DE102018110265B4

DE102018110265B4 - Backenbrecher

Info

Publication number: DE102018110265B4
Application number: DE102018110265.8A
Authority: DE
Inventors: Jochen MEIER; Till Krauß
Original assignee: Kleemann GmbH
Current assignee: Kleemann GmbH
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2038-04-28
Also published as: US20210138477A1; DE102018110265A1; WO2019206654A1; CN112041080B; EP3784403A1; US11819855B2; CN112041080A

Abstract

Backenbrecher mit einer feststehenden Brechbacke (21) und mit einer beweglichen Brechbacke (22), zwischen denen ein Brechraum (23) und ein Brechspalt (24) gebildet sind,wobei die bewegliche Brechbacke (22) zur Erzeugung einer Brechbewegung von einem Brecherantrieb (30) antreibbar ist,wobei einer der Brechbacken (21,22) vorzugsweise der beweglichen Brechbacke (22) ein Überlast-Schutzmechanismus zugeordnet ist,wobei der Überlast-Schutzmechanismus eine Stelleinheit (60) aufweist, die im Überlastfall eine Bewegung der Brechbacken (21,22) relativ zueinander bewirkt, derart dass der Brechspalt (24) vergrößert wird,dadurch gekennzeichnet,dass eine Betätigungseinheit (100) mittels der Bewegungsenergie einer angetriebenen Komponente des Backenbrechers, insbesondere wenigstens eines Schwungrads eines Brecherantriebs, der beweglichen Brechbacke (22) und/oder des die bewegliche Brechbacke antreibenden Brecherantriebs (30), angetrieben wird, und dass wenigstens ein Aktuator (80) von der Betätigungseinheit (100) mit einem Übertragungsmittel beaufschlagt wird, um die Spaltverstellung zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Backenbrecher mit einer feststehenden Brechbacke und mit einer beweglichen Brechbacke, zwischen denen ein Brechraum und ein Brechspalt gebildet sind, wobei die bewegliche Brechbacke zur Erzeugung einer Brechbewegung von einem Brecherantrieb antreibbar ist, wobei einer der Brechbacken, vorzugsweise der beweglichen Brechbacke, ein Überlast-Schutzmechanismus zugeordnet ist, wobei der Überlast-Schutzmechanismus eine Stelleinheit aufweist, die im Überlastfall eine Bewegung der Brechbacken relativ zueinander bewirkt, derart dass der Brechspalt vergrößert wird.
Backenbrecher der oben genannten Art werden zur Zerkleinerung von Gesteinsmaterial, beispielsweise von Natursteinen, Beton, Ziegeln oder Recyclingmaterial, verwendet. Das zu zerkleinernde Material wird einer Aufgabeeinheit der Materialzerkleinerungsanlage, beispielsweise in Form eines Trichters, zugeführt und über Transporteinrichtungen dem Brechaggregat zugeführt. Bei einem Backenbrecher bilden zwei schräg zueinander angeordnete Brechbacken einen keilförmigen Schacht aus, in den das zu zerkleinernde Material eingeführt wird. Während eine Brechbacke feststehend angeordnet ist, kann die gegenüberliegende Brechbacke mittels eines Exzenters bewegt werden, und wird an einer Stelleinheit mittels einer Druckplatte abgestützt. Diese ist gegenüber der die bewegliche Brechbacke aufnehmenden Schwinge und der Stelleinheit gelenkig gelagert. Dadurch ergibt sich ein elliptischer Bewegungsablauf der beweglichen Brechbacke, wodurch das Brechgut zerdrückt und in dem Schacht nach unten zu einem Brechspalt geführt wird. Die Spaltweite des Brechspaltes kann mit Hilfe einer Stelleinheit eingestellt werden.
Während des Brechvorgangs ist der Brecher hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Diese ergeben sich aus der Aufgabegröße, der Kornverteilung und der Druckfestigkeit des zugeführten Materials sowie aus dem gewünschten Zerkleinerungsverhältnis und dem Füllstand des zu brechenden Materials innerhalb des Brechraums des Brechers. Bei fehlerhafter Bedienung der Materialzerkleinerungsanlage, insbesondere dann, wenn ein nicht brechbarer Körper, beispielsweise ein Stahlkörper, in den Brechraum gelangt, kann es zu einer Überlastung des Brechers kommen. Dadurch können Bauteile des Brechers beschädigt werden oder übermäßig schnell verschleißen.
Die Druckplatte kann auch als Sollbruchstelle im Überlastfall dienen. Wenn also im Brechraum ein nicht brechbarer Gegenstand die Brechbacken gegeneinander blockiert, so erhöhen sich die auf die bewegliche Brechbacke wirkenden Kräfte. Diese Kräfte werden in die Druckplatte weitergeleitet. Werden die Kräfte zu hoch, dann knickt die Druckplatte aus. Dadurch weicht die bewegliche Brechbacke aus und der Brechspalt vergrößert sich. Auf diese Weise kann dann der nicht brechbare Gegenstand aus dem Brechraum herausfallen. Eine Beschädigung wichtiger Systemkomponenten des Backenbrechers ist hierdurch zuverlässig verhindert. Es ist erkennbar, dass wegen der Beschädigung der Druckplatte diese Vorgehensweise nur bei einer sehr geringen Häufigkeit von in den Brechraum gelangenden Fremdkörpern sinnvoll anwendbar ist. Es wurde im Stand der Technik daher nach Möglichkeiten gesucht, auch eine Beschädigung der Druckplatte zu vermeiden. Aus diesem Grund schlägt die EP 2 662 142 B1 einen Backenbrecher vor, bei dem die bewegliche Brechbacke wieder über eine Druckplatte abgestützt ist. Die Druckplatte selbst ist an ihrer der beweglichen Brechbacke abgewandten Seite gegenüber einem Hydraulikzylinder abgestützt. Dem Hydraulikzylinder ist ein Hochdruck-Ventil zugeordnet. Falls nun eine Überlastsituation auftritt, so öffnet sich das Ventil und der Hydraulikzylinder löst aus. Dann kann die bewegliche Brechbacke ausweichen, wodurch sich der Brechspalt vergrößert. Nachteilig bei dieser Bauweise ist, dass über den Hydraulikzylinder keine starre Abstützung der beweglichen Brechbacke während des Brechprozesses mehr gewährleistet ist. Der Hydraulikzylinder bringt eine zu hohe Elastizität in das System ein, was das Brechergebnis beeinflusst.
Aus DE 10 2013 210 016 A1 ist ein Backenbrecher mit einer festen Brechbacke und einer beweglichen Brechbacke bekannt. Der Backenbrecher besitzt einen Querträger, der sich zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt. Die bewegliche Brechbacke ist im Bereich ihrer Rückseite mittels einer Kippplatte gegenüber dem Querträger abgestützt. Zwischen der Kippplatte und dem Querträger ist eine Verstellvorrichtung angeordnet. Diese besitzt zwei Keilelemente, die mittels Druckzylindern gegeneinander verstellt werden können, um den zwischen den beiden Brechbacken gebildeten Brechspalt einstellen zu können.
