DE1142266B - Jaw crusher with hydraulic power transmission device - Google Patents

Description

Backenbrecher mit hydraulischer Kraftübertragungseinrichtung Die Erfindung betrifft Backenbrecher mit hydraulischer Kraftübertragungseinrichtung, deren Antriebskolben hin- und hergehende Bewegungen ausführt und deren Abtriebskolben auf die bewegliche Brechbacke einwirkt, und zwar insbesondere solche, bei welchen während abwechselnder Arbeitsspiele der Antriebskolben hydraulisch mit einem die Backe antreibenden Abtriebszylinder verbunden und getrennt ist. Bei diesen Backenbrechem arbeitet der Druckkolben während seiner nicht aktiven oder Leerhübe auf einen Sumpf, aus dem durch unabhängige Pumpen oder in anderer geeigneter Weise zum Ausgleich von Leckverlusten hinter dem Abtriebskolben und dem Antriebskolben Zusatzflüssigkeit entnommen wird. Bei dieser Anordnung entstehen während der Leerhübe des Antriebskolbens im ölsumpf starke turbulente Bewegungen, und es besteht die Gefahr, daß Luft mit der Zusatzflüssigkeit Zugang zu dem hydraulischen System erhält.Jaw crusher with hydraulic power transmission device The invention relates to jaw crusher with hydraulic power transmission device, their drive piston performs reciprocating movements and their output piston on the movable Crushing jaw acts, in particular those in which during alternating Working cycles of the drive piston hydraulically with an output cylinder driving the jaw connected and disconnected. With this jaw crusher, the pressure piston works during its inactive or idle strokes on a sump from which by independent pumps or in another suitable way to compensate for leakage losses behind the output piston and additional liquid is taken from the drive piston. With this arrangement arise strong turbulent movements in the oil sump during idle strokes of the drive piston, and there is a risk that air with the additional liquid will have access to the hydraulic System receives.

Bei der hohen Frequenz und den hohen Geschwindigkeiten, mit denen der Antriebskolben bei Maschinen dieser Art arbeitet, werden die Maximalgeschwindigkeiten der Flüssigkeit in den Leitungen zwischen An- und Abtriebskolben und anderen Elementen verhältnismäßig hoch. Die Beschleunigungen und die Reibungswiderstände, welche die Flüssigkeit bei ihren Bewegungen in den Leitungen erfährt, können in der Tat sehr beträchtlich sein. Liefert der Antriebskolben während seiner Leerhübe Flüssigkeit zum Ölsumpf und saugt er diese aus dem Sumpf an, so kann der Druck im Antriebszylinder unter den Umgebungsdruck fallen und sogar bis auf Null absinken. In diesem Fall ist der Eintritt von Luft hinter dem Antriebskolben während der Rücklaufbewegung des Leerhubes unvermeidlich. Diese Luft gelangt dann bei dem nachfolgenden Arbeitshub des Antriebskolbens in das den Abtriebskolben bewegende System.At the high frequency and the high speeds at which the drive piston on machines of this type works, the maximum speeds are the liquid in the lines between the input and output pistons and other elements relatively high. The accelerations and the frictional resistance that the Experiencing fluid as it moves in the pipes can indeed be great be considerable. Does the drive piston deliver liquid during its idle strokes to the oil sump and if it sucks it in from the sump, the pressure in the drive cylinder fall below ambient pressure and even drop to zero. In this case is the entry of air behind the drive piston during the return movement of the idle stroke unavoidable. This air then reaches the next working stroke of the drive piston into the system moving the output piston.

Gelangt aber Luft während des Betriebes der Maschine in das hydraulische System, so emulgiert sie mit dem in diesem befindlichen öl und kann während des Betriebes praktisch nicht mehr entfernt werden. Da aber andererseits für einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung praktisch völlige Freiheit von Luft im hydraulischen System wesentlich ist, müssen Mittel vorgesehen sein, welche ihren Eintritt verhindern.However, if air gets into the hydraulic system while the machine is in operation, it emulsifies with the oil in it and can practically no longer be removed during operation. But since, on the other hand, practically complete freedom from air in the hydraulic system is essential for proper operation of the device, means must be provided which prevent its entry.

