Prallwerkes auf den Rotor in Gang setzt, wenn ein Signal abgegeben wird, das beim Ausschalten der Materialaufgabe entsteht und mit solcher Verzögerung an den Rechner gegeben wird, daß bei Erreichen des Rechners die Zerkleinerungsmaschine leergefahren ist und ein Signal vorliegt, das von dem am Gehäuse der Zerkleinerungsmaschine vorgesehene Mikrophon ausgeht und den allgemeinen Laufgeräuschen der Zerkleinerungsmaschine entspricht. Die Bewegung der Prallwerkzeuge wird umgekehrt, wenn das Mikrophon an den Rechner ein Signal abgibt, das - nach entsprechender Ausfilterung der allgemeinen Laufgeräusche - die harten Schlaggeräusche anzeigt, die bei der Berührung des Prallwerkes durch die Prallwerkzeuge des umlaufenden Rotors entstehen.

[0008] Das Verfahren nach der EP 0 391 096 B1 und die hierzu beschriebene Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß neben dem schaltungstechnischen Aufwand ein hoher Software-Aufwand notwendig ist, um die jeweiligen Leerlaufgeräusche der Zerkleinerungsvorrichtung zu erfassen und demnach die Schwellenwerte abzustimmen. Zudem ist nicht auszuschließen, daß von außen wirkende Erschütterungen oder sonstige Geräusche vom Mikrophon erfaßt werden und eine Fehlsteuerung auslösen.

[0009] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren zu optimieren, um eine störungsunanfällige Mahlspalteinstellung zu ermöglichen. Entsprechendes gilt für die Zerkleinerungsmaschine.

[0010] Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schwingungen des Prallwerkes gemessen werden und daß die Nullstellung bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwingungsschwellenwertes registriert wird. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß beim Anstellen des Prallwerkes in Richtung des Rotors die Schwenkbewegung zunächst ungestört verläuft, bis beim Kontakt zwischen Prallwerk und drehendem Rotor Schläge auf das Prallwerk ausgeübt werden, die nicht nur die Schwenkvorwärtsbewegung kurzzeitig hindern, sondern wegen des Druckbegrenzungsventiles kurzzeitige Rückstellbewegungen des Prallwerkes bewirken. Die Schwingungsfrequenz des Prallwerkes hängt direkt von der Drehfrequenz des Rotors und damit der Anzahl der Schläge auf das Prallwerk ab, die die Prallwerkzeuge ausüben. Ferner kann bei ungleichen Schwingungsamplituden ein unmittelbarer Rückschluß darauf gezogen werden, daß die als Prallwerkzeuge wirkenden Schlagleisten des Rotors einen ungleichen Radialabstand von der Rotordrehachse haben. Die Messungen der Schwingungen des Prallwerkes lassen im Gegensatz zu den akustischen Schallmessungen eine genauere Feststellung des Ortes zu, in dem der Abstand des Prallwerkes von den Prallwerkzeugen am Rotor Null ist. Diese Nullstellung kann unmittelbar registriert werden, wobei zeitgleich mit der Registrierbewegung eine Rückschwenkbewegung des Prallwerkes um die Strecke eingeleitet wird, die dem gewünschten Mahlspalt entspricht.

[0011] Vorzugsweise werden die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude gemessen. Die Messung der Frequenz innerhalb des durch die Rotorfrequenz vorgegebenen Frequenzganges sowie das Überschreiten eines Amplituden-Schwellenwertes sind zuverlässige Indikatoren für die schlagberührung der Prallwerkzeuges des Rotors mit dem Prallwerk.

[0012] Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Schwingungen indirekt durch Messung des Druckes in einem Kolbenraum eines Stellzylinders des Prallwerkes oder direkt durch einen externen oder im Stellzylinder integrierten Wegaufnehmer oder einem Drehwinkelmesser ermittelt. Die aufgezählten Druck-, Weg- oder Winkelmessungen können vorteilhafterweise durch integrierte Bauteile am Prallwerk ermöglicht werden, ggf. können diese Teile auch bei bereits fertiggestellten Zerkleinerungsvorrichtungen nachgerüstet werden.

[0013] Das vorliegende Verfahren eignet sich insbeosndere bei hydraulisch verstellten Prallwerken.