Aus AT 239 635 B ist ein weiterer Backenbrecher einer feststehenden und eine beweglichen Brechbacke bekannt. Die bewegliche Brechbacke ist mittels eines Stützsystems gegenüber einem Chassis abgestützt. Der Backenbrecher besitzt eine Druckmesseinrichtung, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Höchstdrucks im Stützsystem eine Ausweichbewegung der beweglichen Brechbacke über ein Steuersystem veranlasst. Hierdurch kann der Brechraum des Brechers entleert werden, wenn sich unbrechbares Gut darin befindet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Backenbrecher der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, der sich durch ein verbessertes Betriebsverhalten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Betätigungseinheit mittels der Bewegungsenergie einer angetriebenen Komponente des Backenbrechers, insbesondere wenigstens eines Schwungrads eines Brecherantriebs, der beweglichen Brechbacke und/oder des die bewegliche Brechbacke antreibenden Brecherantriebs (30), angetrieben wird, und dass wenigstens ein Aktuator (80) von der Betätigungseinheit (100) mit einem Übertragungsmittel beaufschlagt wird, um die Spaltverstellung zu bewirken.
Es ist also so, dass die Bewegungsenergie einer angetriebenen Komponente des Backenbrechers insbesondere des oder der Schwungräder bzw. des die Schwungräder sowie die bewegliche Brechbacke antreibenden Brecherantriebs oder der beweglichen Brechbacke selbst ausgenutzt wird, um die Betätigungseinheit anzutreiben. Es steht hier eine ausreichend große Leistung zur Verfügung, die zum Betrieb des Überlast-Schutzes verwendet werden kann. Entsprechend werden mit der Betätigungseinheit ein oder mehrere Aktuatoren angesteuert, wobei die von der Betätigungseinheit bereitgestellte Energie an die Aktuator übertragen wird. Insbesondere lässt sich beispielsweise mit einem Aktuator eine Stelleinrichtung, gegen die die Brechbacke abgestützt ist, während des Brechbetriebs bewegen, um ein Ausweichen der beweglichen Brechbacke zu ermöglichen. Die Übertragung der Betätigungseinheit auf den Aktuator erfolgt erfindungsgemäß mit einem Übertragungsmittel, das besonders bevorzugt ein Öl, insbesondere ein Hydrauliköl sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass die bewegliche Brechbacke gegenüber dem Brechergestell an einem Stellkörper der Stelleinheit abgestützt ist, wobei das Stellkörper gegenüber der beweglichen Brechbacke verstellbar ist, um eine Einstellung des Brechspalts bewirken zu können, und dass der Aktuator auf das Stellkörper einwirkt, derart dass er es im Überlastfall verstellt.
Die Stelleinheit kann bspw. dazu dienen, die bewegliche Brechbacke für den normalen Brechbetrieb einzustellen. Entsprechend der gewünschten Korngröße wird die Brechbacke so eingestellt, dass sich ein definierter Brechspalt ergibt. Die Brechbacke ist nun gegenüber dem Brechergestell an einem Stellkörper der Stelleinheit, insbesondere an einem Verstellkeil abgestützt. Hierdurch wird eine feste Zuordnung der beweglichen Brechbacke zur Stelleinheit geschaffen. Diese feste Zuordnung schafft eine eindeutige und mechanisch stabile Abstützung. Wenn im Brechbetrieb ein nicht brechbarer Gegenstand in den Brechraum gelangt, kann der Stellkörper, insbesondere der Verstellkeil vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung der beweglichen Brechbacke verstellt werden. Die bewegliche Brechbacke weicht aus. Der Brechspalt wird vergrößert.
Besonders bevorzugt kann es dabei vorgesehen sein, dass die Stelleinheit zwei als Keilelemente ausgebildete Stellkörper aufweist, die an ihren Keilflächen gleitend gegeneinander abgestützt sind, dass einem oder beiden Stellkörpern jeweils ein Aktuator zugeordnet ist, und dass einer oder beide Aktuatoren von der Betätigungseinheit verstellbar sind. Über diese Keilverstellung lässt sich der Spalt, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme der Aktuatoren für den Brechprozess definiert einstellen. Wenn nun eine Überlastsituation auftritt, so wird einer oder werden beide Aktuatoren verwendet, um eine Verstellung der Keilelemente zu bewirken. Werden beide Keilelemente verstellt, so kann innerhalb kurzer Zeit ein relativ großer Verstellweg gefahren werden, um den Brecher wirkungsvoll vor einer Überlast-Situation zu schützen. Selbstverständlich kann es bei geeigneter Auslegung auch ausreichend sein, nur ein Keilelement mit einem Aktuator zu bestücken und diesen von dem Betätigungselement anzusteuern.
Eine weiter bevorzugte Erfindungsvariante ist derart, dass die bewegliche Brechbacke mittels eines Druckelements, vorzugsweise mittels einer Druckplatte gegenüber der Stelleinheit abgestützt ist, dass ein Spannzylinder das Druckelement unter Vorspannung an der Stelleinheit hält, und dass im Falle einer Überlastverstellung der beweglichen Brechbacke, bewirkt durch die Betätigungseinheit, der Spannzylinder ebenfalls von der Betätigungseinheit nachgespannt wird. Das Druckelement dient als Übertragungselement um die Bewegung der beweglichen Brechbacke definiert führen zu können. Die Druckplatte ist gegenüber der Stelleinheit abgestützt. Die Stelleinheit kann dazu verwendet werden, um den Brechspalt definiert einstellen zu können. Wenn nun die Stelleinheit oder ein der Stelleinheit zugeordnetes Element bei einer Überlast-Situation von der Betätigungseinheit verstellt wird, so muss die Druckplatte zuverlässig in Position gehalten werden. Dies wird durch den Spannzylinder garantiert. Dadurch dass der Spannzylinder ebenfalls von der Betätigungseinheit beaufschlagt wird, kann die Funktionalität der Betätigungseinheit erweitert werden. Es kann die Kraft, welche über die kinetische Energie des Brecherantriebs bzw. der beweglichen Brechbacke erzeugt wird, für die Verstellung des Spannzylinders herangezogen werden.
Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist dergestalt, dass mittels eines Lastsensors und einer angeschlossenen Steuerung eine Überlastsituation erfasst wird, und dass die Steuerung bei Erfassung dieses Überlastsignals die Betätigungseinheit aktiviert. Dies hat den besonderen Vorteil, dass das vorliegende System nicht alleine nur passiv auf einen Überlast-Fall reagiert, sondern vielmehr aktiv und gesteuert die Betätigungseinheit aktiviert werden kann, um einem Überlastfall entgegenzutreten. Als Lastsensor lässt sich beispielsweise ein Kraftaufnehmer verwenden, der direkt oder indirekt die Kraft in einem Bauteil des Backenbrechers ermittelt. Beispielsweise kann ein Teil des Maschinenchassis, insbesondere des Brechergestells, gemessen werden, an dem sich eine der beiden Brechbacken, besonders bevorzugt die feststehende Brechbacke abstützt. Besonders bevorzugt kann ein Dehnungsmesser verwendet werden, der die Dehnung im belasteten Bauteil erfasst. Über diese Dehnung kann Rückschluss auf das Lastverhalten des Bauteils gezogen werden.
Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit eine Fluidpumpe, vorzugsweise eine Hydrauliköl-Pumpe ist. Das Fluid, vorzugsweise das Hydrauliköl kann effektiv als Übertragungsmittel zwischen dem Betätigungselement und dem Aktuator und/oder dem Spannzylinder verwendet werden. Die hohen Kräfte können hierdurch zuverlässig übertragen werden.
Eine mögliche Erfindungsgestaltung ist derart, dass die bewegliche Brechbacke eine Antriebswelle des Brecherantriebs drehbar aufnimmt, dass die Antriebswelle ein Auslenkstück, insbesondere einen Exzenter oder eine Kurvenscheibe aufweist, und dass ein Betätigungselement der Betätigungseinheit mit dem Auslenkstück zusammenarbeitet, um die Betätigungseinheit anzutreiben. Auf diese Weise lässt sich mit geringem technischem Aufwand die Energie vom Brecherantrieb in das Betätigungselement der Betätigungseinheit einbringen. Hierbei kann es insbesondere auch vorgesehen sein, dass das Betätigungselement an einem Kopf einen Rollkörper drehbar aufnimmt, und dass der Rollkörper mit seiner Lauffläche auf dem Auslenkstück, insbesondere der Kurvenscheibe, abläuft. Der Rollkörper kann auf dem Auslenkstück, insbesondere der Kurvenscheibe abrollen, wodurch mit geringem Verschleiß eine genaue Führung möglich wird.
Für die Betätigungseinheit wird eine einfache Bauweise dann erhalten, wenn vorgesehen ist, dass die Betätigungseinheit in einem Gehäuse das Betätigungselement verstellbar aufnimmt, dass das Betätigungselement wenigstens einen Kolben aufweist oder wenigstens an einen solchen Kolben angeschlossen ist, dass der/die Kolben in einer oder mehreren Pumpkammern verstellbar ist/sind, und dass wenigstens eine Pumpkammer in fluidleitende Verbindung mit dem Aktuator und/oder dem Spannzylinder bringbar ist.
Eine besonders bevorzugte Erfindungsausgestaltung sieht vor, dass das Betätigungselement gegen die Vorspannung einer Feder in einer Wartestellung im Gehäuse blockierbar, vorzugsweise hydraulisch blockierbar ist. Das Betätigungselement ist im Normalbetrieb des Brechers, also wenn keine Überlast-Situation vorliegt, in der Wartestellung gehalten. Wenn nun die Betätigungseinheit im Überlastfall aktiviert wird, so kann die Blockade des Betätigungselements aufgehoben werden und das Betätigungselement wird, unterstützt durch die Feder, schnell in seine Funktionsstellung gebracht werden. Hierdurch sind die Funktionalität des Systems und die Einsatzbereitschaft schnell gegeben. Somit kann auf einen Überlastfall in kürzester Zeit reagiert werden. Zu diesem Zweck kann es auch zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass ein Druckspeicher verwendet ist, der bei Aktivierung ein unter Druck stehendes Fluid in eine erste Pumpkammer der Betätigungseinheit drückt und dadurch die Verstellbewegung des Betätigungselement aus einer Wartestellung oder einer Pump-Endstellung in eine ausgeschoben Aktivierungsposition bewegt oder diese Bewegung unterstützt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der untere Teil der beweglichen Brechbacke während des Brechbetriebs eine Teilbewegung in Richtung auf die feststehende Brechbacke (Schließbewegung) und eine weitere Teilbewegung weg von der feststehenden Brechbacke (Öffnungsbewegung) macht, und dass wenigstens ein Aktuator von der Betätigungseinheit mit dem Übertragungsmittel beaufschlagt wird, um die Spaltverstellung, bevorzugt synchron zu dieser Bewegung, zu bewirken, insbesondere bevorzugt, wenn sich die bewegliche Brechbacke auf die feststehende Brechbacke zu bewegt oder sie sich von dieser wegbewegt. Die Spaltverstellung kann also entweder der schließenden Teilbewegung entgegenwirken, so dass die resultierende Schließbewegung verkleinert wird oder die öffnende Teilbewegung unterstützen, und somit die Öffnungsbewegung vergrößern.
Selbstverständlich ist es auch möglich die Spaltverstellung dann zu bewirken, wenn sich die Brechbacken in einer dazwischenliegenden Teilbewegung befinden.
Bei der Erfindung macht man sich die Erkenntnis zu Nutze, dass dann, wenn sich die bewegliche Brechbacke von der feststehenden Brechbacke weg bewegt (Öffnungsbewegung) sich eine Entlastungssituation ergibt. Entsprechend wird während dieses Bewegungsablaufs die Kraft auf die Abstützung der beweglichen Brechbacke reduziert, sodass eine leichtere Spaltverstellung mit weniger erforderlicher Kraft möglich wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 in schematischer Seitenansicht eine Brechanlage,
2 in Seitenansicht und schematischer Darstellung ein Brechaggregat der Brechanlage gemäß 1,
3 in schematischer Darstellung das Brechaggregat gemäß 2 in Ansicht von unten auf den Brechspalt und in einer ersten Betriebsposition,
4 die Darstellung gemäß 3 in einer veränderten Betriebsstellung,
5 bis 7 eine Betätigungseinheit in verschiedenen Betriebsstellungen und
8 bis 12 hydraulische Schaltbilder.

1 zeigt eine Brechanlage 10, nämlich eine mobilen Backenbrecher-Anlage. Diese Brechanlage 10 besitzt einen Aufgabetrichter 11. Mittels z.B. eines Baggers kann die Brechanlage 10 im Bereich des Aufgabetrichters 11 mit zu brechendem Gesteinsmaterial beladen werden. Im Anschluss an den Aufgabetrichter 11 ist eine Siebeinheit 12 vorgesehen. Die Siebeinheit 12 weist wenigstens ein Siebdeck 12.1, 12.2 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Siebdecks 12.1, 12.2 verwendet. Mit dem ersten Siebdeck 12.1 kann aus dem Brechgut eine Kornfraktion ausgesiebt werden, die schon eine geeignete Größe besitzt. Dieser Teilstrom muss nicht durch das Brechaggregat 20 geleitet werden. Vielmehr wird es am Brechaggregat 20 im Bypass vorbeigeleitet, um das Brechaggregat 20 nicht zu belasten. Am zweiten Siebdeck 12.2 wird aus der zuvor ausgesiebt Teilfraktion nochmals eine feinere Korn-Fraktion ausgesiebt. Dieses sogenannte Feinkorn kann dann über ein Seitenband 13, welches beispielsweise von einem endlos umlaufenden Fördermittel gebildet wird, ausgetragen werden.