Dementsprechend ist der Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung die Vermeidung des Eintritts von Luft in das hydraulische System von Backenbrechem der oben beschriebenen Art durch ständige Erhaltung des hydraulischen Druckes über dem Umgebungsdruck an allen Stellen, wie An- und Abtriebszylinder und Steuerventilen, an denen Leckflüssigkeit austreten kann.Accordingly, the main object of the present invention is preventing air from entering the hydraulic system of jaw crushers of the type described above through constant maintenance of the hydraulic pressure the ambient pressure at all points, such as input and output cylinders and control valves, where leakage fluid can escape.

Dieses Ziel wird entsprechend der Erfindung dadurch erreicht, daß der Antriebskolben während sei-5 ner Druckhübe mittels eines Steuerventils abwechselnd auf den Abtriebskolben und eine Druckkammer wirkt, in der ein elastisches Druckpolster, z. B. ein Luftpolster oder ein federbelasteter Kolben, angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the drive piston alternates during its pressure strokes by means of a control valve acts on the output piston and a pressure chamber in which an elastic pressure pad, z. B. an air cushion or a spring-loaded piston is arranged.

Der in der Druckkammer entstehende Maximaldruck hängt dabei von ihrer Auslegung ab und ist frei wählbar.The resulting maximum pressure in the pressure chamber depends on it Design and is freely selectable.

Ein weiterer wesentlicher Gegenstand der Erlmdung ist eine Anordnung, um Zusatzflüssigkeit zum 5 Ausgleich von Leekölverlusten in das hydraulische System einzuspeisen.Another essential objective of the Erlmdung is an arrangement to feed to additional fluid to compensate for 5 Leekölverlusten in the hydraulic system.

Dieses Ziel wird entsprechend der Erfindung dadurch erreicht, daß die Druckkammer einerseits über ein Rückschlagventil mit dem Zylinder des Abtriebskolbens verbunden ist und andererseits über ein weiteres Steuerventil mit dem Ölsumpf in Verbindung steht.This object is achieved according to the invention in that the pressure chamber on the one hand via a check valve with the cylinder of the output piston is connected and on the other hand via a further control valve with the oil sump in Connection.

Nachfolgend sind an Hand schematischer Zeichnungen vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Advantageous exemplary embodiments are shown below on the basis of schematic drawings of the invention described.

Fig. 1 zeigt von der Seite teilweise im Schnitt einen Backenbrecher mit einer Vorrichtung entsprechend der Erfindung; Fig. 2 zeigt diese Vorrichtung im Schnitt in einer anderen Arbeitsstellung; Fig. 3 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführungsform ebenfalls im Schnitt. Der in der Zeichnung dargestellte Backenbrecher weist eine feststehende Brechbacke 1 und eine bewegliche Backe 2, die an einer Achse 3 schwenkbar gelagert ist, auf. Ein Abtriebskolben 4, der in einem Zylinder 5 hin- und hergeht, erteilt der beweglichen Backe die Zerkleinerungsbewegung und wird von einem Antriebskolben 6, der von einer Kurbelwelle 7 in einer Kammer 8 hin- und herbewegt wird über ein hydraulisches Medium angetrieben. Eine Feder 9 zieht die Backe '2 mittels einer Stange 10 ständig gegen den Abtriebskolben 4 bzw. gegen das dazwischenhegende Druckübertragungsglied.Fig. 1 shows, from the side, partially in section, a jaw crusher with a device according to the invention; Fig. 2 shows this device in section in a different working position; Fig. 3 shows a somewhat modified embodiment also in section. The jaw crusher shown in the drawing has a fixed crushing jaw 1 and a movable jaw 2 which is pivotably mounted on an axis 3. An output piston 4, which reciprocates in a cylinder 5 , gives the movable jaw the comminuting movement and is driven by a hydraulic medium by a drive piston 6, which is reciprocated by a crankshaft 7 in a chamber 8. A spring 9 constantly pulls the jaw 2 by means of a rod 10 against the output piston 4 or against the pressure transmission member lying in between.

