DE1054310B - Jaw crusher - Google Patents

Description

Gegenstand des Patentes 929 947 ist ein auch unter der Bezeichnung dynamische Reibe bekanntgewordener, zum Mahlen von Schüttgütern aller Art dienender Backenbrecher, dessen gegenläufig in der Horizontalebene schwingende Mahlbacken mit ihren Mahlflächen ein Maul bilden, das eine trichterartige Form aufweist. Im Augenblick der jeweiligen Totlage der Mahlbacken und damit der jeweils größten Maulöffnung legt sich das nach unten fallende Korn beiderseits an die Mahlflächen an und wird im Verlauf der nachfolgenden Schwingbewegung der Mahlbacken einem periodischen Torsionsmoment unterworfen, dessen Kräftepaar in der Totlage der Backen am größten ist. Mit Erreichen der folgenden Totlage wechselt das Torsionsmoment seinen Drehsinn. Dessen ständiger Wechsel in Verbindung mit der Vielzahl der Torsionsbeanspruchungen je Zeiteinheit führt zum Bruch des Korns, wobei der Lauf des Bruches vorzugsweise denjenigen Stellen des Korns folgt, an denen die innere Festigkeit des Stoffes am kleinsten ist. Die Bruchstücke des Korns fallen anschließend nach unten, bis sie in dem trichterförmigen Maul beiderseits neue Anlagepunkte finden, worauf sich das Spiel in der geschilderten Weise wiederholt. Da die Neigung der Maulwandung gegen die Vertikale, ferner die Profilierung der Mahlflächen, die Höhe des Mauls und schließlich die Frequenz und Amplitude der Schwingungen dabei willkürlich gewählt wurden, fielen die Mahlergebnisse in bezug auf die Gestaltung des Endkorns sowie in bezug auf die Größe der Leistung und des Abriebs ganz unterschiedlich aus.The subject of patent 929 947 is a also known under the name dynamic grater, Jaw crusher serving for grinding bulk materials of all kinds, its counter-rotating in the horizontal plane vibrating grinding jaws with their grinding surfaces form a mouth that has a funnel-like shape having. At the moment of the respective dead position of the grinding jaws and thus the largest opening in each case the falling grain lies on both sides of the grinding surfaces and becomes in the course of the Subsequent oscillating movement of the grinding jaws is subjected to a periodic torsional moment, whose power couple is greatest in the dead position of the jaws. With reaching the following dead position the torsional moment changes its direction of rotation. Its constant change in connection with the large number of Torsional stresses per unit of time lead to breakage of the grain, whereby the course of breakage is preferred follows those parts of the grain where the internal strength of the substance is at its lowest is. The fragments of the grain then fall down until they reach the funnel-shaped mouth Find new contact points on both sides, whereupon the game repeats itself in the manner described. Since the Inclination of the mouth wall to the vertical, also the profiling of the grinding surfaces, the height of the Mauls and finally the frequency and amplitude of the vibrations were chosen arbitrarily, the grinding results fell in relation to the design of the final grain as well as in relation to the size of the Performance and abrasion are very different.

Die vorliegende Erfindung gibt in weiterer Ausbildung und Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Backenbrechers die Möglichkeit, die Höhe und Querschnittsgestaltung des Maules, ferner die Ausbildung der Mahlflächen und schließlich die Schwingung der Mahlbacken individuell der Natur der Aufgabe, d. h. den Eigenschaften des Mahlgutes anzupassen, wobei im einzelnen von folgenden Erkenntnissen ausgegangen wird:The present invention is a further development and improvement of that described in the main patent Jaw crusher the ability to adjust the height and cross-sectional shape of the mouth, as well as the Formation of the grinding surfaces and finally the oscillation of the grinding jaws individually of nature the task, d. H. to adapt the properties of the ground material, with the following findings in detail it is assumed:

Sobald das im Maul herabfallende Korn beiderseits an den Mahlflächen einen Halt gefunden hat, muß dieser Halt so beschaffen sein, daß das Korn vor oder während der Brechung nicht nach der Seite oder nach oben rutschen kann, denn jedes Rutschen ist gleichbedeutend mit Abrieb, mit einem Abschleifen der Bruchkanten, mit einem Verschleiß der Mahlbacken und schließlich mit einer Herabminderung der Mahlleistung.As soon as the grain falling in the mouth has found a hold on both sides of the grinding surfaces, it must this hold must be such that the grain before or during the break is not to the side or can slide upwards, because every slide is synonymous with abrasion, with abrasion of the broken edges, with wear of the grinding jaws and finally with a reduction in the Grinding capacity.