Der Materialstrom, welcher am ersten Siebdeck 12.1 nicht ausgesiebt wird, wird dem Brechaggregat 20 zugefördert. Das Brechaggregat 20 weist eine feststehende Brechbacke 21 und eine bewegliche Brechbacke 22 auf. Zwischen den beiden Brechbacken 21, 22 ist ein Brechraum 23 gebildet. An ihrem unteren Ende begrenzen die beiden Brechbacken 21, 22 einen Brechspalt 24. Die beiden Brechbacken 21, 22 formen mithin einen zum Brechspalt 24 hin konvergierenden Brechraum 23. Die feststehenden Brechbacke 21 ist fest im Brechergestell 17 montiert. Die bewegliche Brechbacke 22 wird von einem Brecherantrieb 30 in bekannter Weise angetrieben. Der Brecherantrieb 30 weist eine Antriebswelle 31 auf, auf der ein Schwungrad 30.1 drehfest montiert ist. Dies wird später näher erläutert Wie 1 weiter erkennen lässt, weist die Brechanlage unterhalb des Brechspalts 24 des Brechaggregats 20 ein Brecherabzugsband 14 auf. Sowohl das im Bypass an dem Brechaggregat 20 vorbeigeleitete Siebgut, welches an dem ersten Siebdeck 12.1 ausgesiebt wird, als auch das im Brechraum gebrochene Gesteinsmaterial fällt auf das Brecherabzugsband 14. Das Brecherabzugsband 14 fördert dieses Gesteinsmaterial aus dem Arbeitsbereich der Maschine, um es auf eine Vorratshalde zu transportieren. Wie 1 zeigt, kann ein Magnet 15 verwendet sein, der in einem Bereich oberhalb des Brecherabzugsbands 14 angeordnet ist. Mit dem Magnet 15 können Eisenteile aus dem transportierten Brechgut herausgehoben werden.
1 lässt schließlich erkennen, dass es sich bei der vorliegenden Brechanlage 10 um eine mobile Brechanlage handelt. Sie weist ein Maschinechassis auf, das von zwei Fahrwerken 16, insbesondere zwei Ketten-Fahrwerken getragen ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in mobilen Brechanlagen beschränkt. Denkbar ist auch der Einsatz in stationären Anlagen.
In 2 ist der kinematische Aufbau des Brechaggregats 20 in Seitenansicht schematisch nochmals näher detailliert. Aus dieser Darstellung sind die feststehende Brechbacke 21 und die bewegliche Brechbacke 22 gut erkennbar. Die bewegliche Brechbacke 22 kann, wie vorliegend in Form einer Brechschwinge ausgebildet sein. Sie weist oben eine Lagerstelle auf, über die sie, drehbar gelagert, mit der Antriebswelle 31 verbunden ist. Die Antriebswelle 31 ist zum einen am Brechergestell 17 drehbar und zum anderen mit dem exzentrischen Teil der Antriebswelle, beispielsweise einem Hebel, in einem Lager 32 der beweglichen Brechbacke 22 drehbar gelagert. Mit der Antriebswelle 31 ist ein Schwungrad 30.1 mit großer Masse drehfest gekoppelt. Die Antriebswelle 31 selbst ist exzentrisch ausgeführt. Damit führt bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 31 die bewegliche Brechbacke 22 ebenfalls eine der Exzenter-Bewegung folgende, taumelnde Kreisbewegung durch. Im Bereich des freien Endes der beweglichen Brechbacke 22 ist eine Druckplatte 50 vorgesehen. Die Druckplatte 50 ist über ein Druckplattenlager 51 an der beweglichen Brechbacke 22 abgestützt. Ein weiteres Druckplattenlager 52 stützt die Druckplatte 50 gegenüber einer Stelleinheit 60 ab.
Die Stelleinheit 60 dient dazu den Brechspalt 24 zwischen den beiden Brechbacken 21, 22 einzustellen.
Um während des Brechvorgangs die Zuordnung der Druckplatte 50 zur Stelleinheit 60 einerseits und zu der beweglichen Brechbacke 22 andererseits definiert aufrechterhalten zu können, ist ein Spannzylinder 40 vorgesehen. Der Spannzylinder 40 weist eine Kolbenstange 41 auf, die an ihrem einen Ende ein Befestigungselement 42 trägt. Das Befestigungselement 42 ist schwenkbar an der beweglichen Brechbacke 22 festgemacht. Die Kolbenstange 41 ist an einen Kolben 45 angeschlossen. Der Kolben 45 ist in dem Spannzylinder 40 linear verstellbar. Das Gehäuse des Spannzylinders 40 ist von einem Träger 44 getragen. Der Träger 44 ist über wenigstens eine, vorzugsweise zwei Druckfedern 43 gegenüber einem Bauteil des Brechergestells 17 abgestützt. Entsprechend wird eine Federvorspannung eingebracht. Die Federvorspannung zieht das Gehäuse des Spannzylinders 40 und mit diesem den Kolben 45 und die Kolbenstange 41. Auf diese Weise wird eine Spannkraft in die bewegliche Brechbacke 22 eingebracht, die sich in die Druckplatte 50 überträgt. Dementsprechend wird damit die Druckplatte 50 zwischen der beweglichen Brechbacke 22 und der Stelleinheit 60 geklemmt und vorgespannt gehalten.
3 lässt erkennen, dass die Druckplatte 50 zwischen den beiden Druckplattenlagern 51, 52 gehalten ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Stelleinheit 60 unter anderem zwei Stellkörper 60.1, 60.2 auf, die wie vorliegend in Form von Verstellkeilen ausgebildet sein können. Die Verstellkeile sind mit ihren Keilflächen 63 aneinander gelegt. Die Verstellkeile sind so ausgestaltet, dass sie im zusammengefügten Zustand, also wenn sie an den Keilflächen 63 aneinanderliegen, die gegenüberliegenden Stützflächen 62 der Verstellkeile 60.1, 60.2 im Wesentlichen parallel zueinander stehen.
Wie die 3 und 4 zeigen, ist jedem Stellkörper 60.1, 60.2 ein Aktuator 80 zugeordnet. Die Aktuatoren 80 sind vorzugsweise baugleich ausgeführt. Die Aktuatoren 80 können als Hydraulikzylinder ausgeführt sein. Die Aktuatoren 80 weisen ein Koppelstück 81 auf. Mit diesem Koppelstück 81 sind sie mit jeweils ihrem zugeordneten Stellkörper 60.1, 60.2 verbunden. An das Koppelstück 81 ist ein Kolben 82 angekoppelt, der in einem Zylindergehäuse des Aktuators 80, infolge einer Verstellung eines Hydraulikfluids, geführt werden kann. Zur Befestigung der Aktuatoren 80 sind Halterungen 83 verwendet. Mit diesen Halterungen 83 sind die Aktuatoren 80 mit dem Brechergestell 17 verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsvariante sind die Aktuatoren 80 bidirektional wirkend. Sie werden dazu verwendet die Einstellung des Brechspalts 24 während des normalen Brechbetriebs zu ermöglichen. Dementsprechend können sie beispielweise über eine Steuerung angesteuert werden. Da beide Aktuatoren 80 fest an die Stellkörper 60.1, 60.2 angekoppelt sind, lassen sich die Stellkörper 60.1, 60.2 mit den Aktuatoren 80 linear verschieben. Abhängig von der Einstell-Position der Stellkörper 60.1, 60.2 wird dann die Spaltweite des Brechspalts 24 festgelegt. Der Spannzylinder 40 fährt die Verstellbewegung nach, sodass garantiert ist, dass die Druckplatte 50 stets sicher zwischen den beiden Druckplattenlager 51, 52 gehalten ist.
Während in 3 ein kleiner Brechspalt 24 eingestellt ist, ist in 4 verändert, ein großer Brechspalt 24 eingestellt.
Wie 3 und 4 weiter erkennen lassen, ist die feststehende Brechbacke 21 am Brechergestell 17 abgestützt. Im Bereich hinter der feststehenden Brechbacke 21 ist an dem Brechergestell 17 ein Lastsensor 70 befestigt. Der Lastsensor 70 misst die Dehnung des Brechergestells 17 in dem Bereich, in dem der Lastsensor 70 festgemacht ist. Selbstverständlich kann der Lastsensor 70 auch an einer anderen geeigneten Stelle am Brechergestell 17 festgemacht sein. Denkbar ist auch, dass der Lastsensor 70 einer der beiden Brechbacken 21, 22 oder einem im Brechbetrieb sonstigen hochbelasteten Maschinenbauteil zugeordnet ist
Wie die Darstellung der 2 zeigt, ist auf der Antriebswelle 31 ein zusätzliches Auslenkstück 33 drehfest angeordnet. Das Auslenkstück 33 kann beispielsweise von einem scheibenförmigen Element, vorliegend insbesondere von einer Kurvenscheibe gebildet sein. Das scheibenförmige Element bildet mit seinem Umfang eine Steuerkurve aus,
2 lässt weiter erkennen, dass dem Brechaggregat 20 eine Betätigungseinheit 100 zugeordnet ist. Der Aufbau der Betätigungseinheit 100 wird später unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 näher erläutert.
In den 5 bis 7 ist nun der Aufbau der Betätigungseinheit 100 detailliert. Wie diese Darstellungen zeigen, weist die Betätigungseinheit 100 ein Gehäuse 101 auf. Das Gehäuse 101 kann wenigstens eine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bevorzugt drei Pumpkammern 102, 103 und 104 bilden. Jede Pumpkammer 102, 103 und 104 ist mit einem Fluidanschluss 100.2, 100.3, 100.4 ausgerüstet. In dem Gehäuse 100.1 ist ein Betätigungselement 110 gelagert.
Das Betätigungselement 110 kann in dem Gehäuse 100.1 linear verstellt werden. Das Betätigungselement 110 weist einen ersten Kolben 110.1 und einen zweiten Kolben 110.2 auf. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen nur ein Kolben 110.1 verwendet ist. Der erste Kolben 110.1 weist gegenüber dem zweiten Kolben 110.2 einen relativ kleineren Durchmesser auf.
An den zweiten Kolben 110.1 ist ein Verbindungsstück 110.3 angeschlossen. Mittels des Verbindungsstücks 110.3 ist das Betätigungselement 110 aus dem Gehäuse 100.1 herausgeführt das Verbindungsstück 110.3 trägt einen Kopf 120. Mit dem Kopf 120 ist ein Rollkörper 130 drehbar verbunden. Der Rollkörper 130 kann, wie vorliegend dargestellt, die Form eines Rades aufweisen. Der Rollkörper 130 besitzt eine äußere umlaufende Lauffläche 131.
Wie die Zeichnungen erkennen lassen, ist das Betätigungselement 110 in dem Gehäuse 100.1 gegen die Vorspannung einer Feder 140 abgestützt. Dabei wirkt die Feder 140 bevorzugt im Bereich eines der Kolben 110.1, 110.2 auf das Betätigungselement 110 ein und kann platzsparend in einer der Pumpkammern, vorzugsweise in der ersten Pumpkammer 102 untergebracht sein.
Die Betätigungseinheit 100 ist räumlich dem Auslenkstück 33 zugeordnet (siehe 2). Der Rollkörper 130 ist dazu ausgebildet auf einer Steuerkurve des Auslenkstücks 33 abzurollen, wenn sich dieses gemeinsam mit der Antriebswelle 31 dreht.
5 zeigt die Betätigungseinheit 100 in ihrer Grundstellung. Der Backenbrecher arbeitet normal. Es sind keine Überlastsituationen vorhanden. In diesem Zustand ist über den Fluidanschluss 100.4 ein Steuerdruck an die Pumpkammer 104 angelegt. Dieser Steuerdruck blockiert das Betätigungselement 110 in der in 5 gezeigten Stellung. Die Feder 114 übt eine Federvorspannung auf das Betätigungselement 110 aus und zwar entgegen dem Druck in der Pumpkammer 104.
Tritt nun ein Überlastfall auf, so ergibt sich zunächst die Betriebsstellung gemäß 6. Dementsprechend wird das Betätigungselement 110 ausgefahren. Zu diesem Zweck wird der Steuerdruck von der Pumpkammer 104 abgenommen. Über eine fluidleitende Verbindung wird das Fluid aus der Pumpkammer 104 in die zweite Pumpkammer 103 umgeleitet. Die Feder 140 kann sich entspannen, wodurch das Betätigungselement 110 ausgefahren wird in der Bildebene gemäß 6 wird daher das Betätigungselement 110 nach rechts versetzt. Zusätzlich oder alternativ kann über den Fluidanschluss 100.2 ein Druck auf das Betätigungselement 110 aufgebracht werden, um es in seine ausgefahrene Position zu bewegen. Dieser Druck kann vorzugsweise am Fluidanschluss 100.2 angelegt werden, sodass er auch in der ersten Pumpkammer 102 wirkt. Entsprechend bewirkt oder unterstützt dieser Druck das Ausfahren des Betätigungselements 110. Wenn das Betätigungselement 110 ausgefahren ist, so liegt der Rollkörper 130 an der Steuerkurve an. Wenn sich die Antriebswelle 31 und mit ihr die Steuerkurve dreht, so rollt der Rollkörper 130 auf der Steuerkurve ab. Entsprechend fährt der Rollkörper 130 die Kontur der Steuerkurve nach. Sobald der Rollkörper 130 auf das Auslenkstück 33 auffährt, ergibt sich die in 7 dargestellte Situation. Dann wirkt eine Kraft F auf den Rollkörper 130 ein. Es ist dies die Kraft, die durch die Bewegungsenergie der bewegten Teile des Backenbrechers und des Brechbackenantriebs induziert wird. Die Kraft kann einen erheblichen Kraftbetrag alleine dadurch erhalten, dass durch die hohen bewegten Massen (bewegliche Brechbacke 22, Schwungrad 30.1) eine hohe kinetische Energie im System hier verfügbar ist. Entsprechend kann eine besonders hohe Kraft am Betätigungselement 110 verfügbar gemacht werden. Das Auslenkstück 33 schiebt also das Betätigungselement 110 ausgehend aus der in 6 gezeigten Position in das Gehäuse 100.1 hinein. Dabei verdrängt der erste Kolben 110.1 das Hydraulikfluid in der zweiten Pumpkammer 103. Gleichzeitig verdrängt der Kolben 110.2 das Hydraulikfluid in der ersten Pumpkammer 102. Das Hydraulikfluid in der Pumpkammer 103 wird dem Spannzylinder 40 zugeleitet. Das Hydraulikfluid in der Pumpkammer 102 wird dem Aktuator 80 zugeleitet. Hierdurch werden sowohl der Spannzylinder 40 als auch der Aktuator 80, die beide als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, verstellt.
Wie dies vorstehend erwähnt wurde, ist es vorteilhaft, wenn nicht nur ein Aktuator 80, sondern beide Aktuatoren 80 gleichzeitig verstellt werden. Hierdurch lässt sich der Brechspalt 24 innerhalb kürzester vergrößern. In diesem Fall sind an die erste Pumpkammer 102 beide Aktuatoren 80 angeschlossen.
Infolge einer Verstellung der beiden Aktuatoren 80 werden die beiden Stellkörper 60.1 und 60.2 gegeneinander verschoben. Hierdurch kann die bewegliche Brechbacke 22 ausweichen, sodass sich der Brechspalt 24 vergrößert. Um zu verhindern, dass die Druckplatte 50 herabfällt, wird, wie vorstehend erwähnt, der Spannzylinder 40 aktiviert. Der Spannzylinder 40 zieht die bewegliche Brechbacke 22 gegen die Druckplatte 50, sodass diese stets auf Spannung gehalten bleibt.
Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass für die Öffnung des Brechspalts 24 der oder die Aktuatoren 80 von der Betätigungseinheit 100 zwei oder mehrmals, innerhalb eines Überlastzyklus, beaufschlagt werden. Dann kann die Betätigungseinheit mit einem relativ überschaubaren Bauvolumen konstruiert werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 110 der oben beschriebenen Betätigungseinheit 100 zwei oder mehrere Pumphübe durchführt. Pro Pumphub wird dann der Aktuator 80 und/oder der Spannzylinder 40 nicht über seinen gesamten Stellweg, sondern nur über einen Teil-Stellweg verfahren. Nachdem das Auslenkstück 33 an der Antriebswelle 31 festgemacht ist, lassen sich die Pumphübe in zeitlich kurzer Abfolge nacheinander realisieren, sodass eine schnelle Öffnung des Brechspalts 24 möglich ist.
Es ist auch eine Ausgestaltung der Erfindung denkbar, bei der das Auslenkstück 33 so gestaltet ist, dass sich pro Umdrehung zwei oder mehrere Pumphübe realisieren lassen. Ebenso ist eine Ausgestaltung der Erfindung denkbar, bei der zwei oder mehr Betätigungseinheiten verwendet werden, die alle gleichzeitig oder zeitversetzt auf die Aktuatoren wirken.
Der Zeitpunkt, zu dem die Pumpwirkung der Betätigungseinheit 100 initiiert wird, wird durch die Lage des Auslenkstücks 33 auf der Antriebswelle 31 festgelegt. Das Auslenkstück 33, welches den Rollkörper 130 bedient, ist im Winkelversatz zu dem Exzenter, welcher für die exzentrische Bewegung der beweglichen Brechbacke 22 verantwortlich ist, angeordnet. Über diesen Winkelversatz lässt sich die Öffnungsbewegung der Stelleinheit 60 zur Bewegung der beweglichen Brechbacke synchronisieren. Besonders bevorzugt ist die Einstellung des Auslenkstücks 33 so, dass die Öffnungsbewegung des Brechspalts 24 durch die Stelleinheit 60 kurz vor der Schließbewegung des Brechspalts 24, die durch die Drehung der Antriebseinheit des Brechers ausgeführt wird, beginnt. Dadurch wird unbrechbares Material im Brechtmaul nicht weiter zerdrückt und die Belastung auf die Brechermechanik wird reduziert. Es ist aber auch jede andere Einstellung des Auslenkstücks 33 relativ zum Exzenter denkbar. Es wäre grundsätzlich auch denkbar, dass die Lage des Auslenkstücks 33 relativ zum Exzenter im Betrieb verstellbar ist.
Wenn nun also ausgehend von der Stellung gemäß 7 ein Pumphub durchgeführt wird, so verfährt das Betätigungselement 110 in die in 5 gezeigte Stellung. Sobald das Auslenkstück 33 den Rollkörper 130 wieder freigibt, schiebt die Feder 140 und/oder ein am Fluidanschluss 100.2 anliegender Steuerdruck das Betätigungselement 110 wieder in die in 6 gezeigte Stellung. Dann steht das Betätigungselement 110 für einen anschließenden weiteren Pumphub erneut zur Verfügung.
In 8 bis 12 ist in hydraulischen Schaltbildern ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung näher detailliert. Zur besseren Übersichtlichkeit sind, in den verschiedenen, in den Figuren gezeigten Funktionsstellungen, die einzelnen Leitungen markiert. Dabei sind Leitungen, welche druckentlastet sind, lang gestrichelt dargestellt. Leitungen, an denen ein Steuerdruck ansteht, sind dick ausgezogen gezeichnet. Leitungen, an denen ein Speicherdruck ansteht, sind kurz gestrichelt dargestellt. Leitungen, in denen ein Pumpdruck ansteht, sind gepunktet gezeichnet.
Wie 8 zeigt, sind der Spannzylinder 40 und ein Aktuator 80 verwendet. Es können, wie vorstehend erwähnt, auch zwei Aktuatoren 80 verwendet sein, die dann hydraulisch parallel geschaltet sind. Die nachfolgenden Erläuterungen gelten für Ausführungsformen mit einem oder zwei Aktuatoren 80. Das Betätigungselement 100 entspricht der Bauweise gemäß den 5 bis 7. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen Bezug genommen. Der Spannzylinder 40 weist eine Kammer 40.1 auf, die mit Hydrauliköl gefüllt ist. Der Aktuator 80 weist eine erste Kammer 80.1 und eine zweite Kammer 80.2 auf, die ebenfalls mit Hydrauliköl befüllt werden können.
Es ist weiterhin ein Druckspeicher 150 vorgesehen. Der Druckspeicher 150 dient dazu Hydrauliköl unter Druck zu halten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zur Konstruktion des Druckspeichers 150 beispielsweise ein Gehäuse verwendet sein, in dem ein Kolben 152 gegen eine Feder 151 vorgespannt ist. Das Gehäuse dient zur Aufnahme von Hydrauliköl, welches über den Kolben 152 und die Feder 151 vorgespannt wird. Die Federkammer kann atmosphärisch entlastet sein oder einen Gasdruck aufweisen.
Wie 8 zeigt, wird in der Grundstellung von dem Druckspeicher 150 ein Druck aufgebaut, der als Speicherdruck im Hydrauliksystem ansteht. Der Speicherdruck ist in kurz gestrichelter Darstellung gezeigt. Wie die Darstellung weiter zeigt, steht an der Pumpkammer 104 ein Steuerdruck an (durchgezogene fette Darstellung). Die übrigen Leitungen, welche an die erste Pumpkammer und die zweite Pumpkammer 102 und 103 angeschlossen sind, sind über die entsperrbaren Rückschlagventile 188, 189 druckentlastet (lang gestrichelte Darstellung). In 8 ist die Wartestellung gezeigt, die der Position gemäß 5 entspricht.
Wenn nun ein Überlastfall auftritt, so ergibt sich die in 9 gezeigte Situation. Der Überlastfall wird an dem Lastsensor 70 und der zugeordneten Steuerung erkannt. Die Steuerung schaltet daraufhin die elektrisch schaltbaren Ventile 181 und 183. Infolge dieses Schaltvorgangs wird der Steuerdruck von der Pumpkammer 104 abgenommen, sodass hier ein Umpumpdruck ansteht (gepunktete Linie). Gleichzeitig wird zum einen Ventil 182 so geschaltet, dass durch das Ventil ein freier Durchfluss möglich ist, zum anderen werden die sperrbaren Rückschlagventile 191 und 192 entsperrt. Da nun die hydraulische Blockade des Betätigungselements 110 infolge der Aufhebung des Steuerdrucks an der Pumpkammer 104 gelöst ist, kann das Betätigungselement 110 in der Bildebene gemäß 9 von links nach rechts verschoben werden. Diese Verstellbewegung wird durch den Druckspeicher 150 unterstützt oder bewirkt. Der nun über das Schaltventil 182 mit der Pumpkammer 102 verbunden ist. Da nun die Pumpkammer über die Entsperrung von Ventil 191 in Verbindung mit der Pumpkammer 103 steht, kann sich das Betätigungselement 110 in der Bildebene von links nach rechts verschieben. Dabei wird das Hydrauliköl, welches sich in der Pumpkammer 104 befindet, in die Pumpkammer 103 umgepumpt. Das Hydrauliköl, welches am Fluidanschluss 100.2 ansteht, wird in die Pumpkammer 102 hineingepumpt. Auf diese Weise fährt das Betätigungselement 110 in seine ausgefahrene Stellung, die in der Darstellung gemäß 6 bzw. 7 gezeigt ist. Wie oben erwähnt wurde, steht in dieser Stellung der Rollkörper 130 an der Lauffläche der Kurvenscheibe, welche das Auslenkstück 33 aufweist, an.
Wenn das Auslenkstück 33 auf den Rollkörper 130 trifft, so beginnt die Pumpbewegung, die das Betätigungselement 110 aus seiner ausgefahrenen Stellung gemäß 6 bzw. 7 in seine eingefahrene Stellung gemäß 5 zurückdrückt. Dies ist in 10 veranschaulicht. Hierbei entstehen Pumpdrücke.
Zum einen wird ein Pumpdruck in der Pumpkammer 103 erzeugt. Die Pumpkammer 103 ist über den Fluidanschluss 100.3 an die Kammer 40.1 des Spannzylinders 40 angeschlossen. Dementsprechend wird ein Druck in die Kammer 40.1 eingebracht, die auf den Kolben 45 einwirkt und mithin den Spannzylinder 40 aktiviert. Entsprechend wird mit dem Kolben 45 die Kolbenstange 41 bewegt (die Kammer 40.2 muss hierfür entlastet sein). Gleichzeitig steht die erste Pumpkammer 102 über den Fluid Anschluss 100.2 mit der Kammer 80.2 des Aktuators 80 in Verbindung. Dieser Pumpdruck bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 82 im Aktuator 80. Mit dieser Verstellung wird das Koppelstück 81 von rechts nach links mitgenommen. Damit der Aktuator 80 nicht blockiert, wird die Kammer 80.1 auf der anderen Seite des Kolbens 82 entlastet und zwar in die Leitung, die vom Druckspeicher 150 wegführt. Das Hydrauliköl wird also in diese Speicher-Leitung entlastet und füllt solange den Druckspeicher 150, bis der Druck den im Ventil 187 eingestellten Druck übersteigt. Besonders bevorzugt sind daher der Speicherdruck bei maximaler Füllmenge und der Druckeinstellenwert von Ventil 187 aufeinander abgestimmt. Gleichzeitig wird durch das zurückkommende Öl über das Rückschlagventil 193 die vordere Kammer 80.2 wieder befüllt, die beim Pumpvorgang an Volumen gewinnt. Dafür muss der Aktuator 80 ein bestimmtes Flächenverhältnis aufweisen oder es wird die Rück-Ölmenge von Spannzylinder 40 dafür verwendet. Falls sich durch diesen Vorgang der Druck in der Leitung über einen vorgegebenen Grenzwert erhöht, so erfolgt über das Begrenzungsventil 187 eine Entlastung in den Tank 160.
Wie vorstehend erwähnt wurde, kann im Anschluss an den ersten Pumphub ein zweiter oder es können mehrere Pumphübe vorgesehen sein. Um hierbei den Druck in dem Spannzylinder 40 und dem Aktuator 80 nach erfolgtem ersten Pumphub abzusichern (siehe 11), sind zwei unidirektional-wirkende Ventile 184, 185 verwendet. Diese sind im Leitungsweg vor den Kammern 40.1 bzw. 80.2 des Spannzylinders 40 bzw. des Aktuators 80 eingebaut. Wie 11 zeigt, wird über diese unidirektional wirkenden Ventile 184, 185 der Leitungsweg gesperrt, sodass nur noch der Pumpdruck (gepunktete Linie) bis zu diesen unidirektional wirkenden Ventilen 184, 185 ansteht. Sollen weitere Pumphübe durchgeführt werden sollen, so bleiben die Ventile 181 und 183 wieder geöffnet. Hierdurch ergibt sich dann wieder die in 9 gezeigte Situation, wobei das Betätigungselement 110 ausgefahren wird. Anschließend erfolgt der weitere Pumpvorgang gemäß 10 und nötigenfalls die Druckabsicherung gemäß 11.
