DE1017005B - Kreiselbrecher - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kreiselbrecher mit gefederter Abstützung eines der Brechwerkzeuge. Beim Eintritt nidhtbredhbaren Gutes in den Brechraum von Kreiselbrechern sowie bei einer Zusammenballung feinster Brechteilchen ohne Zwischenraum, dem sogenannten »Brikettierer«, ist eine Sicherung gegen Überlastung unbedingt nötig. Unter einer solchen Sicherung gegen Überlastung versteht man das Ausweichen eines der Brechwerkzeuge, also¹ entweder des Bredhkegels oder des Brechrumpfes, in dem Augenblick, wenn nichtbrechbares Gut in die Maschine gelangt.

In der Regel wird der Brechrumpf gegenüber dem angetriebenen Brechkegel federnd abgestützt. Es werden dabei auf dem Umfang des Maschinenrahmens mehrere Federpakete angebracht, so daß der Brechrumpf eine Ausweichbewegung ausführen kann. Allerdings bietet die Notwendigkeit, alle am Umfang angebrachten Federn gleichmäßig vorzuspannen, erhebliche verfahrensmäßige Schwierigkeiten, die darin bestehen, daß die Maschine bei ungleicher Federvorspannung am Umfang verschieden steif ist und unter Umständen einen erhöhten Überkornanfall erzeugt. Die Anordnung der Federn am Umfang des Maschinenrahmens hat auch nodh den weiteren Nachteil, daß durch die Teilung des äußeren Gehäuses der Maschinenrahmen instabil wirkt. Auch erfordert ein solcher Kreiselbrecher einen großen Raum.

Es ist ferner ein Kreiselbrecher bekannt, bei welchem der Brechkegel auf einer Achse befestigt ist, die oberhalb des Brechkegels kugelig gehalten ist und unterhalb des Brechkegels von einer Exzenterbüchse umgeben ist. Unterhalb der Exzenter buch se ist die Achse auf einer kugeligen Pfanne gleitbar abgestützt. Diese Pfanne ruht auf einem Tauchkolben, der von einer Druckflüssigkeit getragen wird. In der Zuführleitung der Druckflüssigkeit ist ein Sicherheitsventil eingebaut, welches sich bei einem bestimmten Druck, d. h. im Fall einer Überlastung des Kreiselbrechers, öffnet, so daß die Druckflüssigkeit in einen Behälter abströmen kann. Dadurch senkt sich der Tauchkolben und mit ihm der Brechkegel, so· daß der Brechspalt in Kürze von dem störenden Stück im Brechgut befreit werden kann. Unterhalb des Tauchkolbens ist eine vorgespannte Schraubenfeder angeordnet, die sich nach unten gegen das Brechergehäuse abstützt. Die Feder ist so bemessen, daß sie wohl in der Lage ist, das Gewicht der zu tragenden Teile, d. h. des Brechkegels, der Achse und des Tauchkolbens, nicht aber den Bredhdruck aufzunehmen. Nach dem Überlastungsfall wird der Tauchkolben durch die Schraubenfeder nach oben gedrückt und durch den Saughub des Tauchkolbens ein weiteres Ventil geöffnet. Dadurch fließt die Druckflüssigkeit zurück und

Anmelder:
Klöckner-Humboldt-Deutz

Aktienges ells chaf t _r
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149/55

Dr.-Ing. Georg Baron, Köln-Sülz,

und Heinrich August Moiling, Bergisch Gladbach,

sind als Erfinder genannt worden

kann nun wieder den Tauchkolben tragen. Die komplizierte hydraulische Einrichtung ist somit notwendig, um den Brechdruck aufzunehmen. Dadurch, daß Exzenterbüchse, Tauchkolben und Feder untereinander angeordnet sind, ergibt sich als weiterer Nadhteil eine erhebliche Bauhöhe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kreiselbrecher der zuletzt beschriebenen Art, also bei einem Kreiselbrecher, dessen Brechkegel mittels einer Exzenterbuchse angetrieben wird und sich über eine Kugelpfanne auf einer zentral angeordneten Feder abstützt, die mit einer Einrichtung zur Vorspannung versehen ist, diese Nachteile zu vermeiden.

Die Lösung besteht darin, daß sich die Exzenterbüchse in an sich bekannter Weise um einen feststehenden Zapfen dreht und daß die Feder in einer zentralen Bohrung dieses Zapfens untergebracht und gegen den Boden des Zapfens abgestützt ist.

