DE3525101C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prallbrecher mit mindestens einem mit Schlagleisten versehenen Rotor, der drehbar in einem Brechergehäuse gelagert ist und mit mindestens einem Prallwerk zusammenwirkt, das entgegen einer Federkraft verschwenkbar im Brechergehäuse angeordnet und dessen Abstand zu den Schlag­ leisten des Rotors einstellbar ist, wobei das Prallwerk gelen­ kig mit der Kolbenstange eines innerhalb eines federnd wirken­ den Dämpfungszylinders beweglich angeordneten Dämpfungskolbens verbunden ist, dessen vordere Endstellung über einen Ein­ stellkolben eines Stellzylinders, der sich am Brechergehäuse abstützt, stufenlos verstellbar ist.

Prallbrecher, deren Prallwerke federnd gegenüber dem Gehäuse abgestützt sind, sind bekannt. Die federnde Abstützung ermöglicht ein Ausweichen des Prallwerks beim Auftreten großer Brechgutstücke und insbesondere bei Fremdkörpern, wie Metallstücken, um Beschädigungen des Prallwerks und des Rotors mit seinen Schlagleisten zu vermeiden. Um die Feinheit des Brechgutes einstellen zu können, ist es bekannt, die Ausgangs­ stellung des Prallwerks zu den Schlagleisten des Rotors über Spindeln einzustellen. Neben dieser Spalteinstellung wird auch die Federkennlinie der Federn in Abhängigkeit vom jeweiligen Brechgut gewählt. Bei Prallbrechern größerer Leistung schafft die Dimensionierung und Unterbrechung der Federn und Spindeln Probleme. Außerdem ist es schwierig und zeitaufwendig, den je­ weiligen Spalt einzustellen. Eine derartige Einstellung ist jedoch nicht nur erforderlich, wenn ein Verschleiß der Schlag­ leisten und der Panzerplatten des Prallwerkes durch Nach­ stellen ausgeglichen werden muß, sondern auch dann, wenn dem Prallbrecher nacheinander unterschiedliches Material aufgege­ ben wird und/oder wenn unterschiedliche Körnungen des ge­ brochenen Materials verlangt werden.

Aus der EP 00 19 541 A1 ist ein Prallbrecher bekannt, bei dem mindestens ein mit Schlagleisten versehener Rotor drehbar in einem Brechergehäuse gelagert ist und mit mindestens einem Prallwerk zusammenwirkt, das entgegen einer Federkraft ver­ schwenkbar im Brechergehäuse angeordnet und dessen Abstand zu den Schlagleisten des Rotors einstellbar ist. Über eine Kol­ benstange ist das Prallwerk gelenkig mit einem innerhalb eines Dämpfungszylinders beweglich angeordneten Dämpfungskolben ver­ bunden. Zur Verstellung der vorderen Endstellung des Dämpfungskolbens befindet sich innerhalb eines gehäusefesten Stellzylinders ein Einstellkolben dessen axiale Position durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Stellzylinders stufenlos eingestellt werden kann. Dabei ist der Einstellkolben mit einer Anschlagfläche versehen, die als Anschlag für die mit dem Dämpfungskolben versehene Kolbenstange dient und damit die axiale Verfahrbarkeit des Dämpfungskolbens innerhalb des Dämpfungszylinders bestimmt.

Außer einer relativ langgestreckten Bauweise weist diese be­ kannte Vorrichtung den Nachteil auf, daß die Verstellung des Einstellkolbens einhergeht mit einer Druckänderung im Dämpfungszylinder, wodurch die Eigenschaften des Feder-Dämp­ fer-Systems in unerwünschter Weise verändert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen eine Ferneinstellung des Spaltes zwischen Schlagleisten und Prallwerk ermöglichenden Prallbrecher der genannten Art derart weiterzubilden, daß die Vorspannkraft der Federn unabhängig von der jeweiligen Einstellung der Verstellelemente ist.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder vom Stellzylinder getrennt ist und sich gegen den Einstell­ kolben abstützt.

Ein nach dieser technischen Lehre aufgebauter Prallbrecher hat den Vorteil, daß Einstellung und Dämpfung funktionell voneinander getrennt sind. Die Verstellung der Endstellung des Dämpfungskolbens läßt die Größe der Vorspannkraft der Federn unberührt, wodurch eine Verstellung auch während des Brecher­ betriebs möglich ist.

