[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brecher mit einem Brechorgan, das über ein
Exzenterelement wirkverbunden angetrieben ist, sodass durch eine über das Exzenterelement
erzeugbare Brechbewegung des Brechorgans in den Brecher eingebbares Brechgut zerkleinerbar
ist.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aus der
US 8,181,895 B2 ist ein Brecher mit einer einstellbaren Exzentereinheit bekannt, sodass in Abhängigkeit
der Einstellung der Exzentereinheit das Brechorgan verschieden große Brechbewegungen
ausführen kann. Der Brecher weist einen Brechkegel auf, der auf einer Kegelachse aufsitzt,
und je größer die Exzentrizität der gezeigten Exzentereinheit aus einer Hauptexzenterbuchse
und einer Verstellexzenterbuchse ist, desto stärker ist die Auslenkung der Kegelachse
aus einer Maschinen-Mittelachse. Bei größerer Auslenkung der Kegelachse aus der Maschinen-Mittelachse
verfährt der Brechkegel mit einer größeren Brechbewegung umlaufend gegen einen Brechertrichter
und die erzielbare Körnung, auf die das Brechgut des Brechers reduzierbar ist, kann
über die Exzentrizität der Exzentereinheit eingestellt werden.
[0003] Die Einstellung erfolgt über eine Justageeinheit, die über zwei konzentrisch verlaufende
Wellen auf zwei Ritzel wirkt. Ein Ritzel wirkt dabei auf die Hauptexzenterbuchse und
ein weiteres Ritzel wirkt dabei auf die Verstellexzenterbuchse, wobei die beiden Exzenterelemente
koaxial ineinandergefügt sind und eine änderbare Brechbewegung der Kegelachse schaffen.
Diese Bewegung entspricht einer Taumelbewegung, und in Abhängigkeit der rotatorischen
Ausrichtung der beiden konzentrischen Exzenterbuchsen zueinander kann die Auslenkung
in der Taumelbewegung eingestellt werden. Nachteilhafterweise muss jedoch die Verstelleinheit,
die auf die Wellen zum jeweiligen Antrieb der Exzenterbuchsen wirkt, dauerhaft überwacht
werden. Ferner ist der Aufbau mit einer Hohlwelle und einer durch die Hohlwelle geführten
weiteren Welle aus vielen insbesondere störanfälligen Einzelheiten ausgestaltet und
es sind zwei Verzahnungen notwendig, die eine Übertragung entsprechend einzustellender
Drehmomente und Phasenlagen zueinander von den Wellen auf die Exzenterbuchsen ausführen
und einhalten müssen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Brechers mit einem Brechorgan,
das über ein Exzenterelement wirkverbunden angetrieben ist, wobei die im Brechorgan
erzeugbare Brechbewegung auf einfache Weise veränderbar ausgestaltet sein soll. Insbesondere
soll der Brecher als Backenbrecher oder als Kegelbrecher ausgeführt werden können,
sodass das Brechorgan entweder eine Brechbacke oder einen Brechkegel bildet.
[0005] Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Brecher mit einem Brechorgan gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass wenigstens eine Exzenterbuchse
vorgesehen ist, die über eine Wirkoberfläche mit dem Exzenterelement durch einen Reibschluss
in Verbindung steht, und wobei die Exzenterbuchse eine Druckmittelkammer aufweist,
die derart in die Exzenterbuchse eingebracht ist, dass bei einer Druckbeaufschlagung
der Druckmittelkammer der Reibschluss zwischen dem Exzenterelement und der Exzenterbuchse
veränderbar ist.
[0007] Die Erfindung nutzt vorteilhaft die Möglichkeit, über eine hydraulische Druckbeaufschlagung
der Druckmittelkammer eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Exzenterbuchse und
dem Exzenterelement zu schließen, zu lösen oder zur Übertragung eines bestimmten Drehmomentes
einzustellen. Soll das Exzenterelement relativ zur Exzenterbuchse verstellt werden,
beispielsweise im Stillstand des Brechers, so kann hierzu ein entsprechendes Verstellmittel
vorgesehen werden, und ist die gewünschte rotatorische Position des Exzenterelementes
zur Exzenterbuchse eingestellt, so wird die Druckmittelkammer mit Druckmittel beaufschlagt,
beispielsweise mit Drucköl. Durch die Beaufschlagung der Druckmittelkammer erfolgt
eine Atmungsbewegung der insbesondere zylindrischen, innenliegenden Wirkoberfläche
der Exzenterbuchse, die mit dem Exzenterelement in Kontakt steht. Durch diese Atmungsbewegung
erfolgt eine elastische Veränderung der Kontur der Exzenterbuchse, und bereits durch
eine minimale Änderung der Kontur kann der Reibschluss zur Exzenterbuchse hergestellt
und verändert werden.
[0008] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt in einer einfachen Ausführung der
Verstellung der Exzenterbuchse relativ zum Exzenterelement, da bereits durch die Änderung
der Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer der Reibschluss verändert und insbesondere
auf den Wert Null reduziert werden kann, um die Verstellung vorzunehmen. Beispielsweise
kann die Verbindung damit ausgeschaltet werden, wenn die Druckmittelkammer druckentlastet
wird, und die Verbindung kann eingeschaltet werden, wenn die Druckmittelkammer mit
einem Druckmittel beaufschlagt wird. Insbesondere ergibt sich der weitere Vorteil,
dass der Reibschluss eine Art Überlastsicherung bildet, beispielsweise bei der Überschreitung
maximaler Wirkkräfte des Brechorgans auf das Brechgut. Durch die Änderung der rotatorischen
Lage des Exzenterelementes zur Exzenterbuchse kann die resultierende Exzentrizität
der Einheit aus Exzenterelement und Exzenterbuchse verändert werden, sodass darüber
die erzeugbare Brechbewegung des Brechorgans vergrößert oder verkleinert werden kann.
