DE29803876U1

DE29803876U1 - Schaufel-Separator

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Publication number: DE29803876U1
Application number: DE29803876U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Arweiler Armin De; KRONENBERGER, ERNST JOSEF, DE
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1998-05-14
Anticipated expiration: 2008-03-06

Description

Schaufel-Separator

Die Erfindung betrifft einen Schaufel-Separator für die Zerkleinerung und Trennung von brechbarem Material, insbesondere zur Erd- und Bodenaufbereitung, Kompostaufbereitung und Anwendung für weitere verschiedenste Materialien im Recyclingbereich zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen.

Schaufel-Separatoren sind bekannt. Sie werden als Zubehör und Sonderausrüstung für Radlader und Bagger zum Sieben, Laden, Wiederverfüllen und auch zur Bodenverbesserung eingesetzt. In der DE 93 04 186 U ist ein als Siebbrecher für Erdmaterial bezeichneter Schaufel-Separator beschrieben, der ein als Kübel ausgebildetes Gehäuse aufweist, dessen Hinterwand als Brechersieb ausgebildet ist und in dem dazu parallel und in Betriebsposition im wesentlichen horizontal angeordnete rotierende Hohlwellen mit im axialen Abstand zueinander an diesen drehfest angeordneten Separationsscheiben und Brecherelementen angeordnet sind. Benachbarte Hohlwellen sind so angeordnet, daß die Separationsscheiben einander gegenüberliegend in einer Ebene zur Anordnung gelangen. Im Raum zwischen zwei benachbarten Separationsscheiben einer Welle ist jeweils ein Zähne aufweisendes Brecherelement (Schlegel) drehfest gehaltert. Der Abstand zwischen den Wellenmänteln und der Abstand der auf einer Welle benachbart angeordneten Separationsscheiben bestimmt dabei die Siebfeinheit des Brechersiebes. Die Hohlwellen werden über einen Kettenantrieb an der Außenseite des Gehäuses synchron in Rotation versetzt. Die Separationsscheiben sind bei diesem Schaufelseparator auf die Hohlwellen aufgeschweißt. Dazu ist ein dickwandiges Rohr erforderlich, um die durch das Schweißen und die Schweißnähte entstehenden Spannungen gering zu halten. Auch die Halterungen der Brecherelemente sind angeschweißt. Die durch das Schweißen entstehenden Spannungen verursachen

durch die betriebsbedingten Wechselspannungen in den Wellen (Zug-/Druck-spannung) Mikrorisse und in Folge Spannungsrißkorrosion und einen erhöhten Verschleiß. In Abhängigkeit von diesem müssen die Separationsscheiben und die Brecherelemente bzw. die Wellen regeneriert oder ausgetauscht werden. Dieser Prozeß ist aufwendig und muß zweckmäßigerweise in einer Werkstatt durchgeführt werden, wobei die Regenerierung wiederum mit einem Schweißvorgang verbunden ist.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Standzeit eines Schaufel-Separators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einem Schaufel-Separator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst.

Die in bekannter Weise in einem Separator-Gehäuse parallel angeordneten rotierenden Hohlwellen mit im axialen Abstand zueinander an diesen drehfest angeordneten Separationsscheiben und mit drehfest angeordneten Brecherelementen sind erfindungsgemäß jeweils zwischen zwei stirnseitig an diesen angeordneten Spanntellern gehaltert und durch eine axial in der Hohlwelle verlaufende und mit den Spanntellern in Wirkverbindung stehende Spannstange erheblich druckbeaufschlagt .

Dadurch steht die Hohlwelle unter einer erheblichen Druckspannung, und es werden Wechselbeanspruchungen beim Betrieb des Schaufel-Separators, Mikrorisse und Spannungsrißkorrosion vermieden, der dadurch bedingte Verschleiß erheblich reduziert und die Standzeiten erhöht. Die Dicke der Rohrwandung kann erheblich reduziert werden.