[0014] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Weg der Kolbenstange des Stellzylinders durch eine regelbare, vorzugsweise hydraulisch regelbare Anschlagvorrichtung begrenzt. Diese Anschlagvorrichtung hat gegenüber der mechanischen Sicherung, die im Prinzip eine Kontermutter darstellt (siehe DE 35 25 101 A1), den Vorteil, daß die Relativverschiebung der Kolbenstange, entsprechend der das Prallwerk verschwenkt wird, individuell eingestellt werden kann; insbesondere können der Schlagleistenverschleiß oder sich aus einem Rotorwechsel ergebende unterschiedliche Radialabstände der Schlagleisten oder sonstigen Prallwerkzeuge ohne weiteres berücksichtigt werden. Die hydraulisch regelbare Anschlagvorrichtung ist vorzugsweise insbesondere fernverstellbar und damit automatisierbar.

[0015] Die Aufgabe wird ferner durch eine Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6 gelöst, die erfindungsgemäß durch eine Schwingungsmeßeinrichtung gekennzeichnet ist, die direkt oder indirekt mit dem Prallwerk verbunden ist. Vorzugsweise ist die Schwingungsmeßeinrichtung zur Ermittlung von Frequenz- und Amplitudenwerten ausgelegt und mit einer Steuereinrichtung verbunden, die zur jeweiligen Regelung der Prallwerk-Lageeinstellung dient und mit der auch andere relevante Meßgrößen, wie z. B. die Rotorfrequenz, erfaßt und berücksichtigt werden können.

[0016] In einer ersten Ausführungsform ist die Schwingungsmeßeinrichtung ein Druckaufnehmer, der in einem Kolbenraum oder einer Zuleitung eines Stellzylinders des Prallwerkes angeordnet ist. Der Vorteil des integrierten Druckaufnehmers ist neben seiner Robustheit seine geschützte Lage. Der Druckaufnehmer ermöglicht die Registrierung von Druckwellen, die entstehen, wenn Schläge auf das Prallwerk ausgeübt werden, die sich auf die Kolbenstange und schließlich auf das im Stellzylinderkolbenraum befindliche Druckmedium, wie beispielsweise Hydrauliköl, übertragen.

[0017] Nach einer alternativen Ausführungsform besteht die Schwingungsmeßeinrichtung aus einem externen oder einem in dem Stellzylinder integrierten Wegaufnehmer oder einem Drehwinkelmesser, der am Schwenkgelenk des Prallwerkes angeordnet ist. Hydraulikzylinder mit Wegaufnehmern zur Feststellung der jeweiligen Kolbenstellung sind im Prinzip nach dem Stand der Technik ebenso bekannt wie Drehwinkelmesser, die beispielsweise als Winkelcodierer ausführbar sind. Die Drehwinkelmesser wie Wegaufnehmer arbeiten verschleißfrei und besitzen eine hohe Auflösungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit, insbesondere sind Fehlsteuerungen, wie sie bei einem durch ein Mikrophon realisierten "akustischen Ohr" nach EP 0 391 096 B1 vorkommen können, ausgeschlossen.

[0018] Vorzugsweise ist das Prallwerk hydraulisch verstellbar.

[0019] Die Verbindung des Prallwerkes mit einem Stellzylinder, der mittels eines Schwenkzapfens mit dem Brechergehäuse verbunden ist, ermöglicht eine schnelle Befestigung des Stellzylinders ebenso wie ein schnelles Lösen. Hinzu kommt die Möglichkeit, daß über einen Klemmkopf ein individueller Endanschlag einstellbar, ggf. ferneinstellbar ist, der den Kolbenausfahrweg und damit den Schwenkweg des Prallwerkes begrenzt. Der Klemmkopf ist vorzugsweise mit dem als Dämpfungszylinder wirkenden Stellzylinder verbunden. In einer besonderen Ausführungsform fixiert der Klemmkopf eine Sicherungsstange, die mit ihrem endseitigen Kopf als Anschlag für die Kolbenstange des Stellzylinders ausgebildet ist. Insbesondere sind der Klemmkopf und/oder die Sicherungsstange hydraulisch betätigbar.

[0020] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Klemmkopf, die Sicherungsstange und/oder die Kolbenstange über ein und denselben Hydraulik-Steuerkreis betätigbar, was die Zahl der benötigten Bauteile erheblich minimiert.