[0009] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Exzenterbuchse mit einer Druckmittelkammer
in Wirkverbindung mit dem Exzenterelement bildet damit weiterhin eine Überlastsicherung,
und bei Überschreiten maximal zulässiger Betriebskräfte kann die Druckmittelkammer
zum Beispiel druckentlastet werden, wodurch sich die Exzentrizität der Einheit aus
Exzenterbuchse und Exzenterelement ebenso schlagartig ändern kann, insbesondere kann
sich die Exzentrizität verkleinern, um möglichst verzögerungsfrei die Brechkräfte,
die von der Größe der Brechbewegung anhängen, zu reduzieren.
[0010] Damit kann zwischen der Exzenterbuchse und dem Exzenterelement durch eine Erhöhung
des Druckes des Druckmittels in der Druckmittelkammer der Reibschluss zwischen dem
Exzenterelement und der Exzenterbuchse vergrößert werden, und auf gleiche Weise kann
durch eine Verringerung des Druckes des Druckmittels in der Druckmittelkammer der
Reibschluss zwischen dem Exzenterelement und der Exzenterbuchse verkleinert werden.
Insbesondere kann ein Reibschluss hergestellt werden, der eine Größe einnimmt, die
so bestimmt ist, dass die Anordnung aus Exzenterelement und Exzenterbuchse eine Überlastsicherung
bildet, um Beschädigungen, insbesondere am Brechorgan des Brechers zu verhindern.
[0011] Beispielsweise kann ein Verschlussorgan vorgesehen sein, durch das der Druck des
Druckmittels in der Druckmittelkammer gehalten wird, und das Verschlussorgan kann
so ausgebildet werden, dass dieses bei einem Überschreiten eines Maximaldruckes des
Druckmittels öffnet. Das Verschlussorgan kann beispielsweise mechanisch ausgestaltet
sein, insbesondere kann das Verschlussorgan ein Ventil bilden. Beispielsweise besteht
aber alternativ auch die Möglichkeit, dass anstelle eines Verschlussorgans ein Überwachungsmittel
vorgesehen wird, das beispielsweise elektrisch ausgebildet ist und über ein entsprechendes
Überwachungsorgan die auftretenden Wirkkräfte zwischen dem Exzenterelement und der
Exzenterbuchse überwacht. Bei Überschreiten maximal zulässiger Wirkkräfte, insbesondere
in Zusammenhang mit den sich ergebenden Kräften auf das Brechorgan des Brechers, kann
ein Verschlussorgan elektrisch geöffnet werden, um die Druckmittelkammer zu entlasten.
Auf gleiche Weise kann beispielsweise auch die Antriebseinheit des Brechers abgeschaltet
werden.
[0012] Mit besonderem Vorteil können das Exzenterelement und die Exzenterbuchse ineinandergefügt
ausgebildet sein und jeweils Exzentrizitäten aufweisen, die so zueinander bestimmt
sind, dass der Bewegungsweg des Brechorgans bei einem Verdrehen des Exzenterelementes
relativ zur Exzenterbuchse änderbar ist. Insbesondere kann die Exzenterbuchse relativ
zum Exzenterelement eine rotatorische Position einnehmen, sodass der minimale Wert
des Bewegungsweges des Brechorgans den Wert Null einnimmt. Brecher mit Brechorganen
können auf verschiedene Weise ausgestaltet sein, und es sind Brecher bekannt, die
als Backenbrecher ausgeführt sind und weiterhin sind Brecher bekannt, die beispielsweise
als Kegelbrecher ausgestaltet sind, wobei die erfindungsgemäße Verstellanordnung bei
Backenbrechern, bei Kegelbrechern oder beispielsweise auch bei Exzenterwalzenbrechern
Anwendung finden kann.
[0013] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Brecher beispielsweise als Backenbrecher
ausgebildet sein, wobei das Exzenterelement durch eine Exzenterwelle gebildet ist,
die mit der erfindungsgemäßen Exzenterbuchse wirkverbunden ist. Die Exzenterwelle
kann beispielsweise über eine Lageanordnung mit Lagerelementen auf das Brechorgan
wirken, wobei das Brechorgan eine Brechbacke bildet und wobei die Exzenterbuchse einen
Exzenterabschnitt der Exzenterwelle umschließt und in dem Lagerelement einsitzt. Die
erfindungsgemäße Exzenterbuchse mit der Druckmittelkammer kann also in der Lageanordnung
aufgenommen sein, die die Exzenterwelle mit der Schwinge verbindet, die das Brechorgan
selbst bildet oder zumindest auf das Brechorgan einwirkt.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Exzenterwelle Lagerzapfen aufweisen,
wobei auf jedem Lagerzapfen eine erfindungsgemäße Exzenterbuchse aufsitzt und über
die die Exzenterwelle in einem Maschinengestell gelagert ist. Die Lagerzapfen können
sich beispielsweise seitlich am Exzenterabschnitt der Exzenterwelle anschließen und
über die Lagerzapfen kann die Exzenterwelle im Maschinengestell gelagert werden. Dabei
kann jedem Lagerzapfen eine Exzenterbuchse zugeordnet sein, und der Lagerzapfen bildet
das Exzenterelement mit einer ersten Exzentrizität, das in der Exzenterbuchse einsitzt,
die eine weitere Exzentrizität aufweist. Über die Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer
kann im Betrieb des Brechers die Drehposition der Exzenterbuchse auf dem Lagerzapfen
fixiert werden, wobei eine Druckentlastung der Druckmittelkammer eine Verdrehung der
Exzenterbuchsen auf den Lagerzapfen ermöglicht. Auf gleiche Weise wird eine Überlastsicherung
geschaffen, da eine Überhöhung von Betriebskräften des Brechers unmittelbare Auswirkung
hat auf den Druck in der Druckmittelkammer, sodass diese entsprechend druckentlastet
oder zumindest druckreduziert werden kann.