Die Spannungsteller sind vorteilhaft mit einer zentralen Ausnehmung zur Durchführung der Spannstange versehen, deren Profil an das der Spannstange angepaßt ist. An der der jeweiligen Hohlwelle zugewandten Seite des Spannungstellers ist eine an die ringförmige Stirnfläche in Lage und Größe

angepaßte konzentrisch ausgebildete Anlageschulter für diese und auf der der Hohlwelle abgewandten Seite eine Anlagefläche für ein Spannmittel ausgebildet. Die Enden der Spannstange können mit einem Gewinde für eine das Spannmittel bildende Spannmutter versehen sein.

Dadurch, daß die Hohlwelle insbesondere in ihrer axialen Richtung druckbeaufschlagt ist, ist es möglich, von der Schweißkonstruktion und deren Nachteilen Abstand zu nehmen und die Hohlwellen aus einzelnen Wellenabschnitten zu bilden, zwischen denen die Separationsscheiben durch Preßsitz drehfest ausgehaltert sind. Diese "Modulbauweise" hat den Vorteil eines weitestgehend minimierten Montage und Regenerierungsaufwandes. Die Grundelemente Spannteller,' Spannstange und insbesondere die Wellenabschnitte unterliegen keinem wesentlichen Verschleiß und sind demzufolge wiederverwendungsfähig .

Die Abmessungen der Hohlwellen und der zwischen deren Wellenabschnitten angeordneten Separationsscheiben sind auf einfache Weise variierbar und können problemlos an das zu brechende Material und auch an Kundenwünsche angepaßt werden.

Dabei können die Wellenabschnitte zur Zentrierung auf der Spannstange mit einer mittig angeordneten Zentrierungsscheibe mit einer an das Profil der Spannstange angepaßten zentralen Ausnehmung versehen sein. Dadurch können ein justierter Preßsitz einer Separationsscheibe zwischen zwei Wellenabschnitten sichergestellt und ein Beitrag zur Drehfestigkeit geliefert werden.

Die Brecherelemente können entweder an den Wellenabschnitten oder an den Separationsscheiben, vorzugsweise lösbar an einer jeweils fest angeordneten Halterung angeordnet sein, so daß sie rasch und problemlos austauschbar sind, insbesondere auf der Baustelle.

Sind die Brecherelemente an den Wellenabschnitten angeordnet, werden benachbarte Hohlwellen so angeordnet, daß deren Separationsscheiben einander gegenüberliegend in einer Ebene angeordnet sind.

Sind die Brecherelemente an den Separationsscheiben angeordnet, können Separationsscheiben benachbarter Hohlwellen versetzt zueinander angeordnet und in den zwischen zwei benachbarten Separationsscheiben gebildeten Raum der jeweils anderen Hohlwelle eingreifend angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Siebfeinheit, und die Partikelgröße des zerkleinerten und gesiebten Materials wird erheblich reduziert.

Die Separationsscheiben können für bestimmte Verwendungszwecke, insbesondere zur Aufbereitung weniger festen Materials oder bei der Trennung von Massengütern, beispielsweise mit Bändern oder Metallgegenständen, in denen sich die üblicherweise als Schlegel ausgebildeten Brecherelemente verfangen könnten, auch selbst als Brecherelemente ausgebildet sein. Dazu sind sie vieleckig ausgebildet und wenigstens im Bereich der Ecken mit einer verschleißfesten Schicht versehen.

Die Anordnung benachbarter Hohlwellen kann dabei in Abhängigkeit von der gewünschten Siebfeinheit so erfolgen, daß deren Separationsscheiben einander gegenüberliegend in einer Ebene angeordnet sind, oder - zur Erzeugung kleinerer Partikel beim abgetrennten und gesiebten Material - versetzt zueinander und jeweils in den zwischen zwei benachbarten Separtionsscheiben gebildeten Raum der jeweils anderen Welle eingreifend.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen schematisch:

Fig. 1: zwei erfindungsgemäße Hohlwellen,

Fig. 2a: zwei benachbart in einem Schaufel-Separator angeordnete Hohlwellen mit in einer Ebene gegenüberliegend angeordneten Separationsscheiben in einem Horizontalschnitt,

Fig. 2b: einen Schnitt II-II durch die Anordnung,

Fig. 3a: zwei benachbart angeordnete Hohlwellen mit versetzt angeordneten Separationsscheiben in einem Horizontalschnitt,

Fig. 3b: einen Schnitt III-III durch die Anordnung,

Fig. 4: mehreckig ausgebildete Separationsscheiben, angeordnet an zwei benachbarten Hohlwellen,

Fig. 5: mehreckig ausgebildete Separationsscheiben in anderer Anordnung und Ausbildung als in Fig. 4 und

Fig. 6: einen Wellenabschnitt im Schnitt.

Zn Fig. 1 sind zwei erfindungsgemäße Hohlwellen 1 zur Anordnung in einem Schaufel-Separator dargestellt. Sie weisen im axialen Abstand A zueinander drehfest angeordnete Separationsscheiben 2 und drehfest an diesen angeordnete Schlegel 3 auf, wobei die Hohlwellen 1 aus zwischen den Separationsscheiben 2 angeordneten Wellenabschnitten la gebildet sind (auch Fig.6). Der Zusammenhalt der Hohlwellen 1 ist jedoch erst dann gegeben, wenn diese zwischen zwei stirnseitig angeordneten Spanntellern 4, die durch eine diese verbindende und durch in den Wellenabschnitten la und die Separationsscheiben 2 geführte Spannstange 5 (Fig.2, 3) zusammengepreßt sind (nicht dargestellt).

Fig.l zeigt, daß die Schlegel 3 jeweils an einer Halterung 6 befestigt sind. Die Halterungen 6 sind in an den Separationsscheiben 2 angeschweißt und die Schlegel durch eine Klemmverbindung an den Halterungen 6 fixiert, wodurch diese (6) und damit auch die Schlegel 3 drehfest an der Hohlwelle angeordnet s ind.

Die Fig.2a und 2b zeigen die Anordnung zweier benachbarter Hohlwellen 1 nach Fig.l im Schnitt und schematisch. Die Hohlwellen 1 sind durch eine Spannstange 5 mit quadratischem Querschnitt über die Spannteller 4 durch Druck aneinander fixiert. Die Spannteller 4 weisen jeweils eine zentral angeordnete Vierkantausnehmung 10, eine Anlageschulter 11 für einen Wellenabschnitt la und eine Anlagefläche 12 für eine Scheibe 13 auf. Durch den quadratischen Querschnitt der Spannstange 5 und an diese angepaßte Ausnehmungen 10 in den Separationsscheiben 2 und auch in den Wellenabschnitten la angeordnete Zentrierungsscheiben Ib ist die Drehfestigkeit der jeweiligen Hohlwelle 1 und der an dieser angeordneten Elemente (la, 2, 4) zusätzlich zu den in axialer Richtung gegebenen Preßsitzen zwischen den Wellenabschnitten la und den Separationsscheiben 2 sichergestellt. Die Enden der Spannstange 5 sind mit einem Gewinde für eine Spannmutter 14 versehen.

In den Fig.3a und 3b ist eine weitere Anordnung zweier benachbarter Hohlwellen 15 dargestellt. Bei dieser Anordnung sind die Separationsscheiben 16 versetzt zueinander angeordnet. Dadurch ergibt sich ein kleinerer Abstand zwischen den Wellenachsen, und es wird die Siebfeinheit gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wesentlich erhöht (Sieböffnung S).

Bei dieser Anordnung sind die Brecherelemente 17 über eine Schraubenverbindung lösbar (nicht dargestellt) an den an den Separationsscheiben 16 angeordneten Halterungen 18 befestigt.

Xn den Fig.4 und 5 sind achteckige Separationsscheiben 19 und 20 dargestellt. Die Separationsscheiben 19 (Fig.4) sind im Bereich der Ecken mit einer verschleißfesten Schicht 21 (Hartmetall aufgelötet) versehen und an benachbarten Hohlwellen 1 einander gegenüberstehend in einer Ebene angeordnet. Die Separationsscheiben 20 (Fig.5) sind an ihrem ge-

samten Umfang mit einer Schicht 22 aus Hartmetall-Splitt
(aufgelötet) verschleißfest verstärkt und für eine Anordnung
vorgesehen, bei der die Separationsscheiben 20 versetzt
zueinander sind und in den zwischen zwei benachbarten Separationsscheiben 20 gebildeten Raum der jeweils an deren Hohlwelle 15 eingreifen (Fig.3a). Bei dieser Anordnung werden auch die Umfangsbereiche zwischen den Ecken verstärkt
beansprucht.

In Fig.6 ist ein Wellenabschnitt la im Schnitt dargestellt. In diesem ist mittig eine Zentrierungsscheibe 16 mit einer
zentral angeordneten Ausnehmung 23 ausgebildet, wobei diese Ausnehmung 23 entsprechend dem Profil der Spannstange 5
quadratisch ist.

Claims

ANSPRUCHE

1. Schaufel-Separator für die Zerkleinerung und Trennung von brechbarem Material mit einem Separator-Gehäuse und in diesem parallel und in Betriebsposition im wesentlichen horizontal angeordneten rotierenden Hohlwellen mit im axialen Abstand zueinander an diesen drehfest angeordneten Separationsscheiben und mit drehfest angeordneten Brecherelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwellen (1, 15) jeweils zwischen zwei stirnseitig an diesen angeordneten Spanntellern (4) gehaltert sind, die durch eine axial in der Hohlwelle (1, 15) angeordnete Spannstange (5) unter erheblicher Druckbeaufschlagung der Hohlwelle (1, 15) zueinander gezogen sind.

2. Schaufel-Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannteller (4) jeweils eine zentral angeordnete Ausnehmung (10) zur Durchführung der Spannstange (5) mit einem an deren Profil angepaßten Profil, auf der der jeweiligen Hohlwelle (1, 15) zugewandten Seite eine an deren Stirnfläche angepaßte konzentrisch ausgebildete Anlageschulter (11) für diese und auf der der Hohlwelle (1, 15) abgewandten Seite eine Anlagefläche (12) für ein Spannmittel (13, 14) aufweisen.

3. Schaufel-Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Spannstange (5) mit einem Gewinde für eine Spannmutter (14) versehen sind.

4. Schaufel-Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet . daß die Hohlwellen (1, 15) in Modulbauweise aus einzelnen Wellenabschnitten (la) gebildet sind, zwischen denen die Separationsscheiben (2, 16) durch Preßsitz drehfest gehaltert sind.

5. Schaufel-Separator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenabschnitte (la) zu ihrer Zentrierung auf der Spannstange (5) mit einer mittig angeordneten Zentrierungsscheibe (16) mit einer an das Profil der Spannstange (5) angepaßten zentralen Ausnehmung (23) versehen sind.

6. Schaufel-Separator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenabschnitte (la) jeweils wenigstens ein Brecherelement (3) aufweisen, und daß die Separationsscheiben (2) benachbarter Hohlwellen (1) einander gegenüberliegend in einer Ebene angeordnet sind.

7. Schaufel-Separator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Brecherelement (3) lösbar an einer fest am Wellenabschitt (la) angeordneten Halterung (6) befestigbar ist.

8. Schaufel-Sepaator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Separationsscheiben (16) benachbarter Hohlwellen (15) versetzt zueinander angeordnet und jeweils in den zwischen zwei benachbarten Separationsscheiben (16) gebildeten Raum der jeweils anderen Hohlwelle (15) eingreifend angeordnet sind, und daß die Separationsscheiben (16) jeweils wenigstens ein Brecherelement (17) aufweisen.

9. Schaufel-Separator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Brecherelement (17) lösbar an einer fest an der Separationsscheibe (16) angeordneten Halterung (18) befestigbar ist.

10. Schaufel-Separator nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Separationsscheiben (19, 20) mehrekkig ausgebildet und umfangsseitig im Bereich der Ecken mit einer verschleißfesten Schicht (21, 22) versehen sind.

11. Schaufel-Separator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Separationsscheiben (2; 19) benachbarter Hohlwellen (1) einander gegenüberliegend in einer Ebene angeordnet sind.

12. Schaufel-Separator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Separationsscheiben (16; 20) benachbarter Hohlwellen (15) versetzt zueinander und jeweils in den zwischen zwei benachbarten Separationsscheiben (20) gebildeten Raum der jeweils anderen Hohlwelle (15) eingreifend angeordnet sind.