DE9405865U1 - Prallbrecher - Google Patents
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Landscapes
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Description
DR.-ING. H. NEGENDANK |*i973i *
HAUCK, GRAALFS, WEHNERT, DÖRING, SIEMONS
HAMBURG - MÜNCHEN - DÜSSELDORF
38 218-19
38 218-19
Umwelt-Technics Nord GmbH Tangstedter Weg 44
22851 Norderstedt
EDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS, Dr.-lng.
HEIDI REICHERT, Rechtsanwältin Neuer Wall 41, 20354 Hamburg Telefon (040) 36 67 55, Fax (040) 36 40
Telex 2 11 769 inpat d
HANS HAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 80336 München
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WOLFGANG DÖRING, Dr.-lng. Mörikestraße 18, 40474 Düsseldorf
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ZUSTELLUNGSANSCHRIFT /PLEASE REPLY TO:
HAMBURG. 26. April 19
Die Erfindung bezieht sich auf einen Prallbrecher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein herkömmlicher Prallbrecher weist eine von einem Motor angetriebene Schlagwalze auf. Der Antriebsmotor, zumeist
ein Elektromotor, wird in seiner Drehzahl von dem Bedienungsmann mehr oder weniger willkürlich eingestellt. Die
Schlagwalze weist am Umfang angeordnete Schlagwalzen auf, zumeist zwei diametral gegenüberliegende Schlagleisten,
während um 90° versetzt dazu sogenannte Konterschlagleisten angeordnet sind, die eine deutlich geringere Höhe als
Patentanwälte · European Patent AJtprije,^ ■ Zugelassene^Vertreter beim Europäischen Patentamt
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die schlagenden Schlagleisten aufweisen. Die Schlagleisten bekannter Prallbrecher sind an der Außenseite angeschrägt
mit einem in Drehrichtung verlaufenden Gefalle. Die Schlagleisten sind Verschleißteile, die nach einer gewissen
Betriebsdauer ausgewechselt werden müssen. Während dieser Zeit ist der Betrieb des Prallbrechers unterbrochen.
Die Schlagleisten wirken mit mindestens einem Prallwerk im Gehäuse des Brechers zusammen, einem sogenannten Monoblock,
das üblicherweise in seinem Abstand zur Umlaufbahn der Schlagleisten veränderbar ist, um die gewünschte Korngröße
zu erzielen. Bei bekannten Prallbrechern sind mindestens zwei Prallwerke dem Umfang der Schlagwalze zugeordnet,
wobei das eine nahe dem Aufgabemaul und das andere im Umfangsabstand dazu angeordnet ist.
Aus der AT 327 657 ist bekanntgeworden, am Auslauf eines Brechers eine Sortiervorrichtung vorzusehen, die den Überkornanteil
vom Normalkornanteil trennt. Ferner ist eine Wiegevorrichtung für den Überkornanteil vorgesehen, deren
Ausgangssignale in einer Steuervorrichtung zur Steuerung eines Verstellantriebs für den ersten Monoblock gegeben
werden. Die Steuervorrichtung ändert die Lage des Monoblocks gegenüber der Schlagwalze, wenn das Verhältnis von
Normal- zu Überkornanteil vom vorgegebenen Wert abweicht.
Auf diese Weise wird die Kornzusammensetzung konstant gehalten. Zur Änderung des Mengenverhältnisses ist bei dem
bekannten Prallbrecher auch vorgesehen, die Drehzahl des Antriebsmotors für die Schlagwalze zu verändern.
Das Brechkorn ist in seiner Größe abhängig von dem Spalt zwischen den Prallwerken und dem Schlagkreis der Schlagleisten.
Je nach dem anfallenden Material ändert sich jedoch bei konstantem Spalt die Korngröße. Bei einer Änderung
des Materials ist daher eine entsprechende Anpassung des Spaltes erforderlich. Bei einem wirtschaftlich betriebenen
Brecher soll die Durchsatzmenge nach Möglichkeit maximal sein. Diese hängt jedoch ab von dem Anteil des
sogenannten Überkorns bzw. der Menge des Normalkorns. Je größer im Verhältnis die Menge des Überkorns ist, um so
größer ist der Durchsatz. Der Anteil des Überkorns ist normalerweise vorgegeben. Aus der DE 39 11 086 ist ein
Prallbrecher bekanntgeworden, mit dem der jeweils maximal erlaubte Überkornanteil erzielt wird. Am Auslauf des Brechers
ist eine Sortiervorrichtung angeordnet, die den Normalkornanteil vom Überkornanteil trennt. Wiegevorrichtungen
wiegen die Normal- und Überkornanteile und erzeugen Ausgangssignale für eine Steuervorrichtung, die den Mono-
block gegenüber dem Schlagkreis der Schlagwalze ändert,
wenn das Verhältnis von Überkornanteil zum Normalkornanteil
von einem vorgegebenen Wert abweicht.