[0015] Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform bildet der Brecher einen Kegelbrecher,
wobei das Exzenterelement durch eine Hauptexzenterbuchse gebildet ist, die mit der
erfindungsgemäßen Exzenterbuchse wirkverbunden ist. Die Einheit aus Exzenterbuchse
und Hauptexzenterbuchse bildet dabei die Verstellanordnung, wobei die Verstellung
der Exzenterbuchse zur Hauptexzenterbuchse nicht über mechanische Mittel aufrecht
erhalten werden muss, da die Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer statisch erfolgen
kann.
[0016] Der als Kegelbrecher ausgebildete Brecher kann eine Kegelachse aufweisen, die sich
durch die Exzenterbuchse hindurch erstreckt und wobei die Exzenterbuchse in der Hauptexzenterbuchse
einsitzt und wobei schließlich die Hauptexzenterbuchse selbst im Maschinengestell
des Kegelbrechers einsitzt. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung einer Exzenterbuchse
kann wie bei einem Kegelbrecher auch bei einem Kreiselbrecher oder bei einem Exzenterwalzenbrecher
Anwendung finden.
[0017] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum
Verstellen des Bewegungsweges eines Brechorgans eines Brechers, insbesondere eines
Backenbrechers oder eines Kegelbrechers, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden
Schritte aufweist: Drucklossetzen der Druckmittelkammer, Verdrehen des Exzenterelementes
relativ zu Exzenterbuchse und Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer. Diese Verfahrensschritte
können beispielsweise immer dann ausgeführt werden, wenn eine Verstellung der Exzentrizität
der Einheit aus der Exzenterbuchse und dem Exzenterelement vorgenommen werden soll.
[0018] Das Verdrehen des Exzenterelementes relativ zur Exzenterbuchse kann durch ein mechanisch
und/oder hydraulisch und/oder elektrisch wirkendes Verdrehmittel vorgenommen werden.
Dieses Verdrehmittel kann beispielsweise auch händisch bedient werden, und ist die
Druckmittelkammer wieder mit Druckmittel beaufschlagt, beispielsweise mit Drucköl,
kann der Brecher auf, herkömmliche Weise in Betrieb genommen werden, ohne dass mechanische
Mittel vorgesehen werden müssen, die die Rotationsposition der Exzenterbuchse relativ
zum Exzenterelement dauerhaft aufrechterhält und/oder überwacht.
[0019] Die Druckmittelkammer kann in der Exzenterbuchse umlaufend ausgestaltet sein, sodass
die Druckmittelkammer eine Hohlform nach Art eines Rohrabschnittes bildet. Dadurch
wird die elastische Verformung der Wirkoberfläche der Exzenterbuchse gegen das Exzenterelement
vollumfänglich erzeugt, sodass keine Zonen gebildet werden, die über den Umfang einen
ungleichmäßigen Reibschluss zwischen dem Exzenterelement und der Exzenterbuchse erzeugen.
Alternativ können jedoch auch mehrere Druckmittelkammern vorgesehen sein, die segmentweise
auf Umfangsbereiche begrenzt in die Exzenterbuchse eingebracht sind, wodurch gegebenenfalls
die radiale Tragfähigkeit der Exzenterbuchse erhöht werden kann. Die Druckmittelkammer
kann bevorzugt eine axiale Länge aufweisen, die etwa der Länge des Exzenterelementes
entspricht.
[0020] Der erzeugbare Reibschluss zwischen dem Exzenterelement und der Exzenterbuchse kann
optimiert werden, indem beispielsweise auf der Wirkoberfläche der Exzenterbuchse oder
auf der mit der Wirkoberfläche in Reibschluss stehenden Gegenoberfläche des Exzenterelementes
eine entsprechende Beschichtung aufgebacht wird.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
[0021] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher
dargestellt. Es zeigt:
- Figur 1
- eine Schnittansicht eines Brechers, der als Backenbrecher ausgebildet ist, wobei die
erfindungsgemäße Anordnung einer erfindungsgemäßen Exzenterbuchse zwischen einer Exzenterwelle
und einer Brechbacke vorgesehen ist,
- Figur 2
- der Backenbrecher gemäß Fig. 1, wobei zwei Exzenterbuchsen gemäß der vorliegenden
Erfindung zwischen einer Exzenterwelle und der Lagerung der Exzenterwelle in einem
Maschinengestell des Backenbrechers angeordnet sind,
- Figur 3
- ein Ausführungsbeispiel eines Kegelbrechers, wobei die erfindungsgemäße Exzenterbuchse
mit einer Hauptexzenterbuchse wirkverbunden angeordnet ist, um die Exzentrizität der
Kegelachse um eine Maschinen-Mittelachse im Maschinengestell zu verändern,
- Figur 4
- eine schematisierte Ansicht einer Exzenterwelle und einer Exzenterbuchse in Anordnung
von Lagerelementen nebst einem Ersatzschaubild,
- Figur 5
- eine perspektivische Darstellung einer Exzenterwelle,
- Figur 6
- eine Schnittdarstellung einer Hauptexzenterbuchse mit einer erfindungsgemäß ausgeführten
Exzenterbuchse nebst einem Ersatzschaubild.
