EP0327104B1 - Backenbrecher - Google Patents
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- EP0327104B1 EP0327104B1 EP89101918A EP89101918A EP0327104B1 EP 0327104 B1 EP0327104 B1 EP 0327104B1 EP 89101918 A EP89101918 A EP 89101918A EP 89101918 A EP89101918 A EP 89101918A EP 0327104 B1 EP0327104 B1 EP 0327104B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- crushing
- jaw
- pitman
- jaw crusher
- chain conveyor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C1/00—Crushing or disintegrating by reciprocating members
- B02C1/02—Jaw crushers or pulverisers
Definitions
- the invention relates to a jaw crusher with a swivel-mounted crushing jaw, with a crushing stroke drive acting on the back of the crushing jaw facing away from the crushing chamber and with an anvil serving as a counterbearing for the pressure reduction of the material to be processed by the crushing jaw narrowing crushing chamber.
- Jaw crushers of this type are known from DE-U-1863078. These are robust constructions, which are particularly suitable for processing even the hardest rock when they are designed as double-toggle jaw crushers.
- the known jaw crushers are loaded from above and have a vertical crop flow direction from top to bottom.
- the crushing chamber narrows downwards in a wedge shape.
- the supplied material to be crushed is pressed against the other, fixedly arranged crushing jaw via the one, pendulum-arranged crushing jaw. Due to the pressure, the material is crushed in several steps and finally falls out of the crushing chamber under the influence of gravity.
- the known jaw crusher are complex and expensive to manufacture. However, they are not suitable for all types of use. For example, they are hardly suitable for recycling reinforced concrete parts. They also tend to malfunction due to clogging, jamming and wedging of the material to be shredded. Steel parts carried during recycling often have to be removed by flame cutting. Clogging and the need to clear it by hand also increases the risk of accidents.
- Knockhead breakers are also known in which a striking head rotating around a horizontal shaft with striking bars arranged on its circumference is arranged in the housing above a chain conveyor, on which the material to be shredded is fed to it.
- Such impact head crushers are only suitable for crushing at most medium-hard rock. If rocks of all kinds and, for example, reinforced concrete are fed in for recycling, the impact tools will wear out too quickly. It is therefore not possible to economically shred the full range of goods with such machines.
- the object of the invention is to design the known jaw crusher while maintaining its advantages in terms of insensitivity, low wear and workability even the hardest rock so that it can also be used in a versatile manner for the recycling and breaking of reinforced concrete and can be machine-cleared instead of manually in the event of blockages.
- the known jaw crusher is tilted by 90 ° while maintaining its own pressure reduction between the movable jaw and anvil so that the crushing chamber, which narrows in the direction of the flow of material, lies horizontally.
- the force of gravity can no longer be used to convey the crushed material through the crushing chamber.
- a chain conveyor is therefore provided which feeds the material to be crushed onto the anvil into the crushing chamber.
- the chain conveyor is also equipped with crushing bars that lie transversely to the crushing jaw teeth and thus lead to the transverse fracture of the rock fragments and promote the crushing of the material to be crushed under the action of the movable crushing jaw.
- the crushing bars can also be easily replaced, not only when they are worn, but also to convert to a crushing bar shape that best suits the material being crushed.
- the crushing jaw is designed as a swing arm, the pivot shaft of which lies above and in the conveying direction in front of the inlet mouth of the crushing chamber. This is a massive training, which moreover does not hinder the supply of the crushed material to the crushing chamber.
- the chain conveyor is only operated intermittently when the material to be crushed is difficult. It is particularly advantageous if the drive of the chain conveyor and the drive of the crushing jaw rocker are matched to one another so that the chain conveyor stops during the crushing stroke of the crushing jaw rocket, but on the other hand the feed stroke of the chain conveyor during the return stroke of the crushing jaw rocker and the associated release of the crushed material by Jaw jaw is carried out.
- this new jaw crusher is also expediently used to ensure that the wearing parts can be replaced.
- the crushing jaw rocker can consist of a rocker body with a crushing jaw that is held as a wear part. Wear plates that can be exchanged are also expediently used on the anvil.
- a conventional drive unit with a drive motor, eccentric shaft and external flywheels is used, which is expediently built as a unit on the rear side of the crushing jaw rocker on the rear wall of the housing located above.
- the crushing jaw rocker is driven by a bellcrank, which is supported at one end on a crossbeam of the housing via a support bearing shell, at the other end with a force transmission bearing shell for force transmission starting from the connecting rod running on the eccentric shaft and at the intermediate point with a roller bearing shell for one end of a pressure plate is provided, the other end of which acts to transmit the crushing stroke on the crushing jaw rocker on the rear side thereof.
- the pressure plate is designed in the usual way as a safety pressure plate with a weakening point, which represents an overload protection.