Mit dem zuletzt beschriebenen bekannten Prallbrecher läßt sich das Verhältnis von Überkorn- und Normalkornanteil in
der Tat einstellen. Wie sich jedoch herausgestellt hat, ist die maximale Durchsatzmenge nicht nur von diesem Verhältnis
abhängig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prallbrecher zu schaffen, der eine maximale Durchsatzleistung bei
minimalem Verschleiß gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der Erfindung wird in vorgegebenen Abständen die Höhe des Profils, insbesondere der vorderen Kante der Schlagleiste
gemessen. In Abhängigkeit von der Höhe des Profils werden die Motordrehzahl und die Spaltbreite, d.h. der Abstand
zwischen Prallwerk und Schlagkreis eingestellt. Die Höhe und auch das Profil der Schlagleisten ändert sich mit
zunehmendem Betrieb, insbesondere nimmt die Höhe zunehmend
ab. Demgemäß wird nach einem leicht zu bestimmenden Algorithmus nach Maßgabe der gemessenen Werte auch die Drehzahl
des Antriebsmotors verringert. Es versteht sich, daß der Algorithmus auch abhängig ist von dem zu brechenden
Material, beispielsweise Beton, Bitumen, Ziegel, Naturstein usw.
Zum Betrieb eines Prallbrechers nach der Erfindung wird ein Prozeßrechner verwendet, in den über einen ersten Abschnitt
der Eingabetastatur die verschiedenen Materialarten eingegeben werden. Er nimmt eine Umrechnung vor für
die Drehzahl und den Spaltabstand nach Maßgabe der jeweils gemessenen Höhe des Schlagleistenprofils, die über einen
zweiten Abschnitt der Eingabetastatur eingegeben wird.
Die Erfindung geht von folgenden Überlegungen aus. Die Zerkleinerungswirkung in einem Prallbrecher geht zum einen
auf einen Pralleffekt zurück, den das Material durch Aufschlagen auf das Prallwerk erleidet. Zum anderen stellt
sich ein sogenannter Mahleffekt ein. Bei herkömmlichen Prallbrechern liegt das Verhältnis von Pralleffekt zu
Mahleffekt bei 40% zu 60%. Der Verschleiß der Schlagleisten und der Prallwerke geht in erster Linie auf den Mahleffekt
zurück. Wenn es daher gelingt, den Verschleiß zu minimieren, führt dies ebenfalls zu einer hohen Durchsatz-
leistung, da das Auswechseln der Schlagleisten, wie beschrieben, eine aufwendige Betriebsunterbrechung im Gefolge
hat. Eine Maximierung der Endkörnung ist daher nicht automatisch eine Maximierung der Durchsatzleistung. Sie
wäre nur dann erfüllt, wenn gleichzeitig für eine Minimierung des Verschleißes gesorgt ist. Dies ist bei der Erfindung
der Fall. Zu Beginn bei unverbrauchten Schlagleisten kann bei der Erfindung eine relativ hohe Drehzahl gefahren
werden. Eine hohe Drehzahl führt zu einem guten Pralleffekt, da eine hohe Schlaggeschwindigkeit erreicht wird.
Die Durchsatzleistung ist maximal, weil durch die hohe Schlaggeschwindigkeit die Verweilzeit des Brechgutes im
Schlagwalzenraum minimal ist. Diese hohe Geschwindigkeit kann jedoch bei sich reduzierender Höhe des Schlagleistenprofils
nicht beibehalten werden, sondern muß stetig verringert werden. Gleichwohl führt die Anpassung der Drehzahl
an die Höhe des Schlagleistenprofils noch bei der jeweiligen Beschaffenheit der Schlagleiste zu einem maximalen
Durchsatz bei minimalem Verschleiß der Schlagleisten.
Es sind verschiedene Methoden denkbar, die Höhe des Schlagleistenprofils
zu messen, insbesondere seiner vorderen Kante. Es ist zwar denkbar, eine geeignete Meßvorrichtung
einzusetzen, um die Höhe der Schlagleiste permanent zu
messen, wegen des rauhen Betriebs eines Brechers dürfte es jedoch Schwierigkeiten bereiten, eine derartige Meßvorrichtung
betriebssicher zu installieren. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein Satz von Schablonen
vorgesehen ist, die eine dem Profil der Schlagleisten entsprechende Ausnehmung aufweisen und die Ausnehmungen
eines Schablonensatzes sich durch unterschiedliche Tiefe der Ausnehmungen unterscheiden. Jede Schablone weist eine
Kennzeichnung auf. Der Bedienungsmann prüft in einer Betriebspause, welche Schablone zu den Schlagleisten paßt.
Die auf der Schablone aufgebrachte Kennzeichnung wird dann unmittelbar oder durch eine entsprechende Umsetzung in den
Prozeßrechner gegeben, der aus der neu ermittelten Höhe der Schlagleiste einen neuen Wert für die Drehzahl des
Antriebsmotors und den Spalt des Prallwerks ermittelt. Die Verstellvorrichtung für das Prallwerk verstellt dieses
nach Maßgabe dieses Wertes. Der Antriebsmotor stellt sich auf die neue Drehzahl ein, wenn der Prallbrecher wieder in
Betrieb gesetzt wird.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlagleiste radial außen dachförmig geschrägt mit einem
in Drehrichtung verlaufenden Anstieg. Die vordere Kante
eines Schlagleistenprofils hat daher die größte Höhe der
Schlagleiste. Es hat sich herausgestellt, daß ein derartiges Schlagleistenprofil eine maximale Produktionsleistung
bei minimalem Verschleiß gewährleistet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Schlagwalze
eines Prallbrechers nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt zwei im Profil unterschiedliche Schlagleisten.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Erfindung.
Eine Schlagwalze 10 eines nicht dargestellten Prallbrechers wird durch einen nicht gezeigten Elektromotor in
Uhrzeigerrichtung mit der Drehzahl &eegr; angetrieben. Die Schlagwalze hat diametral gegenüberliegend Schlagleisten
12, 14 sowie um 90° versetzt dazu Konterschlagleisten 16, 18. Die Konterschlagleisten 16, 18 weisen eine geringere
radiale Erstreckung oder Höhe auf als die schlagenden Schlagleisten 12, 14. Das Übermaß der schlagenden Schlag-
leisten ist mit &Dgr; H bezeichnet. Wie außerdem zu erkennen,
weisen die Schlagleisten 12, 14 an der Außenseite eine dachförmige Schräge 20 auf, deren Steigung in Richtung der
Drehrichtung verläuft.
Der Schlagwalze 10 ist ein Prallwerk 22 zugeordnet in Form eines Monoblocks, das im oberen Bereich bei 24 schwenkbar
im nicht gezeigten Gehäuse angelenkt ist und mit Hilfe eines Verstellantriebs 26 verschwenkt werden kann zur Veränderung
des Spaltes a zwischen dem Schlagkreis 26 der schlagenden Schlagleisten 12, 14 und der unteren der
Schlagwalze 10 zugekehrten Kante des Monoblocks 22.
In Fig. 2 ist die Schlagwalze 10 angedeutet mit einer schlagenden Schlagleiste 12a in einem Fall und einer
schlagenden Schlagleiste 12b im anderen Fall. Die Schlagleiste 12a ist noch unverbraucht und weist die typische
Dachschräge 20a auf. Nach einer gewissen Betriebszeit wird die Schlagleiste verbraucht und verringert mithin ihre
Höhe und auch ihre Neigung, wie in der rechten Hälfte von Fig. 2 zu erkennen. Zur Bestimmung des Profils und der
Höhe der Schlagleisten 12, 12a, 12b wird ein Satz von Schablonen, zum Beispiel aus geeignetem Kunststoffmaterial
verwendet, von denen in Fig. 1 die erste Schablone 30 ge-
.../10
zeigt ist. Sie ist mit POl gekennzeichnet und weist eine Ausnehmung 32 auf, welche dem Profil der Schlagleiste 12a
entspricht. Wie aus der rechten Darstellung in Fig. 2 zu erkennen, ergibt sich beim Ansetzen der Schablone 30 in
der Ausnehmung 32 ein Freiraum. Es wird daher die nächste Schablone P02 verwendet, deren Ausnehmung 32 geringer ist.
Jede Schablone ist mithin kennzeichnend für eine bestimmte Höhe bzw. ein bestimmtes Profil der Schlagleiste. Hat der
Bedienungsmann die betreffende Schablone gefunden, kann er an der Kennzeichnung erkennen, welchen Wert er in den entsprechenden
Prozeßrechner einzugeben hat. Dieser ist in Fig. 3 mit 40 gekennzeichnet. In dem Block 42 sind die
verschiedenen Schablonen eines Satzes angegeben. Im vorliegenden Fall liegen sechs Schablonen POl bis PO6 vor.
Der Prozeßrechner hat ferner eine Eingabetastatur mit den Kennzeichen MOl bis MO6, welche verschiedenen Materialarten,
die mit dem Prallbrecher zu zerkleinern sind, entsprechen. Die Bedienungsperson gibt daher die Werte für
das Material und für die betreffende Schablone, die auf die abgemessene Schlagleiste paßt, in den Prozeßrechner
40. Dieser errechnet nach einem Algorithmus Steuersignale für eine Steuervorrichtung 44 für einen Elektromotor 46,
d.h. für eine bestimmte Drehzahl n. Ferner für eine Steuervorrichtung 48 zur Verstellung der Verstellvorrichtung 2 6
.../11
• ·<
(siehe auch Fig. 1), um den Spalt a des Monoblocks 22 nach
Fig. 1 zu verändern.
Üblicherweise haben Prallbrecher zwei oder mehr Monoblocks.
Die Spaltverstellung, wie sie oben beschrieben wurde, bezieht sich insbesondere auf die Verstellung des in Drehrichtung
letzten Monoblocks.
Nachstehend wird ein Beispiel (Algorithmus) für den Zusammenhang von Verschleiß, Umfangsgeschwindigkeit und Spaltabstand
für ein gewünschtes Normalkorn gegeben.
AH (Höhenunter
schiede zwischen den xwm. schlagen den and den zwei Kontenchlagesten |
Umiangge-
schwindigkeit |
Profil der zwei
schiageadea / wirkenden ScbJagleisten |
fth. |
Spaitftbstand
schlagende Schlagleisten ami 2. Prallwerk |
ca. 70 mm | ca. 40 m/sec. |
S ~ 160 - 180
mm |
||
ca. 50 mm | ca. 36 m/sec. | S ** 120 mm | ||
ca. 20 mm | ca. 32 m/sec | ^* | S » 60 mm | |
— -j |
Der Zusammenhang zwischen dem Verschleiß der Schlagleisten und der Verringerung des Spaltabstands ist annähernd Ii-
.../12
- 12 -
near, während die Geschwindigkeitsabnahme abhängig vom
Verschleiß leicht degressiv verläuft, d.h. nimmt nicht in gleichem Maße ab wie die erwähnte Höhendifferenz ^ H.
.../13
Claims (3)
- - 13 Ansprüche ;I. Prallbrecher, mit einer von einem Motor angetriebenen Schlagwalze, an deren Umfang mindestens zwei diametral gegenüberliegende Schlagleisten angeordnet sind, und mindestens einem dem Umfang der Schlagwalze zugeordneten Prallwerk, das mittels einer Verstellvorrichtung verstellbar ist zur Veränderung des zwischen Prallwerk und Schlagkreis gebildeten Spalts, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (46) eine Drehzahlregelung (44) oder -steuerung und die Verstellvorrichtung (26) eine Steuervorrichtung (48) aufweist, ferner ein Prozeßrechner (40) als Sollwertgeber für die Drehzahlregelung oder -steuerung (44) und die Steuervorrichtung (48) vorgesehen ist, dessen Eingabetastatur einen die zu brechende Materialart betreffenden ersten Abschnitt und eine die gemessene Höhe der vorderen Kante der Schlagleisten betreffenden zweiten Abschnitt (42) enthält, wobei der Prozeßrechner (40) die Sollwerte so vorgibt, daß die Drehzahl (n) des Motors (46) von einem maximalen Drehzahlwert bei einer unverbrauchten Schlagleiste ausgehend sowie die Spaltbreite (a) nach Maßgabe der Höhenabnahme des Profils zunehmend verringert werden.
- 2. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.../14daß die Schlagleiste radial außen dachförmig (20, 20a) geschrägt ist mit einem in Drehrichtung verlaufenden Anstieg.
- 3. Meßmittel zur Bestimmung der Höhe und ggf. der Neigung des Profils der Schlagleisten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz (42) von Schablonen (POl bis PO6) vorgesehen ist, die eine dem Profil der Schlagleisten entsprechende Ausnehmung (32) aufweisen und die Ausnehmungen eines Schablonensatzes sich durch unterschiedliche Tiefe unterscheiden, wobei jede Schablone eine Kennzeichnung trägt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9405865U DE9405865U1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Prallbrecher |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944409037 DE4409037C2 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Verfahren zum Betrieb eines Prallbrechers und Meßmittel zur Durchführung des Verfahrens |
DE9405865U DE9405865U1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Prallbrecher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9405865U1 true DE9405865U1 (de) | 1994-06-01 |
Family
ID=25934787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9405865U Expired - Lifetime DE9405865U1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Prallbrecher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9405865U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0785024A1 (de) * | 1996-01-12 | 1997-07-23 | SWB Stahlformgussgesellschaft mbH | Vorrichtung zum Zerkleinern von festen Massen |
-
1994
- 1994-03-17 DE DE9405865U patent/DE9405865U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0785024A1 (de) * | 1996-01-12 | 1997-07-23 | SWB Stahlformgussgesellschaft mbH | Vorrichtung zum Zerkleinern von festen Massen |
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