[0022] Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Brechers 1, welcher
als Backenbrecher ausgeführt ist. Der Backenbrecher weist ein Maschinengestell 21
auf, in dem ein Exzenterelement 11 über Lagerelemente 25 drehbar gelagert ist. Das
Exzenterelement 11 bildet eine Exzenterwelle 16 und die die Exzenterwelle 16 weist
einen Exzenterabschnitt 19 auf, an den sich Lagerzapfen 20 anschließen, die sich in
einer Wellenachse 26 erstrecken.
[0023] Über Lagerelemente 17 ist die Exzenterwelle 16 mit dem Exzenterabschnitt 19 mit einer
Brechbacke 18 verbunden, die das Brechorgan 10 des Brechers 1 bildet. Durch die Exzentrizität
e zwischen der Wellenachse 26 und einer Exzenterachse 29, die unter Berücksichtigung
der Außenumfangsfläche der Exzenterbuchse 12 die Mittelachse des Exzenterabschnittes
19 bildet, wird in der Brechbacke 18 eine Brechbewegung erzeugt, wenn die Exzenterwelle
16 um eine Wellenachse 26 im Maschinengestell 21 in Rotation versetzt wird. Der Antrieb
der Exzenterwelle 16 kann über ein Antriebsrad 27 erfolgen, welches auf einem Lagerzapfen
20 der Exzenterwelle 16 aufsitzt und es ist ein weiteres Rad auf dem gegenüberliegenden
Lagerzapfen 20 gezeigt, das, wie auch das Antriebsrad 27 selbst, als Schwungrad 28
dient.
[0024] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Brechers 1 mit einer Exzenterbuchse 12,
die der Kontur dem Exzenterabschnitt 19 angepasst ist und mit somit einer Wirkoberfläche
13 auf dem Exzenterabschnitt 19 der Exzenterwelle 16 aufsitzt. Die Exzenterbuchse
12 weist über ihren Umfang verteilt eine variable Dicke auf und kann über den Exzenterabschnitt
19 um eine Exzenterachse 29 verdreht werden. Dadurch kann die Gesamtexzentrizität,
die gebildet ist durch die Anordnung des Exzenterelementes 11 in Gestalt der Exzenterwelle
16 mit dem Exzenterabschnitt 19 und mit der Exzenterbuchse 12 verändert werden, sodass
der Hub der Brechbewegung des Brechorgans 10 variabel eingestellt werden kann. Um
die Exzenterbuchse 12 auf dem Exzenterelement 11 in einer gewünschten rotatorischen
Position festzusetzen, weist die Exzenterbuchse 12 eine an die Wirkoberfläche 13 angrenzende
Druckmittelkammer 14 auf. Die Druckmittelkammer 14 erstreckt sich vollumfänglich durch
den Körper der Exzenterbuchse 12, und wenn die Druckmittelkammer 14 mit Drucköl beaufschlagt
wird, wird die Wirkoberfläche 13 durch eine elastische Verformung gegen die Außenumfangsfläche
des Exzenterabschnittes 19 der Exzenterwelle 16 gepresst. Dadurch wird ein Reibschluss
zwischen dem Exzenterelement 11 und der Exzenterbuchse 12 erzeugt. Dieser Reibschluss
sorgt für ein Mitdrehen der Exzenterbuchse 12 mit der Rotation der Exzenterwelle 16.
[0025] Soll die Exzentrizität e verstellt werden, so kann der Brecher 1 zunächst abgeschaltet
werden, um die die Druckmittelkammer 14 drucklos zu setzen. Anschließend kann eine
manuelle oder mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgeführten Verdrehung der Exzenterbuchse
12 auf dem Exzenterabschnitt 19 erfolgen, um anschließend die Druckmittelkammer 14
wieder mit Drucköl zu beaufschlagen. Somit ist, ohne größere Verstellvorrichtungen
vorzusehen, eine Verstellung der Exzentrizität e des Brechers 1 ermöglicht.
[0026] Figur 2 zeigt eine Ausführungsvariante des Brechers 1 und es sind zwei Exzenterbuchsen
12 vorgesehen, die auf den Lagerzapfen 20 der Exzenterwelle 16 aufsitzen. Über die
Lagerelemente 17 ist dabei der Exzenterabschnitt 19 der Exzenterwelle 16 direkt mit
der Brechbacke 18 verbunden, sodass zwischen dem Exzenterabschnitt 19 der Exzenterwelle
16 und der Brechbacke 18 keine Einstellung ermöglich ist. Soll die Exzentrizität e
verstellt werden, so können die Exzenterbuchsen 12 auf den Lagerzapfen 20 der Exzenterwelle
16 nach einem Drucklossetzen der Druckmittelkammern 14 verdreht werden, um anschließend
die Druckmittelkammern 14 wieder unter Druck zu setzen und um den Brecher 1 zu betreiben.
Die Exzenterbuchsen 12 weisen dabei ebenfalls eine über den Umfang variable Dicke
auf, sodass die Exzentrizität e der gesamten Exzenterwelle 16 relativ zum Maschinengestell
21 verändert werden kann. Das Ausführungsbeispiel zeigt dabei, dass die Exzenterwelle
16 über die Exzenterbuchsen 12 in den Lagerelementen 25 drehbar im Maschinengestell
21 gelagert ist.
[0027] Um den Druck des Drucköls in den Druckmittelkammern 14 zu halten, sind in den Ausführungsbeispielen
gemäß der Figur 1 und der Figur 2 Verschlussorgane 15 gezeigt, die fluidisch mit den
Druckmittelkammern 14 der Exzenterbuchsen 12 in Verbindung stehen. Die Verschlussorgane
15 können beispielsweise als Sicherheitsventile ausgeführt werden, und wenn zulässige
Brechkräfte in Betrieb des Brechers 1 überschritten werden, können die Verschlussorgane
15 öffnen, um die Druckmittelkammern 14 schlagartig drucklos zu setzen. Durch den
gelösten Reibschluss erfolgt ein sofortiges Verdrehen der Exzenterbuchsen 12 auf dem
Exzenterabschnitt 19 beziehungsweise auf den Lagerzapfen 20, wodurch eine Sicherheitseinrichtung
geschaffen ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 sind zwei Exzenterbuchsen
12 vorgesehen, und über eine Verbindungsleitung 30 kann der Druck in den Druckmittelkammern
14 ein gleiches Niveau aufweisen. Durch die Verbindungsleitung 30 kann, wie gezeigt,
eine gleich hohe Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammern 14 erreicht werden, wobei
die Druckmittelkammern 14 auch auf nicht näher gezeigte Weise eine Verbindungsleitung
aufweisen können, durch die die Druckvolumina der Druckmittelkammern 14 direkt miteinander
verbinden sind, ohne dass eines der gezeigten Verschlussorgane 15 in der Verbindungsleitung
vorhanden ist.
[0028] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Brechers 1, der als Kegelbrecher ausgeführt
ist. Das Brechorgan 10 des Kegelbrechers ist durch einen Brechkegel 31 gebildet, der
auf einer Kegelachse 23 aufgenommen ist und in einem Brechertrichter 32 unter Bildung
eines Brechspaltes 36 einsitzt. Durch eine Exzentrizität e taumelt die Kegelachse
23 um eine raumfeste Maschinen-Mittelachse, wenn die Kegelachse 23 über eine Antriebswelle
33 und über eine Verzahnung 34 angetrieben wird. Die Verzahnung 34 wirkt dabei antreibend
auf ein Exzenterelement 11, das über eine Gleitbuchse 35 in einem Maschinengestell
24 des Brechers 1 drehbar gelagert ist, und das Exzenterelement 11 bildet eine Hauptexzenterbuchse
22 in Form eines rohrförmigen Abschnittes.
[0029] Innenseitig im rohrförmigen Abschnitt der Hauptexzenterbuchse 22 sitzt erfindungsgemäß
eine Exzenterbuchse 12 ein, durch die sich die Kegelachse 23 hindurch erstreckt. Der
rohrförmige Abschnitt der Hauptexzenterbuchse 22 weist über den Umfang eine sich ändernde
Dicke auf, auf gleiche Weise besitzt die Exzenterbuchse 12 über dem Umfang verteilt
eine sich ändernde Dicke. Folglich kann die sich resultierende Exzentrizität e zur
Erzeugung der Brechbewegung des Brechkegels 31 dadurch verändert werden, dass die
rotatorische Position der Exzenterbuchse 12 gegenüber der Hauptexzenterbuchse 22 verändert
wird.
[0030] In der Exzenterbuchse 12 befindet sich eine Druckmittelkammer 14, die über ein Verschlussorgan
15 mit Drucköl druckbeaufschlagt werden kann. Durch eine Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer
14 wird eine außenliegende Wirkoberfläche 13 der Exzenterbuchse 12 gegen die Innenseite
des rohrförmigen Abschnittes der Hauptexzenterbuchse 22 gepresst, wodurch ein Reibschluss
zwischen der Exzenterbuchse 12 und dem Exzenterelement 11 hergestellt wird.
[0031] Zur Veränderung der Exzentrizität e kann insbesondere im Stillstand des Brechers
1 die Druckmittelkammer 14 über das Verschlussorgan 15 drucklos gesetzt werden, und
anschließend kann eine Verdrehung der Exzenterbuchse 12 im rohrförmigen Abschnitt
der Hauptexzenterbuchse 22 erfolgen, die das Exzenterelement 11 bildet. Durch eine
erneute Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer 14 wird durch das Anpressen der
Wirkoberfläche 13 gegen die Innenseite des rohrförmigen Abschnittes der Hauptexzenterbuchse
22 der Reibschluss zwischen der Exzenterbuchse 12 und der Hauptexzenterbuchse 22 wieder
hergestellt, und die eingestellte Exzentrizität e kann genutzt werden, um die Brechbewegung
des Brechkegels 31 über die Kegelachse 23 mit einer gewünschten Größe zu erzeugen.
[0032] Das Verschlussorgan 15 kann als Sicherheitsventil ausgeführt sein, und übersteigen
die Brechkräfte zulässige Werte, kann das Verschlussorgan 15 schlagartig öffnen und
die Druckmittelkammer 14 drucklos setzen. Dadurch erfolgt ein sofortiges Verdrehen
der Exzenterbuchse 12 im Exzenterelement 11, sodass die Exzentrizität e verkleinert
werden kann oder die Exzentrizität e nimmt den Wert Null an, abhängig von der rotatorischen
Position der Exzenterbuchse 12 auf dem Exzenterelement 11.
[0033] Figur 4 zeigt in einer schematisierten Ansicht die Anordnung eines Exzenterelementes
11, das beispielsweise die Exzenterwelle 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur
1 bildet. Im radialen Zwischenraum zwischen den Lagerelementen 17 und der Exzenterwelle
16 befindet sich die Exzenterbuchse 12 mit der Druckmittelkammer 14 und es ist gezeigt,
dass sich die Druckmittelkammer 14 in der Gestalt einer rohrförmigen Hülse über der
Länge der Exzenterwelle 16 hinwegerstreckt. Innenseitig weist die Exzenterbuchse 12
eine Wirkoberfläche 13 auf, und wird die Druckmittelkammer 14 über das Verschlussorgan
15 unter Druck gesetzt, kann die Wirkoberfläche 13 eine Atmungsbewegung ausführen,
sodass die innenliegende Wirkoberfläche 13 ihren Durchmesser geringfügig verringert
und gegen die Außenseite der Exzenterwelle 16 gepresst wird. Dadurch wird ein Reibschluss
erzeugt, der so hohe Werte annehmen kann, dass ein erforderliches Drehmoment von der
Exzenterwelle 16 über die Exzenterbuchse 12 auf die Lagerelemente 17 übertragen werden
kann.
[0034] Auf der linken Seite ist ein Ersatzschaubild gezeigt, in dem die Exzentrizität e
angegeben ist, und die Exzenterwelle 16 bildet mit der Exzenterbuchse 12 ein Verbindungsglied
zwischen einem ruhenden Maschinengestell 21 und dem bewegten Brechorgan 10, und durch
eine Verstellung der Exzentrizität e ist erkennbar, dass die Brechbewegung des Brechorgans
10 ebenfalls geändert werden kann.
[0035] Figur 5 zeigt in einer abstrahierten Ansicht die Exzenterwelle 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel
in Figur 1, und auf der Exzenterwelle 16 sitzt, teiltransparent gezeigt, die Exzenterbuchse
12 auf, wobei die Exzenterwelle 16 beispielhaft das Exzenterelement 11 bildet.
[0036] Schließlich zeigt Figur 6 eine schematische Ansicht des Exzenterelementes 11 in Form
der Hauptexzenterbuchse 22 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 3, und innenseitig
im rohrförmigen Abschnitt der Hauptexzenterbuchse 22 sitzt die Exzenterbuchse 12 ein,
wobei diese Anordnung beispielhaft in einem Kegelbrecher Verwendung finden kann. Die
Schnittansicht zeigt unterschiedliche Wanddicken des rohrförmigen Abschnittes der
Hauptexzenterbuchse 22 und der Exzenterbuchse 12, die so gegeneinander verdreht werden
können, dass die Exzentrizität e vergrößert oder verkleinert werden kann. Unter der
Wirkoberfläche 13 befindet sich innenliegend die Druckmittelkammer 14, die bei Druckbeaufschlagung
die Wirkoberfläche 13 gegen die Innenseite der Hauptexzenterbuchse 22 durch eine leichte
elastische Verformung verspannen kann.
[0037] Die gezeigte Druckmittelkammer 14 in der Exzenterbuchse 12 wirkt damit in diesem
Ausführungsbeispiel auf eine außenliegende Wirkoberfläche 13, die sich elastisch so
verformen kann, dass ein kleiner Spalt zwischen der Wirkoberfläche 13 und der Innenseite
des rohrförmigen Abschnittes der Hauptexzenterbuchse 22 überwunden werden kann, und
es kann ein Reibschluss zwischen der Wirkoberfläche 13 und der Hauptexzenterbuchse
22 erzeugt werden, der eine Übertragung eines entsprechenden Drehmomentes ermöglicht,
indem sich der Außendurchmesser der Exzenterbuchse 12 durch eine elastische Verformung
der Wirkoberfläche 13 vergrößert.
[0038] Das Ersatzschaubild auf der linken Seite zeigt ein Brechorgan 10 in Form eines Brechkegels
31, der über ein Verbindungsglied mit dem ruhenden Maschinengestell 24 verbunden ist.
Wird die Exzentrizität e verändert, verändert sich die Länge des Verbindungsgliedes,
und die Auslenkung des Brechkegels 31 im Maschinengestell 24 kann eine Änderung der
Brechbewegung des Brechorgans 10 erzeugen.
[0039] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene
bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche
von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen
hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten
oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten
Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezu4szeichenliste
[0040]
- 1
- Brecher
- 10
- Brechorgan
- 11
- Exzenterelement
- 12
- Exzenterbuchse
- 13
- Wirkoberfläche
- 14
- Druckmittelkammer
- 15
- Verschlussorgan
- 16
- Exzenterwelle
- 17
- Lagerelement
- 18
- Brechbacke
- 19
- Exzenterabschnitt
- 20
- Lagerzapfen
- 21
- Maschinengestell
- 22
- Hauptexzenterbuchse
- 23
- Kegelachse
- 24
- Maschinengestell
- 25
- Lagerelement
- 26
- Wellenachse
- 27
- Antriebsrad
- 28
- Schwungrad
- 29
- Exzenterachse
- 30
- Verbindungsleitung
- 31
- Brechkegel
- 32
- Brechertrichter
- 33
- Antriebswelle
- 34
- Verzahnung
- 35
- Gleitbuchse
- 36
- Brechspalt
- e
- Exzentrizität
1. Brecher (1) mit einem Brechorgan (10), das über ein Exzenterelement (11) wirkverbunden
angetrieben ist, sodass durch eine über das Exzenterelement (11) erzeugbare Brechbewegung
des Brechorgans (10) in den Brecher (1) eingebbares Brechgut zerkleinerbar ist, wobei
wenigstens eine Exzenterbuchse (12) vorgesehen ist, die über eine Wirkoberfläche (13)
mit dem Exzenterelement (11) durch einen Reibschluss in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, das die Exzenterbuchse (12) eine Druckmittelkammer (14) aufweist, die derart in
die Exzenterbuchse (12) eingebracht ist, dass bei einer Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer
(14) der Reibschluss zwischen dem Exzenterelement (11) und der Exzenterbuchse (12)
veränderbar ist.