Die Gefahr des Ausweichens nach der Seite hin ist eine Frage der Profilierung der Mahlfläche bzw. eine Frage der seitlichen Stützung des Korns. Diese Stützung ist überhaupt nicht gegeben, wenn die Mahlfläche glatt gehalten ist, sondern sie ist erst vorhanden,The risk of shifting to the side is a question of the profiling of the grinding surface or a Question of the lateral support of the front sight. This support is not given at all when the grinding surface is kept smooth, but it is only present

Zusatz zum Patent 929 947Addendum to patent 929 947

Anmelder:Applicant:

ίο Hein, Lehmann & Co. Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Fichtenstr. 75/91 ίο Hein, Lehmann & Co. Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Fichtenstr. 75/91

Dr.-Ing. Hans Heymann, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Hans Heymann, Ulm / Danube,
has been named as the inventor

wenn die Mahlfläche irgendwie profiliert ist, wobei aber erfindungsgemäß bestimmte Vorschriften eingehalten werden müssen, wenn in bezug auf die Gestaltung des Endkorns, ferner in bezug auf die Gesamtleistung und schließlich in bezug auf den Abrieb des Mahlgutes und den Verschleiß der Mahlflächen eine optimale Lösung erreicht werden soll. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, die Mahlflächen der Backen mit senkrecht verlaufenden Riffeln auszurüsten, wie solche bei andersartigen, nämlich mit quer zum Brechspalt beweglichen Backen versehenen Backenbrechern an sich bekannt sind. Dort sollen die Riffeln bzw. die zwischen ihnen befindlichen Rippen das Mahlgut stufenweise zerdrücken bzw. zerkleinern, während sie im vorliegenden Falle, wo die Backen in der Horizontalen auf im wesentlichen in Richtung des Brechspaltes liegenden Bahnkurven gegenläufig schwingen, ein seitliches Ausweichen und Abschleifen des Mahlgutes verhindern sollen. Die Riffeln müssen dabei senkrecht verlaufen, damit die Kornbruchstücke ungehindert nach unten fallen können, bis sie im Verlauf dieses Falles neue Anlagepunkte gefunden haben. Verläuft die Riffelachse dagegen schräg, dann besteht die Gefahr, daß die Bruchstücke sich infolge des nachdrängenden Gutes abschleifen, bevor sie für die weitere Brechung entsprechende Anlagepunkte gefunden haben. Ferner muß die Tiefe des Riffelquerschnitts im Gegensatz zu den bekannten, mit Riffeln versehenen Brecherbacken nach unten stetig abnehmen, damit nicht kleinste Bruchstücke ungemahlen die Reibe passieren können.if the grinding surface is somehow profiled, but according to the invention certain regulations are adhered to must be, if in relation to the design of the final grain, also in relation to the overall performance and finally with regard to the abrasion of the ground material and the wear of the grinding surfaces an optimal solution is to be achieved. For this purpose, the invention provides the grinding surfaces of the To equip jaws with vertically running corrugations, like those with other types, namely with Jaw crushers provided with jaws movable across the crushing gap are known per se. There should be Corrugations or the ribs located between them crush or comminute the grist in stages, while in the present case, where the jaws in the horizontal on substantially in the direction of the Swing in opposite directions of the crushing gap, a sideways evasion and grinding of the grist. The corrugations must run vertically so that the grain fragments can fall down unhindered until they have found new attachment points in the course of this fall. If, on the other hand, the corrugated axis runs obliquely, there is a risk that the fragments will move as a result of the following Grind down a good part before finding the appropriate contact points for further refraction to have. Furthermore, the depth of the corrugated cross-section, in contrast to the known, with corrugations gradually remove the crusher jaws provided downwards so that not the smallest fragments unmilled the grater can happen.