[0021] Um zu verhindern, daß das Prallwerk beim Ausschwenken die Kolbenstange aufgrund der ziehenden Last stärker als gewünscht vorschiebt, wird zur Verhinderung dieses Voreilens ein Vorspannventil in der Druckleitung verwendet, die mit dem entsprechenden Kolbenraum des Stellzylinders verbunden ist.

[0022] Wie im Prinzip in der DE 35 25 101 A1 beschrieben, ist bevorzugt das Prallwerk gelenkig mit der Kolbenstange eines Stellzylinders verbunden, der sich am Brechergehäuse abstützt und bei dem die vordere Endstellung der Kolbenstange über den als Sicherungsstange ausgebildeten Einstellkolben eines Stellzylinders stufenlos verstellbar ist. Durch diese Maßnahme kann das Prallwerk-Stellglied auf kleinstem Raum realisiert werden. Vorzugsweise ist der Kolbenraum des Stellzylinders mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und mit einem Speicher verbunden, dessen Vorspanndruck zur Begrenzung der maximalen Brechkraft veränderbar ist.

[0023] Die maximalen Druckkräfte im Kolbenraum sind nach einer Weiterbildung der Erfindung durch ein ferngesteuertes Druckbegrenzungsventil begrenzt.

[0024] Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Kolbenraum durch ein Druckbegrenzungsventil abgesichert, dessen Ansteuerkreis leckölfrei ausgeführt ist, so daß die Hydraulikpumpe nach erfolgter Mahlspalteinstellung abschaltbar ist, vorzugsweise so lange, bis ein Druckaufnehmer des Steuerkreises einen Druckabfall meldet und die Hydraulikpumpe wieder aktiviert. Zum Auffüllen geringfügiger Leckagen kann ggf. ein Speicher im Steuerkreis vorgesehen werden.

[0025] Vorzugsweise ist der Stellzylinder als Differentialzylinder ausgebildet. Insbesondere wird die Sicherungsstange jeweils abgedichtet durch die Klemmvorrichtung bis in den Stellzylinderkolbenraum und durch die Rückseite des als Hohlkolben ausgebildeten Stellkolbens durchgeführt, wo sich der Kopf der Sicherungsstange gegen die ringförmige Zylinderbodenfläche des Hohlraumes des Stellkolbens abstützt. Diese Art der Anschlagsicherung ist mit ein und demselben Hydraulikkreis hinsichtlich der relativen Lage der Anschlagsicherung ferneinstellbar.

[0026] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1

einen schematischen Längsschnitt durch einen Prallbrecher mit einem mit Pralleisten bestückten Rotor und einem Prallwerk,

Fig. 2

eine vergrößerte Ansicht des Prallwerk-Stellgliedes einschließlich des Hydraulik-Steuerkreises.

[0027] Die Zerkleinerungsvorrichtung nach Fig. 1 ist ein Prallbrecher, der in einem Brechergehäuse 10 ein mit Pralleisten 11 bestückten Rotor 12 in einer drehbaren Lagerung aufweist. Das aufgegebene Brechgut wird von den Pralleisten 11 gegen ein Prallwerk 13 geschleudert, daß auf der dem Rotor zugewandten Seite mit Platten 14 armiert ist. Das Prallwerk 13 ist um eine Drehachse 15 schwenkbar gelagert und kann über eine Kolbenstange 16 verschwenkt werden, die über das Gelenk 17 mit dem Prallwerk 13 verbunden ist. Die Kolbenstange 16 besitzt einen Kolbenhohlraum 18, in den der Kopf 19 einer Sicherungsstange 20 hineinragt, wobei der Kopf 19 dieser Sicherungsstange sich auf bzw. gegen die ringförmige Zylinderbodenfläche 21 des genannten Hohlraumes 18 abstützt. Die Sicherungsstange 20 wirkt mit einer Klemmvorrichtung 22, die mit dem Stellzylinder 23 verbunden ist.

[0028] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird die Kolbenstange 16 in einem Stellzylinder 23 geführt, wobei seine Stellung durch jeweilige Zu- oder Abfuhr eines Hydraulikmediums in die Kolbenräume 25 und 26 einstellbar ist, die beidseitig des Kolbenblockes 24 liegen, der abgedichtet in dem Differentialkolben geführt ist. Der Zylinderraum 26 ist als Ringzylinderraum ausgeführt. Die Sicherungsstange 20 ist sowohl durch den Kolbenblock 24 als auch durch den rückseitigen Boden 27 des Kolbenraumes 25 abgedichtet hindurchgeführt.