2. Brecher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Erhöhung des Druckes des Druckmittels in der Druckmittelkammer (14) der
Reibschluss zwischen dem Exzenterelement (11) und der Exzenterbuchse (12) vergrößerbar
ist und dass durch eine Verringerung des Druckes des Druckmittels in der Druckmittelkammer
(14) der Reibschluss zwischen dem Exzenterelement (11) und der Exzenterbuchse (12)
verkleinerbar ist.
3. Brecher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlussorgan (15) vorgesehen ist, durch das der Druck des Druckmittels in
der Druckmittelkammer (14) gehalten wird, wobei das Verschlussorgan (15) so ausgebildet
ist, dass dieses bei einem Überschreiten eines Maximaldruckes des Druckmittels öffnet.
4. Brecher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterelement (11) und die Exzenterbuchse (12) ineinander gefügt ausgebildet
sind und jeweils Exzentrizitäten aufweisen, die so zueinander bestimmt sind, dass
der Bewegungsweg des Brechorgans (10) bei einem Verdrehen des Exzenterelementes (11)
relativ zur Exzenterbuchse (12) änderbar ist.
5. Brecher (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Wert des Bewegungsweges des Brechorgans (10) Null ist.
6. Brecher (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brecher (1) als Backenbrecher ausgebildet ist, wobei das Exzenterelement (11)
durch eine Exzenterwelle (16) gebildet ist, die mit der Exzenterbuchse (12) wirkverbunden
ist.
7. Brecher (1), ausgebildet als Backenbrecher gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (16) über eine Lageranordnung mit Lagerelementen (17) auf das Brechorgan
(10) wirkt, wobei das Brechorgan (10) eine Brechbacke (18) bildet und wobei die Exzenterbuchse
(12) einen Exzenterabschnitt (19) der Exzenterwelle (16) umschließt und in den Lagerelementen
(17) einsitzt.
8. Brecher (1), ausgebildet als Backenbrecher gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (16) Lagerzapfen (20) aufweist, wobei auf jedem Lagerzapfen (20)
eine Exzenterbuchse (12) aufsitzt und über die die Exzenterwelle (16) in einem Maschinengestell
(21) gelagert ist.
9. Brecher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Brecher (1) als Kegelbrecher ausgebildet ist, wobei das Exzenterelement (11)
durch eine Hauptexzenterbuchse (22) gebildet ist, die mit der Exzenterbuchse (12)
wirkverbunden ist.
10. Brecher (1), ausgebildet als Kegelbrecher gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kegelachse (23) vorgesehen ist, die sich durch die Exzenterbuchse (12) hindurch
erstreckt und wobei die Exzenterbuchse (12) in der Hauptexzenterbuchse (22) einsitzt.
11. Verfahren zum Verstellen des Bewegungsweges eines Brechorgans (10) eines Brechers
(1), insbesondere eines Backenbrechers oder eines Kegelbrechers, gemäß einem der Ansprüche
1 bis 10, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist:
- Drucklossetzen der Druckmittelkammer (14),
- Verdrehen des Exzenterelementes (11) relativ zur Exzenterbuchse (12) und
- Druckbeaufschlagung der Druckmittelkammer (14).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrehen des Exzenterelementes (11) relativ zur Exzenterbuchse (12) durch ein
mechanisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch wirkendes Verdrehmittel vorgenommen
wird.
1. Crusher (1) having a crushing member (10) which is driven in an operatively connected
manner by way of an eccentric element (11), such that material for crushing that can
be introduced into the crusher (1) can be comminuted by way of a crushing movement
of the crushing member (10) that can be generated by way of the eccentric element
(11),
wherein at least one eccentric bushing (12) is provided which is connected by way of an active
surface (13) to the eccentric element (11) by way of frictional engagement, characterized in that the eccentric bushing (12) has a pressure medium chamber (14) which is formed into
the eccentric bushing (12) such that, when the pressure medium chamber (14) is pressurized,
the frictional engagement between the eccentric element (11) and the eccentric bushing
(12) can be varied.
2. Crusher (1) according to Claim 1, characterized in that, by way of an increase of the pressure of the pressure medium in the pressure medium
chamber (14), the frictional engagement between the eccentric element (11) and the
eccentric bushing (12) can be increased, and in that, by way of a reduction of the pressure of the pressure medium in the pressure medium
chamber (14), the frictional engagement between the eccentric element (11) and the
eccentric bushing (12) can be decreased.
3. Crusher (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that a closure member (15) is provided, by way of which the pressure of the pressure medium
in the pressure medium chamber (14) is held, wherein the closure member (15) is designed
so as to open in the event of an exceedance of a maximum pressure of the pressure
medium.
4. Crusher (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the eccentric element (11) and the eccentric bushing (12) are designed to be fitted
one inside the other, and each have eccentricities which are coordinated with one
another such that the movement travel of the crushing member (10) during a rotation
of the eccentric element (11) relative to the eccentric bushing (12) can be changed.
5. Crusher (1) according to Claim 4, characterized in that the minimum value of the movement travel of the crushing member (10) is zero.
6. Crusher (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the crusher (1) is in the form of a jaw-type crusher, wherein the eccentric element
(11) is formed by an eccentric shaft (16) which is operatively connected to the eccentric
bushing (12).
7. Crusher (1), designed as a jaw-type crusher, according to Claim 6, characterized in that the eccentric shaft (16) acts on the crushing member (10) via a bearing arrangement
with bearing elements (17), wherein the crushing member (10) forms a crushing jaw
(18), and wherein the eccentric bushing (12) surrounds an eccentric section (19) of
the eccentric shaft (16) and is seated in the bearing elements (17).