Die Gefahr, daß das Korn nach oben ausweicht, hängt mit der Frage zusammen, wie stark die Maul-The danger that the grain will move upwards is related to the question of how strong the mouth

809 788/218809 788/218

Claims (2)

wände gegen die Vertikale geneigt sind. DieseNeigung soll so gewählt werden, daß ganz oder nahezu eine Art Selbsthemmung auftritt, wie sie bei der schiefen Ebene erreicht wird, wenn der Neigungswinkel der Fläche eine bestimmte Größe erreicht. Dieser sogenannte Reibungswinkel der Ruhe muß auch bei der Neigung der Maulwände berücksichtigt werden, wobei anzustreben ist, vor Erreichen des Endkorns mit der Neigung der Maulwand noch unter den aus der Statik bekannten Neigungswinkel zu gehen, also den trichterartigen Querschnitt in Abschnitte unterschiedlicher, nach unten zu kleiner werdender Neigung der Maulwände zu unterteilen.walls are inclined to the vertical. This inclination should be chosen so that all or almost one species Self-locking occurs, as it is achieved with the inclined plane when the angle of inclination of the Area reaches a certain size. This so-called angle of friction of rest must also be used in the Inclination of the mouth walls must be taken into account, with the aim being before reaching the final grain with the inclination of the mouth wall to go below the angle of inclination known from statics, i.e. the funnel-like cross-section in sections with different inclinations that become smaller downwards to subdivide the mouth walls. Um die Höhe der Mahlbacken weitgehend auszunutzen und damit auf kleine Backenhöhen zu kommen, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß jede vertikale Riffel nach unten hin abschnittsweise jeweils hälftig unterteilt wird, wie es bei mit quer zum Brechspalt beweglichen Backen ausgerüstetem Backenbrechern auch bereits bekannt ist. Angenommen, die Riffel habe an ao der Maulöffnung eine Breite von 40 mm und die Maulhöhe betrage 240 mm, dann wird diese Riffel etwa in der Höhe von 140 mm hälftig unterteilt, indem eine mittlere Wulst oder Rippe vorgesehen wird, deren Kopf nach vorn und nach den Seiten so abgeschärft wird, daß die herabfallenden Kornbruchstücke unbehindert in einen der beiden neuen Riffelkanäle einmünden können. In einer Höhe von 80 mm ist wieder eine hälftige Riffelteilung vorgesehen, so daß die ursprüngliche Rille in vier Rillen unterteilt ist usw. Für jeden dieser Abschnitte kann weiterhin die Breite der Wülste oder der Rippen schrittweise verkleinert werden, weil der Brechwiderstand mit sinkendem Korndurchmesser kleiner wird, so daß auf diese Weise die gesamte Oberfläche des Mahlbackens für die Mahlung herangezogen wird. Diese abschnittweise Unterteilung der Riffel gibt mithin die Gewähr, daß jedes Kornbruchstück auf schnellstem und kürzestem Wege so lange weitergemahlen wird, bis der gewünschte Endkorndurchmesser erreicht ist. Damit werden tote Zonen innerhalb des Maules vermieden, so daß die Maulhöhe klein gehalten werden kann.In order to make full use of the height of the grinding jaws and thus to achieve small jaw heights, the invention further provides that each vertical corrugation downwards in sections in half is divided, as is the case with jaw crushers equipped with jaws that are movable across the crushing gap is already known. Assume that the corrugation has a width of 40 mm and the height of the mouth at the mouth opening if 240 mm, then this corrugation is divided in half at a height of 140 mm by adding a middle bead or rib is provided, the head of which is sharpened to the front and to the sides that the falling grain fragments open unhindered into one of the two new corrugated channels can. At a height of 80 mm there is again a half corrugation division, so that the original Groove is divided into four grooves, etc. For each of these sections can continue the width of the The beads or ribs are gradually reduced in size because the breaking resistance increases with decreasing grain diameter becomes smaller, so that in this way the entire surface of the grinding jaw for grinding is used. This sectional subdivision of the corrugation therefore guarantees that each grain fragment The quickest and shortest way to continue grinding until the desired final grain diameter is reached. This avoids dead zones within the mouth, so that the Mouth height can be kept small. Weiterhin muß das Riffelprofil erfindungsgemäß der Gestalt des Ausgangskorns Rechnung tragen. Handelt es sich um ein rundes Korn, dann muß die Riffel nach dem Vorbild der geöffneten Beißzange ein gerundetes oder gewölbtes