[0029] Die Klemmvorrichtung 22 besitzt einen ringförmigen Zylinderraum 28, durch dessen Druckbeaufschlagung der Stellblock 29 der Klemmvorrichtung gegen die Feder 47 verschoben werden kann. Die Sicherungsstange 20 besitzt schließlich eine Durchgangsbohrung 30, über die das Hydraulikmedium in bzw. aus dem Raum 18 zuführbar ist.

[0030] Am Boden 27 des Kolbenraumes 25 oder, wie in Fig. 2 dargestellt, in einer nahe dort einmündenden Zuleitung ist ein Druckaufnehmer 31 angeordnet, der über nicht dargestellte Steuerleitungen mit einer Steuereinrichtung für den Hydraulikkreis verbunden ist. Dieser Hydraulik-Steuerkreis besitzt einen Vorratsbehälter 32, woraus über eine Pumpe 33 Druckflüssigkeit förderbar ist. Beim Anstellen des Prallwerkes 13 in Richtung Rotor 10 wird zunächst das Ventil 34 geschaltet, wodurch die mechanische Klemmung der Sicherungsstange 20 gelöst wird. Hiernach wird das Ventil 35 in die rechte Position geschaltet, wodurch der Kolbenraum 25 mit Druck beaufschlagt wird, während der Raum 26 über das Vorspannventil 36 mit dem Vorratsbehälter (Tank 32) verbunden ist. Das Vorspannventil 36 verhindert ein Voreilen der Kolbenstange 16 aufgrund der ziehenden Last. Dabei ist zu gewährleisten, daß die Kolbenstange 16 mit kleiner Geschwindigkeit ausfährt, beispielsweise durch ein Proportionalwegeventil. Sobald das Prallwerk 13 bzw. die Armierung 14 mit den Pralleisten in Kontakt kommt, werden die über die Kolbenstange 16 ausgeübten Schlagbewegungen in Form von Druckwellen in den Kolbenraum 25 übertragen. Die dortigen Druckwellen hängen von der Drehzahl des Rotors, der Anzahl der Pralleisten 11 und ferner davon ab, welchen Radialabstand die Pralleisten jeweils zur Rotorachse haben. Die Druckimpulse werden über einen Druckaufnehmer 31 erfaßt und von einem Rechner bzw. einer Elektronikeinheit durch Feststellung der Frequenz und der Amplitude ausgewertet.

[0031] Liegt die Frequenz innerhalb eines vorgegebenen und durch die Rotordrehzahl beschriebenen Frequenzganges und/oder übersteigt die Amplitude einen vorgebbaren Wert, wird in der Elektronikeinheit die Momentanstellung des Prallwerkes 13 als Brechspalt-Nullstellung abgespeichert. Zeitgleich oder anschließend wird durch Zurückschwenken des Prallwerkes 13, d.h., Einfahren des Stellkolbens 16, der gewünschte Mahlspalt eingestellt. Hierzu wird das Ventil 35 in die linke Schaltstellung gebracht und das Ventil 37 geschaltet, wodurch die Zylinderräume 26 und 18 mit Druck beaufschlagt werden. Mit dem Einfahren der Kolbenstange 16 ist ein Ausfahren der Sicherungsstange 20 verbunden. Während dieser Bewegung wird das Ventil 34 geschaltet, wodurch die mechanische Klemmung der Klemmvorrichtung 22 gelöst wird. Bei erreichter Brechspalteinstellung wird das Ventil 34 abgeschaltet und die mechanische Klemmung wieder geschlossen. Anschließend wird über die Ventile 38 und 39 der Kolbenraum 25 mit Druck beaufschlagt, wobei der Druck mittels des Ventiles 40 stufenlos einstellbar ist. Dieser Druck bestimmt auch den Einstelldruck des Druckbegrenzungsventiles 41 und begrenzt die maximale Brechkraft. Durch die geschilderte Maßnahme wird die Kolbenstange 16 in Ausfahrrichtung durch die Sicherungsstange 20 fixiert und in der anderen Richtung hydraulisch vorgespannt, so daß die Kolbenstange arretiert ist. Übersteigt die Brechkraft den Einstelldruck des Druckbegrenzungsventiles 41, so wird dies geöffnet, wonach das Hydraulikmedium aus dem Zylinderraum 25 über das Rückschlagventil 42 in den Zylinderraum 26 fließen kann, etwaige Überschußmengen des Hydraulikmediums fließen über das Rückschlagventil 43 in den Vorratsbehälter 32 zurück. Die Stellung der Sicherungsstange 20 bleibt hierbei unverändert. Durch Schalten des Ventiles 44 kann die gewünschte Prallwerkeinstellung unverzüglich und mit hoher Geschwindigkeit wieder angefahren werden; ein Überfahren der voreingestellten Mahlspalteinstellung ist nicht möglich, da die Sicherungsstange bzw. deren Kopf eine diesbezügliche Weiterbewegung blockiert.