- the intermediate point of attack of the deflection lever at one end of the pressure plate and the point of application of the other end of the pressure plate on the crushing jaw rocker are designed to be displaceable in parallel to change the crushing stroke.
- corresponding guides can be provided on the deflection lever or on the back of the crushing jaw rocker.
- This parallel displaceability makes the distance from the swivel shaft of the crushing jaw rocker and thus the crushing stroke adjustable.
- the throughput can be increased in the case of material that is easy to process due to a larger crushing stroke, and in the case of difficult and particularly hard material by reducing the crushing stroke, an adaptation to this particularly difficult to process crushed material.
- the distance between the intermediate point, ie the point of force introduction into the pressure plate, from its point of application on the crushing jaw rocker is also adjustable. This can be done by printing plates of different lengths. However, the possibility of inserting spacer plates is particularly useful. In this way, the deflection point can be varied and the gap width in the crushing chamber can be adjusted.
- springs supported on the housing act on the crushing jaw rocker in the direction of its return stroke.
- all parts of the force application are constantly held together under spring force without having to be mechanically connected to one another. This simplifies the construction.
- the crushing bar chain conveyor is elastically pre-tensioned in the conveying direction via one of its deflection drums. This can be done via disc spring assemblies and spindles or hydraulically. This ensures that the chain conveyor is not damaged during the crushing stroke by the large forces acting on it via the crushing bars. In the anvil, the chains should expediently run in profile rails and thus be protected.
- the crushing chamber 20 between the crushing jaw rocker 10 and anvil 12 tapers in the conveying direction of the chain conveyor 22 starting from the inlet mouth 24 to the outlet gap in a wedge shape.
- High above the inlet mouth 24 and in the conveying direction in front of it is the swivel shaft 26 of the crushing jaw rocker 10 which is transverse to the conveying direction.
- the pivot shaft bearing of the crushing jaw rocker 10 on the housing 14 is a maintenance-free rolling bearing with limit plates.
- the side parts 18 are also connected by a cross strut 28.
- the crushing jaw rocker 10 runs obliquely downwards at an angle of approximately 30 ° with respect to the horizontal.
- the rocker body of the crushing jaw rocker 10 consists of a ribbed steel plate.
- the actual crushing jaw 30, facing the crushing chamber 20, is interchangeably clamped on the rocker body.
- the side parts 18 of the housing 14 are still connected in the space between the rear wall 16 and the rear side of the crushing jaw rocker 10 by a flat support plate 32, an L-shaped support bracket 34 in cross section, and a solid crossbeam 36.
- the support plate 32 and the support bracket 34 are arranged in this way that their support surfaces to the jaw rocker 10 are approximately parallel. They serve to support helical springs 38 on the housing 14, which are connected to the crushing jaw rocker arm 10 via tie rods 40. In this way, the crushing jaw rocker 10 is acted upon by the coil springs 38 via the tie rods 40 in the direction of the rear wall 16 in order to enlarge the crushing chamber 20.
- the actual crushing stroke of the crushing jaws Swing arm 10 thus takes place against the action of the coil springs 38, while the return stroke is supported by the coil springs.
- the coil springs 38 serve to keep all parts of the drive in constant contact with one another.
- the drive of the crushing jaw rocker 10 consists in a conventional manner of a drive motor 42, flywheels 44 arranged outside the side parts and an eccentric shaft 46.
- the entire drive unit made up of these parts is firmly built onto the top rear wall 16 of the jaw crusher.
- a connecting rod 48 is connected to the eccentric shaft 46 and converts the eccentric orbital movement into a reciprocating stroke movement of a connecting rod 50 parallel to the eccentric shaft 46 (cut in FIG. 1).
- the eccentric shaft 46 and connecting rod 48 are supported in spherical rollers.
- a deflection lever 52 is provided which engages via a push rod 54 on the pressure side of the jaw jaw rocker 10.
- the push rod 54 or its line of action, the connecting line of the geometric axes of the eccentric shaft 46 and the connecting rod 50, the tie rods 40, and the axis of the crossbar 36, which is rectangular in cross section, are all approximately parallel to one another and perpendicular to the tangent of contact of the crushing jaw rocker 10 in the crushing chamber 20 broken material indicated by dash-dotted lines.
- the deflecting lever 52 is supported on the housing 14 at its upper end on the left in FIG. 1 via a small push rod 56 and a fork 58 which grips around the large side surfaces of the crossbar 36.
- the lever 52 is provided at its upper left end with a support bearing shell 60, which is the lower end of the engages small push rod 56.
- the reversing lever 52 which has the special shape shown in the figure, furthermore has a guide 64 at an intermediate point lying with respect to the direction of action explained above between the housing support in the support bearing shell 60 and the drive connection in the force introduction shell 62, which is a parallel to this Guide 66 on the back of the jaw jaw 10 corresponds.
- the parallel guides 64 and 66 are of course transverse to the direction of action.
- Rolling bearing shells 68, 69 in which the push rod 54 is set, are provided in the guides 64 and 66.
- the push rod 54 is provided with a weak point as overload protection in the manner shown.
- roller bearings on the support bearing shell 60, the force transmission shell 62 or on the roller bearing shells 68, 69 are maintenance-free. All parts are also clamped in the manner explained above by the tie rods, which are formed by the coil springs 38 and the tie rods 40 acting on the jaw rocker 10. It is obvious that the bell crank system with the pre-assembled Bearing cups can also be installed as a unit.
- the base of the jaw crusher (corresponding to the end wall in the conventional design) has the anvil 12 as a crushing resistance plate. This is designed in a correspondingly stable construction, as can be seen in the figure.
- the anvil 12 is covered on its top with wear plates and also has profile rails 70 lying in the conveying direction of the chain conveyor 22, in which the actual chains of the chain conveyor are guided in a protected manner.
- Part of the anvil 12 are also the break bars 72, each of which is connected at one end to one of the two chains of the chain conveyor 22.
- the crushing bars 72 are shown in FIG. 1 with a cross section in the form of an equilateral triangle. However, it is obvious that the cross-sectional shape of the crushing bars can be adapted to the material to be crushed. The same also applies to the number of crushing bars 72 connected to the chains.
- the crushing bars 72 are easily exchangeably connected to the chain conveyor 22 and can be arranged in any number.
- the inlet mouth 24 of the jaw crusher is preceded by a correspondingly long feed trough 74, of which FIG. 2 shows only the end on the crusher mouth side. It is obvious that the crushing bar chain conveyor 22 also extends over the entire length of the feed trough 74 and serves as a kind of scraper floor for feeding the crushed material to the jaw crusher.
- the chain conveyor is not only guided to the end of the crushing jaw rocker 10 that is furthest away from the pivot shaft 26.
- the crushing bar chain conveyor 22 must also discharge the material from the crushing chamber 20 to the left and transport it until it is discharged.
- the chain conveyor 22 is therefore also in the conveying direction extends beyond the crushing chamber 20 to its discharge end 76, as can be seen in FIG. 2.
- the laterally lying two chains of the chain conveyor 22 are guided at both ends via deflection drums 75.
- the deflection drums 75 consist of a drum with sprockets on the side of the two drum ends, over which the chains are guided. These sprockets are conveniently moved to the side parts.
- the deflection drum 75 is movably arranged at the discharge end 76 in the conveying direction, that is to say in the horizontal direction, and is elastically prestressed. This does not constitute an obstacle to the material discharge at the discharge end 76 because the corresponding horizontally movable sliding bearings 78 and the corresponding spring assemblies 80 can also be accommodated in the side parts.
- the spring assembly 80 can be a plate spring assembly. Instead of this, hydraulic preloading is of course also possible.
- the decisive factor is that due to the elasticity of the chain conveyor 22, on the one hand, it is kept constantly taut, but on the other hand, under the force of the crushing stroke over the material to be crushed and the crushing bars 72 on the chain conveyor 22, it can also evade if necessary and thus always remain undamaged and ready for operation.
- the drive of the chain conveyor 22 is not shown in the figure.
- the chain conveyor 22 is expediently driven intermittently, that is to say with incremental indexing. It is particularly expedient to proceed in such a way that the chain conveyor 22 stands still when the crushing jaw rocker 10 exerts the crushing force on the crushed material lying in the crushing chamber 20, which has to be picked up by the anvil 12 and of course also acts on the crushing bars 72 connected to the chain conveyor.
- the crushed material can also be transported back from the crushing chamber 20 into the feed trough 74 against the conveying direction. To do this, it is only necessary to reverse the electric motor provided for the chain conveyor drive. Blockages, jams and wedging of the material to be crushed in the crushing chamber 20 can therefore be broken down and released mechanically.
- the end wall forming the anvil 12 is detachably connected to the housing 14 and can, if necessary, be replaced by the customary fixed jaw.
- a conventional jaw crusher with a vertical crushing chamber and the jaw crusher according to the invention with a horizontal crushing chamber can be realized with one and the same concept.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Backenbrecher mit einer einendig schwenkbar gelagerten Brechbacke, mit einem an der vom Brechraum abgewandten Rückseite der Brechbacke angreifenden Brechhubantrieb und mit einem als Gegenlager für die Druckzerkleinerung des zu verarbeitenden Gutes durch die Brechbacke dienenden Amboß, der mit der Brechbacke einen sich in Gutflußrichtung verengenden Brechraum bildet.