Der Kreiselbredher gemäß der Erfindung bietet bei einfacher Gestaltung den Vorteil, daß der Kreiselbrecher äußerst niedrig gebaut ist, wobei trotzdem eine verhältnismäßig lange Feder benutzt werden kann und eine sichere Führung des Brechkegels gegeben ist. Infolge der Vorspannung ist die Feder nicht nur in der Lage, den Brechkegel und die zugehörigen Teile seiner Lagerung zu tragen, sondern vor allem auch den Brechdruek aufzunehmen. Erst bei einer bestimmten, über den üblichen Brechdruck hinausgehenden Belastung gibt die Feder nach, so daß der Brechkegel nach unten ausweichen kann. Nach dem Ausweichen stellt sich der Brechkegel selbsttätig wieder auf die vorgegebene Brechspaltweite ein. Die Anordnung nur einer Feder in der Mittelachse des Gehäuses bietet gegenüber der obenerwähnten bekannten Einrichtung mit gefederter Abstützung des

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Brechrumpfes den weiteren Vorteil, daß keine ungleichmäßigen Vorspannungen auftreten können.

Es ist außerdem ein Kreiselbrecher bekannt, hei welchem sich die Exzenterbüchse auf einem feststehenden Zapfen dreht. Hierbei ist aber eine nachgiebige Abstützung des Brechkegels nicht vorhanden. In sehr zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man für die zentrale Federung eine Ringfeder verwenden. Die Anwendung einer Ringfeder bietet den Vorteil, daß eine Feder mit großer Eigendämpfung gegeben ist, die infolge ihres geringen Durchmessers in sehr zweckmäßiger Weise in dem Zapfen untergebracht werden kann.

Eng verbunden mit der Abfederung der Brechwerkzeuge ist bei Kreiselbrechern die Aufgabe der Verstellung des Brechspaltes, d.h. die Veränderung des Zwischenraumes zwischen dem Brechkegel und dem Brechrumpf in der engsten Stellung. Es ist ein Kreiselbrecher bekannt, bei welchem der Brechkegel auf einem Zapfen gelagert ist. Der Zapfen ist in seinem oberen Ende mit einem Gewinde versehen, welches in eine mit Innengewinde versehene Verstellbüchse eingreift. Auf dieser Verstellbüchse ist der Brechkegel gehalten. An ihrem oberen Ende ist ein Vierkantstück befestigt, mit dessen Hilfe die Verstellbüchse herauf- oder heruntergeschraubt werden kann. Will man nun den Brechkegel in seiner Höhe verstellen, so muß man, um an das Vierkantstück zu gelangen, die Kappe des Brechkegels erst entfernen. Nach Freilegung des Teiles ist es dann immer noch eine mühsame Arbeit, den Brechkegel auf die gewünschte Höhe einzustellen.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Größe des Brechspaltes in einfacher Weise dadurch verändert werden, daß die Kugelpfanne auf einem in der Bohrung des Zapfens gleitend angeordneten Kolben ruht, der sich auf der Feder unter Zwischenschaltung eines Gewindekörpers abstützt, der zwecks Veränderung des Brechspaltes mittels einer durch die Feder nach unten aus dem Zapfen herausragenden Spindel verstellbar ist.

Eine solche Ausführung läßt Abstandsänderungen zwischen dem Stützlager des Brechkegels und der Federanordnung zu. Das bietet den Vorteil, daß man zum Entfernen eines im Brechspalt befindlichen Fremdkörpers nur die Brechspaltverstellung zu betätigen braucht, womit der Brechspalt vergrößert wird und das nun nicht mehr eingeklemmte Stück entfernt werden kann. Nach erfolgter Säuberung von Fremdkörpern kann die Spaltweite auf einfache Art wiedereingestellt werden. Die verwendeten Maschinenteile sind sehr einfach konstruiert und erfordern keine Wartung. Die Verstelleinrichtung selbst ist sehr gut von außen zu erreichen, wodurch eine Verstellung sehr schnell und einfach vonstatten gehen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführunigsbeispiel des Kreiselbrechers gemäß der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Auf einem zylindrisch geformten unteren Gehäuseteil 5 ist ein kegeliger, sich nach oben verjüngender oberer Gehäuseteil 1 angeflanscht. In ihm ist ein Brechmantel 3 aus sehr verschleißfestem Werkstoff, z. B. Mangan-Hartstahl, befestigt, welcher nach innen eine gewölbte Oberfläche aufweist.