[0032] Das Ventil 41 und dessen Ansteuerung sind leckölfrei ausgeführt, wodurch die betreffende Hydraulikpumpe nach erfolgter Einstellung abgeschaltet werden kann. Die Ventile 38 und 39 müssen während des Brechens immer in erregter Stellung sein. Über einen Druckschalter 45 wird ein eventueller Druckabfall im Hydraulik-Steuerkreis festgestellt, der die Hydraulikpumpe und die beschriebenen Ventile wieder aktiviert. Zum Ausgleich eventueller geringfügiger Leckagen ist ein Speicher 46 vorgesehen.

[0033] Der Kolbenraum 25 des Stellzylinders 23 ist mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und mit dem Speicher 48 verbunden, dessen Vorspanndruck zur Begrenzung der maximalen Brechkraft veränderbar ist.

[0034] Alternativ zu der beschriebenen, mittels eines Druckaufnehmers 31 arbeitenden Vorrichtung kann auch der als Differentialkolben ausgebildete Stellzylinder 23 mit einem Wegmesser versehen werden, der die Absolutstellung der Kolbenstange 16 zeitabhängig erfaßt und sowohl die beim Ausfahren der Kolbenstange 16 zurückgelegten Vorwärtsbewegungen registriert als auch durch Schlagen der Pralleisten am Prallwerk 13 verursachte Rückwärtsbewegungen, nach deren erstmaligen Auftreten die zugehörige Kolbenstangenstellung 16 als Nullpunktstellung abgespeichert wird. In entsprechender Weise kann auch unmittelbar am Drehgelenk 15 über einen Drehwinkelmesser die jeweils zeitabhängige Stellung des Prallwerkes festgestellt werden.

[0035] Die vorliegende Erfindung umfaßt auch solche Ausführungsformen, bei der der Druckaufnehmer 31 und der vorbeschriebene Wegaufnehmer oder die Drehwinkelmessung nebeneinander realisiert werden, wodurch die Betriebssicherheit entsprechend erhöht wird.

[0036] Alternativ zur in dem Stellzylinder integrierten Wegmeßeinrichtung kann auch eine externe Wegmeßeinrichtung verwendet werden. Solche Meßeinrichtungen bieten sich insbesondere zum Nachrüsten von Prallbrechern an, die über kein internes Wegmeßsystem verfügen.

[0037] Vorteilhafterweise läßt sich mit der vorliegenden Erfindung ein hoher konstruktiver und/oder steuerungstechnischer Aufwand, wie z. B. bei Verwendung eines Mikrophones, vermeiden. Bedienungsfehler, die ggf. eine Zerstörung des Prallwerkes oder des Rotors zur Folge haben können, sind ausgeschlossen.

Ansprüche

1. Verfahren zur automatischen Einstellung des Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmaschine, die einen Rotor (12) mit umfangsseitig angeordneten Prallwerkzeugen (11) und ein verschwenkbar gelagertes Prallwerk (13) aufweist, dessen Abstand zu den Prallwerkzeugen (11) einstellbar ist, indem das Prallwerk (13) so weit verschwenkt wird, bis es die Prallwerkzeuge (11) bei laufendem Rotor (12) berührt, wonach die diesbezügliche Prallwerkstellung als Nullstellung erfaßt wird und das Prallwerk (13) anschließend um den Weg zurückgeschwenkt wird, durch den die gewünschte Sollgröße des Mahlspaltes erreicht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen des Prallwerkes (13) gemessen werden und daß die Nullstellung bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwingungsschwellenwertes registriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude gemessen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen indirekt durch Messung des Druckes in einem Kolbenraum (25) eines Stellzylinders (23) des Prallwerkes (13) oder direkt durch einen externen oder einen im Stellzylinder (23) integrierten Wegaufnehmer oder einen Drehwinkelmesser ermittelt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk (13) hydraulisch verstellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Kolbenstange (16) des Stellzylinders (23) durch eine regelbare, vorzugsweise hydraulisch regelbare Anschlagvorrichtung (19) begrenzt wird.

6. Zerkleinerungsmaschine, insbesondere Prallbrecher, mit mindestens einem mit umfangsseitig angeordneten Prallwerkzeugen (11) versehenen Rotor (12), der drehbar in einem Brechergehäuse (10) gelagert ist und mit mindestens einem Prallwerk zusammenwirkt, das verschwenkbar im Brechergehäuse (10) angeordnet und dessen Abstand zu den Prallwerkzeugen (11) einstellbar ist, und mit einer Meßeinrichtung (31), über die die Stellung feststellbar ist, in der die rotierenden Prallwerkzeuge (11) das ausgeschwenkte Prallwerk (13) gleitend berühren, und mit einer Steuerung für die vorgebbare Mahlspalteinstellung, die durch Rückschwenken des Prallwerkes (13) einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Schwingungsmeßeinrichtung (31), die direkt oder indirekt mit dem Prallwerk (13) verbunden ist.

7. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsmeßeinrichtung (31) zur Ermittlung von Frequenz- und Amplituden-Werten ausgelegt und mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

8. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsmeßeinrichtung ein Druckaufnehmer (31) ist, der in einem Kolbenraum (25) oder einer Zuleitung eines Stellzylinders (23) des Prallwerkes (13) angeordnet ist.

9. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsmeßeinrichtung ein im Brechergehäuse angeordneter externer oder ein in dem Stellzylinder (23, 24) integrierter Wegaufnehmer oder ein Drehwinkelmesser ist, der am Schwenkgelenk (15) des Prallwerkes (13) angeordnet ist.

10. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk (13) hydraulisch verstellbar ist.

11. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk (13) mit einem Stellzylinder (23) verbunden ist, der mittels Schwenkzapfen mit dem Brechergehäuse (10) verbunden ist.

12. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkopf (22) mit dem Stellzylinder verbunden ist.

13. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkopf (22) eine Sicherungsstange (20) klemmt, die mit ihrem endseitigen Kopf (19) als Anschlag für die Kolbenstange (16) des Stellzylinders (23) ausgebildet ist.

14. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkopf (22) und/oder die Sicherungsstange (20) hydraulisch betätigbar sind.

15. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkopf (22), die Sicherungsstange (20) und/oder die Kolbenstange (16) über ein und denselben Hydrauliksteuerkreis betätigbar sind.

16. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange mittels eines Vorspannventiles (36) gegen ein Voreilen des Prallwerkes (13) beim Ausschwenken gesichert ist.

17. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk (13) gelenkig mit der Kolbenstange (16) eines Stellzylinders (23) verbunden ist, der sich am Brechergehäuse (10) abstützt und bei dem die vordere Endstellung der Kolbenstange (16) über den als Sicherungsstange (20) ausgebildeten Einstellkolben eines Stellzylinders stufenlos verstellbar ist.

18. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenraum (25) des Stellzylinders (23) mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und mit einem Speicher (48) verbunden ist, dessen Vorspanndruck zur Begrenzung der maximalen Brechkraft veränderbar ist.

19. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die maximalen Druckkräfte im Kolbenraum (25) durch ein ferngesteuertes Druckbegrenzungsventil (41) begrenzbar sind.

20. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenraum durch ein Druckbegrenzungsventil (41) abgesichert, dessen Ansteuerkreis leckölfrei ausgeführt ist, so daß die Hydraulikpumpe (33) nach erfolgter Mahlspalteinstellung abschaltet, vorzugsweise so lange, bis ein Druckaufnehmer (45) des Steuerkreises einen Druckabfall meldet und die Hydraulikpumpe wieder aktiviert.

21. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder (23) als Differentialzylinder ausgebildet ist.

22. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsstange (20) jeweils abgedichtet durch die Klemmvorrichtung (22) bis in den Kolbenraum (25) und durch die Rückseite der als Hohlkolben ausgebildeten Kolbenstange (16) durchgeführt ist, wo sich der Kopf (19) der Sicherungsstange (20) gegen die ringförmige Zylinderbodenfläche (21) des Hohlraumes (18) der Kolbenstange (16) abstützt.

Zeichnung