[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdaushub, Schlämmen,
Müll oder sonstigem Material, das Störstoffe enthalten kann.
[0002] Aus dem Gebrauchsmuster DE 202 14 956 ist eine Zerkleinerungseinrichtung mit zwei
gegenläufig rotierenden Wellen bekannt, auf denen Brecherscheiben montiert sind. Die
Zerkleinerungseinrichtung eignet sich z.B. für mineralische Materialien, wie beispielsweise
Bodenaushub, Grobschotter, Steine oder sonstiges Material. Es ist eine Feinzerkleinerung
möglich, wobei Korngrößen von 10 mm bis 60 mm erreicht werden.
[0003] Des Weiteren ist aus der DE 101 11 305 A1 eine Vorrichtung zum Aufbereiten von mineralischem
Material, insbesondere Bodenaushub, bekannt, der auch spröde, grobkörnige Bestandteile
enthalten kann. Zur Zerkleinerung dient ein Spaltwerk mit zwei gegenläufig rotierenden
Wellen, auf denen zugespitzte Meißel sitzen. Diese dienen dazu, die Grobbestandteile
aufzusprengen, um eine Zerkleinerung zu bewirken. Dies kann in Anwesenheit von bindigem
Material, d.h. ton- oder lehmhaltigem Material, geschehen. Die Grobbestandteile werden
auf eine Korngröße von etwa 60 mm zerkleinert. Der Mehl- und Feinkornanteil ist gering.
[0004] Das so erzeugte Material eignet sich in Folge der Zerkleinerung der Grobbestandteile
grundsätzlich für den Wiedereinbau, d.h. beispielsweise zum Verfüllen von ausgehobenen
Bodenvertiefungen, wie Gruben oder Gräben. Allerdings ist es dazu erforderlich, dem
aufzubereitenden Material einen Zuschlagstoff, wie beispielsweise Zement, Asche, Steinmehl,
Granulate, Fasern, Holzspäne, Holzmehl, Suspensionen, wie beispielsweise Kalksuspensionen,
Bentonite oder Dichtsuspensionen zuzugeben.
[0005] Hiervon ausgehend ist es Aufgabe, eine verbesserte Aufbereitungsvorrichtung anzugeben.
[0006] Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst:
Das aufzubereitende Material unbestimmter Form, wird z.B. in Anwesenheit von stückigem
Grobmaterial einem Zerkleinerungsprozess unterworfen, bei dem das stückige Grobmaterial
wenigstens teilweise zerkleinert und mit dem Material vermischt wird. Die Zerkleinerung
ist dabei vorzugsweise so eingestellt, dass das stückige Grobmaterial bindungsfähige
Bestandteile freisetzt. Der Prozess wird dabei so gefahren, dass die erzeugten bindungsfähigen
Bestandteile, die in der Regel Feinbestandteile sind, wie ein Zuschlagstoff wirken,
so dass die Aufbereitung ohne Hinzugabe von zusätzlichen Zuschlagstoffen, wie Zement,
Kalk, Fasern, Spänen und dergleichen, erfolgen kann. Die zur Formstabilisierung, Trocknung
und/oder Verfestigung des aufbereiteten Materials erforderlichen Feinbestandteile
entstehen somit aus dem aufzubereitenden Material heraus selbst bei der Zerkleinerung
des stückigen Grobmaterials. Dieses kann in dem aufzubereitenden Material in Form
von Gesteinsbrocken (Kalkstein, Sandstein oder sonstiges Gestein) bereits natürlich
enthalten sein. Es ist jedoch auch möglich, lehmig-tonigen Aushub, der solche Bestandteile
nicht enthält, vor Durchführung des erfindungsgemäßen Aufbereitungsverfahrens mit
entsprechendem Grobmaterial zu versetzen. Es ist weiter möglich, das Grobmaterial
bei dem Zerkleinerungsvorgang hinzuzugeben. Das Grobmaterial bildet jedoch keinen
Zuschlagstoff im herkömmlichen Sinne, denn es ist für sich genommen nicht bindungsfähig.
Diese Eignung erhält es erst durch den Zerkleinerungs- bzw. Mahlvorgang in der Zerkleinerungseinrichtung.