In dem kegeligen oberen Gehäuseteil 1 ist ein Brechkegel 21 zu erkennen, welcher einen kegeligen Mantel 4 aus hochverschleißfestem Werkstoff, z. B. Mangan-Hartstahl, sowie eine oben aufgeschraubte Abschlußkappe 24 aus dem gleichen Werkstoff aufweist. Die Achse B dieses Brechkegels ist zur vertikalen Achse A des Gehäuses um einige Winkelgrade geneigt. Der Brechkegel ist, wie die Zeichnung erkennen läßt, unten mit einem Hohlraum versehen. Im oberen Teil dieses Hohlraumes weist der Brechkegel zwei ebene Flächen 23 und 26 auf. Mit diesen Flächen liegt der Brechkegel 21 auf einem Teil 27 auf, welcher oben ebensolche Flächen wie im Brechkegel aufweist, welche aber etwas kleiner gehalten sind, so daß der Brechkegel seitlich ausweichen kann. Der

ίο Brechkegel ist gegen Drehung gesichert. Unten weist der Teil 27 eine kugelige Oberfläche 26 auf, deren Kugelmittelpunkt der Schnittpunkt der Achsen A und B ist. Mit dieser kugeligen Oberfläche liegt der Teil 27 in einer Kugelpfanne 2, welche ihrerseits wiederum auf einem Kolben 22 sitzt. Der Kolben ist in einer zentralen Bohrung 36 eines Zapfens 9 gleitend angeordnet. Der Zapfen weist oben, wie aus der Zeichnung hervorgeht, eine Nut 32 auf, in welcher ein Keil 33 eingreift. Der Keil kann sich also zugleich

ao mit dem Kolben 22 axial verschieben; andererseits kann sich aber der Kolben 22 nicht in dem Zapfen drehen.

Der Zapfen 9 ist in seiner unteren Hälfte konisch geformt und damit in einem Lager 25 des unteren Gehäuseteiles gehalten. Durch eine Mutter 8, die von unten auf den Zapfen aufgeschraubt ist, ist diese fest mit dem unteren Gehäuseteil verbunden. In ihrer oberen Hälfte ist der Zapfen von einer drehbaren Exzenterbuchse 20 umgeben, welche eine zylindrische Mantelfläche parallel zur Achse B des Brechkegels aufweist. Der Bredikegel umschließt mit seinem unteren Teil diese Exzenterbuchse, durch welche seine Neigung aufrechterhalten wird. Die Exzenterbüchse ist über Wälzlager 31 auf dem Lager 25 des unteren Gehäuseteiles 5 drehbar abgestützt. An der Exzenterbuchse ist ein Kegelrad 19 befestigt, welches mit einem weiteren Kegelrad 7 kämmt. Dieses ist auf einer Antriebswelle 6 befestigt, welche im unteren Teil des Gehäuses gelagert ist. Mittels dieser Anördnung wird der Brechkegel in Drehung versetzt.

Die Abstützung des Brechkegels besteht neben der Feder aus mehreren Teilen, und zwar aus dem Kolben 22, der oben die Kugelpfanne 2 aufweist, aus einem Gewindekörper 18, der mit Gewinde in eine entsprechende, ebenfalls mit Gewinde versehene Höhlung des Kolbens 22 eingreift und nach unten als Spindel

13 aus dem Zapfen herausragt, sowie schließlich aus einem Hohlzylinder 14, der oben einen Flansch 30 aufweist.

Innerhalb der Bohrung des Zapfens wird die Spindel 13 von dem Hohlzylinder 14 umschlossen, welcher in seinem oberen Teil den Flansch 30 aufweist, auf welchem der Bund 17 aufliegt. Unterhalb des Flansches 30 ist eine vorgespannte Ringfeder 16 angeordnet, die gegen den Boden 10 des Zapfens abgestützt ist. Der Boden 10 des Zapfens ist in diesem Fall als ein aufschraubbares Verschluß stück ausgebildet. Nach oben stützt sich die Ringfeder über den Flansch 30, den Gewindekörper 17, 18 gegen den Kolben 22 mit der Kugelpfanne 2 ab. Durch den Boden 10, welcher in der Mitte eine Bohrung aufweist, ragt der Hohlzylinder 14 mit der darin befindlichen Spindel 13 hindurch. Wie die Zeichnung zeigt, ist die Bohrung mit einer Nut 35 und der Hohlzylinder 14 mit einem Längskeil 34 versehen, so daß der Hohlzylinder 14 axial verschiebbar, aber undrehbar durch den Boden 10 geführt ist. Der Hohlzylinder

14 weist unterhalb dieses Bodens ein Außengewinde auf, auf welchem eine Mutter 15 sitzt. Die Vor- _; spannung der Ringfeder läßt sich auf einfache Weise

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und sehr vorteilhaft mit Hilfe der Mutter 15 einstellen, durch welche die Federlänge verändert werden kann. Die Mutter 15 ist nach Abnahme des Gehäuses 11 ohne weiteres zugänglich.

In der Spindel 13 ist vorteilhafterweise eine Ölbohrung vorgesehen, ebenso in dem Kolben 22 und der Kugelpfanne 2. Diese Ölbohrung ist an ein Zentralschmiersystem angeschlossen, mittels welchem die Ringfeder und alle beweglichen Teile des Kreiselbrechers geschmiert werden.