Profil erhalten, das beiderseits durch möglichst scharfkantige Wülste begrenzt ist, um auf diese Weise das sich in die Wölbung einlegende Korn von beiden Seiten her gewissermaßen »in die Zange zu nehmen«. Handelt es sich dagegen um schotterartiges Mahlgut, dann muß an die Stelle des gewölbten Profils ein mehr rechteckiges Profil treten, welches beiderseits von Rippen mit möglichst großen Anlageflächen begrenzt ist. Dabei sollen die Konturen der Wülste oder Rippen auf der ganzen Maulhöhe geradlinig verlaufen oder je Riffelabschnitt eine kleiner werdende Neigung gegenüber der Vertikalen aufweisen, und außerdem soll die Breite der Wülste oder Rippen nach unten zu entweder stetig oder abschnittweise kleiner werden. Der Gestalt des Ausgangskorns muß auch die Schwingbewegung der Mahlbacken Rechnung tragen. Hier geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß ein hartes Mahlgut eine höhere Frequenz als ein weiches Mahlgut verlangt und daß umgekehrt die Amplitude im ersteren Fall verhältnismäßig klein sein kann, während sie im letzteren Fall so groß wie möglich gewählt werden muß. Die Erfindung sieht deshalb vor, daß die Frequenz und Amplitude der Schwingung in an sich bekannter WeiseFurthermore, according to the invention, the corrugated profile must take into account the shape of the starting grain. Acts If the grain is round, then the corrugation must be rounded, following the example of the open pliers or get a curved profile, which is limited on both sides by as sharp-edged beads as possible to In this way, the grain that is inserted into the curvature from both sides, as it were, "into the To take pliers «. If, on the other hand, it is gravel-like grist, then the arched profile a more rectangular profile occur, which on both sides of ribs with the largest possible Contact surfaces is limited. The contours of the ridges or ribs should be over the entire height of the mouth run in a straight line or have a decreasing inclination relative to the vertical for each corrugated section, and in addition, the width of the ridges or ribs should be either continuous or sectional downwards get smaller. The shape of the starting grain must also be matched by the oscillating movement of the grinding jaws Take into account. Here the invention is based on the knowledge that a hard grist has a higher one Frequency required as a soft grist and that, conversely, the amplitude in the former case is proportionate can be small, while in the latter case it must be chosen as large as possible. The invention therefore provides that the frequency and amplitude of the oscillation in a manner known per se auf die Härte des Mahlgutes abgestimmt werden kann, also entsprechend einzustellen oder zu regeln ist.can be matched to the hardness of the grist, so it is to be adjusted or regulated accordingly. In der Zeichnung sind einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigenIndividual exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it Fig. 1 und 2 den Backenbrecher in der Seitenansicht bzw. Draufsicht,Fig. 1 and 2 the jaw crusher in a side view and plan view, Fig. 3 und 4 Einzelheiten der Mahlbackenbefestigung undFig. 3 and 4 details of the grinding jaw attachment and Fig. 5 und 6 die Mahlflächen im Teilausschnitt, und zwar jeweils in der Draufsicht und Vorderansicht.5 and 6 the grinding surfaces in partial section, in each case in plan view and front view. Der in den Fig. 1 und 2 abgebildete Backenbrecher besteht im wesentlichen aus den beiden in der Horizontalen gegeneinanderschwingenden Brecherbacken 1, 2, die in zugehörigen Schwingrahmen 3 und 4 auswechselbar befestigt sind. Die Schwingrahmen 3, 4 sind über Lenker 5 bzw. 6 schwingbeweglich im Maschinengestell 7 angeordnet. Der Antrieb der Schwingbacken bzw. der letztere tragende Rahmen 3, 4 erfolgt in aus dem Hauptpatent bekannter Weise, beispielsweise durch an den Rahmen 3,4 angreifende, über eine Exzenterwelle angetriebene Pleuelstangen. Die in den Rahmen 3,4 auswechselbar befestigten Mahlbacken 1,2 können aus einem oder aus mehreren Stücken bestehen. Sie weisen, wie Fig. 3 zeigt, auf ihrer Rückseite Befestigungsleisten 8 auf, in die Spannuten 9 eingearbeitet sind. In die Spannuten 9 greifen Hammerkopfschrauben 10 ein, die an den Schwingrahmen 3 bzw. 4 befestigt werden. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, können die Mahlbacken durch ebene oder auch durch keilförmige Zwischenstücke 11 bzw. 12 unterlegt sein, mittels derer sowohl die Spaltbreite als auch die Neigung der Mahlflächen innerhalb gewisser Grenzen verändert werden können.The jaw crusher shown in FIGS. 1 and 2 consists essentially of the two crusher jaws 1, 2 which vibrate horizontally against each other and which are fastened in the associated oscillating frames 3 and 4 so as to be exchangeable. The oscillating frames 3, 4 are arranged in the machine frame 7 such that they can oscillate via links 5 and 6, respectively. The drive of the swinging jaws or the latter supporting frame 3, 4 in a known way from the main patent, for example by acting on the frames 3,4, driven via an eccentric shaft connecting rods. The grinding jaws 1, 2 , which are interchangeably fastened in the frame 3 , 4, can consist of one or more pieces. As FIG. 3 shows, they have fastening strips 8 on their rear side, into which flutes 9 are incorporated. T-head bolts 10 , which are fastened to the oscillating frame 3 and 4 , respectively, engage in the flutes 9. As can be seen from Fig. 4, the grinding jaws can be underlaid by flat or wedge-shaped intermediate pieces 11 and 12 , by means of which both the gap width and the inclination of the grinding surfaces can be changed within certain limits. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, sind in die Mahlflächen der Brecherbacken 1 bzw. 2 senkrecht verlaufende Riffeln 13 eingearbeitet. Die Riffeln 13 weisen im Fall der Fig. 5 einen konkav gerundeten bzw. gewölbten Querschnitt auf, wie es für das Mahlen von rundem Korn von Vorteil ist. Die Riffeln sind nach unten zu durch Wülste bzw. Zwischenwände 14 mit zugespitzten Kopfenden 15 unterteilt, derart, daß sich die Zahl der Riffeln zum Austragende des Brechermaules jeweils abschnittsweise verdoppelt. Die Fig. 6 zeigt eine Riffelkonstruktion für schotterartiges Gut, bei der die Riffeln 13' einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und seitlich von Rippen 16 mit möglichst breiten Anlageflächen begrenzt werden. Auch in diesem Fall sind die Riffeln zum Austragende hin fortschreitend unterteilt. Die Breite der Rippen 16 ist nach unten zu abschnittsweise kleiner gehalten. Sie nimmt also nicht stetig, sondern schrittweise ab.As FIGS. 5 and 6 show, vertically extending corrugations 13 are incorporated into the grinding surfaces of the crusher jaws 1 and 2, respectively. In the case of FIG. 5, the corrugations 13 have a concavely rounded or arched cross section, as is advantageous for grinding round grain. The corrugations are subdivided downwards by beads or partition walls 14 with pointed head ends 15 in such a way that the number of corrugations to the discharge end of the crusher mouth doubles in each section. 6 shows a corrugated construction for gravel-like material, in which the corrugations 13 'have a rectangular cross-section and are laterally bounded by ribs 16 with the widest possible contact surfaces. In this case, too, the corrugations are progressively subdivided towards the discharge end. The width of the ribs 16 is kept smaller in sections towards the bottom. So it does not decrease steadily, but gradually. Patentansprüche:Patent claims: 1 Backenbrecher für Schüttgüter aller Art, mit lotrechtem oder nahezu lotrechtem Brechspalt und in der Horizontalen gegenläufig schwingenden Brechbacken, nach Patent 929 947, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlflächen der Backen (1, 2) in an sich bekannter Weise mit senkrecht verlaufenden Riffeln (13, 13') ausgerüstet sind, deren Tiefe zum Austragende hin, also nach unten stetig abnimmt.1 Jaw crusher for bulk goods of all kinds, with vertical or almost vertical crushing gap and crushing jaws oscillating in opposite directions in the horizontal, according to Patent 929 947, characterized in that the grinding surfaces of the jaws (1, 2) in a manner known per se with vertically extending corrugations (13 , 13 ') , the depth of which decreases steadily towards the discharge end, i.e. downwards. 2. Backenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffeln (13, 13') in an sich bekannter Weise nach unten zu schmaler werden, dadurch, daß jede Riffel (13,13') mit fortschreitender Annäherung an das Austragende durch eine an ihrem Kopfende (15) zugespitzte Zwischenwand (14) hälftig unterteilt ist, so daß sich die Zahl der Riffeln abschnittweise verdoppelt.2. Jaw crusher according to claim 1, characterized in that the corrugations (13, 13 ') are in a known manner down to narrow, characterized in that each corrugation (13,13') with progressive approach to the discharge end by a its head end (15) tapered partition (14) is divided in half, so that the number of corrugations doubles in sections.