Diese durchläuft das stückige Grobmaterial gemeinsam mit dem Erdaushub. Es hat sich
gezeigt, dass die Prozessführung dabei durchaus so eingestellt werden kann, dass trotz
Anwesenheit des Erdaushubs oder eines anderen entsprechenden mineralischen Materials
mit lehmig-tonigen Bestandteilen, die Erzeugung eines ausreichend großen Feinanteils
aus dem Grobmaterial möglich ist. Dieser Feinanteil wird während des Zerkleinerungsvorgangs
in den lehmig-tonigen Bestandteil eingemischt und wirkt dann als Zuschlagstoff. Die
Bindungsfähigkeit erhält die grobstückige Komponente bei der Zerkleinerung insbesondere
dann, wenn sie zumindest teilweise pulverisiert wird. Die Vermahlung des stückigen
Grobmaterials kann auch separat erfolgen.
[0007] Es ist auch möglich, dem aufzubereitenden Material vorzugsweise vor oder aber auch
nach der Vermahlung einen Zuschlagstoff beizugeben, der Bindungsfähigkeit aufweist
(z.B. Zement, Kalk, Stäube, Samen, Nüsse/Nussschalen). Die Zugabemenge liegt dabei
aber wesentlich niedriger, als es erforderlich wäre, wenn ohne Vermahlung der Grobbestandteile
gearbeitet würde. Die vermahlenen Grobbestandteile haben vor allem Wasserbindefähigkeit
und erhöhen somit Stabilität und Tragfähigkeit des aufbereiteten Materials, wenn es
z.B. zum Verfüllen von ausgehobenen Gräben eingesetzt wird, ohne eine unzuträgliche
Nachaushärtung des Materials zu provozieren. Wird die Tragfähigkeit des aufzubereitenden
Materials hingegen lediglich durch Zementzugabe herbeigeführt, härtet das Material
so stark, dass ein späteres erneutes Öffnen des Grabens schwierig wird. Die Erfindung
ermöglicht es, in vielen Fällen den Bedarf an zusätzlichen Zuschlagstoffen unter 0,5
Gew.% zu senken. Häufig ist zusätzlicher Zuschlagstoff ganz unnötig. Bei Wassergehalten
von bis zu 30% und Steinanteil von ca. 50% kann in der Regel vollständig auf zusätzliches
Bindemittel verzichtet werden.
[0008] Ist das aufzubereitend bindiges Material, d.h. enthält er knetbare wasserhaltige
Feststoffe, wie Ton oder Lehm, wirkt das beim Zerkleinerungsvorgang z.B. erzeugte
Gesteinsmehl wie ein Zuschlagstoff. Das Gesteinsmehl kann je nach chemischer Beschaffenheit
verschiedene Bindeeigenschaften zeigen. Beispielsweise kann es wasseraufnehmend sein.
Es kann darüber hinaus durch Ionenaustauschprozesse verfestigend wirken. Es kann weiter
eine puzzolanische Bindewirkung zeigen. Auch kann es durch Wasseraufnahme bindend
wirken, beispielsweise wenn es Anhydridbestandteile enthält. Darüber hinaus kann es
Hydratbindungen ausbilden, die durch Mikrokristallwachstum zu Stande kommen können.
Dies ist insbesondere der Fall, wenn als Grobmaterial Beton oder anderweitige Bauabfälle
verwendet werden. In der Regel enthalten solche Bauabfälle noch ungebundene Bestandteile
und somit eine Restbindefähigkeit. Außerdem können nach dem feinen Ausmahlen Umkristallisierungsvorgänge
zum erneuten Abbinden führen.
[0009] Das Material kann auch so trocken eingestellt werden, dass es siebfähig wird. Es
zeigt sich, dass noch vorhandene Steine ohne wesentliche Anhaftungen von Lehm oder
dergleichen ausgesiebt werden können.
[0010] Als besonders vorteilhaft werden Zerkleinerungseinrichtungen mit asymmetrischen Scheiben
zur Aufnahme von Werkzeugen angesehen.
[0011] Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Zerkleinerungseinrichtung sind auf
wenigstens einer Welle wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere Scheiben mit Meißeln
vorgesehen, wobei diese Scheiben asymmetrisch ausgebildet sind. Vor jedem Meißel ist
ein Aufnahmeraum für Grobbestandteile (Steine und dergleichen) ausgebildet, wobei
eine Scheibe, wenn sie zwei Meißel trägt, einen kleinen und einen großen Aufnahmeraum
aufweist. Damit wird erreicht, dass einerseits sehr große, grobe Brocken zerkleinert
werden können, während andererseits verhindert wird, dass größere Mengen von mittlerem
Korn zwischen einander gegenüber liegenden Scheiben unzerkleinert durchfallen.
[0012] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus
der Zeichnung, aus der nachfolgenden Beschreibung oder aus Unteransprüchen.
[0013] Es zeigen:
- Figur 1
- die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematisierten Skizze,
- Figur 2
- die Durchführung eines abgewandelten erfindungsgemäßen Verfahrens wiederum in einer
schematisierten Skizze,
- Figur 3
- die Zerkleinerungseinrichtung nach Figur 1 oder 2 in ausschnittsweiser, perspektivischer
Darstellung,
- Figur 4
- eine abgewandelte Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in schematisierter Darstellung,
- Figur 5
- eine Mischeinrichtung mit einstellbarer Nachzerkleinerung in schematisierter Seitenansicht,
- Figur 6
- einen Scheibenkörper der Zerkleinerungseinrichtung, in schematisierter Perspektivansicht,
und
- Figur 7
- den Scheibenkörper nach Figur 6 in Seitenansicht.
[0014] In Figur 1 ist eine Zerkleinerungseinrichtung 1 veranschaulicht, die als Zerkleinerungs-,
Mahl- und Störstoffbeseitigungseinrichtung dient. Sie weist beispielsweise zwei gegenläufig
rotierende Wellen 2, 3 mit darauf sitzenden Brechwerkzeugen auf. Die Brechwerkzeuge
können beispielsweise gemäß DE 101 11 305 A1 oder gemäß DE 202 14 956 U1 ausgebildet
sein. Abweichend von diesen Druckschriften sind die Brechwerkzeuge allerdings so eingestellt,
dass nicht lediglich eine Körnung von etwas 60 mm Korngröße sondern zumindest ein
Teil der Grobbestandteile weitaus stärker zerkleinert wird. Dies kann auf verschiedene
Weise erreicht werden. Es wird dazu auf Figur 3 verwiesen. Diese veranschaulicht die
Wellen 2, 3 in perspektivischer Darstellung. Sie tragen axial gegeneinander versetzt
Scheiben 4, 5, die an ihrem Umfang mit Ausnehmungen versehen sind. In diesen Ausnehmungen
können Brechmeißel 6, 7 sitzen. Die Ausnehmungen können untereinander gleich oder
unterschiedlich ausgebildet sein. Die Brechmeißel 6, 7 weisen vorzugsweise kegelförmige
Spitzen auf, die sich oberhalb einer von den beiden Wellen 2, 3 definierten Ebene
aufeinander zu bewegen. Die entsprechend gegenläufigen Drehrichtungen der Wellen 2,
3 sind in Figur 3 durch Pfeile angedeutet. Zwischen den Spitzen der Brechmeißel 6,
7 aufgenommene Steine werden durch die Kerbwirkung der langsam laufenden Wellen (z.B.
ungefähr 10 bis 60 Umdrehungen/Minute) aufgesprengt. Eventuelle vorhandene Störstoffe
(Holz, Stahl, Autoreifen) werden entweder verarbeitet oder abgewiesen.
[0015] Ansonsten sind die Wellen 2, 3 dicht mit Zahnscheiben 8 bis 14 besetzt, die untereinander
gleich ausgebildet sind. Es ist auch möglich unterschiedliche Zahnscheiben zu verwenden.
Die Zähne 15, 16 weisen ungefähr radial orientierte in Drehrichtung weisende Brustflächen
17, 18 und gegen die Umfangsrichtung abfallende Rückenflächen 19, 20 auf. Die Zahnscheiben
8 bis 14 sind jeweils auf Lücke angeordnet, d.h. benachbarte, auf der Welle 2 angeordnete
Zahnscheiben schließen miteinander jeweils eine Lücke ein, in die die ebenfalls mit
Lücken zueinander angeordneten Zahnscheiben der Welle 3 greifen. Die Anzahl der Zahnscheiben
8 bis 14 ist vorzugsweise größer als die der Meißelträgerscheiben (Scheiben 4, 5).
[0016] Jeder Zahnscheibe ist auf der jeweils gegenüber liegenden Welle eine im Wesentlichen
zylindrische Druckfläche zugeordnet, die mit dem Zahnrücken 18, 19 der jeweils gegenüber
liegenden Zahnscheibe eine Druckspalt zum mahlenden Zerkleinern des Grobmaterials
dient. Es ist jedoch auch möglich, die Zahnscheiben 8 bis 14 der beiden Wellen jeweils
aneinander anliegend anzuordnen, wobei die Umfangskreise der Zahnscheiben 8 bis 14
der beiden Wellen 2, 3 einander dann nicht überschneiden. Vielmehr ist der Abstand
so eingestellt, dass zwischen dem Zahnrücken der Zahnscheiben der beiden Wellen 2,
3 jeweils ein geringer Spalt verbleibt, der als Quetschspalt dient.
[0017] Die Zerkleinerungseinrichtung 1 nach Figur 1 weist außerdem eine Antriebseinrichtung
für die beiden Wellen 2, 3 auf. Die Antriebseinrichtung kann durch zwei Hydraulikmotore
gebildet sein, von denen jeder Welle 2, 3 jeweils einer zugeordnet ist. Beide Hydraulikmotore
können von einem gemeinsamen Dieselmotor her angetrieben sein. Oberhalb der Zerkleinerungseinrichtung
1 ist außerdem eine Fördereinrichtung 21 angeordnet, die ein in Figur 1 schematisch
veranschaulichtes Materialgemisch 22 zu der Zerkleinerungseinrichtung 1 fördert. Die
Fördereinrichtung 21 kann im einfachsten Fall durch eine Rutsche gebildet sein. Sie
kann auch als Bandfördereinrichtung ausgebildet sein. Das Materialgemisch 22 ist beispielsweise
Bodenaushub mit lehmiger Zusammensetzung. Es enthält Grobmaterial in Form von Steinen
23, 24. Diese können naturgemäß in dem Materialgemisch 22 enthalten oder willkürlich
beigemischt worden sein. Die Steine 23, 24 können Ziegelsteine, Betonsteine, Natursteine
(Kalkstein, Sandstein, Granit, Basalt, Gneis, Tuff, Porphyr oder ähnliches) sein.
Möglich ist auch ein Gemisch verschiedener Steine, Abbruchmaterialien, Straßendecke,
Schotter, Kies, Sand oder dergleichen. Das Materialgemisch 22 wird durch die Fördereinrichtung
21 zu der Zerkleinerungseinrichtung 1 gefördert. Es kann hier in einem Aufgabetrichter
25 oberhalb der Zerkleinerungseinrichtung 1 gesammelt werden.
[0018] Bei Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung 1 erfassen die von den Wellen 2, 3 getragenen
Zerkleinerungswerkzeuge das lehmig-bindige Material und fördern dieses nach unten.
Außerdem werden die Steine 23, 24 von den Brechmeißeln 6, 7 (Figur 3) gespalten und
gebrochen. Nachfolgend werden die Bruchstücke durch die Zahnscheiben 8 bis 14 weiter
zerkleinert, wobei die Prozessführung so gewählt ist, dass ein hoher Anteil von Feinanteil
entsteht. Die Zerkleinerung führt zumindest teilweise bis zur mehlfeinen Ausmahlung
der Steine. Das entstehende Gesteinsmehl (Quarzmehl, Kalkmehl oder ähnliches) wird
dabei sofort mit dem lehmig-tonigen Material des Materialgemischs 22 vermischt. Klebt
dieses an den Zahnscheiben 8 bis 14 und vollführt es somit Umläufe wird umso intensiver
mit dem entstehenden Gesteinsmehl vermischt. Es entsteht weitgehend homogenisiertes,
aufgeschlossenes Material 26, das weitgehend zermahlende Steine, noch stückige Bestandteile
und nach wie vor das lehmig-tonige Grundmaterial enthält. Dieses Materialgemisch eignet
sich in der Regel zum sofortigen Wiedereinbau an der Baustelle. Der bei dem Zerkleinerungsvorgang
erzeugte Gesteinsmehlanteil bewirkt zumindest die Bindung von Feuchtigkeit und somit
eine sofortige Reduktion der Klebrigkeit und der Knetbarkeit des Materials. Längerfristig
neigen Gesteinsmehle, auch wenn sie in dem beschriebenen Mahlvorgang im feuchten Milieu
erzeugt worden sind, zum Aushärten. Der Aushärtevorgang kann auf Ionenaustauschvorgängen,
der Ausbildung einer puzzolanischen Bindung oder Hydratationsvorgängen beruhen. Das
Material eignet sich zur porenarmen Verdichtung und erhält dadurch eine besondere
Tragfähigkeit. Der bindige Anteil bewirkt, dass beim Wiederöffnen verfüllter Gräben
oder beim Ausheben von Gräben in Angrenzung an verfüllte Gräben die Grabenwände eine
sehr gute Standfestigkeit haben.
[0019] Die Zerkleinerungseinrichtung 1 nach Figur 2 eignet sich insbesondere zur Aufbereitung
von Material 27 mit lehmig-toniger Grundstruktur ohne eigene Grobbestandteile. Diese
können mit einer weiteren Fördereinrichtung 28 zu dem Mahlwerk gefördert werden, das
die beiden Wellen 2, 3 mit ihren Scheiben 4, 5 sowie Zahnscheiben 8 bis 14 bilden.
Es kann hier eine dosierte Zuförderung von Material 27 und Steinen 22, 23 erfolgen.
Die Steine 22, 23 sind insbesondere Bauabfälle, d.h. Betonbrocken, Ziegelschutt, sonstiges
Abrissmaterial sowie auch Natursteine. In dem Mahlwerk erfolgt die Zermahlung von
den Steinen 22, 23 in Anwesenheit des Materials 27, wodurch wiederum Gesteinsmehl
erzeugt wird, das mit dem Material 27 weitgehend homogen vermischt ist. Das entstehende
Material 26 ist zum Einbau auf der Baustelle geeignet.
[0020] Bei der in Figur 4 veranschaulichten Anlage ist die Zerkleinerungseinrichtung 1,
wie sie bereits aus Figur 1 hervorgeht und im Zusammenhang mit dieser beschrieben
worden ist, durch eine Nachbehandlungseinrichtung 31 ergänzt. Zu dieser gehört eine
Bandfördereinrichtung 32 mit zwei Förderbändern 33, 34, die das von der Zerkleinerungseinrichtung
abgegebene homogenisierte Material als Materialstrom einem Rollenklassierer 35 zuführen.
Über einem der Förderbänder 33, 34 ist eine Dosiereinrichtung 36 angeordnet, mit der
dem auf den Förderbändern 33, 34 liegenden Material 26 Zuschlagstoff, wie beispielsweise
Zement, zugeführt werden kann. Die Dosiereinrichtung 36 umfasst beispielsweise ein
Vorratsgefäß 37 und eine Zellenradschleuse 38 an dem Ausgang desselben. Zwischen dem
Förderband 34 und dem Rollenklassierer 35 kann ein Förderrad oder eine Nachzerkleinerungseinrichtung
39 angeordnet sein, das das von dem Förderband 34 abgegebene Material mit radial angeordneten
geraden oder gebogenen Zinken erfasst und dem Rollenklassierer 35 zuführt. Dieser
weist eine Gruppe gleich oder gegenläufig drehender runder oder ovaler Körper auf,
zwischen denen der Feinanteil des aufgegebenen Materials nach unten hindurchgeführt
wird. Entsprechend ist unterhalb des Rollenklassierers 35 in Figur 4 eine Materialanhäufung
41 angeordnet. Der Grobanteil, wie beispielsweise einzelne nicht zermahlene Steine
42, wird von dem Rollenklassierer 35 an einer Seite abgegeben. Dieser Grobbestandteil
kann einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
[0021] Die Dosiereinrichtung 36 ist vorzugsweise so eingestellt, dass sie lediglich geringe
Stoffmengen abgibt, die weniger als 0,5 Gew.% der von den Förderbändern 33, 34 transportierten
Stoffmenge ausmacht. Es kann auch eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die die
Dosierung in Abhängigkeit von der Restfeuchte des Materials 26 festlegt. Eine entsprechende
Feuchtemesseinrichtung kann vorgesehen sein, ist jedoch in Figur 4 nicht weiter veranschaulicht.