Die Antriebskolbenkammer 8 weist einen sich seitwärts erstreckenden Kanal 11 auf, der eine zu einem Kanal 15 führende öffnung 14 sowie eine Öffnung 12 besitzt, die zu einem Kanal 13 führt, der mit dem Abtriebszylinder 5 in Verbindung steht. Der Kanal 15 weist eine Öffnung 16 auf, die zu einem Sumpf für Öl oder hydraulische Flüssigkeit führt. Die Öffnungen 12, 14 und 16 sind derart axial in einer Flucht angeordnet, daß sie gemeinsam von einem Steuerventil 18 gesteuert werden können, dem mittels der Einrichtung 19 eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird.The drive piston chamber 8 has a laterally extending channel 11 which has an opening 14 leading to a channel 15 and an opening 12 leading to a channel 13 which is connected to the output cylinder 5 . The channel 15 has an opening 16 which leads to a sump for oil or hydraulic fluid. The openings 12, 14 and 16 are axially aligned in such a way that they can be jointly controlled by a control valve 18 which is given a reciprocating movement by means of the device 19.

Man erkennt, daß das Ventil in seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung die Öffnungen 12 und 16 schließt und die Öffnung 14 öffnet, so daß die Antriebskolbenkammer 8 mit dem Kanal 15 in Verbindung steht. In der in Fig. 2 gezeigten zweiten Lage des Ventils ist die Öffnung 12 offen und die öffnung 14 geschlossen, so daß die Antriebskolbenkammer 8 mit dem Abtriebszylinder 5 in Verbindung steht. Die Öffnung 16 ist dabei offen und bildet eine Verbindung zwischen dem Kanal 15 und dem Sumpf 17. It can be seen that the valve in its position shown in FIG. 1 closes the openings 12 and 16 and opens the opening 14 so that the drive piston chamber 8 is in communication with the channel 15. In the second position of the valve shown in FIG. 2, the opening 12 is open and the opening 14 is closed, so that the drive piston chamber 8 is connected to the driven cylinder 5 . The opening 16 is open and forms a connection between the channel 15 and the sump 17.

Der Kanal 15 führt zu einer Druckkammer 20, die mittels eines Rückschlagventils 22 mit einem zweiten Gefäß 21 verbunden ist. Eine Leitung 23 zur Lieferung von Zusatzflüssigkeit führt vom Gefäß'21 zum Abtriebszylinder. Die Leitung 23 kann mit einem Ventil 24 versehen sein.The channel 15 leads to a pressure chamber 20 which is connected to a second vessel 21 by means of a check valve 22. A line 23 for the delivery of additional liquid leads from the vessel 21 to the driven cylinder. The line 23 can be provided with a valve 24.

Das Steuerventil 18 geht hin und her, so daß es abwechselnd die Antriebskolbenkammer 8 mit dem Abtriebszylinder (um einen Arbeitshub des Abtriebskolbens zu bewirken) und mit dem Kanal 15 (während der Leerhübe des Antriebskolbens) verbindet. In Fig. 1 ist der Antriebskolben am Ende der Vorwärtsbewegung seines Leerhubes dargestellt, wie er Flüssigkeit in die Druckkammer 20 gepumpt hat und die Luft in letzterer dadurch zusammengedrückt wird.The control valve 18 reciprocates so that it alternately connects the drive piston chamber 8 with the output cylinder (in order to effect a working stroke of the output piston) and with the channel 15 (during the idle strokes of the drive piston). In Fig. 1 , the drive piston at the end of the forward movement of its idle stroke is shown how it has pumped liquid into the pressure chamber 20 and the air in the latter is thereby compressed.

Gegen Ende der Vorwärtsbewegung des Leerhubes des Antriebskolbens reicht der in der Druckkammer 20 erzeugte Druck aus, um Zusatzflüssigkeit aus diesem in den Zylinder 5 des ruhenden Abtriebskolbens zu liefern. Dieser Druck würde jedoch nur während eines kleinen Bruchteils der Betriebszeit existieren. Um nun einen im wesentlichen stetigen Druck im Zusatzsystem aufrechtzuerhalten, ist das zweite Gefäß'21 vorgesehen. Beim Betrieb des Systems besteht daher Bestreben, einen im wesentlichen stetigen Druck, der sich dem in der Druckkammer 20 entwickelten Höchstdruck annähert, in der Kammer 21 aufrechtzuerhalten.Towards the end of the forward movement of the idle stroke of the drive piston, the pressure generated in the pressure chamber 20 is sufficient to deliver additional fluid from this into the cylinder 5 of the stationary output piston. However, this pressure would only exist for a small fraction of the operating time. The second vessel 21 is provided in order to maintain an essentially constant pressure in the additional system. During the operation of the system there is therefore an attempt to maintain a substantially steady pressure in the chamber 21 which approaches the maximum pressure developed in the pressure chamber 20.