An ihrem unteren Ende ist die Spindel 13 mit einer Kei!verzahnung versehen, auf der ein Ritzel 12 axial verschiebbar gelagert ist. Dieses wird zu beiden Seiten von einem Gehäuse 11, welches den Raum unterhalb des Zapfens öldioht umschließt, begrenzt. Die Ausbildung des unteren Teiles der Spindel 13 als Keilverzahnung bewirkt, daß das Ritzel 12 infolge Fixierung durch das Gehäuse 11 axial unbeweglich bleibt und sich die Spindel 13 bei Auftreten einer Überlast axial verschieben kann. In einfachster Darstellung ist hier ein Stirnrad gezeichnet. In dieses Ritzel greift ein weiteres, in der Zeichnung nicht wiedergegebenes Zahnrad ein, welches auf einer Welle befestigt ist, die außerhalb des Bereiches des Kreiselbrechers angeordnet ist. Auf dieser Welle ist beispielsweise ein Handrad befestigt, mittels welchem die Spindel 13 und damit der Gewindekörper 18 gedreht werden kann. Das bewirkt eine Höhenverstellung des Brechkegels und folglich eine Veränderung des Brechspaltes. An Stelle des Ritzels 12 und des weiteren Zahnrades können auch Kegelräder verwendet werden. Man kann die Höhenverstellung auch mittels eines Elektromotors durchführen, der an das Ritzel 12 angeschlossen ist.

Zur Einstellung des Breohspaltes auf ein bestimmtes Maß wird das Ritzel 12 gedreht. Damit dreht sich gleichzeitig die Spindel 13 mit dem Gewindekörper 18, welcher in das Innengewinde des Kolbens 22 eingreift und. diesen nach oben oder unten in Richtung der Achsel bewegt. Dadurch wird der Brechkegel selbst ebenfalls nach oben oder unten bewegt und gleichzeitig der Brechspalt verändert. Im Falle, daß sich gröberes, nicht brechbares Gut, z. B. Eisenstücke, im Brechspalt einklemmt, genügt es, den Breohspalt durch Senken des Brechkegels zu vergrößern. Das eingeklemmte Stück wird so· auf einfache Weise gelöst und der Brechspalt gesäubert. Oft genügt auch schon das bloße Ausweichen des Brechkegels infolge seiner Federung, um z. B. kleines, weiches Gut, wie Holz, aus dem Brechspalt zu entfernen.

über eine Kugelpfanne auf einer zentral angeordneten Feder abstützt, die mit einer Einrichtung zu ihrer Vorspannung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Exzenterbuchse (20) in an sich bekannter Weise um einen feststehenden Zapfen (9) dreht und daß die Feder (16) in einer zentralen Bohrung (36) dieses Zapfens untergebracht und gegen den Boden (10) des Zapfens abgestützt ist.

2. Kreiselbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die nachgiebige Abstützung des Brechkegels (21) eine Ringfeder (16) vorgesehen ist.

3. Kreiselbrecher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (2) auf einem in der Bohrung (36) des Zapfens (9) gleitend angeordneten Kolben (22) ruht, der sich auf der Feder (16) unter Zwischenschaltung eines Gewindekörpers (17,18) abstützt, der zwecks Veränderung des Brechspaltes mittels einer durch die Feder nach unten aus dem Zapfen (9) herausragenden Spindel (13) verstellbar ist.

4. Kreiselbrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Spindel (13) ein Ritzel (12) mittels Keilverzahnung axial verschiebbar angeordnet ist, das mit einem Antriebszahnrad kämmt, das auf einer außerhalb des Kreiselbrechers gelagerten Welle befestigt ist.

5. Kreiselbrecher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Einstellbarkeit der Federvorspannung zwischen der Feder (16) und dem Gewindelcörper (17, 18) ein Flansch (30) angeordnet ist, der am oberen Ende eines verschiebbar auf der Spindel (13) sitzenden Hohlzylinders (14) vorgesehen ist, dessen unteres Ende gleitend durch den Boden (10) des Zapfens (9) geführt und mit Außengewinde versehen ist, auf dem eine Mutter (15) aufgeschraubt ist, die an dem Boden des Zapfens anliegt.

6. Kreiselbrecher nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (2), der Kolben (22), der Gewindekörper (17,18) und die Spindel (13) von unten bis oben, d. h. bis zur kugeligen Lagerfläche, mit einer Ölbohrung versehen sind und daß diese Ölbohrung an ein Zentralschmiersystem angeschlossen ist.

1.

Claims (1)

1. Patentansprüche·

   Kreiselbrecher, dessen Brechkegel mittels

   einer Exzenterbüchse angetrieben wird und sich In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 830281, 888 799, 900 050;

   USA.-Patentschriften Nr. 2 218 783, 2 349 790;
   G. Brügmann, »Schrauben- und Tellerfedern im Werkzeug- und Maschinenbau«, Fachbuchverlag Leipzig, 1953, S. 42.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen