[0001] Die Erfindung betrifft einen Backenbrecher mit vertikaler oder horizontaler Beschickung
des sich in Gutflußrichtung verengenden Brechraumes, der zwischen zwei Brechbacken
ausgebildet ist, von den zumindest die eine mit einem an der von der vom Brechraum
abgewandten Rückseite der Brechbacke angreifenden Brechhubantrieb versehen ist.
[0002] Ein bekannter Backenbrecher dieser Art (DE-PS 38 03 496) weist eine einendig im Brechergehäuse
aufgehängte Brechbackenschwinge auf, die als Brechhubantrieb einen Excenterantrieb
hat. Ein derartiger Excenterantrieb besteht aus einem auf dem Brecher aufgebauten
Elektromotor, der über einen Riemenantrieb eine Excenterwelle in Umlauf versetzt,
die mit seitlich angeordneten großen Schwungmassen versehen ist. Ausgehend von der
Excenterwelle wird die umlaufende Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung umgesetzt,
mit der über eine Druckplatte die Brechbackenschwinge beaufschlagt wird. Ein derartiger
Excenterantrieb ist zum Brechen harten Gesteins und zum Zerkleinern von Recyclingmaterial
bewährt. Aufgrund des gewählten Antriebes ist aber eine entsprechend stabile Ausführung
und Fundamentierung notwendig. Die großen Kräfte des durch die Schwungmassen angetriebenen
Excenterantriebes erfordern auch eine aufwendige Überlastungssicherung, um einen Gewaltbruch
der Anlage bei Blockierung der Brechbackenschwinge zu vermeiden. Schließlich ist diese
Form des Antriebs wegen der vielen freililegenden beweglichen Teile von verbesserungsfähiger
Betriebssicherheit.
[0003] Es ist auch schon bekannt (DE-OS 15 07 672), derartige Excenterantriebe so auszugestalten,
daß der Antrieb mittels Hydraulikzylinder auf die Brechbacke übertragen wird. Es wird
dann der maximal zu übertragende Druck durch eine einstellbare Druckfederung oder
einen am Hydraulikzylinder einstellbaren Maximaldruck vorgewählt.
[0004] Bekannt sind auch schon Backenbrecher mit hydraulischem Antrieb (DE-AS 11 29 040).
Auch hier ist natürlich ein Überlastungsschutz erforderlich. Wegen des hydraulischen
Antriebes dient als Überlastungsschutz ein Überdruckventil, das bei festgestellter
Überlast die Druckbeaufschlagung selbsttätig abbaut und auf hierauf einen erneuten
Brechhub folgen läßt.
[0005] Bekannt sind selbstverständlich auch Backenbrecher (Doppelschwingenbrecher, DE-OS
16 07 610), bei denen beide den Brechraum begrenzende Brechbacken als Brechbackenschwingen
ausgebildet sind. Zum Überlastungsschutz können hier die Elemente der Brechkraftübertragung
von einer Brechbackenschwinge zur anderen eingesetzt werden.
[0006] Derartige Backenbrecher werden zum Vorbrechen und zum Nachbrechen eingesetzt. In
jedem Fall wurden bisher entsprechend aufwendige Antriebe für notwendig erachtet,
weil sonst die notwendigen Brechkräfte nicht aufgebracht werden konnten. Die Antriebe
führen zu entsprechenden schlagartigen Beanspruchungen der mechanisch beweglichen
Teile, die wiederum in das Gehäuse und das Gehäusefundament abgeleitet werden müssen.
Entsprechend stabile und dann auch aufwendige Bauweisen sind erforderlich.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen insbesondere als Nachbrecher geeigneten Backenbrecher
so auszugestalten, daß bei gleichbleibendem Brechergebnis die Beanspruchung von Gehäuse
und Fundament so vermindert wird, daß hier mit einfacherer und leichterer Bauweise
das Auskommen gefunden werden kann. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen
gekennzeichnete Erfindung gelöst.
[0008] Der Erfindung liegt die überraschende Kenntnis zugrunde, daß bei Verwendung eines
Brechhubantriebes aus zwei Rüttlern nebeneinander und quer zur Gutflußrichtung auf
die Rückseite der Brechbacke montiert, ein zumindest für Nachbrecher befriedigendes
Brechergebnis bei erheblich kleineren Schlagbelastungen erzielt wird. Insbesondere
ist die Verwendung von zwei Rüttlern geeignet, eine derartige Abstimmung und Überlagerung
zu gestatten, daß einerseits eine für den jeweiligen Brechvorgang ausreichende Brechkraft
sichergestellt wird, andererseits aber durch die Einleitung an unterschiedlichen Stellen
von bei Bedarf auch unterschiedlichen Kräften mit unterschiedlichem Schwingungsverlauf
die Beanspruchung von Gehäuse und Fundament so reduziert werden kann, daß hier eine
erheblich leichtere Bauweise ausreicht. Hierfür ist die Verwendung von mehr als einem
Rüttler Voraussetzung. Denn die Rüttler können bezüglich der Brechkraft zusammenwirken,
bezüglich der Belastung von Gehäuse und Fundament aber durch die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten
bei zwei Rüttlern erheblich günstigere Verhältnisse bewirken.
[0009] Selbstverständlich ist es zweckmäßig, den einen der beiden Rüttler unmittelbar im
Bereich des Austrittsspaltes des Brechraumes anzuordnen, wo die größten Brechkräfte
aufzubringen sind. Der andere Rüttler wird zweckmäßig gegen die Gutflußrichtung versetzt
neben diesem angeordnet.
[0010] Bezüglich der Optimierung der Schwingungsbelastung ist es weiter vorteilhaft, wenn
die beiden Rüttler je für sich mit unabhängig voneinander einstellbarem Unwuchten
versehen sind. Denn auf diese Weise kann durch entsprechende Einstellung von Hubfrequenz
und Hubamplitude der einzelnen Rüttler, die an der Brechbacke an unterschiedlichen
Stellen mit unterschiedlicher Hebelwirkung angreifen, eine Optimierung durch entsprechende
Einstellung leicht erzielt werden.
[0011] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Brechbacke im Gehäuse über Federn
mit einstellbaren Federkräften aufgehängt ist. Denn in diesem Fall gibt es noch eine
weitere Eingriffsmöglichkeit in das Schwingungsverhalten des Backenbrechers über die
Federn und ihre Reaktionskräfte auf die von den Rüttlern ausgeübten Brechkräfte. Die
Federn haben überdies den Vorteil, daß in einem gewissen, relativ großen Brechkraftbereich
eine Überlastsicherung mit dem entsprechenden konstruktiven Aufwand nicht erforderlich
ist. Denn durch Öffnung der Brechbacken gegen die Federkräfte unter Erweiterung des
Brechraumes kann ohne Zerstörung des Backenbrechers unbrechbares Material austreten
und den Brechraum verlassen.
[0012] Es liegt auf der Hand, daß die geschlossene Bauweise der Rüttler überdies sicherheitstechnische
Vorteile erbringt. Freiliegende Riementriebe und mechanisch gegeneinander bewegte
Teile wie beim herkömmlichen Excenterantrieb treten hier nicht mehr auf. Es liegt
ebenfalls auf der Hand, daß wegen der Möglichkeit der Steuerung der Rüttler nach Frequenz
und Amplitude bei der Auslegung des Backenbrechers als Horizontalbrecher der Antrieb
durch die beiden Rüttler nicht nur für das Aufbringen der Brechkräfte, sondern auch
dafür eingesetzt werden kann, das Brechgut durch entsprechende Amplitudenüberlagerung
durch den Brechraum zu transportieren, also den Gutfluß sicherzustellen. Weiter können
aufgrund des Antriebs durch die beiden Rüttler Aufgaberinne und Abgaberinne, soweit
diese mit in das System integriert sind, aufgrund des Rüttelantriebes auch zur Absiebung
benutzt werden, ohne daß hierfür eigene Siebkonstruktionen erforderlich werden. Für
alle diese Verstellungen ist nicht nur die Verwendung von Rüttlern unterschiedlicher,
vorzugsweise aber gleicher Größe und die Verstellbarkeit der Unwuchten, sondern auch
die Beeinflussung der Drehrichtung der Motoren von Bedeutung, die eine entsprechende
zusätzliche Gestaltungsmöglichkeit erbringt. Diese reichen Gestaltungsmöglichkeiten
können für die Betriebsweise der Maschine, daneben gleichzeitig aber auch für den
erschütterungsarmen Lauf optimiert werden.
[0013] Es liegt auf der Hand, daß eine zusätzliche Ausgestaltung derart möglich ist, daß
eine oder eine Mehrzahl beweglicher Brechbacken zusätzlich mit einem Hydraulikzylinder
beaufschlagt werden kann. Dabei wird die gesamte Brechbacke mit den auf ihrer Rückseite
aufgebauten Rüttlern verstellt. Der Hydraulikzylinder kann dabei lediglich dazu dienen,
den Brechspalt den Anforderungen an das herzustellende Material entsprechend einzustellen.
Daneben kann aber durch zusätzlich an der Brechbacke angreifende Hydraulikzylinder
auch die Brechkraft der Rüttler den Bedürfnissen entsprechend erhöht werden. Dabei
ist es selbstverständlich möglich, hier eine übliche Überlastungssicherung durch Druckbegrenzung
mit Hilfe eines Druckbegrenzungsventiles vorzusehen. Ist die bewegliche Brechbacke
als Brechbackenschwinge ausgebildet, dann wird mit einem Hydrozylinder das Auslangen
gefunden. Bei komplexerer Lagerung der Brechbacke im Gehäuse können auch mehrere Hydrozylinder
an ein und derselben Brechbacke angreifen.
[0014] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
der Zeichnung, auf die wegen der erfindungswesentlichen Offenbarung aller im folgenden
nicht näher erörterten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Die einzige Figur
zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht.
[0015] Eine Backenbrecher 10 liegt hier in einer Ausführung mit vertikalem Brechraum 12
und oben liegendem Beschickungsmaul 14 vor. Im Brechergehäuse 16 ist eine Brechbacke
18 in der gezeigten Ausführungsform ortsfest montiert. Selbstverständlich kann bei
Bedarf aber auch diese Brechbacke 18 beweglich im Brechergehäuse 16 aufgehängt und
mit den hier nur für die andere Brechbacke 20 erläuterten Rüttlerantrieb versehen
werden. Die Brechbacken 18 und 20 sind mit auswechselbaren Verschleißteilen 22 versehen.
Sie sind derart angeordnet, daß sich der Brechraum 12 in Gutflußrichtung, also von
oben nach unten verengt und im Bereich des unten liegenden Austrittsspaltes 24 die
engste Stelle erreicht.
[0016] Die bewegliche Brechbacke 20 weist wiederum auf ihrer den Brechraum zugekehrten Seite
Verschleißteile 22 auf. Auf ihrer Rückseite sitzen zwei Rüttler 26 und 28. Die Konstruktion
derartiger Rüttler ist bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Elektromotor,
dessen beiden Wellenenden aus dem Gehäuse nach außen geführt und mit Unwuchtgewichten
versehen sind. Die Unwuchtgewichte sind austauschbar und bezüglich ihrer relativen
Lage verstellbar auf der Welle befestigt. Sind auf beiden Wellenenden gleiche Unwuchtgewichte
einander diametral gegenüber angeordnet, dann läuft der Rüttler unwuchtfrei. Durch
Verstellen der Winkellage der radial angeordneten Gewichte können Rüttelfrequenz und
Rüttelhub beeinflußt werden. Beide werden über das Rüttlergehäuse der Rüttler 26,
28 direkt auf die bewegliche Brechbacke 20 übertragen.
[0017] Wie das die Figur zeigt, ist der Rüttler 26 auf die Brechbacke 20 unmittelbar im
Bereich des Austrittsspaltes 25 aufgesetzt und zwar derart, daß die Welle des Rüttlers
parallel zur Ebene der Brechbacke 20, aber quer zur Gutflußrichtung durch den Brechraum
12 liegt. Der zweite Rüttler 28 ist unmittelbar neben dem Rüttler 26 angeordnet, befindet
sich aber vom Austrittsspalt 24 her gesehen in Richtung des Beschickungsmaules 14.
Er ist also gegen die Gutflußrichtung versetzt. Im übrigen entspricht seine Anordnung
derjenigen des Rüttlers 26. Es liegt somit die Verbindungslinie der Wellen der beiden
Rüttler 26 und 28 parallel zur Brechbacke 20.
[0018] Die Rüttler können unterschiedlicher Größe sein, werden aber vorzugsweise, wie in
der Figur angedeutet, in gleicher Größe für beide Rüttler 26 und 28 gewählt. Es liegt
auf der Hand, daß die Rüttler aufgrund ihrer unterschiedlichen Angriffspunkte an der
Brechbacke 20 deren Bewegungsverhalten unterschiedlich beeinflussen. Es liegt weiter
auf der Hand, daß die Rüttler 26 und 28 voneinander unabhängig einstellbar sind, so
daß hierdurch bereits Möglichkeiten zum Einstellen der Brechkraft, des Brechhubes
und der Brechfrequenz, sowie für Richtungsüberlagerungen in Gutflußrichtung besteht,
die eine Förderunterstützung erbringen. Diese ist bei vertikal liegenden Brechraum
12 von geringer Bedeutung. Sie kann aber bei horizontal liegendem Brechraum 12 einen
eigenen Förderer, beispielsweise einen Kettenförderer ersetzen.
[0019] Die Brechbacke 20 ist im Brechergehäuse 16 über zwei Federpakete aufgehängt, nämlich
eine Feder 30 und eine Feder 32. Auch diese Federn sind durch entsprechende Vorspannung
(wie in der Figur angedeutet) einstellbar und geben somit eine zusätzliche Möglichkeit
zur Beeinflussung des Schwingungsverhaltens der Brechbacke 20 unter Einfluß des Antriebs
der Rüttler 26, 28.
[0020] Wie die Figur zeigt, greift die Feder 30 in einer Wirkrichtung an, die die Verlängerung
der Verbindungslinie der Wellen der beiden Rüttler 26 und 28 darstellt. Somit liegt
auch die Feder 30 parallel zur Brechbacke 20 hinter dieser. Sie ist über den Rüttlern
26, 28 angeordnet, wie das die Figur zeigt.
[0021] Die andere Feder 32 greift mit hierzu lotrechter Wirkrichtung an der Brechbacke 20
an und zwar derart, daß sie auf dem Mittelpunkt der Verbindungslinie der Wellenachse
der Rüttler 26 und 28 senkrecht steht. Ihr Angriffspunkt an der Brechbacke 20 liegt
somit, wie in der Figur zu erkennen, auf der Rückseite der Brechbacke zwischen den
Rüttlern 26 und 28.
[0022] Selbstverständlich sind die Federn 30 und 32 paarweise vorhanden, so daß sie seitlich
außerhalb des Brechraumes an diesem vorbeigreifen. Auf diese Weise ist es auch möglich,
die Feder 32 auf die in der Figur gezeigte Weise so anzuordnen, daß sie auch an der
Brechbacke 18 außen vorbeigreift und somit ausgehend von der Brechbacke 20 seitlich
außerhalb des Brechraums 12 angeordnet ist. Beide Federn 30 und 32 bzw. die Mehrzahl
der entsprechenden Federn sind am Brechergehäuse 16 entsprechend abgestützt.
[0023] Die Figur läßt weiter erkennen, daß die Brechbacke 20 an ihrem unteren Ende eine
Abkröpfung 34 aufweist, an der die Kolbenstange 36 eines Hydrozylinders 38 angreift,
der mit einem Stromanschluß 40 für die Stromversorgung der in den Hydrozylinder 38
integrierten Ventile versehen ist.
[0024] Der Hydrozylinder 38 liegt, wie in der Figur gezeigt, horizontal. Falls die Brechbacke
20 als Brechbackenschwinge mit Aufhängung an ihrem oberen Ende ausgeführt ist, kann
somit durch den Hydrozylinder 38 die Brechbacke 18 auf die Brechbacke 20 zu bewegt
werden und dadurch den Austrittsspalt 24 vermindern bzw. die Brechkraft auf das durch
den Brechraum 12 geführte Brechgut erhöhen. Der Hydrozylinder 38 stellt somit eine
Grundeinstellung her, der die Brechwirkung der beiden Rüttler 26 und 28 überlagert
wird.
[0025] Es liegt auf der Hand, daß je nach Art und Weise der Aufhängung der beweglichen Brechbacke
20 auch mehrere derartige Hydrozylinder 38 vorgesehen und an zweckmäßigen Stellen
an der Brechbacke 20 angreifen können. Es liegt ebenfalls auf der Hand, daß die Hydrozylinder
38 auf übliche Weise mit einer Überlastsicherung in Form eines Druckbegrenzungsventiles
versehen sein können.
1. Backenbrecher mit vertikaler oder horizontaler Beschickung des sich in Gutflußrichtung
verengenden Brechraumes (12), der zwischen zwei Brechbacken (18, 20) ausgebildet ist,
von denen zumindest die eine mit einem an der vom Brechraum abgewandten Rückseite
der Brechbacke angreifenden Brechhubantrieb versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brechhubantrieb aus zwei Rüttlern (26, 28) besteht, die nebeneinander auf
der Rückseite der Brechbacke (18) aufgebaut sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Rüttler (26, 28) unmittelbar neben dem Austrittsspalt (24) des Brechraumes
(12), der andere neben diesem gegen die Gutflußrichtung versetzt angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rüttler (26, 28) je für sich mit unabhängig voneinander einstellbaren
Unwuchten versehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß an der (den) bewegliche(n) Brechbacke(n) zusätzlich mindestens ein in Richtung
Austrittsspaltverengung wirkender Hydrozylinder (38) angreift.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brechbacke (18) im Brechergehäuse (16) über Federn (30, 32) mit einstellbaren
Federkräften aufgehängt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brechbacke (18) mit den Rüttlern (26, 28) über zwei Federn bzw. Federpaare
im Brechergehäuse (16) aufgehängt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federn oder Federpaare in zueinander lotrechten Wirklinien angeordnet
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Federn (30) an der Brechbacke (18) in Flucht mit der Verbindungslinie
der Wellenmittelpunkte der beiden Rüttler (26, 28) angreift.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die andere Feder (32) lotrecht zur Verbindungslinie der Wellenmittelpunkte der
beiden Rüttler (26, 28) angreift.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt in der Mitte zwischen den beiden Rüttlern (26, 28) liegt.