8. Crusher (1), designed as a jaw-type crusher, according to Claim 6, characterized in that the eccentric shaft (16) has bearing journals (20), wherein, on each bearing journal
(20), there is seated an eccentric bushing (12), by way of which the eccentric shaft
(16) is mounted in a machine frame (21).
9. Crusher (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the crusher (1) is in the form of a cone-type crusher, wherein the eccentric element
(11) is formed by a main eccentric bushing (22) which is operatively connected to
the eccentric bushing (12).
10. Crusher (1), designed as a cone-type crusher, according to Claim 9, characterized in that a cone axle (23) is provided which extends through the eccentric bushing (12), and
wherein the eccentric bushing (12) is seated in the main eccentric bushing (22).
11. Method for adjusting the movement travel of a crushing member (10) of a crusher (1),
in particular of a jaw-type crusher or of a cone-type crusher, according to one of
Claims 1 to 10, wherein the method has at least the following steps:
- placing the pressure medium chamber (14) in an unpressurized state,
- rotating the eccentric element (11) relative to the eccentric bushing (12), and
- pressurizing the pressure medium chamber (14).
12. Method according to Claim 11, characterized in that the rotation of the eccentric element (11) relative to the eccentric bushing (12)
is performed by way of a mechanically and/or hydraulically and/or electrically acting
rotation means.
1. Broyeur (1) comprenant un organe de broyage (10) qui est entraîné de manière reliée
fonctionnellement par le biais d'un élément excentrique (11), de telle sorte qu'un
produit à broyer pouvant être introduit dans le broyeur (1) puisse être broyé par
un mouvement de broyage de l'organe de broyage (10) pouvant être généré par le biais
de l'élément excentrique (11),
au moins une douille excentrique (12) étant prévue, laquelle est en liaison par engagement
par friction avec l'élément excentrique (11) par le biais d'une surface fonctionnelle
(13), caractérisé en ce que la douille excentrique (12) présente une chambre de fluide sous pression (14) qui
est introduite dans la douille excentrique (12) de telle sorte que dans le cas d'une
sollicitation en pression de la chambre de fluide sous pression (14), l'engagement
par friction entre l'élément excentrique (11) et la douille excentrique (12) puisse
être modifié.
2. Broyeur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que par une augmentation de la pression du fluide sous pression dans la chambre de fluide
sous pression (14), l'engagement par friction entre l'élément excentrique (11) et
la douille excentrique (12) peut être augmenté et en ce que par une réduction de la pression du fluide sous pression dans la chambre de fluide
sous pression (14), l'engagement par friction entre l'élément excentrique (11) et
la douille excentrique (12) peut être réduit.
3. Broyeur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un organe de fermeture (15) est prévu, par le biais duquel la pression du fluide sous
pression dans la chambre de fluide sous pression (14) est maintenue, l'organe de fermeture
(15) étant réalisé de telle sorte que celui-ci s'ouvre dans le cas d'un dépassement
d'une pression maximale du fluide sous pression.
4. Broyeur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément excentrique (11) et la douille excentrique (12) sont réalisés de manière
assemblée l'un dans l'autre et présentent à chaque fois des excentricités qui sont
définies l'une par rapport à l'autre de telle sorte que la course de déplacement de
l'organe de broyage (10) puisse être modifiée lors d'une rotation de l'élément excentrique
(11) par rapport à la douille excentrique (12).
5. Broyeur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la valeur minimale de la course de déplacement de l'organe de broyage (10) est nulle.
6. Broyeur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le broyeur (1) est réalisé sous forme de broyeur à mâchoires, l'élément excentrique
(11) étant formé par un arbre excentrique (16) qui est en liaison fonctionnelle avec
la douille excentrique (12).
7. Broyeur (1) réalisé sous forme de broyeur à mâchoires selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arbre excentrique (16) agit par le biais d'un agencement de palier avec des éléments
de palier (17) sur l'organe de broyage (10), l'organe de broyage (10) formant une
mâchoire de broyage (18) et la douille excentrique (12) entourant une portion excentrique
(19) de l'arbre excentrique (16) et s'insérant dans les éléments de palier (17).
8. Broyeur (1) réalisé sous forme de broyeur à mâchoires selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arbre excentrique (16) présente des tourillons (20), une douille excentrique (12)
reposant sur chaque tourillon (20), par le biais de laquelle l'arbre excentrique (16)
est supporté dans un bâti de machine (21).
9. Broyeur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le broyeur (1) est réalisé sous forme de broyeur à cônes, l'élément excentrique (11)
étant formé par une douille excentrique principale (22) qui est en liaison fonctionnelle
avec la douille excentrique (12).
10. Broyeur (1) réalisé sous forme de broyeur à cônes selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un axe de conicité (23) est prévu, lequel s'étend à travers la douille excentrique
(12), et la douille excentrique (12) s'insérant dans la douille excentrique principale
(22).
11. Procédé pour régler la course de déplacement d'un organe de broyage (10) d'un broyeur
(1), en particulier d'un broyeur à mâchoires ou d'un broyeur à cônes, selon l'une
quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le procédé comprend au moins les
étapes suivantes :
- mise sans pression de la chambre de fluide sous pression (14),
- rotation de l'élément excentrique (11) par rapport à la douille excentrique (12)
et
- sollicitation en pression de la chambre de fluide sous pression (14).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la rotation de l'élément excentrique (11) par rapport à la douille excentrique (12)
est effectuée par un moyen de rotation agissant par commande mécanique et/ou hydraulique
et/ou électrique.