- Backenbrecher dieser Art sind aus DE-U-1863078 bekannt. Es handelt sich um robuste Konstruktionen, die insbesondere bei Ausbildung als Doppelkniehebel-Backenbrecher für die Verarbeitung auch härtesten Gesteins geeignet sind. Die bekannten Backenbrecher werden von oben beschickt und weisen eine vertikale Gutflußrichtung von oben nach unten auf. Der Brechraum verengt sich dabei keilförmig nach unten. Das zugeführte Brechgut wird über die eine, pendelnd angeordnete Brechbacke gegen die andere, fest angeordnete Brechbacke gedrückt. Durch die Druckbeanspruchung wird das Gut in mehreren Schritten zerkleinert und fällt schließlich unter Einwirkung der Schwerkraft aus dem Brechraum nach unten aus.
- Die bekannten Backenbrecher sind in der Herstellung aufwendig und teuer. Dennoch sind sie nicht für alle Einsatzarten geeignet. So sind sie insbesondere für das Recycling von armierten Betonteilen kaum geeignet. Sie neigen auch zu Betriebsstörungen durch Verstopfen, Verklemmen und Verkeilen des zu zerkleinernden Gutes. Beim Recycling mitgeführte Stahlteile müssen häufig durch Brennschneiden entfernt werden. Das Verstopfen und das dadurch notwendige Ausräumen von Hand erhöht auch die Unfallgefahr.
- Bekannt sind auch Schlagkopfbrecher, bei denen ein um eine horizontale Welle umlaufender Schlagkopf mit an seinem Umfang angeordneten Schlagleisten im Gehäuse über einem Kettenförderer angeordnet ist, auf dem ihm das zu zerkleinernde Gut zugeführt wird. Derartige Schlagkopfbrecher sind nur zum Zerkleinern von höchstens mittelhartem Gestein geeignet. Wird ihnen Gestein aller Art und beispielsweise armierter Beton für das Recycling zugeführt, so kommt es zu einem zu raschen Verschleiß der Schlagwerkzeuge. Es kann deshalb mit solchen Maschinen nicht die ganze Breite anfallenden Gutes wirtschaftlich zerkleinert werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Backenbrecher unter Beibehaltung seiner Vorteile bezüglich der Unempfindlichkeit, Verschleißarmut und Verarbeitbarkeit auch härtesten Gesteins so auszugestalten, daß er auch für das Recycling und das Brechen von armiertem Beton vielseitig verwendbar und statt manuell bei Verstopfungen maschinell ausräumbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- a) daß der Brechraum horizontal angeordnet ist,
- b) daß der den Brechraum unten begrenzende Amboß aus einem zumindest nahezu horizontalen Kettenförderer mit quer zur Förderrichtung verlaufenden, in den Brechraum vorstehenden Brechleisten besteht, die als Gegenlager auf ihrer Unterseite massiv abgestützt sind, und
- c) daß die den Brechraum oben begrenzende Brechbacke als Schwinge ausgebildet ist, deren Schwenkwelle über und in Förderrichtung vor dem Einlaufmaul des Brechraumes liegt.
- Man erkennt, daß hier erstmals der bekannte Backenbrecher unter Beibehaltung der ihm eigenen Druckzerkleinerung zwischen beweglicher Brechbacke und Amboß um 90° gekippt so angeordnet ist, daß der sich in Gutflußrichtung keilförmig verengende Brechraum horizontal liegt. Hier kann nicht mehr die Schwerkraft zur Durchförderung des Brechgutes durch den Brechraum benützt werden. Es wird deshalb ein Kettenförderer vorgesehen, der das Brechgut auf dem Amboß in den Brechraum einzieht. Der Kettenförderer ist überdies mit Brechleisten versehen, die quer zur Brechbackenverzahnung liegen und so zum Querbruch der Gesteinsbrocken führen und die Zerkleinerung des Brechgutes unter der Wirkung der beweglichen Brechbacke begünstigen. Die Brechleisten können überdies leicht ausgetauscht werden und zwar nicht nur bei Verschleiß, sondern auch zur Umrüstung auf eine Brechleistenform, die dem jeweiligen Brechgut am besten enspricht. Es liegt auf der Hand, daß nunmehr bei Verstopfungen durch Umsteuerung des Kettenfördererantriebs das Brechgut maschinell wieder im Brechraum zurück oder sogar aus dem Brechraum heraus gefördert werden kann, so daß die bei Backenbrechern bisher häufigen Betriebsstörungen durch Verstopfen, Verklemmen und Verkeilen des Brechgutes im Brechraum einfach maschinell beseitigt werden können. Die Unfallgefahr ist entsprechend vermindert. Die Brechbacke ist als Schwinge ausgebildet, deren Schwenkwelle über und in Förderrichtung vor dem Einlaufmaul des Brechraumes liegt. Dies ist eine massive Ausbildung, die überdies keinerlei Behinderung der Zufuhr des Brechgutes zum Brechraum darstellt. Durch die bloße Druckzerkleinerung des Brechgutes unter Einwirkung der Brechbackenschwinge ist dabei nicht nur die Verarbeitung von Hartgestein, wie bei herkömmlichen Backenbrechern, sondern überdies auch das Brechen von armiertem Beton möglich, weil eisenarmierte Schwellen und Masten in jeder Länge zugeführt und zerkleinert werden können, wobei die Eisenstangen meistens gerade bleiben, was für die Wiederverwendung wichtig ist, und den Brechraum weder zerstören noch verstopfen. Selbstverständlich erfolgt auch der Austrag des Materials aus dem Brechraum durch den Kettenförderer.
- Nur bei schwierigem Brechgut wird der Kettenförderer intermittierend betrieben. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Antrieb des Kettenförderers und der Antrieb der Brechbackenschwinge so aufeinander abgestimmt werden, daß bei Brechhub der Brechbackenschwinge der Kettenförderer stillsteht, andererseits aber der Vorschubhub des Kettenförderers während des Rückhubes der Brechbackenschwinge und der damit verbundenen Freigabe des Brechgutes durch die Brechbackenschwinge erfolgt.
- Selbstverständlich wird zweckmäßig auch bei diesem neuen Backenbrecher dafür gesorgt, daß die Verschleißteile auswechselbar sind. So kann die Brechbackenschwinge aus einem Schwingengrundkörper mit als Verschleißteil austauschbar gehaltener Brechbacke bestehen. Auch am Amboß werden zweckmäßig Verschleißbleche verwendet, die ausgetauscht werden können.
- Von besonderer Bedeutung ist es, der oben erläuterten neuen Konzeption eines für das Recycling geeigneten Backenbrechers einen Antrieb zu geben, der dem Doppelkniehebelantrieb leistungsmäßig gleichkommt. Erfindungsgemäß wird eine übliche Antriebseinheit mit Antriebsmotor, Exzenterwelle und außen liegenden Schwungrädern verwendet, die zweckmäßig geschlossen auf der Rückseite der Brechbackenschwinge auf die hier oben liegende Rückwand des Gehäuses als Einheit aufgebaut wird. Entscheidend ist nun, daß der Antrieb der Brechbackenschwinge über einen Umlenkhebel erfolgt, der oben einendig an einem Querbalken des Gehäuses über eine Abstützlagerschale abgestützt, oben anderendig mit einer Krafteinleitungslagerschale zur Krafteinleitung ausgehend vom auf der Exzenterwelle laufenden Pleuel und unten an einem Zwischenpunkt mit einer Abwälzlagerschale für ein Ende einer Druckplatte versehen ist, deren anderes Ende zur Übertragung des Brechhubes an der Brechbackenschwinge auf deren Rückseite angreift. Die Druckplatte ist dabei auf übliche Weise als Sicherheits-Druckplatte mit einer Schwächungsstelle ausgebildet, die einen Überlastschutz darstellt.
- Ein großer Vorteil liegt auch darin, daß der Zwischenpunkt des Angriffs des Umlenkhebels am einen Ende der Druckplatte und der Angriffspunkt des anderen Endes der Druckplatte an der Brechbackenschwinge zur Veränderung des Brechhubes parallel verschieblich ausgebildet sind. Hierfür können entsprechende Führungen am Umlenkhebel bzw. an der Rückseite der Brechbackenschwinge vorgesehen sein. Durch diese Parallelverschieblichkeit wird der Abstand von der Schwenkwelle der Brechbackenschwinge und damit eben der Brechhub einstellbar gemacht. Es kann damit bei leicht zu verarbeitendem Material durch größeren Brechhub die Durchsatzleistung gesteigert, bei schwierigem und besonders hartem Material durch Verminderung des Brechhubs eine Anpassung an dieses besonders schwer zu verarbeitende Brechgut erfolgen.
- Einstellbar ist auch der Abstand des Zwischenpunktes, also des Krafteinleitungspunktes in die Druckplatte von deren Angriffspunkt an der Brechbackenschwinge. Dies kann durch unterschiedlich lange Druckplatten geschehen. Besonders zweckmäßig ist aber die Möglichkeit des Einlegens von Distanzplatten. Auf diese Weise kann der Umlenkpunkt variiert und die Spaltweite im Brechraum verstellt werden.
- Zweckmäßig greifen an der Brechbackenschwinge in Richtung ihres Rückhubes wirksame, am Gehäuse abgestützte Federn an. Dadurch sind sämtliche Teile der Krafteinleitung ständig unter Federkraft zusammengehalten, ohne daß sie mechanisch miteinander verbunden sein müssen. Dies vereinfacht die Konstruktion.
- Der Brechleisten-Kettenförderer ist über eine seine Umlenktrommeln elastisch in Förderrichtung vorgespannt. Dies kann über Tellerfederpakete und Spindeln oder hydraulisch geschehen. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Kettenförderer durch die über die Brechleisten auf ihn einwirkenden großen Kräfte beim Brechhub nicht beschädigt wird. Die Ketten sollen im Amboß zweckmäßig in Profilschienen und damit geschützt verlaufen.
- In den Zeichnungen wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert und zwar zeigen:
- Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform
- Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform, und
- Fig. 3-5 in größerem Maßstab Einzelheiten der Kinematik, ihrer Gehäuseabstützung und der Kettenfördererspannung.
- Der Backenbrecher besteht im wesentlichen aus einer Brechbackenschwinge 10 und einem die feststehende Brechbacke darstellenden Amboß 12, die in einem Gehäuse 14 aus Stirnwand (= Amboß 12), Rückwand 16 (hier obenliegend) und Seitenteilen 18 besteht.
- Der Brechraum 20 zwischen Brechbackenschwinge 10 und Amboß 12 verjüngt sich in Förderrichtung des Kettenförderers 22 ausgehend vom Einlaufmaul 24 bis zum Auslaufspalt keilförmig. Hoch über dem Einlaufmaul 24 und in Förderrichtung vor diesem ist von dem Gehäuse die quer zur Förderrichtung liegende Schwenkwelle 26 der Brechbackenschwinge 10 angeordnet. Die Schwenkwellenlagerung der Brechbackenschwinge 10 am Gehäuse 14 ist eine wartungsfreie Abwälzlagerung mit Begrenzungsplatten. Im Bereich der Schwenkwelle 26, also über dem Einlaufmaul 24 sind überdies die Seitenteile 18 durch eine Querverstrebung 28 verbunden. Die Brechbackenschwinge 10 verläuft ausgehend von der Schwenkwelle 26 unter einem Winkel von etwa 30° gegenüber der Horizontalen schräg nach unten. Der Schwingengrundkörper der Brechbackenschwinge 10 besteht aus einer verrippten Stahlplatte. Die eigentliche Brechbacke 30 wird dem Brechraum 20 zugewandt auf dem Schwingengrundkörper auswechselbar verklemmt.
- Die Seitenteile 18 des Gehäuses 14 sind im Raum zwischen Rückwand 16 und Rückseite der Brechbackenschwinge 10 noch verbunden durch eine flache Stützplatte 32, einen im Querschnitt L-förmigen Stützwinkel 34, sowie einen massiven Querbalken 36. Die Stützplatte 32 und der Stützwinkel 34 sind so angeordnet, daß ihre Stützflächen zur Brechbackenschwinge 10 in etwa parallel liegen. Sie dienen der Abstützung von Schraubenfedern 38 am Gehäuse 14, die über Zugstangen 40 mit der Brechbackenschwinge 10 verbunden sind. Auf diese Weise wird von den Schraubenfedern 38 über die Zugstangen 40 die Brechbackenschwinge 10 in Richtung auf die Rückwand 16 im Sinne einer Vergrößerung des Brechraums 20 beaufschlagt. Der eigentliche Brechhub der Brechbacken schwinge 10 erfolgt also gegen die Wirkung der Schraubenfedern 38, während der Rückhub von den Schraubenfedern unterstützt wird. Die Schraubenfedern 38 dienen dazu, sämtliche Teile des Antriebs in ständigem Kontakt zueinander zu halten.
- Der Antrieb der Brechbackenschwinge 10 besteht auf herkömmliche Weise aus einem Antriebsmotor 42, außerhalb der Seitenteile angeordneten Schwungrädern 44 und einer Exzenterwelle 46. Die gesamte Antriebseinheit aus diesen Teilen ist fest auf die obenliegende Rückwand 16 des Backenbrechers aufgebaut. Für den Zweck der Montage oder der Reparatur kann somit die komplette Antriebseinheit separat montiert bzw. gehandhabt werden. Mit der Exzenterwelle 46 ist ein Pleuel 48 verbunden, das die exzentrische Umlaufbewegung in eine hin- und hergehende Hubbewegung einer zur Exzenterwelle 46 parallelen (in Fig. 1 geschnittenen) Pleuelstange 50 umsetzt. Die Exzenterwelle 46 und Pleuel 48 sind in Pendelrollen gelagert.
- Für die Umsetzung der erläuterten Hin- und Herbewegung der Pleuelstange 50 in den Brechhub der Brechbackenschwinge 10 ist ein Umlenkhebel 52 vorgesehen, der über eine Druckstange 54 an der Druckseite der Brechbackenschwinge 10 angreift. Die Druckstange 54 bzw. ihre Wirklinie, die Verbindungslinie der geometrischen Achsen der Exzenterwelle 46 und der Pleuelstange 50, die Zugstangen 40, sowie die Achse des im Querschnitt rechteckförmigen Querbalkens 36 sind sämtliche untereinander in etwa parallel und senkrecht zur Berührungstangente der Brechbackenschwinge 10 am im Brechraum 20 strichpunktiert angedeuteten Brechgut.
- Der Umlenkhebel 52 ist an seinem in Fig. 1 linken oberen Ende über eine kleine Druckstange 56 und eine Gabel 58, die die großen Seitenflächen des Querbalkens 36 abstützend umgreift, am Gehäuse 14 abgestützt. Hierfür ist der Umlenkhebel 52 an seinem oberen linken Ende mit einer Abstützlagerschale 60 versehen, die das untere Ende der kleinen Druckstange 56 umgreift. Zwar ist hier eine geringe Beweglichkeit gegeben, doch liegt hier im wesentlichen der gehäusefeste und fixe Abstützpunkt des Umlenkhebels 52.
- Im wesentlichen auf gleicher Höhe über der Brechbackenschwinge 10 aber am am weitesten auskragenden rechten oberen Ende des Umlenkhebels 52 trägt dieser eine Krafteinleitungsschale 62, mit der er die Pleuelstange 50 untergreift. Dies ist also der Punkt der Krafteinleitung von der Antriebseinheit in die Kinematik (Fig. 4).
- Der Umlenkhebel 52, der im übrigen die in der Figur gezeigte besondere Gestalt hat, weist weiter an einem bezüglich der oben erläuterten Wirkrichtung zwischen der Gehäuseabstützung in der Abstützlagerschale 60 und der Antriebsverbindung in der Krafteinleitungsschale 62 liegenden Zwischenpunkt eine Führung 64 auf, der eine hierzu parallele Führung 66 auf der Rückseite der Brechbackenschwinge 10 entspricht. Die untereinander parallelen Führungen 64 und 66 liegen selbstverständlich quer zur Wirkrichtung. In den Führungen 64 und 66 sind jeweils Abwälzlagerschalen 68, 69 vorgesehen, in die die Druckstange 54 eingestellt ist. Die Druckstange 54 ist als Überlastsicherung auf gezeigte Weise mit einer Schwachstelle versehen. Durch Verschieben der Abwälzlagerschalen 68, 69 längs der Führungen 64 und 66 kann der Hebelarm und damit der Brechhub eingestellt werden. Überdies kann durch die Länge der Sicherheits-Druckstange 54, zweckmäßig aber durch unter die Abwälzlagerschalen 69 eingelegte Distanzplatten 67 (Fig. 3), auch der Umlenkpunkt und damit die Spaltweite am Brechraum 20 einfach variiert werden.
- Die Abwälzlager an der Abstützlagerschale 60, der Krafteinleitungsschale 62 bzw. an den Abwälzlagerschalen 68, 69 sind wartungsfrei. Sämtliche Teile sind überdies auf die oben erläuterte Weise durch die Zuganker verspannt, die durch die Schraubenfedern 38 und die an der Brechbackenschwinge 10 angreifenden Zugstangen 40 gebildet werden. Es liegt auf der Hand, daß das Umlenkhebelsystem mit den vormontierten Lagerschalen ebenfalls als Einheit eingebaut werden kann.
- Der Unterbau des Backenbrechers (bei der herkömmlichen Bauweise der Stirnwand entsprechend) weist als Brechwiderstandsplatte den Amboß 12 auf. Dieser ist in entsprechend stabiler Konstruktion ausgeführt, wie das in der Figur zu erkennen ist. Der Amboß 12 ist dabei auf seiner Oberseite mit Verschleißplatten belegt und weist überdies in Förderrichtung des Kettenförderers 22 liegende Profilschienen 70 auf, in denen die eigentlichen Ketten des Kettenförderers geschützt geführt sind.
- Teil des Amboß 12 sind auch die Brechleisten 72, die jeweils an einem Ende mit einer der beiden Ketten des Kettenförderers 22 verbunden sind. Die Brechleisten 72 sind in Fig. 1 mit einem Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks gezeigt. Es liegt aber auf der Hand, daß die Querschnittsform der Brechleisten dem Brechgut angepaßt werden kann. Gleiches gilt auch für die Anzahl der mit den Ketten verbundenen Brechleisten 72. Die Brechleisten 72 sind mit dem Kettenförderer 22 auf übliche Weise leicht austauschbar verbunden und können in beliebiger Stückzahl angeordnet sein.
- Dem Einlaufmaul 24 des Backenbrechers ist eine entsprechend lang erstreckte Aufgabemulde 74 vorgeschaltet, von der Fig. 2 nur das brechermaulseitige Ende zeigt. Es liegt auf der Hand, daß der Brechleisten-Kettenförderer 22 auch über die gesamte Länge der Aufgabemulde 74 erstreckt ist und in dieser als eine Art Kratzboden für die Zuführung des Brechgutes zum Backenbrecher dient.
- Weiter ist es wichtig, daß der Kettenförderer nicht nur bis zum am weitesten von der Schwenkwelle 26 entfernten Ende der Brechbackenschwinge 10 geführt ist. Denn in Anbetracht der horizontalen Anordnung des Brechraumes 20 muß der Brechleisten-Kettenförderer 22 das Gut auch aus dem Brechraum 20 nach links austragen und bis zu einem Abwurf transportieren. Der Kettenförderer 22 ist deshalb auch in Förderrichtung über dem Brechraum 20 hinaus erstreckt und zwar bis zu seinem Abwurfende 76, wie das in Fig. 2 zu sehen ist.
- Die seitlich liegenden beiden Ketten des Kettenförderers 22 sind an beiden Enden jeweils über Umlenktrommeln 75 geführt. Die Umlenktrommeln 75 bestehen aus einer Trommel mit seitlich an den beiden Trommelenden vorgesehenen Kettenrädern, über die die Ketten geführt sind. Diese Kettenräder werden zweckmäßig in die Seitenteile verlagert.
- Fig. 2 und 5 zeigen, daß die Umlenktrommel 75 am Abwurfende 76 in Förderrichtung, also in Horizontalrichtung beweglich angeordnet und elastisch vorgespannt ist. Dies stellt für den Materialabwurf am Abwurfende 76 ein Hindernis nicht dar, weil die entsprechenden horizontal beweglichen Schiebelager 78 und die entsprechenden Federpakete 80 ebenfalls in den Seitenteilen untergebracht werden können. Das Federpaket 80 kann ein Tellerfedernpaket sein. Statt dessen ist selbstverständlich auch eine hydraulische Vorspannung möglich. Entscheidend ist, daß aufgrund der Elastizität der Kettenförderer 22 einerseits ständig gespannt gehalten wird, andererseits aber unter der Krafteinwirkung des Brechhubes über das Brechgut und die Brechleisten 72 auf den Kettenförderer 22 bei Bedarf auch ausweichen kann und damit immer unbeschädigt und funktionsbereit bleibt.
- Der Antrieb des Kettenförderers 22 ist in der Figur nicht gezeigt. Er wird nämlich aus Platzgründen zweckmäßig am anderen Ende der Aufgabemulde so angeordnet, daß er an der dortigen Umlenktrommel angreift. Der Antrieb des Kettenförderers 22 erfolgt zweckmäßig intermittierend, also mit schrittweiser Fortschaltung. Besonders zweckmäßig ist es dabei so vorzugehen, daß der Kettenförderer 22 stillsteht, wenn die Brechbackenschwinge 10 die Brechkraft auf das im Brechraum 20 liegende Brechgut ausübt, die vom Amboß 12 aufgenommen werden muß und dabeinatürlich auch auf die mit dem Kettenförderer verbundenen Brechleisten 72 einwirkt. Anderer seits kann dann, wenn die Brechbackenschwinge 10 beim Rückhub vom Brechgut abhebt wiederum neues Brechgut vom Kettenförderer 22 in den Brechraum 20 eingetragen werden.
- Von besonderer Bedeutung ist auch die Tatsache, daß aufgrund der gewählten Konzeption des Backenbrechers mit horizontalem Brechraum das Brechgut auch entgegen der Förderrichtung wieder aus dem Brechraum 20 in die Aufgabemulde 74 zurücktransportiert werden kann. Hierzu bedarf es nur der Umsteuerung des für den Kettenfördererantrieb vorgesehenen Elektromotors. Es können deshalb Verstopfungen, Verklemmungen und Verkeilungen des Brechgutes im Brechraum 20 maschinell abgebaut und aufgelöst werden.
- Statt dem elektromotorischen Antrieb des Kettenförderers kann dieser selbstverständlich auch einen hydrostatischen oder hydrodynamischen Antrieben erhalten. Kupplungen und Getriebe werden nach Bedarf vorgesehen.
- Die den Amboß 12 bildende Stirnwand ist mit dem Gehäuse 14 lösbar verbunden und kann bei Bedarf gegen die übliche feststehende Brechbacke ausgetauscht werden. Bei entsprechender Gestaltung des Gehäuses 14 kann somit mit ein und derselben Konzeption sowohl ein herkömmlicher Backenbrecher mit vertikalem Brechraum, wie der erfindungsgemäße Backenbrecher mit horizontalem Brechraum realisiert werden.
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