Während der Arbeitshübe des Abtriebs- und des Antriebskolbens treten hinter ihnen und an anderen Stellen Leckverluste auf. Läßt man nun durch geeignete Mittel so viel Zusatzflüssigkeit in das hydraulische System eintreten, wie aus ihm hinter dem Abtriebskolben oder an anderen Stellen durch Leckverluste aus dem hydraulischen System austritt, so entsteht bei jedem Leerhub des Antriebskolbens eine entsprechende Strömung von Flüssigkeit durch das Ventil 22 in die Kammer 21. Es ergibt sich daher, 5 daß bei Leckverlusten lediglich ein Teil der von dem Antriebskolben beim Vorwärtsgang, eines Leerhubes verdrängten Flüssigkeit in die Kammer 20 eintritt, während der übrige Teil in die Druckkammer 21 gedrückt wird.During the working strokes of the output and drive pistons, leakage losses occur behind them and at other points. If, by suitable means, as much additional fluid is allowed to enter the hydraulic system as is emerging from the hydraulic system behind the driven piston or at other points due to leakage losses, a corresponding flow of fluid through the valve 22 occurs with each idle stroke of the drive piston the chamber 21 therefore arises, 5 that when leakage losses, only a portion of the displaced by the drive piston during forward gear, an idle stroke, fluid entering the chamber 20, while the remaining portion is forced into the pressure chamber 21st

Infolge des Flüssigkeitsverlustes aus der Kammer 20 entsteht in dieser gegen Ende jeder Leerhubrückwärtsbewegung des Antriebskolbens ein Unterdruck, mittels dem durch die Öffnung 16 Flüssigkeit aus dem Sumpf in das Gefäß 20 gesaugt wird.As a result of the loss of liquid from the chamber 20, a negative pressure arises in the latter towards the end of each backward idle stroke movement of the drive piston, by means of which liquid is sucked from the sump into the vessel 20 through the opening 16.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der federbelastete Kolben an Stelle der Luftkissen zur Anwendung kommen. Bei dieser Ausführungsform sind den Kammern 20 und 21 der ersten Ausführungsform entsprechende Kammern 25 und26 auf dem Mantel 27 des Kanals 15 angebracht, der mit der Kammer 25 über eine Öffnung 28 und mit der Kammer 26 über ein Rückschlagventil 29 in Verbindung steht. 3 shows a modified embodiment in which spring-loaded pistons are used instead of the air cushions. In this embodiment, chambers 25 and 26 corresponding to the chambers 20 and 21 of the first embodiment are mounted on the jacket 27 of the channel 15 , which communicates with the chamber 25 via an opening 28 and with the chamber 26 via a check valve 29.

In der Druckkammer 25 ist ein Kolben 30 angebracht, der sich hin- und herbewegen kann. Er steht unter der Wirkung einer Kombination einer verhältnismäßig starken Druckfeder 31, die sich oberhalb des Kolbens befindet und einer dieser entgegenwirkenden verhältnismäßig schwachen Druckfeder 32 unterhalb des Kolbens. Die Feder 32 gibt der Hauptfeder 31 eine gewisse Vorspannung. Unter der Wirkung dieser Federkombination kann sich der Kolben 30 aus seiner neutralen Lage in beide Richtungen bewegen, wenn er unter Umgebungsdruck steht. Aus diesem Grunde kann er auf Unterdruck reagieren und Zusatzflüssigkeit aus dem Sumpf in genau der gleichen Weise ansaugen wie das Luftkissen in Fig. 1. An Stelle der Druckfeder 32 kann auch eine Zugfeder von gleicher Charakteristik, die sich koaxial zur Hauptfeder 31 durch diese erstreckt, zur Anwendung kommen. A piston 30 which can move back and forth is mounted in the pressure chamber 25. It is under the action of a combination of a relatively strong compression spring 31, which is located above the piston and a relatively weak compression spring 32 counteracting this, below the piston. The spring 32 gives the main spring 31 a certain bias. Under the action of this spring combination, the piston 30 can move from its neutral position in both directions when it is under ambient pressure. For this reason, it can respond to vacuum and additional liquid from the bottom in exactly the same manner suck as the air bag in Fig. 1. In place of the compression spring 32 can also be a tension spring of the same characteristic, which extends coaxially with the main spring 31 by this, come into use.

In der Zusatzkammer 26 ist ein Kolben 33 angeordnet, auf dessen oberer Fläche eine Druckfeder 34 wirkt.In the additional chamber 26 , a piston 33 is arranged, on the upper surface of which a compression spring 34 acts.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Backenbrecher mit hydraulischer Kraftübertragungseinrichtung, bestehend aus einem hin-und hergehenden Antriebskolben und einem auf die bewegliche Brechbacke einwirkenden Abtriebskolben, dadurch gekeimmichnet daß der Antriebskolben (6) während seiner Druckhübe mittels eines Steuerventils (12, 14, 18) abwechselnd auf den Abtriebskolben (4) und eine Druckkammer (20) wirkt, in der ein elastische-s Druckpolster angeordnet ist. PATENT CLAIMS: 1. Jaw crusher with hydraulic power transmission device, consisting of a reciprocating drive piston and an output piston acting on the movable crushing jaw, characterized in that the drive piston (6 ) alternates on the during its pressure strokes by means of a control valve (12, 14, 18) The output piston (4) and a pressure chamber (20), in which an elastic pressure pad is arranged, acts. 2. Backenbrecher nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (20) einerseits über ein Rückschlagventil (22) mit dem Zylinder (5) desAbtriebskolbens,(4) und andererseits über ein weiteres Steuerventil (16, 18) mit dem ölsumpf (17) in Verbindung steht. 3. Backenbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (20) und dem Zylinder (5) des Abtriebskolbens (4) eine weitere Druckkammer (21) vorgesehen ist, die über das Rückschlagventil (22) mit der ersten Druckkammer in Verbindung steht. 4. Backenbrecher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Druckpolster Luftkissen dienen. 5. Backenbrecher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Polster federbelastete Kolben (30, 31; 33, 34) dienen. 6. Backenbrecher nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete Kolben (30) auf seiner der Druckflüssigkeit zugekehrten Seite eine zweite Feder (32) aufweist, die schwächer ist als die dem Flüssigkeitsdruck entgegenwirkende Feder (31). 7. Backenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (12, 14, 16, 18) aus einem koaxialen Doppelkolben besteht, der bei seinem Hin- und Hergang einen vom Antriebszylinder (8) kommenden Kanal (11) abwechselnd mit zum Abtriebszylinder (5) und zur Druckkammer (20) führenden Kanälen (13, 15) verbindet und, wenn er den Kanal (15) zur Druckkammer vom Antriebszylinder trennt, zugleich eine Verbindung zwischen der Druckkammer und dem ölsumpf (17) freigibt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 687 258. 2. Jaw crusher according to spoke 1, characterized in that the pressure chamber (20) on the one hand via a check valve (22) with the cylinder (5) of the output piston (4) and on the other hand via a further control valve (16, 18) with the oil sump (17 ) is in communication. 3. Jaw crusher according to claim 2, characterized in that a further pressure chamber (21) is provided between the pressure chamber (20) and the cylinder (5) of the driven piston (4), which is in communication with the first pressure chamber via the check valve (22) stands. 4. Jaw crusher according to claim 1, 2 or 3, characterized in that air cushions are used as elastic pressure cushions. 5. Jaw crusher according to claim 1, 2 or 3, characterized in that spring-loaded pistons (30, 31; 33, 34) are used as elastic pads. 6. Jaw crusher according to spoke 5, characterized in that the spring-loaded piston (30) on its side facing the pressure fluid has a second spring (32) which is weaker than the spring (31) counteracting the fluid pressure. 7. Jaw crusher according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control valve device (12, 14, 16, 18) consists of a coaxial double piston which, during its to-and-fro movement, has a channel (11) coming from the drive cylinder (8) connects alternately with channels (13, 15 ) leading to the output cylinder (5) and the pressure chamber (20) and, when it separates the channel (15) to the pressure chamber from the drive cylinder, at the same time releases a connection between the pressure chamber and the oil sump (17). References considered: U.S. Patent No. 2,687,258.