Bei der Verarbeitung von Schlämmen kann auch mit höheren Zudosierungen gefahren werden.
[0022] Die in Figur 4 lediglich schematisch angedeutete Mischeinrichtung 39 mit Nachzerkleinerungsfunktion
ist in Figur 5 etwas detaillierter veranschaulicht. Zu ihr gehört ein Rotor 43 mit
vorzugsweise horizontal angeordneter Drehachse, der von einem Hydraulikmotor oder
einer anderen Antriebsquelle her angetrieben ist. Der Rotor erstreckt sich dabei vorzugsweise
über die gesamte Breite des in Figur 4 veranschaulichten Förderbands 34. Er ist an
seinem Umfang mit Werkzeigen, z.B. Meißeln 44, 45, 46, 47 besetzt, die schräg gegen
die Drehrichtung angestellt sind. Vorzugsweise werden Spitzmeißel mit abgerundeter
Kuppe eingesetzt. Es sind jedoch auch andere Meißel, z.B. Flachmeißel oder auch geeignete
Hämmer einsetzbar. Vorzugsweise sind die Meißel 44 bis 47 starr montiert. Insbesondere
bei Verwendung von Hämmern können sie jedoch auch um eine zu der Drehachse parallele
Schwenkachse schwenkbar gelagert sein. Die Drehzahl des Rotors 43 ist für die meisten
Anwendungsfälle in dem Bereich von 200 bis 1.000 Umdrehungen/Min. festgelegt. Bevorzugt
wird eine Drehzahl von 400 Umdrehungen.
[0023] Dem Rotor 43 ist eine Haube 48 zugeordnet, die oberhalb des Rotors 43 an der dem
Förderband 34 gegenüber liegenden Seite angeordnet ist. Die Haube überdeckt vorzugsweise
etwa ein Viertel des Umfangs des Rotors 43. Sie ist an einer Abdeckhaube 49 gelagert,
die oberhalb des Rotors 43 um eine Schwenkachse 50 schwenkbar angeordnet ist. Ein
Hydraulikzylinder öffnet und schließt die Abdeckhaube 49. Der Rotor ist beispielsweise
fest mit dem Förderband 34 oder mit einem Gerüst verbunden, das auch den Rotor 43
und das Förderband 34 trägt. Die Haube 48 ist über eine entsprechende Lagereinrichtung
51 an dem Träger 49 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse ist oberhalb des Rotors
43 angeordnet. Die Schwenkstellung wird durch einen Verstellmechanismus 52, beispielsweise
in Form einer einfachen Einstellschraube oder auch in Form von Fluidzylindern (Hydraulik,
Pneumatik) festgelegt.
[0024] Die Haube 48 ist ungefähr parallel zu dem von den Meißeln 44, 45, 46, 47 festgelegten
Flugkreis gekrümmt. Sie begrenzt somit mit dem Rotor 43 einen spaltförmigen Zerkleinerungsraum
53. Falls erforderlich, können an der Haube 48 ein, zwei oder mehrere Schlagleisten
54, 55 gehalten sein, die sich über die gesamte axiale Länge des Rotors 43 erstrecken
und in Richtung auf den Rotor 43 vorstehen.
[0025] In Betrieb bewirkt die Mischeinrichtung 39 eine weitere Vermischung und Zerkleinerung
des von dem Förderband 34 herangefördeten Materials. Die Korngröße kann mit dem Verstellmechanismus
52 wunschgemäß eingestellt werden. Es wird somit ein weitgehend homogenes Material
auf den Rollenklassierer 35 gegeben.
[0026] Erfindungsgemäß wird zur Aufbereitung von Bodenaushub, Erdaushub oder einem anderen
Material unbestimmter Form, das z.B. zum Wiedereinbau an einer Baustelle oder zur
sonstigen Weiterverarbeitung oder zur Entsorgung vorgesehen werden kann, ein Mahlvorgang
durchgeführt, bei dem die Zerkleinerungs-, Mahl- und Störstoffbeseitungseinrichtung
sowohl von dem betreffenden Aushub als auch zusätzlich von stückigem Grobmaterial
durchlaufen wird. Das beim Zerkleinern des Grobmaterials durch geeigneten Bruch und/oder
durch Quetschvorgänge entstehende Gesteinsmehl wird als gewissermaßen vor Ort erzeugter
Zuschlagstoff für den Erdaushub verwendet. Dieser Zuschlagstoff ist sowohl geeignet,
die Feuchtigkeit des Erdaushubs oder Schlamms zu regulieren als auch eine Stabilisierung
und Verfestigung desselben zu bewirken. Das Material wird stichfest. Auch ist eine
Granulierung möglich. Das Maß der Trocknung und Verfestigung kann durch den Mahlgrad
eingestellt werden, beispielsweise indem die Grobbestandteile je nach Feuchtigkeitsgrad
oder gewünschter Nachverfestigung mehr oder weniger stark ausgemahlen werden. Außerdem
können Grobbestandteile, wie Asphalt, Bauabfälle, Betonbrocken oder Natursteine zusätzlich
zu dem Erdaushub hinzu gegeben werden, um bei dem Zerkleinerungsvorgang die gewünschten
Gesteinsmehlmengen zu erzeugen. Die Zerkleinerungs-Mahl- und Störstoffbeseitigungseinrichtung
zerkleinert zerkleinerbare Störstoffe und verhindert den Durchgang nicht zerkleinerbarer
Störstoffe. Diese werden abgewiesen. Z.B. werden große Stahlteile nicht erfasst oder
sie führen zum Blockieren und Reversieren der Maschine. Überlast oder Einoder Mehrmaliges
Reversieren kann zum Abschalten führen.
[0027] Die Figuren 6 und 7 veranschaulichen die Scheiben 4, 5 gesondert. Sie sind vorzugsweise
asymmetrisch ausgebildet. Wie Figur 6 veranschaulicht, weist die Scheibe 4 zwei einander
diametral gegenüber liegende Sitze 61, 62 für Meißel auf, wie aus Figur 3 oder für
den Sitz 62 aus Figur 7 hervorgehen. Die beiden Meißel 6, 7 definieren einen Flugkreis
63, d.h. ihre Spitzen laufen auf dem gemeinsamen Durchmesser D2. Die Meißel 6, 7 sind
in Ausnehmungen des Scheibenkörpers 60 untergebracht, wobei die Ausnehmungen im Bereich
der Sitze 61, 62 gleich ausgebildet sind. Vor den Meißeln 6, 7 sind jedoch sich unterscheidende
Ausnehmungen 64, 65 ausgebildet. Während sich die Ausnehmung 64 des Meißels 6 beispielsweise
lediglich über einen Bereich von z.B. 60° erstreckt, erstreckt sich die Ausnehmung
65 über einen Umfangsbereich von deutlich mehr als 90°. Damit können unterschiedlich
große Grobbestandteile von den Meißeln 6, 7 erfasst werden. Während zu große Steine
oder sonstige Grobbestandteile von dem der Ausnehmung 64 voraus eilenden Bereich 66
des Scheibenkörpers 60 abgewiesen werden, können solche Brocken in die Ausnehmung
65 gelangen und von dem Meißel 7 erfasst werden. Andererseits verhindert der sich
bis zu dem Durchmesser D2 erstreckende und den Zwischenraum zwischen den Meißeln 6,
7 weitgehend ausfüllende Bereich 66, dass zwischen den Scheiben 4, 5 der beiden Wellen
2, 3 (siehe Figur 3) zu große Zwischenräume entstehen, durch die mittleres Korn durchfallen
könnte. Die in den Figuren 6, 7 vorgestellten Scheiben 4, 5 gestatten somit einerseits
die effiziente Zerkleinerung von besonders grobem Material, wobei sie andererseits
dafür sorgen, dass ein hoher Feinkornanteil entsteht und das zerkleinerte Material
nur sehr wenig Mittelkorn enthält. Die Meißel 6, 7 können wie veranschaulicht gleich
oder auch unterschiedlich ausgebildet sein. Z.B. kann der der größeren Ausnehmung
65 benachbarte Meißel 7 für Grobzerkleinerung und der andere Meißel 6 für kleineres
Korn eingerichtet sein.
[0028] Bei der Materialaufbereitung kann außerdem vor oder nach dem Zerkleinern sowie wenn
eine mehrstufige Zerkleinerung stattfindet zwischen den einzelnen Zerkleinerungsstufen
oder in dem Zerkleinerungsprozess Flüssigkeit, wie z.B. Wasser oder eine wässrige
Lösung, zu dem Material zugegeben werden. Die Wasserzugabe kann beispielsweise erfolgen,
um das Abbinden des hinzugegebenen oder erzeugten Feinbestandteils zu bewirken oder
zu unterstützen. Das Entziehen von Flüssigkeit durch Zugabe von pulverisierten Trockenmaterial
oder das Anfeuchten des Materials durch Wasserzugabe erfolgt je nach Ausgangsfeuchtigkeit
des Materials.
[0029] Die erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung weist eine Welle mit mehreren Scheiben
auf, von denen wenigstens einige mit gesonderten Zerkleinerungswerkzeugen in Form
von Brechmeißeln versehen sind. Diese sind an den Scheiben z.B. starr befestigt. Die
Brechmeißel sind ungefähr in Umfangsrichtung orientiert und sitzen in entsprechenden
Ausnehmungen der Scheibe, an der sie befestigt sind. Die Ausnehmungen haben unterschiedliche
Abmessungen. Trägt eine Scheibe zwei Meißel ist eine Ausnehmung etwas kleiner während
die andere etwas größer ausgebildet ist. Die größere Ausnehmung gestattet die Zerkleinerung
von grobem Material. Dass die größere Ausnehmung lediglich einem der Meißel zugeordnet
ist verhindert andererseits, dass zwischen benachbarten Wellen, insbesondere eines
Zweiwellenzerkleinerers, Lücken verbleiben, durch die zu viel unzerkleinertes Material
hindurchfallen kann. Dadurch gestattet der mit entsprechenden Scheiben ausgerüstete
Zweiwellenzerkleinerer die Erzeugung von kleinstückigem Material direkt aus grobem
Gestein in einer einzigen Zerkleinerungsstufe.
1. Vorrichtung mit einer Zerkleinerungseinrichtung (1), die wenigstens eine Welle aufweist,
die Scheiben (4, 5) mit Zerkleinerungswerkzeugen trägt wobei in Drehrichtung vor den
Brechmeißeln einer Scheibe (4, 5) jeweils eine Ausnehmung ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Ausnehmungen unterschiedlich ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Fördereinrichtung (21) zur kontrollierten Zuführung
des mineralischen Materials zu der Zerkleinerungseinrichtung (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Fördereinrichtung zur kontrollierten Zuführung
von Grobmaterial zu der Zerkleinerungseinrichtung (1).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerkleinerungseinrichtung (1) eine weitere, als eine Fräseinrichtung ausgebildete
Zerkleinerungseinrichtung (39) nachgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zerkleinerungseinrichtung (39) eine Fräseinrichtung mit verstellbaren
Schlagleisten ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zerkleinerungseinrichtung (1) eine Mahlfunktion aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (1, 39) eine mehrstufige Zerkleinerungseinrichtung
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (64) in Umfangsrichtung unterschiedlich großen Längen aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (64) unterschiedlich große Tiefen aufweisen.