Erhöht sich der Druck über den im Ventil 186 eingestellten Wert, so füllt das abfließende Öl den Druckspeicher 150. Erhöht sich der Druck über den im Ventil 190 eingestellten Wert, so wird das Öl von Kammer 103 nach 104 umgepumpt. Dabei bleibt das Öl im System erhalten und ist auch nach längeren Phasen an der Druckbegrenzung im nächsten Pumphub stets einsatzbereit
Wenn der Überlastfall beendet ist, also der Brechspalt 24 geöffnet wurde und das nicht brechbare Objekt den Brechraum 23 verlassen hat, dann werden die Ventile 181 und 183 in ihre Ursprungsstellung geschaltet, In diesem Fall wird auch die ausgelöste Betätigungseinheit 100 wieder in ihre vorbereitete Wartestellung, gemäß 8 gefahren. Zu diesem Zweck wird eine externe Pumpe 170 aktiviert. Dies ist in 12 dargestellt. Die externe Pumpe 170 bringt einen Speicherdruck auf die Pumpkammer 104 auf. Die beiden anderen Pumpkammern 102 und 103 sind entlastet. Auf diese Weise wird das Betätigungselement 110 komplett nach links in die Wartestellung zurückbewegt, sodass der Rollkörper 130 einen Abstand zu dem Auslenkstück 33 einnimmt

Claims

Backenbrecher mit einer feststehenden Brechbacke (21) und mit einer beweglichen Brechbacke (22), zwischen denen ein Brechraum (23) und ein Brechspalt (24) gebildet sind, wobei die bewegliche Brechbacke (22) zur Erzeugung einer Brechbewegung von einem Brecherantrieb (30) antreibbar ist, wobei einer der Brechbacken (21,22) vorzugsweise der beweglichen Brechbacke (22) ein Überlast-Schutzmechanismus zugeordnet ist, wobei der Überlast-Schutzmechanismus eine Stelleinheit (60) aufweist, die im Überlastfall eine Bewegung der Brechbacken (21,22) relativ zueinander bewirkt, derart dass der Brechspalt (24) vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinheit (100) mittels der Bewegungsenergie einer angetriebenen Komponente des Backenbrechers, insbesondere wenigstens eines Schwungrads eines Brecherantriebs, der beweglichen Brechbacke (22) und/oder des die bewegliche Brechbacke antreibenden Brecherantriebs (30), angetrieben wird, und dass wenigstens ein Aktuator (80) von der Betätigungseinheit (100) mit einem Übertragungsmittel beaufschlagt wird, um die Spaltverstellung zu bewirken.
Backenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Brechbacke (22) gegenüber dem Brechergestell (17) an einem Stellkörper(60.1, 60.2) der Stelleinheit (60) abgestützt ist, wobei der Stellkörper (60.1, 60.2) gegenüber der beweglichen Brechbacke (22) verstellbar ist, um eine Einstellung des Brechspalts (24) bewirken zu können, und dass der Aktuator (80) auf den Stellkörper (60.1, 60.2) einwirkt, derart dass er es im Überlastfall verstellt.
Backenbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (60) zwei, als Keilelemente ausgebildete Stellkörper (60.1, 60.2) aufweist, die an ihren Keilflächen (63) gleitend gegeneinander abgestützt sind, dass einem oder beiden Stellkörpern (60.1, 60.2) jeweils ein Aktivator (80) zugeordnet ist, und dass beide Aktivatoren (80) von der Betätigungseinheit (100) verstellbar sind.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Brechbacke (22) mittels eines Druckelements, vorzugsweise mittels einer Druckplatte (50) gegenüber der Stelleinheit (60) abgestützt ist, dass ein Spannzylinder (40) das Druckelement unter Vorspannung an der Stelleinheit (60) hält, und dass im Falle einer Überlastverstellung der bewegliche Brechbacke (22), bewirkt durch die Betätigungseinheit (100), der Spannzylinder (40) ebenfalls von der Betätigungseinheit (100) nachgespannt wird.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Lastsensors (70) und einer angeschlossenen Steuerung eine Überlastsituation erfasst wird, und dass die Steuerung bei Erfassung dieses Überlastsignals die Betätigungseinheit (100) aktiviert.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (100) eine Fluidpumpe, vorzugsweise eine Hydrauliköl-Pumpe ist.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Brechbacke (22) mit einer Antriebswelle (31) des Brecherantriebs (30) drehbar gekoppelt ist, dass die Antriebswelle ein Auslenkstück (33), insbesondere einen Exzenter oder eine Kurvenscheibe aufweist, und dass ein Betätigungselement (110) der Betätigungseinheit (100) mit dem Auslenkstück (33) zusammenarbeitet, um die Betätigungseinheit (100) anzutreiben.
Backenbrecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (110) an einem Kopf (120) einen Rollkörper (130) drehbar aufnimmt, und dass der Rollkörper (130) mit seiner Lauffläche (131) auf dem Auslenkstück (33), insbesondere der Kurvenscheibe, (33), abläuft.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (100) in einem Gehäuse (100.1) das Betätigungselement (110) verstellbar aufnimmt, dass das Betätigungselement (110) wenigstens einen Kolben (110.1, 110.2) aufweist oder wenigstens an einen solchen Kolben (110.1, 110.2) angeschlossen ist, dass der/die Kolben (110.1, 110.2) in einer oder mehreren Pumpkammern (102, 103,104) verstellbar ist/sind, und dass wenigstens eine Pumpkammer (102, 103, 104) in fluidleitende Verbindung mit dem Aktuator (80) und/oder dem Spannzylinder (40) bringbar ist.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (110) gegen die Vorspannung einer Feder (140) in einer Wartestellung im Gehäuse (100.1) blockierbar ist.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (150) verwendet ist, der bei Aktivierung, ein unter Druck stehendes Fluid in eine erste Pumpkammer (102) der Betätigungseinheit (100) drückt und dadurch die Verstellbewegung des Betätigungselement (110) aus einer Wartestellung oder einer Pump-Endstellung in eine ausgeschoben Aktivierungsposition bewegt oder diese Bewegung unterstützt.
Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil der beweglichen Brechbacke (22) während des Brechbetriebs eine Teilbewegung in Richtung auf die feststehende Brechbacke (21) (Schließbewegung) und eine weitere Teilbewegung weg von der feststehenden Brechbacke (22) (Öffnungsbewegung) macht, und dass wenigstens ein Aktuator (80) von der Betätigungseinheit (100) mit dem Übertragungsmittel beaufschlagt wird, um die Spaltverstellung, bevorzugt synchron zu dieser Bewegung, zu bewirken, insbesondere bevorzugt, wenn sich die bewegliche Brechbacke (22) auf die feststehende Brechbacke (21) zu bewegt oder sie sich von dieser wegbewegt.