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DE102023106730A1 - Cone crusher with skewed axis - Google Patents

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DE102023106730A1
DE102023106730A1 DE102023106730.3A DE102023106730A DE102023106730A1 DE 102023106730 A1 DE102023106730 A1 DE 102023106730A1 DE 102023106730 A DE102023106730 A DE 102023106730A DE 102023106730 A1 DE102023106730 A1 DE 102023106730A1
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DE
Germany
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cone
crushing
eccentric bushing
axis
crushing cone
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023106730.3A
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German (de)
Inventor
Viktor Raaz
Tomasz Kwiatkowski
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FLSmidth AS
Original Assignee
FLSmidth AS
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2/00Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
    • B02C2/02Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved
    • B02C2/04Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved with vertical axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kegelbrecher (1) zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut), mit einem auf einem Axiallager abgestütztem, zur Rotationsachse (R) geneigtem und durch eine Exzenterbuchse (12) angetriebenen Brechkegel (6), wobei die Exzenterbuchse (12) in radialer Führung um einen feststehenden Achszapfen (10) rotiert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Zentralachse (Z) des Brechkegels (6) windschief zur Rotationsachse (R) der Exzenterbuchse (12) ausgerichtet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Exzenterbuchse (12) und ein Verfahren.The invention relates to a cone crusher (1) for crushing lumpy feed material (crushed material), with a crushing cone (6) supported on an axial bearing, inclined to the axis of rotation (R) and driven by an eccentric bushing (12), wherein the eccentric bushing (12) rotates in a radial guide about a fixed axle journal (10). The invention is characterized in that a central axis (Z) of the crushing cone (6) is aligned skewed to the axis of rotation (R) of the eccentric bushing (12). The invention further relates to an eccentric bushing (12) and a method.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kegelbrecher zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut), mit einem auf einem Axiallager abgestütztem, zur Rotationsachse geneigtem und durch eine Exzenterbuchse angetriebenen Brechkegel, wobei die Exzenterbuchse in radialer Führung um einen feststehenden Achszapfen rotiert. Die Erfindung betrifft ferner eine Exzenterbuchse zur Verwendung mit einem derartigen Kegelbrecher, sowie ein Verfahren zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut) unter Verwendung des Kegelbrechers.The invention relates to a cone crusher for crushing lumpy feed material (crushed material), with a crushing cone supported on an axial bearing, inclined to the axis of rotation and driven by an eccentric bush, wherein the eccentric bush rotates in a radial guide around a fixed axle pin. The invention further relates to an eccentric bush for use with such a cone crusher, as well as a method for crushing lumpy feed material (crushed material) using the cone crusher.

Brecher sind maschinelle Zerkleinerungsanlagen zur Zerkleinerung von stückigem Aufgabematerial (Brechgut), wobei innerhalb des Brechvorgangs die Kornform und die mittlere Korngröße des Aufgabematerials mechanisch verringert wird, sodass gezielt Einfluss auf dessen Korngrößenverteilung genommen wird. Mittels Brechern können im Aufgabematerial insbesondere auch Agglomerate, Komposite und anderweitige Verbundstrukturen aufgeschlossen werden, um so deren Untereinheiten oder Komponenten freizulegen. Das Aufgabematerial ist typischerweise ein mineralischer Rohstoff, der Korngrößen im groben bis mittleren Größenbereich aufweist. Beispielsweise werden Brecher industriell eingesetzt in Bergbaubetrieben zur Aufbereitung von Kohle, Erzen, Salzen oder anderweitigen Mineralien, in Steinbrüchen und Kieswerken zur Gewinnung von Sand, Kies, Splitt und Schotter mit den jeweils gewünschten Eigenschaften, in Industriebetrieben zur Zerkleinerung der eingesetzten Rohstoffe wie Kalkwerken, Kohlekraftwerken oder chemischen Betrieben (in letzteren auch zur Aufbereitung von Produkten), in Zementwerken zur Aufbereitung von Zement oder in der Bauindustrie zur Aufbereitung von Bauschutt, wofür diese Brecher stationär oder aber mobil ausgebildet sein können. Brecher bieten naturgemäß besonders viele Vorteile, wenn Aufgabematerial zerkleinert werden soll, welches Sprödbruchverhalten aufweist.Crushers are mechanical crushing systems for crushing lumpy feed material (crushed material), whereby the grain shape and average grain size of the feed material are mechanically reduced during the crushing process, so that its grain size distribution is specifically influenced. Crushers can also be used to break down agglomerates, composites and other composite structures in the feed material in order to expose their subunits or components. The feed material is typically a mineral raw material with grain sizes in the coarse to medium size range. For example, crushers are used industrially in mining operations to process coal, ores, salts or other minerals, in quarries and gravel works to extract sand, gravel, grit and crushed stone with the desired properties, in industrial operations to crush the raw materials used such as lime works, coal-fired power plants or chemical plants (in the latter also to process products), in cement works to process cement or in the construction industry to process construction rubble, for which these crushers can be stationary or mobile. Crushers naturally offer particularly many advantages when feed material that exhibits brittle fracture behavior is to be crushed.

Zur kontinuierlichen Grobzerkleinerung und Vorzerkleinerung von sprödem, mittelhartem und hartem Aufgabematerial wird unter anderem auf Kegelbrecher und Kreiselbrecher zurückgegriffen, in denen eine Druckzerkleinerung und/oder eine Schlagzerkleinerung durchgeführt wird, bei welcher das Aufgabematerial einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt wird. Diese Art von Brechern weist einen Brechraum auf, der zumindest im Wesentlichen von einem hohlkegelförmigen Gehäuse und einem Brechkegel gebildet wird. Das hohlkegelförmige Gehäuse ist zumindest teilweise mit einem verschleißfesten Brechermantel (Brechring) ausgekleidet. Entsprechend ist auch zumindest ein Teil der Mantelfläche des Brechkegels mit einem verschleißfesten Brechkegelmantel verkleidet. Brechermantel und Brechkegelmantel unterliegen aufgrund der mechanischen Beanspruchung beim Brechvorgang einem hohen Verschleiß und sind als Verschleißteile daher austauschbar ausgebildet. Der Brechkegel ist als bewegliches kegelförmiges Brechorgan an einer Brechkegelachse (auch Brechachse, Brechkegelwelle, oder Brechkegelzapfen genannt) im Brechraum angeordnet. Die Mittellinie der überwiegend rotationssymmetrisch ausgebildeten Brechachse ist mit einem Auslenkwinkel zum Brechring, welcher das hohlkegelförmigen Gehäuse bildet, ausgelenkt, wobei sich der Kreuzpunkt der Mittellinie von Brechachse und Brechringachse im oberen Bereich des Kegelbrechers befindet. Nach unten hin ist der Brechraum durch einen Ringspalt begrenzt, der von dem unteren Bereich des Brechkegelmantels und dem unteren Bereich des Brechermantels gebildet wird und den Austragsspalt für das gebrochene Gut darstellt.For the continuous coarse crushing and pre-crushing of brittle, medium-hard and hard feed material, cone crushers and gyratory crushers are used, among others, in which pressure crushing and/or impact crushing is carried out, in which the feed material is subjected to high mechanical stress. This type of crusher has a crushing chamber that is at least essentially formed by a hollow cone-shaped housing and a crushing cone. The hollow cone-shaped housing is at least partially lined with a wear-resistant crusher shell (crushing ring). Accordingly, at least part of the shell surface of the crushing cone is also lined with a wear-resistant crushing cone shell. The crusher shell and crushing cone shell are subject to high wear due to the mechanical stress during the crushing process and are therefore designed to be replaceable as wearing parts. The crushing cone is arranged as a movable conical crushing element on a crushing cone axis (also called crushing axis, crushing cone shaft, or crushing cone pin) in the crushing chamber. The center line of the predominantly rotationally symmetrical crushing axis is deflected at an angle to the crushing ring, which forms the hollow cone-shaped housing, with the intersection point of the center line of the crushing axis and the crushing ring axis being in the upper area of the cone crusher. The crushing chamber is limited at the bottom by an annular gap, which is formed by the lower area of the crushing cone shell and the lower area of the crusher shell and represents the discharge gap for the crushed material.

Das untere Ende der Brechkegelachse ragt in eine Exzenterbuchse, sodass die Drehachse der Welle, die den Exzenter antreibt, nicht mit der Mittelachse der Brechkegelachse übereinstimmt. Im Brechbetrieb wird die Brechkegelachse - und damit auch der Brechkegel - daher in eine umlaufende Taumelbewegung versetzt. Demzufolge weist der Ringspalt keine konstante Spaltweite auf, er besitzt vielmehr eine Spaltweite, die sich entlang des Umfangs des unteren Bereichs des Brechkegelmantels beim Betrieb periodisch ändert. Bei der Taumelbewegung des Brechkegels im Brechraum öffnet und schließt sich der Ringspalt umlaufend, wobei das Öffnen und Schließen gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten des Brechraums erfolgt. Typischerweise erfolgt die Änderung der Spaltweite durch Heben und Senken des Brechkegels oder des Brechringes.The lower end of the crushing cone axis extends into an eccentric bushing, so that the axis of rotation of the shaft that drives the eccentric does not coincide with the center axis of the crushing cone axis. During crushing operation, the crushing cone axis - and thus also the crushing cone - is therefore set in a circular wobbling motion. As a result, the annular gap does not have a constant gap width; rather, it has a gap width that changes periodically along the circumference of the lower area of the crushing cone shell during operation. During the wobbling motion of the crushing cone in the crushing chamber, the annular gap opens and closes all the way around, with the opening and closing taking place simultaneously on opposite sides of the crushing chamber. The gap width is typically changed by raising and lowering the crushing cone or the crushing ring.

Je nach Art des Aufgabematerials und nach der zu erzielenden Charakteristik des gebrochenen Guts können unterschiedliche Bauformen von Brechring und Brechkegel verwendet werden, deren kennzeichnende Größe der Öffnungswinkel (Kegelwinkel) des Brechkegels ist: Bei einem Flachkegelbrecher weist der Brechkegel einen großen Öffnungswinkel auf (insbesondere Öffnungswinkel zwischen etwa 65° bis etwa 100°), der Brechkegel eines Steilkegelbrechers weist hingegen einen kleinen Öffnungswinkel auf (insbesondere Öffnungswinkel zwischen etwa 13° bis etwa 45°). Steilkegelbrecher gelangen typischerweise als Primärbrecher zum Einsatz, um Aufgabematerial von großer Korngröße mit unterschiedlicher Kornform und zum Teil breiter Korngrößenverteilung einer Vorzerkleinerung zu unterziehen. Die Kegel von Steilkegelbrechern werden mit eher geringen Umlaufgeschwindigkeiten betrieben, sodass die aufgegebenen Materialbrocken im Brechraum überwiegend nach unten wandern und dabei durch den auf sie wirkenden periodisch wechselnden Druck zerkleinert werden (Prinzip der Druckzerkleinerung). Flachkegelbrecher werden hingegen als Sekundärbrecher eingesetzt, um Aufgabematerial von mittlerer oder kleiner Korngröße mit zumindest im wesentlichen ähnlicher Kornform zu zerkleinern; häufig werden dabei Sekundärbrecher im Materialflussweg hinter Primärbrechern angeordnet. Flachkegelbrecher werden mit eher höheren Umlaufgeschwindigkeiten betrieben, zu der periodisch wechselnden Druckbeanspruchung tritt dann eine weitere, impulsartige Beanspruchung hinzu, durch welche das Aufgabematerial zerkleinert wird (Prinzip der Schlagzerkleinerung).Depending on the type of feed material and the characteristics of the crushed material to be achieved, different designs of crushing ring and crushing cone can be used, the characteristic size of which is the opening angle (cone angle) of the crushing cone: In a flat cone crusher, the crushing cone has a large opening angle (in particular opening angle between about 65° and about 100°), whereas the crushing cone of a steep cone crusher has a small opening angle (in particular opening angle between about 13° and about 45°). Steep cone crushers are typically used as primary crushers in order to subject feed material of large grain size with different grain shapes and sometimes a broad grain size distribution to pre-crushing. The cones of steep cone crushers are operated at relatively low rotation speeds, so that the material chunks fed into the crushing chamber mainly migrate downwards and are thereby crushed by the perio Flat cone crushers are crushed using periodically changing pressure (principle of pressure crushing). Flat cone crushers, on the other hand, are used as secondary crushers to crush feed material of medium or small grain size with at least essentially similar grain shape; secondary crushers are often arranged in the material flow path behind primary crushers. Flat cone crushers are operated at relatively high rotation speeds; in addition to the periodically changing pressure stress, a further, pulse-like stress is added, which crushes the feed material (principle of impact crushing).

Wird ein Kegelbrecher als Grobbrecher eingesetzt, verlaufen häufig beide Brechflächen - die Außenseite des Brechkegelmantels und die Innenseite des Brechermantels - geradlinig, sodass diese also die geometrische Form eines Kegelstumpfes aufweisen. Wird der Brecher hingegen als Feinbrecher eingesetzt, so können die Brechflächen auch konkav/konvex gewölbt ausgeführt sein. Zusätzlich können die Oberflächen von Brechkegelmantel und/oder Brechermantel auch eine Rippenstruktur aufweisen.If a cone crusher is used as a coarse crusher, both crushing surfaces - the outside of the crushing cone shell and the inside of the crusher shell - are often straight, so that they have the geometric shape of a truncated cone. If, however, the crusher is used as a fine crusher, the crushing surfaces can also be concave/convex. In addition, the surfaces of the crushing cone shell and/or crusher shell can also have a ribbed structure.

Grundsätzlich weisen Kreiselbrecher und Kegelbrecher einen ähnlichen Aufbau auf. Bei einem Kreiselbrecher ist die Brechkegelachse im oberen Teil des Brechers (im Bereich der Kreuzung von Brechkegelmittellinie und Brechringachse) in einem sphärischen Lager als Kopflager gelagert, welches an einer Quertraverse angeordnet ist. Bei dieser Anordnung leitet die Brechkegelachse die horizontalen Brechkräfte sowohl über ein Lager am unteren Ende als auch über das Kopflager in das Brechergehäuse ab. Kreiselbrecher lassen sich als Steilkegelbrecher oder als Flachkegelbrecher einsetzen. Im Gegensatz dazu ist beim Kegelbrecher das obere Ende der Brechkegelachse kann im Bereich der Achsenkreuzung fliegend gelagert sein, sodass also kein Kopflager existiert. Bei dieser Anordnung kann die Brechkegelachse die horizontalen Brechkräfte lediglich über ein Lager am unteren Ende ableiten. Hier nimmt ein kurzer, besonders kräftig ausgeführter vertikaler Achszapfen sämtliche Kräfte auf und leitet sie in das Brechergehäuse ab. Kegelbrecher lassen sich als Flachkegelbrecher einsetzen. Die vertikalen Kräfte lassen sich dabei auch über eine kugelförmige Gleitlagerpfanne, befestigt auf dem Achsenzapfen, ableiten. Das zu der Gleitlagerpfanne zugehörige Kugelkopfstützgelenk wird im Inneren des Brechkegels gebildet, deren Kugelmittelpunkt etwa mit dem Kreuzpunkt der Achsen übereinstimmt.Gyratory crushers and cone crushers basically have a similar structure. In a gyratory crusher, the crushing cone axis is mounted in the upper part of the crusher (in the area where the crushing cone center line and the crushing ring axis cross) in a spherical bearing as a head bearing, which is arranged on a crossbeam. In this arrangement, the crushing cone axis transfers the horizontal crushing forces into the crusher housing via a bearing at the lower end as well as via the head bearing. Gyratory crushers can be used as steep cone crushers or as flat cone crushers. In contrast, with a cone crusher, the upper end of the crushing cone axis can be cantilevered in the area of the axis crossing, so that there is no head bearing. In this arrangement, the crushing cone axis can only transfer the horizontal crushing forces via a bearing at the lower end. Here, a short, particularly strong vertical axle journal absorbs all forces and transfers them into the crusher housing. Cone crushers can be used as flat cone crushers. The vertical forces can also be transferred via a spherical plain bearing cup, attached to the axle journal. The ball head support joint associated with the plain bearing cup is formed inside the crushing cone, the center of the ball roughly coinciding with the intersection point of the axles.

Kegelbrecher weisen typischerweise drei Bereiche auf, nämlich den unteren Abschnitt (der unter anderem den Antrieb und die Austragsvorrichtung für das gebrochene Gut enthält), den mittleren Abschnitt (der unter anderem den Brechraum mit dem Brechkegel und mit zumindest einem Teil des Brechermantels enthält) und den oberen Abschnitt (der unter anderem die Aufgabevorrichtung enthält).Cone crushers typically have three sections, namely the lower section (which, among other things, contains the drive and the discharge device for the crushed material), the middle section (which, among other things, contains the crushing chamber with the crushing cone and at least part of the crusher shell) and the upper section (which, among other things, contains the feed device).

Die Brechwirkung eines Kegelbrechers wird bei der umlaufenden Taumelbewegung des Brechkegels erzielt, indem der sich ändernde Ringspalt zwischen Brechkegelmantel und Brechermantel einen Druck auf das Aufgabematerial ausübt, sodass dieses aufbricht und damit zerkleinert wird. Brechkegelmantel und Brechermantel sind daher besonders hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt und müssen daher von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden, weshalb diese lösbar im Kegelbrecher befestigt sind. Dazu weist der Brechkegel typischerweise einen Brechkegelkörper auf, der drehfest mit der Brechkegelachse verbunden ist. An der Außenseite des Brechkegelkörpers liegt dabei der Brechkegelmantel auf, welcher typischerweise glockenartig als Hohlkonus ausgebildet ist und in seinem oberen Abschnitt eine Öffnung aufweist, durch welche die Brechkegelachse geführt ist. Der Brechkegelmantel wird an dem Brechkegelkörper fixiert, wofür unterschiedliche Befestigungssysteme existieren.The crushing effect of a cone crusher is achieved with the rotating wobbling movement of the crushing cone, whereby the changing annular gap between the crushing cone shell and the crusher shell exerts pressure on the feed material, causing it to break open and be crushed. The crushing cone shell and crusher shell are therefore exposed to particularly high mechanical loads and must be replaced from time to time, which is why they are detachably attached to the cone crusher. For this purpose, the crushing cone typically has a crushing cone body that is connected to the crushing cone axis in a rotationally fixed manner. The crushing cone shell rests on the outside of the crushing cone body and is typically designed as a bell-shaped hollow cone with an opening in its upper section through which the crushing cone axis is guided. The crushing cone shell is fixed to the crushing cone body, for which different fastening systems exist.

Es wurden schon verschiedentlich Anstrengungen unternommen, den Verschleiß an Kegel- bzw. Kreiselbrechern zu reduzieren, beispielsweise durch bestimmte Ausgestaltungen des Brechkegelmantels und/oder Brechermantels oder durch bestimmte Materialien. Auch die Wartung eines derartigen Brechers ist ein relevantes Thema, zu dem viel geforscht wurde.Various efforts have been made to reduce wear on cone or gyratory crushers, for example by using certain designs of the crushing cone shell and/or crusher shell or by using certain materials. The maintenance of such a crusher is also a relevant topic on which a lot of research has been carried out.

Beispielsweise ist aus EP 3 129 148 B1 ein Kegelbrecher bekannt, bei dem der Achszapfen auf bestimmte Art und Weise verspannt ist. Aus DE 10 2012 110 267 ist ein Kreiselbrecher bekannt, mit einer hydraulischen Spanneinrichtung an der Traverse. Weiterhin ist beispielsweise aus EP 3 132 853 A1 eine besondere Art der Exzenterhülse bekannt, die eine verteilte Lagerung ermöglicht, um insbesondere verbesserten Gewichtsausgleich erzielen zu können.For example, EP3 129 148 B1 A cone crusher is known in which the axle journal is clamped in a certain way. EN 10 2012 110 267 A gyratory crusher is known, with a hydraulic clamping device on the traverse. Furthermore, for example, EP 3 132 853 A1 A special type of eccentric sleeve is known which enables distributed bearings in order to achieve improved weight compensation.

Ein weiteres Problem, das im Bereich der Kegel- und Kreiselbrecher besteht, ist, dass der relative Hub im oberen Bereich, das heißt, Einzugsbereich des Brechers, kleiner ist und mitunter deutlich kleiner ist als in einem unteren Bereich, das heißt, dem Ausgabebereich des Brechers. Berücksichtigt man, dass für eine hohe Bruchwahrscheinlichkeit von 90 % und mehr ein relativer Hub von wenigstens 10 % erforderlich ist, besteht in vielen Fällen das Problem, dass im Einzugsbereich des Brechers nur eine verhältnismäßig geringe Bruchwahrscheinlichkeit erreicht werden kann. Dies kann die Effizienz des Brechprozesses beeinträchtigen, da im Einzugsbereich noch verhältnismäßig großes, ungebrochenes Gut vorhanden ist, welches das Nachfördern von weiterem Brechgut verhindert.Another problem that exists in the area of cone and gyratory crushers is that the relative stroke in the upper area, i.e. the intake area of the crusher, is smaller and sometimes significantly smaller than in a lower area, i.e. the output area of the crusher. If one takes into account that a relative stroke of at least 10% is required for a high probability of breakage of 90% and more, in many cases the problem arises that only a relatively low probability of breakage can be achieved in the intake area of the crusher. This can impair the efficiency of the crushing process, since there is still a relatively large, unbroken mass in the intake area. There is a material present which prevents further crushed material from being conveyed.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kegelbrecher zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial bereitzustellen, der eine höhere Effizienz erreichen kann, einen höheren Durchsatz und/oder einen geringeren und/oder ausgeglicheneren Verschleiß erlaubt.An object of the invention is therefore to provide a cone crusher for crushing lumpy feed material which can achieve higher efficiency, higher throughput and/or lower and/or more balanced wear.

Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Kegelbrecher der eingangs genannten Art dadurch, dass die Zentralachse des Brechkegels windschief zur Rotationsachse der Exzenterbuchse ausgerichtet ist (Anspruch 1). Während bei herkömmlichen Kegelbrechern die Zentralachse des Brechkegels lediglich nicht parallel zur Rotationsachse ist, derart, dass sich die Zentralachse des Brechkegels und die Rotationsachse der Exzenterbuchse in einem Punkt etwa im Bereich der Kegelspitze oder oberhalb der Kegelspitze schneiden, sieht die Erfindung vor, dass die Zentralachse des Brechkegels windschief zur Rotationsachse der Exzenterbuchse ausgerichtet ist. Mit anderen Worten, neben der im Stand der Technik bekannten Schrägstellung der Mittellinie der Brechkegelachse (Zentralachse des Brechkegels), die zur Exzentrizität der Exzenterbuchse führt, sieht die Erfindung einen Versatz der Zentralachse des Brechkegels vorzugsweise senkrecht zur Ebene der Schrägstellung vor, sodass die Zentralachse des Brechkegels (Brechkegelmittellinie) und Rotationsachse der Exzenterbuchse) windschief zueinander sind und sich nicht schneiden.The invention solves the problem in a cone crusher of the type mentioned at the beginning in that the central axis of the crushing cone is aligned at an angle to the rotation axis of the eccentric bushing (claim 1). While in conventional cone crushers the central axis of the crushing cone is simply not parallel to the rotation axis, such that the central axis of the crushing cone and the rotation axis of the eccentric bushing intersect at a point approximately in the area of the cone tip or above the cone tip, the invention provides that the central axis of the crushing cone is aligned at an angle to the rotation axis of the eccentric bushing. In other words, in addition to the inclination of the center line of the crushing cone axis (central axis of the crushing cone) known in the prior art, which leads to the eccentricity of the eccentric bushing, the invention provides an offset of the central axis of the crushing cone preferably perpendicular to the plane of the inclination, so that the central axis of the crushing cone (crushing cone center line) and the rotation axis of the eccentric bushing) are skewed to each other and do not intersect.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die windschiefe Ausrichtung der Achsen einen axialen Versatz zwischen den beiden Achsen bedingt, der wiederum dazu führt, dass insbesondere im oberen Bereich des Brechkegels ein höherer relativer Hub erreichbar ist, der wiederum eine gesteigerte Bruchwahrscheinlichkeit bewirken kann. Eine höhere Bruchwahrscheinlichkeit wiederum kann zu einem erhöhten Durchsatz führen und damit zu einer gesteigerten Effizienz des Kegelbrechers. Auch kann die Wartung verbessert werden, da aufgrund der höheren Bruchwahrscheinlichkeit im oberen Bereich des Kegelbrechers ein gleichmäßigerer Verschleiß der Brechorgane erwartet werden kann.The invention is based on the knowledge that the skewed alignment of the axes causes an axial offset between the two axes, which in turn means that a higher relative stroke can be achieved, particularly in the upper area of the crushing cone, which in turn can lead to an increased probability of breakage. A higher probability of breakage can in turn lead to an increased throughput and thus to an increased efficiency of the cone crusher. Maintenance can also be improved, since more even wear of the crushing elements can be expected due to the higher probability of breakage in the upper area of the cone crusher.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform beträgt ein senkrechter Abstand zwischen der Zentralachse des Brechkegels und der Rotationsachse der Exzenterbuchse 5 % oder mehr von der Exzentrizität der Exzenterbuchse. Die Exzentrizität der Exzenterbuchse ist Folge der Achsenneigung der Zentralachse des Brechkegels und daher veränderlich über die axiale Länge der Exzenterbuchse. Die Exzentrizität der Exzenterbuchse wird als das Mittel der minimalen und maximalen Abweichung der Buchsenzentralachse zur Rotationsachse ermittelt.In a first preferred embodiment, a vertical distance between the central axis of the crushing cone and the rotation axis of the eccentric bushing is 5% or more of the eccentricity of the eccentric bushing. The eccentricity of the eccentric bushing is a consequence of the axial inclination of the central axis of the crushing cone and therefore variable over the axial length of the eccentric bushing. The eccentricity of the eccentric bushing is determined as the average of the minimum and maximum deviation of the bushing central axis from the rotation axis.

Vorzugsweise beträgt der Abstand 10 % oder mehr, 20 % oder mehr oder 50 % oder mehr. Vorzugsweise beträgt der Abstand dabei gleichzeitig 30 % oder weniger, 50 % oder weniger, 70 % oder weniger.Preferably, the distance is 10% or more, 20% or more, or 50% or more. Preferably, the distance is simultaneously 30% or less, 50% or less, 70% or less.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Phasenverschiebung zwischen den geschlossenen Spalten (GSS) im oberen und unteren Bereich des Brechraumes wenigstens 5°, vorzugsweise wenigstens 15°, und besonders bevorzugt wenigstens 45° beträgt. Die Phasenverschiebung ist bedingt durch die windschiefe Ausrichtung der Zentralachse des Brechkegels zur Rotationsachse. Mit Phasenverschiebung ist hier gemeint, dass die Position des geschlossenen Spalts (GSS), das heißt, der geringste Abstand zwischen Brechkegelmantel und Brechermantel im oberen Bereich und der geschlossene Spalt (GSS), also der kleinste Abstand zwischen Brechkegelmantel und Brechermantel im unteren Bereich, nicht an derselben Drehposition um die Rotationsachse herum liegen, sondern eine (feste) Phasenverschiebung zueinander haben. Vorzugsweise beträgt die Phasenverschiebung zwischen dem unteren geschlossenen Spalt und dem oberen geschlossenen Spalt höchstens 90°. Ist der Punkt eines minimalen Abstands zwischen der Zentralachse des Brechkegels und der Rotationsachse unterhalb eines oberen Ende des oberen Brechraums positioniert, kann die Phasenverschiebung zwischen der geschlossenen Spalte (GSS) in oberen und unteren Brechraum auch Werte über 90° vorzugsweise maximal 180°, annehmen.In a preferred development, it is provided that a phase shift between the closed gaps (GSS) in the upper and lower areas of the crushing chamber is at least 5°, preferably at least 15°, and particularly preferably at least 45°. The phase shift is due to the skewed alignment of the central axis of the crushing cone to the axis of rotation. Phase shift here means that the position of the closed gap (GSS), i.e. the smallest distance between the crushing cone shell and the crusher shell in the upper area, and the closed gap (GSS), i.e. the smallest distance between the crushing cone shell and the crusher shell in the lower area, are not at the same rotational position around the axis of rotation, but have a (fixed) phase shift to one another. The phase shift between the lower closed gap and the upper closed gap is preferably at most 90°. If the point of a minimum distance between the central axis of the crushing cone and the axis of rotation is positioned below an upper end of the upper crushing chamber, the phase shift between the closed gap (GSS) in the upper and lower crushing chamber can also assume values over 90°, preferably a maximum of 180°.

Die Phasenverschiebung zwischen dem oberen und dem unteren geschlossenen Spalt kann zu einem erhöhten Durchsatz führen. Dies liegt in dem Verlauf des Brechguts durch den Brecher begründet. Brechgut wird typischerweise im Bereich des geschlossenen Spalts, bzw. kurz davor, gebrochen da im Bereich des geschlossenen Spalts der größte relative Hub herrscht und damit die größte Bruchwahrscheinlichkeit erzeugbar ist. Ohne Phasenverschiebung zwischen dem oberen und dem unteren geschlossenen Spalt dauert es, bei angenommener vertikaler Bewegung des Brechtguts, jeweils eine Hälfte der Umdrehung der Exzenterbuchse, bis dasselbe Brechgut wieder im Bereich des zuschließenden Spalts positioniert ist. Durch eine Phasenverschiebung kann die Fallzeit verändert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der obere geschlossene Spalt in Drehrichtung vorlaufend zum unteren geschlossenen Spalt ist. Auf diese Weise kann vorgesehen sein, dass das Brechgut, welches sich vertikal durch den Brecher bewegt, zunächst im Bereich des oberen geschlossenen Spalts gebrochen wird, dann vertikal und radial herunterwandert und bei Weiterdrehen des Brechkegels dann unmittelbar im unteren geschlossenen Spalt erneut gebrochen wird. Hierdurch wird die Fallzeit für das Brechgut bei gleicher Drehzahl länger, wodurch der Durchsatz deutlich erhöht werden kann.The phase shift between the upper and lower closed gap can lead to an increased throughput. This is due to the path of the crushed material through the crusher. Crushed material is typically crushed in the area of the closed gap, or shortly before it, because the area of the closed gap has the greatest relative stroke and thus the greatest probability of breakage. Without a phase shift between the upper and lower closed gap, assuming vertical movement of the crushed material, it takes half a revolution of the eccentric bushing until the same crushed material is positioned again in the area of the closing gap. The fall time can be changed by a phase shift. For example, it can be provided that the upper closed gap leads the lower closed gap in the direction of rotation. In this way, it can be provided that the crushed material, which moves vertically through the crusher, initially in the area of the upper closed gap, then moves vertically and radially downwards and is then immediately broken again in the lower closed gap when the crushing cone continues to rotate. This means that the falling time for the crushed material is longer at the same speed, which can significantly increase the throughput.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kegelbrecher eine Kopf-Exzenterbuchse, die zur Exzenterbuchse axial entlang der Rotationsachse beabstandet ist und den Brechkegel im Bereich eines minimalen Abstands zwischen Rotationsachse und der Zentralachse des Brechkegels an dem Achszapfen radial führt. Auf diese Weise lässt sich eine verteilte Lagerung bzw. eine verteilte Exzenterbuchse erreichen, die eine verbesserte Abstützung des Brechkegels an dem Achszapfen ermöglicht. Außerdem kann eine derartige geteilte Exzenterbuchse vorteilhaft mit einem Kontergewicht versehen werden.In a further preferred embodiment, the cone crusher comprises a head eccentric bushing which is axially spaced from the eccentric bushing along the axis of rotation and guides the crushing cone radially on the axle journal in the region of a minimum distance between the axis of rotation and the central axis of the crushing cone. In this way, a distributed bearing or a distributed eccentric bushing can be achieved, which enables improved support of the crushing cone on the axle journal. In addition, such a divided eccentric bushing can advantageously be provided with a counterweight.

Bevorzugt weist der Kegelbrecher ferner ein Ausgleichsgewicht auf, welches mit seinem Massenschwerpunkt phasenverschoben zur Auslenkebene der Zentralachse des Brechkegels angeordnet ist. Bevorzugt oder alternativ ist der Massenschwerpunkt des Ausgleichsgewichts wenigstens in etwa, vorzugsweise genau diametral gegenüber dem resultierenden Massenschwerpunkt des Exzenters an der Exzenterbuchse angeordnet ist. Das Ausgleichsgewicht ist vorzugsweise mit der Exzenterbuchse verbunden bzw. Teil von dieser. Bei herkömmlichen Kegelbrechern ist das Ausgleichsgewicht, oder Kontergewicht, typischerweise genau diametral gegenüberliegend zum Massenschwerpunkt des Exzenters, bezogen auf die Rotationsachse, sodass die Unwucht des Exzenters durch das Ausgleichsgewicht ausgeglichen werden kann. Aufgrund der Schrägstellung des Brechkegels ist auch der Massenschwerpunkt des Brechkegels bei herkömmlichen Kegelbrechern genau diametral gegenüberliegend zum Ausgleichsgewicht angeordnet. Das heißt, bei herkömmlichen Kegelbrechern ist ein Massenschwerpunkt des Ausgleichsgewichts genau diametral gegenüberliegend bezogen auf die Rotationsachse zum Massenschwerpunkt des Exzenters und Massenschwerpunkt des Brechkegels. Bei dem hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Kegelbrecher allerdings sollte das Ausgleichsgewicht in etwa gegenüberliegend der resultierenden Massenschwerpunkte aus dem Exzenter und dem Brechkegel sein. Die drei Massenschwerpunkte, der Massenschwerpunkt des Exzenters, der Massenschwerpunkt des Brechkegels und der Massenschwerpunkt des Ausgleichsgewichts liegen nicht auf einer Ebene, die auch die Rotationsachse enthält, sondern spannen vielmehr eine Ebene auf, die von der Rotationsachse geschnitten wird.The cone crusher preferably also has a balancing weight, which is arranged with its center of mass out of phase with the deflection plane of the central axis of the crushing cone. Preferably or alternatively, the center of mass of the balancing weight is arranged at least approximately, preferably exactly diametrically opposite the resulting center of mass of the eccentric on the eccentric bushing. The balancing weight is preferably connected to the eccentric bushing or is part of it. In conventional cone crushers, the balancing weight, or counterweight, is typically exactly diametrically opposite the center of mass of the eccentric, relative to the axis of rotation, so that the imbalance of the eccentric can be compensated by the balancing weight. Due to the inclined position of the crushing cone, the center of mass of the crushing cone in conventional cone crushers is also arranged exactly diametrically opposite the balancing weight. This means that in conventional cone crushers, a center of mass of the balancing weight is exactly diametrically opposite the center of mass of the eccentric and the center of mass of the crushing cone in relation to the axis of rotation. However, in the cone crusher according to the invention described here, the balancing weight should be approximately opposite the resulting centers of mass from the eccentric and the crushing cone. The three centers of mass, the center of mass of the eccentric, the center of mass of the crushing cone and the center of mass of the balancing weight do not lie on a plane that also contains the axis of rotation, but rather span a plane that is intersected by the axis of rotation.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zentralachse des Brechkegels zur Rotationsachse der Exzenterbuchse derart ausgerichtet, dass in einem oberen Bereich des Brechraumes ein relativer Hub von wenigstens 3 %, bevorzugt wenigstens 5 % ausführbar ist. Bevorzugt ist ein relativer Hub von 7 % und mehr, 8 % und mehr, 9 % und mehr, 10 % und mehr ausführbar. Auf diese Weise wird die Bruchwahrscheinlichkeit im oberen Bereich des Brechraumes deutlich erhöht.According to a further preferred embodiment, the central axis of the crushing cone is aligned with the rotation axis of the eccentric bushing in such a way that a relative stroke of at least 3%, preferably at least 5%, can be carried out in an upper region of the crushing chamber. Preferably, a relative stroke of 7% and more, 8% and more, 9% and more, 10% and more can be carried out. In this way, the probability of breakage in the upper region of the crushing chamber is significantly increased.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Brechkegel fliegend gelagert ist. Ein Brechkegel mit einer fliegenden Lagerung wird typischerweise als klassischer Kegelbrecher bezeichnet. Zur axialen Abstützung des Brechkegels ist ferner vorzugsweise eine sphärische Lagerfläche unter dem Brechkegel vorgesehen, welche auf einer sphärischen Lagerpfanne axial gelagert ist, die weiterhin vorzugsweise verschieblich an dem Achszapfen gelagert ist. Auf diese Weise kann eine bevorzugte axiale Abstützung des Brechkegels erreicht werden. Der Brechkegel wird bei der fliegenden Lagerung also lediglich durch das Axiallager, welches vorzugsweise wie beschrieben sphärisch ausgebildet ist, und radial durch die Exzenterbuchse geführt und gelagert.In a preferred development, the crushing cone is mounted in a floating manner. A crushing cone with a floating bearing is typically referred to as a classic cone crusher. For axial support of the crushing cone, a spherical bearing surface is preferably provided under the crushing cone, which is axially mounted on a spherical bearing cup, which is also preferably slidably mounted on the axle journal. In this way, a preferred axial support of the crushing cone can be achieved. In the floating bearing, the crushing cone is therefore only guided and supported by the axial bearing, which is preferably spherical as described, and radially by the eccentric bush.

In einer bevorzugten Weitebildung umfasst der Kegelbrecher eine Kopfabstützung für den Brechkegel, wobei der Brechkegel an der Kopfabstützung frei drehend aber vorzugsweise exzentrisch gelagert ist. Vorzugsweise umfasst der Brechkegel einen Stützring, über den der Brechkegel an der Kopfabstützung drehend gelagert ist. Vorzugsweise ist die Kopfabstützung im Bereich des minimalen Abstands zwischen der Rotationsachse und der Zentralachse des Brechkegels angeordnet, da auf diese Weise eine besonders einfache Konstruktion ermöglicht ist. Ein Kegelbrecher mit einer derartigen Kopfabstützung wird auch als Kreiselbrecher bezeichnet, wobei die Kopfabstützung typischerweise keine axialen Kräfte aufnimmt, sondern lediglich eine radiale Abstützung bietet.In a preferred development, the cone crusher comprises a head support for the crushing cone, wherein the crushing cone is mounted on the head support so that it can rotate freely but preferably eccentrically. The crushing cone preferably comprises a support ring, via which the crushing cone is mounted so that it can rotate on the head support. The head support is preferably arranged in the region of the minimum distance between the axis of rotation and the central axis of the crushing cone, since this enables a particularly simple construction. A cone crusher with such a head support is also referred to as a gyratory crusher, wherein the head support typically does not absorb any axial forces, but only offers radial support.

Um die Taumelbewegung auszugleichen, umfasst die Kopfabstützung vorzugsweise ein erstes äußeres Radiallager und ein zweites inneres Radiallager, wobei das zweite innere Radiallager exzentrisch radial innerhalb des ersten äußeren Radiallagers gelagert ist und der Brechkegel an dem zweiten inneren Radiallager gelagert ist. Zwischen dem ersten und zweiten Radiallager ist vorzugsweise ein Exzenterring ausgebildet, der die exzentrische Lagerung des zweiten Lagers im ersten Lager ermöglicht. Vorzugsweise trägt weiterhin das innere, zweite Radiallager einen Stützring, der in Kontakt mit dem Brechkegel steht, um den Brechkegel radial abzustützen.In order to compensate for the wobbling movement, the head support preferably comprises a first outer radial bearing and a second inner radial bearing, wherein the second inner radial bearing is mounted eccentrically radially within the first outer radial bearing and the crushing cone is mounted on the second inner radial bearing. An eccentric ring is preferably formed between the first and second radial bearings, which enables the second bearing to be mounted eccentrically in the first bearing. Preferably, the inner, second radial bearing also carries a support ring which is in contact with the crushing cone in order to support the crushing cone radially.

Mit Vorteil sind die Winkelpositionen der Exzenterbuchse und des Exzenterrings miteinander synchronisiert, um hohe Rückstellkräfte durch Schiefstellung der Zentralachse des Brechkegels in der Exzenterbuchse zu vermeiden. Während im Leerlauf des Brechers eine Synchronisierung allein durch die Reaktionskräfte in der Exzenterbuchse erfolgen kann, kann eine Abweichung von der festgelegten Phasenverschiebung der beiden Exzenter Lagerkräfte hervorrufen. Um hier im Betrieb eine Synchronisation sicherzustellen weist der Brecher vorzugsweise eine Synchronisationseinrichtung. Beispielsweise kann die Synchronisationseinrichtung eine mechanische Kopplung zwischen Exzenterbuchse und Exzenterring umfassen, um die Phasenlage von Exzenterbuchse und Exzenterring beizubehalten. Alternativ oder zusätzlich kann eine kinematische Verbindung vorzugsweise innerhalb des Brechkegels vorgesehen sein, wie etwa eine Welle, die zentrisch in einem axialen Durchgang in dem Brecherkegel bzw. der Brecherachse gelagert ist, und/oder eine Antriebseinheit für den Exzenterring, die diesen vorzugsweise in Abhängigkeit der Phasenposition antreibt.The angular positions of the eccentric bushing and the eccentric ring are advantageously synchronized with one another in order to avoid high restoring forces due to the misalignment of the central axis of the crushing cone in the eccentric bushing. While synchronization can occur solely through the reaction forces in the eccentric bushing when the crusher is idling, a deviation from the specified phase shift of the two eccentrics can cause bearing forces. In order to ensure synchronization during operation, the crusher preferably has a synchronization device. For example, the synchronization device can comprise a mechanical coupling between the eccentric bushing and the eccentric ring in order to maintain the phase position of the eccentric bushing and the eccentric ring. Alternatively or additionally, a kinematic connection can preferably be provided within the crushing cone, such as a shaft that is mounted centrally in an axial passage in the crushing cone or the crushing axis, and/or a drive unit for the eccentric ring, which preferably drives it depending on the phase position.

In einem zweiten Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe durch eine Exzenterbuchse, die vorgesehen ist zur Verwendung mit einem Kegelbrecher nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eines Kegelbrechers gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Bevorzugt weist die Exzenterbuchse gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ein radial inneres und ein radial äußeres Gleitlager auf, wobei das radial innere Gleitlager mit dem Achszapfen in Kontakt steht und das radial äußere Gleitlager mit einem entsprechenden Abschnitt des Brechkegels in Kontakt steht. Das radial innere Gleitlager und das radial äußere Gleitlager sind dabei vorzugsweise windschief zueinander angeordnet. Jedes der inneren und äußeren Gleitlager bildet einen Zylindermantel und die Zentralachsen dieser Zylindermäntel sind windschief zueinander.In a second aspect, the invention solves the problem mentioned at the outset by an eccentric bushing which is intended for use with a cone crusher according to one of the above-described preferred embodiments of a cone crusher according to the first aspect of the invention. The eccentric bushing according to the second aspect of the invention preferably has a radially inner and a radially outer plain bearing, wherein the radially inner plain bearing is in contact with the axle journal and the radially outer plain bearing is in contact with a corresponding section of the crushing cone. The radially inner plain bearing and the radially outer plain bearing are preferably arranged skewed to one another. Each of the inner and outer plain bearings forms a cylinder shell and the central axes of these cylinder shells are skewed to one another.

In einem weiteren Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial mittels eines Kegelbrechers nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eines Kegelbrechers gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Brechkegel so angetrieben wird, dass ein oberer geschlossener Spalt einem unteren geschlossenen Spalt vorläuft. Alternativ ist vorgesehen, dass der Brechkegel so angetrieben wird, dass ein oberer geschlossener Spalt einem unteren geschlossenen Spalt nachläuft.In a further aspect, the invention achieves the object mentioned at the outset by a method for crushing lumpy feed material by means of a cone crusher according to one of the above-described preferred embodiments of a cone crusher according to the first aspect of the invention, wherein the crushing cone is driven such that an upper closed gap precedes a lower closed gap. Alternatively, it is provided that the crushing cone is driven such that an upper closed gap follows a lower closed gap.

Es soll verstanden werden, dass der Kegelbrecher gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die Exzenterbuchse gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung gleiche und ähnliche Unteraspekte aufweisen, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt sind. Insofern wird für bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Exzenterbuchse gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und des Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung vollumfänglich auf die obige Beschreibung zum ersten Aspekt der Erfindung Bezug genommen.It should be understood that the cone crusher according to the first aspect of the invention, the eccentric bushing according to the second aspect of the invention and the method according to the third aspect of the invention have the same and similar sub-aspects as are particularly set out in the dependent claims. In this respect, for preferred embodiments and developments of the eccentric bushing according to the second aspect of the invention and the method according to the third aspect of the invention, reference is made in full to the above description of the first aspect of the invention.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.Embodiments of the invention are now described below with reference to the drawings. These are not necessarily intended to show the embodiments to scale; rather, the drawings are schematic and/or slightly distorted if this is useful for explanation. With regard to additions to the teachings immediately apparent from the drawings, reference is made to the relevant prior art. It should be noted that a wide variety of modifications and changes can be made to the shape and detail of an embodiment without deviating from the general idea of the invention. The features of the invention disclosed in the description, drawings and claims can be essential for the development of the invention both individually and in any combination. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, drawings and/or claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact shape or detail of the preferred embodiments shown and described below or limited to an object that would be limited compared to the object claimed in the claims. For specified design ranges, values within the specified limits should also be disclosed as limit values and can be used and claimed as required. For the sake of simplicity, the same reference symbols are used below for identical or similar parts or parts with identical or similar functions.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

  • 1 einen Querschnitt durch einen Kegelbrecher gemäß der Erfindung;
  • 2 eine schematische Ansicht eines Kegelbrechers gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 eine schematische Ansicht eines Kegelbrechers gemäß der Erfindung;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf den Brechkegel gemäß den 1 und 3;
  • 5a, 5b schematische Ansichten einer Exzenterbuchse gemäß dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung;
  • 6 ein Diagramm, das Exzentrizität und Einzugswinkelreduzierung in Abhängigkeit von der Höhenposition im Brechraum zeigt;
  • 7 ein Diagramm, das die Kraftwirkung auf den Achszapfen des Kegelbrechers illustriert; und
  • 8 eine schematische Darstellung einer Traverse für einen als Kreiselbrecher ausgebildeten Kegelbrecher.
Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments and from the drawings, which show:
  • 1 a cross-section through a cone crusher according to the invention;
  • 2 a schematic view of a cone crusher according to the prior art;
  • 3 a schematic view of a cone crusher according to the invention;
  • 4 a schematic plan view of the crushing cone according to the 1 and 3 ;
  • 5a , 5b schematic views of an eccentric bushing according to the prior art and according to the invention;
  • 6 a diagram showing eccentricity and feed angle reduction as a function of the height position in the crushing chamber;
  • 7 a diagram illustrating the force acting on the cone crusher’s axle journal; and
  • 8 a schematic representation of a traverse for a cone crusher designed as a gyratory crusher.

Ein Kegelbrecher 1 ist in seinem Grundaufbau im Stand der Technik bekannt. Er weist ein Brechergehäuse 2 auf, welches im Inneren einen Brechraum 4 definiert. Der Brechraum 4 ist zwischen einem hier nicht näher gezeigten Brechermantel am radial inneren Bereich des Brechergehäuses (Brechring) und einem hier ebenfalls nicht näher gezeigten Brechkegelmantel des Brechkegels 6 gebildet. Der Brechkegel 6 hat ein sphärisches Gleitlager 8, welches gegen eine sphärische Gleitlagerpfanne 9 anliegt. Die sphärische Gleitlagerpfanne 9 ist horizontal verschieblich auf einem feststehenden Achszapfen 10 abgestützt und gelagert, der seinerseits fest und starr mit dem Brechergehäuse 2 verbunden ist. Insofern bildet das sphärische Gleitlager 8 und die sphärische Gleitlagerpfanne 9 gemeinsam ein Axiallager für den Brechkegel 6.A cone crusher 1 is known in the prior art in its basic structure. It has a crusher housing 2, which defines a crushing chamber 4 inside. The crushing chamber 4 is formed between a crusher casing (not shown in detail here) on the radially inner area of the crusher housing (crushing ring) and a crushing cone casing of the crushing cone 6 (also not shown in detail here). The crushing cone 6 has a spherical plain bearing 8, which rests against a spherical plain bearing cup 9. The spherical plain bearing cup 9 is supported and mounted horizontally on a fixed axle pin 10, which in turn is firmly and rigidly connected to the crusher housing 2. In this respect, the spherical plain bearing 8 and the spherical plain bearing cup 9 together form an axial bearing for the crushing cone 6.

Der Achszapfen 10 definiert an seiner Mantelfläche ebenfalls ein Gleitlager, das mit einer radial inneren Fläche einer Exzenterbuchse 12 in im Grunde bekannter Art zusammenwirkt. Der Achszapfen 10 selbst ist vertikal ausgerichtet und die Mantelfläche bildet eine Zylinderfläche, die ebenfalls vertikal ausgerichtet ist. Die Zentralachse des Achszapfens 10 bildet die Rotationsachse R, um die die Exzenterbuchse 12 rotieren kann. Angetrieben wird die Exzenterbuchse 12 über einen von einem nicht gezeigten Antriebsmotor angetriebenen Antriebszapfen 14, der mit einem Zahnkranz 16 am axial unteren Ende der Exzenterbuchse 12 zusammenwirkt und diese antreibt.The axle journal 10 also defines a plain bearing on its outer surface, which interacts with a radially inner surface of an eccentric bushing 12 in a basically known manner. The axle journal 10 itself is aligned vertically and the outer surface forms a cylindrical surface, which is also aligned vertically. The central axis of the axle journal 10 forms the rotation axis R, about which the eccentric bushing 12 can rotate. The eccentric bushing 12 is driven via a drive pin 14 driven by a drive motor (not shown), which interacts with a gear ring 16 at the axially lower end of the eccentric bushing 12 and drives it.

Die radial äußere Mantelfläche 18 der Exzenterbuchse 12 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl zur Rotationsachse R geneigt, das heißt, die Zentralachse, die durch die radial äußere Mantelfläche 18 definiert wird, ist zur Rotationsachse R geneigt, als auch versetzt zu dieser und damit windschief. Auf der radial äußeren Mantelfläche 18 der Exzenterbuchse 12 sitzt ein Brechkegelgleitlager 20, welches im Wesentlichen zylindrisch gebildet ist und koaxial zu einer Zentralachse des Brechkegels 6 ausgebildet ist. Die Zentralachse Z des Brechkegels 6 ist damit windschief zur Rotationsachse R.In the embodiment shown here, the radially outer surface 18 of the eccentric bushing 12 is inclined to the rotation axis R, i.e. the central axis defined by the radially outer surface 18 is inclined to the rotation axis R and is also offset from it and thus skewed. A crushing cone sliding bearing 20 is seated on the radially outer surface 18 of the eccentric bushing 12, which is essentially cylindrical and is designed coaxially to a central axis of the crushing cone 6. The central axis Z of the crushing cone 6 is thus skewed to the rotation axis R.

Die 2 und 3 zeigen nun schematisch den Unterschied zwischen einem herkömmlichen Kegelbrecher gemäß dem Stand der Technik (2) und einem erfindungsgemäßen Kegelbrecher (3). Gemäß den 2 und 3 ist der Brechkegel 6 einmal mit einer durchgezogenen Linie in einer Position gezeigt, in der sich der geschlossene Spalt an der unteren Brechraumkante (GSS-U) auf der rechten Seite der 2 und 3 befindet, und mit einer gestrichelten Linie ist eine Position des Brechkegels 6 gezeigt, in der sich der geschlossene Spalt an der unteren Brechraumkante (GSS-U) auf der linken Seite der 2 befindet. In 2 ist im oberen Bereich bzw. oberhalb des Brechkegels 6 ein Schnittpunkt S zwischen der Rotationsachse R und der Zentralachse Z des Brechkegels gezeigt, der dadurch zustande kommt, dass im Stand der Technik lediglich eine Neigung der durch die Exzenterbuchse 12 vorgegebenen Exzentrizität vorgesehen ist, aber kein Versatz. Die Rotationsachse R und die Zentralachse Z sind im Stand der Technik, wie in 2 gezeigt, nicht windschief zueinander.The 2 and 3 now show schematically the difference between a conventional cone crusher according to the state of the art ( 2 ) and a cone crusher according to the invention ( 3 ). According to the 2 and 3 the crushing cone 6 is shown once with a solid line in a position in which the closed gap at the lower crushing chamber edge (GSS-U) is on the right side of the 2 and 3 and a dashed line shows a position of the crushing cone 6 in which the closed gap is located at the lower crushing chamber edge (GSS-U) on the left side of the 2 is located. In 2 In the upper area or above the crushing cone 6, an intersection point S between the rotation axis R and the central axis Z of the crushing cone is shown, which is caused by the fact that in the prior art only an inclination of the eccentricity specified by the eccentric bushing 12 is provided, but no offset. The rotation axis R and the central axis Z are in the prior art, as in 2 shown, not skewed to each other.

Auf der rechten Seite der 2 sind ferner Partikel P gezeigt, die an drei verschiedenen Positionen im Brechraum angeordnet sind. Durch durchgezogene Linien ist die Höhe H der Partikel P im GSS und durch gestrichelte Linien die Position der Partikel P nach der Spaltöffnung gezeigt., in Abhängigkeit von der Position des Brechkegels 6.On the right side of the 2 Particles P are also shown, which are arranged at three different positions in the crushing chamber. The solid lines show the height H of the particles P in the GSS and the dashed lines show the position of the particles P after the gap opening, depending on the position of the crushing cone 6.

3 zeigt nun eine erfindungsgemäße Anordnung des Brechkegels, bei dem die Rotationsachse R und die Zentralachse Z windschief zueinander sind. Wie sich leicht aus einem Vergleich der 2 und 3 ergibt, ist insbesondere der relative Hub im oberen Bereich des Brechkegels (die relative Bewegung des Brechkegels 6 hin und her; zu sehen durch den Abstand zwischen durchgezogener und gestrichelter Linie). Dadurch ist auch die Höhe der Partikel P insbesondere im oberen Bereich verschieden. Der höhere relative Hub im oberen Bereich des Brechkegels 6 führt zu einer höheren Bruchwahrscheinlichkeit, die verschiedene Höhe H der Partikel P führt auch zu einem höheren Durchsatz und damit zu einer höheren Effizienz. 3 now shows an inventive arrangement of the crushing cone, in which the rotation axis R and the central axis Z are skewed to each other. As can easily be seen from a comparison of the 2 and 3 is in particular the relative stroke in the upper area of the crushing cone (the relative movement of the crushing cone 6 back and forth; visible by the distance between the solid and dashed line). As a result, the height of the particles P is also different, particularly in the upper area. The higher relative stroke in the upper area of the crushing cone 6 leads to a higher probability of breakage, the different height H of the particles P also leads to a higher throughput and thus to higher efficiency.

4 illustriert nun die Manteloberfläche, die von der Zentralachse Z des Brechkegels 6 beschrieben wird, in einer schematischen Draufsicht. Mit 6-O und 6-U sind in 4 ein oberer Abschnitt (6-O) bzw. unterer Abschnitt (6-U) der Manteloberfläche eingezeichnet. Die beiden konzentrischen Kreise sind die Summe von Punkten, die der Brechkegel im oberen bzw. unteren Abschnitt auf seiner Taumelbewegung beschreibt. Mit R ist wiederum die Rotationsachse und mit Z die Zentralachse des Brechkegels bezeichnet. Die Rotationsachse R steht hier senkrecht auf die Zeichenfläche der 4, während die Zentralachse Z des Brechkegels 6 windschief ist. Mit GSS-O bzw. GSS-U sind wiederum die Richtungen des geschlossenen Spalts im oberen Bereich und des geschlossenen Spalts im unteren Bereich bezeichnet und entsprechend gegenüberliegend mit OSS-U und OSS-O der offene Spalt im unteren Bereich und der offene Spalt im oberen Bereich. Wie sich aus 4 ergibt, befindet sich der geschlossene Spalt im unteren Bereich GSS-U bei etwa 15° zur Auslenkebene der Zentralachse Z, während der geschlossene Spalt im oberen Bereich GSS-O bei etwa 75° positioniert ist. Das ergibt eine Phasendifferenz PD zwischen dem Punkt des unteren geschlossenen Spalts GSS-U und dem Punkt des oberen geschlossenen Spalts GSS-O von 60°. Je nach Rotationsrichtung der Exzenterbuchse 12 kann der untere geschlossene Spalt GSS-U dem oberen geschlossenen Spalt GSS-O voran- oder nachlaufen. Insbesondere ein Nachlaufen kann positiv sein, einen hohen Durchsatz zu erreichen. 4 now illustrates the shell surface, which is described by the central axis Z of the crushing cone 6, in a schematic plan view. 6-O and 6-U are in 4 an upper section (6-O) or lower section (6-U) of the shell surface is drawn. The two concentric circles are the sum of points that the crushing cone describes in the upper or lower section on its wobbling motion. R again denotes the axis of rotation and Z the central axis of the crushing cone. net. The rotation axis R is perpendicular to the drawing area of the 4 , while the central axis Z of the crushing cone 6 is skewed. GSS-O and GSS-U are the directions of the closed gap in the upper area and the closed gap in the lower area, and OSS-U and OSS-O are the opposite directions for the open gap in the lower area and the open gap in the upper area. As can be seen from 4 The closed gap in the lower area GSS-U is located at approximately 15° to the deflection plane of the central axis Z, while the closed gap in the upper area GSS-O is positioned at approximately 75°. This results in a phase difference PD between the point of the lower closed gap GSS-U and the point of the upper closed gap GSS-O of 60°. Depending on the direction of rotation of the eccentric bushing 12, the lower closed gap GSS-U can run ahead of or behind the upper closed gap GSS-O. In particular, running behind can be positive in achieving a high throughput.

Die 5a und 5b zeigen nun schematisch in einer Draufsicht eine Exzenterbuchse 12 nach dem Stand der Technik (5a) und eine erfindungsgemäße Exzenterbuchse 12 (5b). Bei der Exzenterbuchse 12 gemäß dem Stand der Technik (5a) existiert in der Querschnittsfläche eine Exzentrizität e, die durch die Verkippung oder Auslenkung der Zentralachse Z des Brechkegels zur Rotationsachse R hervorgerufen wird.The 5a and 5b now show schematically in a plan view an eccentric bushing 12 according to the prior art ( 5a) and an eccentric bushing 12 according to the invention ( 5b) . In the case of the eccentric bushing 12 according to the state of the art ( 5a) There is an eccentricity e in the cross-sectional area, which is caused by the tilting or deflection of the central axis Z of the crushing cone relative to the axis of rotation R.

Bei der windschiefen Lagerung wird die Auslenkung der Zentralachse Z zur Rotationsachse R zunächst zwar reduziert; Zusätzlich wird aber gemäß der Erfindung (5b) auch ein Versatz der Zentralachse Z des Brechkegels 6 zur Rotationsachse R implementiert, der senkrecht zur Ebene ist, die durch die im Stand der Technik bekannte Auslenkung bzw. Verkippung der Zentralachse Z des Brechkegels 6 und die Rotationsachse R definiert ist. In the case of the skewed bearing, the deflection of the central axis Z to the rotation axis R is initially reduced; however, according to the invention ( 5b) also an offset of the central axis Z of the crushing cone 6 to the axis of rotation R is implemented, which is perpendicular to the plane defined by the deflection or tilting of the central axis Z of the crushing cone 6 and the axis of rotation R known in the prior art.

Die Versatzrichtung ist in 5b mit einem Pfeil angezeigt. Es ergibt sich eine resultierende Exzentrizität, die in der Schnittfläche der 5a und 5b in etwa genauso groß, größer oder auch kleiner sein kann als die Exzentrizität e im Stand der Technik, sich aber dadurch unterscheidet, dass die Zentralachse Z und die Rotationsachse R windschief zueinander sind.The offset direction is in 5b indicated with an arrow. This results in a resulting eccentricity, which is shown in the cutting surface of the 5a and 5b can be approximately the same size, larger or smaller than the eccentricity e in the prior art, but differs in that the central axis Z and the rotation axis R are skewed to each other.

6 zeigt eine Wirkung der veränderten Exzentrizität und der windschiefen Anordnung der Rotationsachse R und der Zentralachse Z. Die Werte sind beispielhaft anhand eines Kegelbrechers mit einer Brechraumhöhe von 1200 mm gezeigt. Die Exzentrizität, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, ist durch die eng gestrichelte Linie, die von links oben nach rechts unten verläuft, dargestellt. Sie ändert sich linear über die Höhe des Brechraumes, was, wie oben beschrieben, durch den oberhalb des Brechkegels 6 liegenden Schnittpunkt S der Rotationsachse R und Zentralachse Z begründet ist. Die Exzentrizität, das heißt, der Abstand der Zentralachse Z zur Rotationsachse R (Zentralachse Z in 6 auch „Kegelachse“ genannt) in Abhängigkeit von der Höhenposition im Brechraum, ist bei dem erfindungsgemäßen Kegelbrecher 1 durch die durchgezogene Linie, die von links oben nach rechts unten verläuft, dargestellt. Hieraus ergibt sich, dass sich die Exzentrizität im oberen Bereich des Kegelbrechers nicht null annähert und auch nicht null betragen wird, da die Rotationsachse R und die Zentralachse Z windschief sind und sich nicht schneiden. Vielmehr läuft die Exzentrizität in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einen Wert von etwa 10 mm aus, sodass auch im oberen Bereich des Brechraumes noch eine deutliche Exzentrizität vorhanden ist. In dem gezeigten Beispiel liegt die Exzentrizität im Einzugsbereich des Kegelbrechers bei etwa 10 mm, während sie im Stand der Technik etwa 3 bis 4 mm beträgt. Hierdurch ist ein deutlich größerer relativer Hub erreichbar, der auch zu einer deutlich erhöhten Bruchwahrscheinlichkeit im Einzugsbereich des Kegelbrechers führt. Gleichzeitig ist auch der Einzugswinkel reduziert, was durch die länger gestrichelte Linie angezeigt wird. 6 shows an effect of the changed eccentricity and the skewed arrangement of the rotation axis R and the central axis Z. The values are shown using a cone crusher with a crushing chamber height of 1200 mm as an example. The eccentricity, as it is known in the state of the art, is shown by the closely dashed line that runs from top left to bottom right. It changes linearly over the height of the crushing chamber, which, as described above, is due to the intersection point S of the rotation axis R and the central axis Z above the crushing cone 6. The eccentricity, i.e. the distance of the central axis Z to the rotation axis R (central axis Z in 6 also called "cone axis") as a function of the height position in the crushing chamber, is shown in the cone crusher 1 according to the invention by the solid line that runs from top left to bottom right. This means that the eccentricity in the upper region of the cone crusher does not approach zero and will not be zero either, since the axis of rotation R and the central axis Z are skewed and do not intersect. Rather, the eccentricity in the illustrated embodiment runs out to a value of around 10 mm, so that there is still a significant eccentricity in the upper region of the crushing chamber. In the example shown, the eccentricity in the intake area of the cone crusher is around 10 mm, while in the prior art it is around 3 to 4 mm. This enables a significantly larger relative stroke to be achieved, which also leads to a significantly increased probability of breakage in the intake area of the cone crusher. At the same time, the intake angle is also reduced, which is indicated by the longer dashed line.

7 zeigt ergänzend ein Kreislastdiagramm, in dem die Lastverteilung über den Brechkegel in einer Umdrehung gezeigt ist. Die durchgezogene Linie zeigt kreisförmig den Brechkegel 6, die Ordinate zeigt die Versatzrichtung der Zentralachse Z (Kegelachse) und die Abszisse zeigt die Auslenkrichtung der Zentralachse Z (Kegelachse). Mit der eng gestrichelten Linie ist die Kraftverteilung in herkömmlichen Kegelbrechern gezeigt, die keinen Versatz zwischen Rotationsachse und Zentralachse haben, während die länger gestrichelte Linie die erfindungsgemäße Ausführung mit windschiefem Versatz zwischen Zentralachse und Rotationsachse zeigt. Wie aus 7 zu sehen ist, wird aufgrund der Phasenverschiebung zwischen dem oberen und unteren geschlossenen Spalt ein deutlich größerer Umfang des Brechkegels belastet (etwa 240°), während bei Brechkegeln im Stand der Technik nur etwa 180° belastet werden. Hierdurch können sich gegenüberliegende Kräfte teilweise aufheben, wodurch die Kreislastverteilung auf der Brechkegeloberfläche günstiger ausfällt. Die Summenkraft gemäß dem Stand der Technik F(SDT) bei 100 % angenommen kann bei Ausführungsformen der Erfindung auf eine Summenkraft F(E) auf ca. 84 % reduziert werden. Zudem ändert sich die Phase der Summenkraft, wodurch auch das Ausgleichsgewicht anders positioniert werden muss als im Stand der Technik bekannt. 7 shows a circular load diagram in which the load distribution over the crushing cone is shown in one revolution. The solid line shows the crushing cone 6 in a circle, the ordinate shows the offset direction of the central axis Z (cone axis) and the abscissa shows the deflection direction of the central axis Z (cone axis). The closely dashed line shows the force distribution in conventional cone crushers that have no offset between the rotation axis and the central axis, while the longer dashed line shows the design according to the invention with a skewed offset between the central axis and the rotation axis. As can be seen from 7 As can be seen, due to the phase shift between the upper and lower closed gap, a significantly larger circumference of the crushing cone is loaded (approx. 240°), while in the case of crushing cones in the prior art, only around 180° is loaded. This allows opposing forces to partially cancel each other out, which makes the circular load distribution on the crushing cone surface more favorable. The total force according to the prior art F(SDT) assumed to be 100% can be reduced to a total force F(E) of approx. 84% in embodiments of the invention. In addition, the phase of the total force changes, which means that the balancing weight must be positioned differently than is known in the prior art.

8 zeigt schließlich eine Traverse 22 mit einem ersten und zweiten Traversenarm 24a, 24b, die ihrerseits am Brechergehäuse 2 abgestützt sind (nicht gezeigt). Die Traversenarme 24a, 24b tragen zunächst ein erstes äußeres Radiallager 28, in dem dann ein Exzenterring 29 angeordnet ist, und radial innen von diesem ein zweites inneres Radiallager 30, das seinerseits einen Stützring 26 trägt. Der Stützring 26 ist dazu vorgesehen, mit dem Brechkegel in Kontakt zu kommen und diesen radial in einem Kopfbereich abzustützen, um auf diese Weise einen Kreiselbrecher zu bilden. 8 finally shows a traverse 22 with a first and second traverse arm 24a, 24b, which in turn are supported on the crusher housing 2 (not shown). The crossbeam arms 24a, 24b initially carry a first outer radial bearing 28, in which an eccentric ring 29 is then arranged, and radially inward of this a second inner radial bearing 30, which in turn carries a support ring 26. The support ring 26 is intended to come into contact with the crushing cone and to support it radially in a head region in order to form a gyratory crusher in this way.

Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)List of reference symbols (part of the description)

11
KegelbrecherCone crusher
22
BrechergehäuseCrusher housing
44
BrechraumCrushing room
55
BrechringBreaking ring
66
BrechkegelCrushing cone
6-O6-O
oberer Abschnitt des Brechkegelsupper section of the crushing cone
6-U6-U
unterer Abschnitt des Brechkegelslower section of the crushing cone
88
sphärisches Gleitlagerspherical plain bearing
99
sphärische Gleitlagerpfannespherical plain bearing cup
1010
AchszapfenAxle journal
1212
ExzenterbuchseEccentric bushing
1414
AntriebszapfenDrive pin
1515
AbtriebszahnradOutput gear
1616
ZahnkranzSprocket
1818
radial äußere Mantelfläche der Exzenterbuchseradial outer surface of the eccentric bushing
2020
BrechkegelgleitlagerCrushing cone bearing
2222
Traversetraverse
24a24a
erster Traversenarmfirst traverse arm
24b24b
zweiter Traversenarmsecond traverse arm
2626
StützringSupport ring
2828
erstes äußeres Radiallagerfirst outer radial bearing
2929
ExzenterringEccentric ring
3030
zweites inneres Radiallagersecond inner radial bearing
AA
minimaler Abstand zwischen Rotationsachse und Zentralachse des Brechkegelsminimum distance between rotation axis and central axis of the crushing cone
ee
Exzentrizitäteccentricity
GSS-OGSS-O
oberer geschlossener Spaltupper closed gap
GSS-UGSS-U
unterer geschlossener Spaltlower closed gap
OSS-OOSS-O
oberer geöffneter Spaltupper open gap
OSS-UOSS-U
unterer geöffneter Spaltlower open gap
HH
Höhe des PartikelsHeight of the particle
PP
PartikelParticles
RR
Rotationsachse der ExzenterbuchseRotation axis of the eccentric bushing
ZZ
Zentralachse des BrechkegelsCentral axis of the crushing cone

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3129148 B1 [0011]EP 3129148 B1 [0011]
  • DE 102012110267 [0011]EN 102012110267 [0011]
  • EP 3132853 A1 [0011]EP 3132853 A1 [0011]

Claims (15)

Kegelbrecher (1) zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut), mit einem auf einem Axiallager abgestütztem, zur Rotationsachse (R) geneigtem und durch eine Exzenterbuchse (12) angetriebenen Brechkegel (6), wobei die Exzenterbuchse (12) in radialer Führung um einen feststehenden Achszapfen (10) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentralachse (Z) des Brechkegels (6) windschief zur Rotationsachse (R) der Exzenterbuchse (12) ausgerichtet ist.Cone crusher (1) for crushing lumpy feed material (crushed material), with a crushing cone (6) supported on an axial bearing, inclined to the axis of rotation (R) and driven by an eccentric bushing (12), wherein the eccentric bushing (12) rotates in a radial guide about a fixed axle journal (10), characterized in that a central axis (Z) of the crushing cone (6) is aligned skewed to the axis of rotation (R) of the eccentric bushing (12). Kegelbrecher nach Anspruch 1, wobei ein senkrechter Abstand zwischen der Zentralachse (Z) des Brechkegels (6) und der Rotationsachse (R) 5% oder mehr von der Exzentrizität der Exzenterbuchse beträgt.Cone crusher according to Claim 1 , wherein a vertical distance between the central axis (Z) of the crushing cone (6) and the rotation axis (R) is 5% or more of the eccentricity of the eccentric bushing. Kegelbrecher nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Phasenverschiebung (DP) zwischen den geschlossenen Spalten (GSS-O) in oberen und unteren Bereich des Brechraumes (4) wenigstens 5°, vorzugsweise wenigstens 15° und besonders bevorzugt wenigstes 45° beträgt.Cone crusher according to Claim 1 or 2 , wherein a phase shift (DP) between the closed gaps (GSS-O) in the upper and lower regions of the crushing chamber (4) is at least 5°, preferably at least 15° and particularly preferably at least 45°. Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Phasenverschiebung (DP) zwischen einem unteren geschlossenen Spalt (GSS-U) und einem oberen geschlossenen Spalt (GSS-O) höchstens 180°, vorzugsweise höchstens 90° beträgt.Cone crusher according to one of the preceding claims, wherein a phase shift (DP) between a lower closed gap (GSS-U) and an upper closed gap (GSS-O) is at most 180°, preferably at most 90°. Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Kopf-Exzenterbuchse, die zur Exzenterbuchse (12) axial entlang der Rotationsachse (R) beabstandet ist und den Brechkegel (6) im Bereich eines minimalen Abstands zwischen Rotationsachse (R) und der Zentralachse (Z) des Brechkegels (6) an dem Achszapfen (10) radial führt.Cone crusher according to one of the preceding claims, comprising a head eccentric bushing which is spaced axially from the eccentric bushing (12) along the axis of rotation (R) and guides the crushing cone (6) radially on the axle journal (10) in the region of a minimum distance between the axis of rotation (R) and the central axis (Z) of the crushing cone (6). Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein Ausgleichsgewicht, welches mit seinem Massenschwerpunkt phasenverschoben zur Auslenkebene der Zentralachse (Z) des Brechkegels angeordnet ist.Cone crusher according to one of the preceding claims, comprising a counterweight which is arranged with its center of mass out of phase with the deflection plane of the central axis (Z) of the crushing cone. Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zentralachse (Z) des Brechkegels (6) zur Rotationsachse (R) der Exzenterbuchse (12) derart ausgerichtet ist, dass in einem oberen Bereich des Brechraumes (4) ein relativer Hub von wenigstens 3%, bevorzugt wenigstens 5% ausführbar ist.Cone crusher according to one of the preceding claims, wherein the central axis (Z) of the crushing cone (6) is aligned with the rotation axis (R) of the eccentric bushing (12) such that a relative stroke of at least 3%, preferably at least 5%, can be carried out in an upper region of the crushing chamber (4). Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Brechkegel (6) fliegend gelagert ist.Cone crusher according to one of the preceding claims, wherein the crushing cone (6) is cantilevered. Kegelbrecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Kopfabstützung (22) für den Brechkegel (6), wobei der Brechkegel (6) an der Kopfabstützung frei drehend aber exzentrisch gelagert ist.Cone crusher according to one of the preceding claims, comprising a head support (22) for the crushing cone (6), wherein the crushing cone (6) is mounted on the head support so as to rotate freely but eccentrically. Kegelbrecher nach Anspruch 9, wobei die Kopfabstützung (22) ein erstes äußeres Radiallager (28) und ein zweites inneres Radiallager (30) umfasst, wobei das zweite innere Radiallager (30) exzentrisch radial innerhalb des ersten äußeren Radiallagers (28) gelagert ist und der Brechkegel (6) an dem zweiten inneren Radiallager (28) gelagert ist.Cone crusher according to Claim 9 , wherein the head support (22) comprises a first outer radial bearing (28) and a second inner radial bearing (30), wherein the second inner radial bearing (30) is mounted eccentrically radially within the first outer radial bearing (28) and the crushing cone (6) is mounted on the second inner radial bearing (28). Kegelbrecher nach Anspruch 9 oder 10, umfassend eine Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren der Exzenterbuchse (12) mit einer Winkellage von einem Exzenterring (29) der Lagerung des Brechkegels (6) an der Kopfabstützung (22).Cone crusher according to Claim 9 or 10 , comprising a synchronization device for synchronizing the eccentric bushing (12) with an angular position of an eccentric ring (29) of the bearing of the crushing cone (6) on the head support (22). Exzenterbuchse (12) zur Verwendung mit einem Kegelbrecher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche.Eccentric bushing (12) for use with a cone crusher (1) according to one of the preceding claims. Exzenterbuchse nach Anspruch 12, die eine windschiefe Anordnung eines radial inneren Gleitlagers und eines radial äußeren Gleitlagers zueinander aufweist.Eccentric bushing after Claim 12 , which has a skewed arrangement of a radially inner plain bearing and a radially outer plain bearing relative to each other. Verfahren zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut) mittels eines Kegelbrechers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Brechkegel (6) so angetrieben wird, dass ein oberer geschlossener Spalt (GSS-O) einem unteren geschlossenen Spalt (GSS-U) vorläuft.Method for crushing lumpy feed material (crushed material) by means of a cone crusher (1) according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the crushing cone (6) is driven such that an upper closed gap (GSS-O) precedes a lower closed gap (GSS-U). Verfahren zum Zerkleinern von stückigem Aufgabematerial (Brechgut) mittels eines Kegelbrechers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Brechkegel (6) so angetrieben wird, dass ein oberer geschlossener Spalt (GSS-O) einem unteren geschlossenen Spalt (GSS-U) nachläuft.Method for crushing lumpy feed material (crushed material) by means of a cone crusher (1) according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the crushing cone (6) is driven such that an upper closed gap (GSS-O) follows a lower closed gap (GSS-U).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012110267A1 (en) 2012-10-26 2014-04-30 Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh Centrifugal crusher for crushing crushed material
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