Um bei vorgegebener Federkraft und Dämpfung Abdichtungsprobleme zu vermeiden, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Raum des Dämpfungszylinders mit einem Elastomer gefüllt wer­ den. Dieses Elastomer ist kompressibel und fließfähig, läßt sich aber mit erheblich geringem konstruktiven Aufwand gegen einen Austritt abdichten.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Raum des Dämp­ fungszylinder mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und mit einem Speicher verbunden, dessen Vorspanndruck veränderlich ist, umd die Dämpfungscharakteristik dem jeweiligen Verwen­ dungszweck anzupassen. Der Speicher kann erfindungsgemäß außerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet werden, so daß eine geschützte Unterbringung an einem beliebigen Ort möglich ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Dämpfungszylinder zugleich als Einstellkolben ausgebildet und verstellbar im Stellzylinder angeordnet. Hierdurch ergibt sich ein kompakte und raumsparende Bauweise, die hohe Drücke aufzu­ nehmen vermag.

Der Dämpfungszylinder kann erfindungsgemäß aus der Rückseite des Stellzylinders abgedichtet herausgeführt sein, wobei sich der Einstellkolben über eine den Dämpfungszylinder umgebende Ringfläche am Zylinderboden des Stellzylinders abstützt. Diese Ausbildung ermöglicht einen einfachen Anschluß eines Speichers an den Dämpfungszylinder bzw. ein leichtes Füllen des Dämp­ fungszylinders mit einem Elastomer. Alternativ hierzu kann der Dämpfungszylinder auch auf der Vorderseite des Stellzylinders abgedichtet herausgeführt werden, wobei sich der Einstellkol­ ben über einen Kolbenboden am Zylinderboden des Stellzylin­ ders abstützt. Diese Ausführungsform ergibt große Abstütz­ flächen und ist deshalb für hohe aufzunehmende Kräfte geeig­ net.

Um die Bewegungsmöglichkeit des Prallwerkes in Richtung auf den Rotor formschlüssig zu begrenzen, damit ein Eintreten des Prallwerkes in den Schlagkreis der Schlagleisten verhindert wird, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, auf einer aus der Rückseite des Zylindergehäuses abgedichtet herausgeführten Stange einen Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Prall­ werkes in Richtung auf den Rotor anzuordnen. Dieser Anschlag kann bei aus der Rückseite des Stellzylinders herausgeführtem Dämpfungszylinder unmittelbar auf dem Dämpfungszylinder ange­ ordnet werden. Wird der Dämpfungszylinder aus der Vorderseite des Stellzylinders herausgeführt, erfolgt die Anordnung des Anschlages auf einer Stange, die den Stellkolben mit dem Speicher verbindet und abgedichtet aus dem Zylinderboden des Stellzylinders herausgeführt ist.

Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung kann sowohl an den Dämp­ fungszylinder als auch an den Verstellzylinder ein Druckbe­ grenzungsventil angeschlossen werden. Das am Dämpfungszylinder angeordnete Druckbegrenzungsventil läßt bei Erreichen eines einstellbaren Druckes Druckflüssigkeit ab, so daß der Dämp­ fungskolben anschließend Druckflüssigkeit ohne zusätzliche Be­ lastung des Speichers verdrängt, womit insbesondere beim Auf­ treten großer Fremdkörper Überlastungen des Dämpfungssystems vermieden werden. In diesen Fällen wird durch das alternativ oder zusätzlich am Verstellzylinder angeordnete Druckbegren­ zungsventil erreicht, daß auch der Einstellweg der Spalteinstel­ lung für das Ausweichen des Prallwerkes beim Auftreten großer Fremdkörper ausgenutzt wird, so daß maximale Ausweichwege zur Verfügung stehen.

Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, an dem Dämp­ fungszylinder einen Druckschalter anzuschließen, wodurch ein Absenken des Vorspanndruckes im Dämpfungszylinder erfaßt wird, so daß eine entsprechende Druckanhebung eingeleitet werden kann.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Prallbrechers dargestellt, uns zwar zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Prallbrecher mit einer schematisch gezeichneten ersten Ausführungsmöglichkeit der erfindungsge­ mäßen Dämpfungs- und Stellzylinder,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, bei der der zugleich als Ein­ stellkolben ausgebildete Dämpfungszylinder aus der Rückseite des Stellzylinders herausgeführt ist und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende weitere Ausführungs­ möglichkeit mit aus der Vorderseite des Stellzy­ linders herausgeführtem Dämpfungszylinder.

In Fig. 1 ist ein Prallbrecher schematisch dargestellt, in dessen Brechergehäuse 1 ein mit Schlagleisten 2 a versehener Rotor 2 drehbar gelagert ist. Das dem Rotor 1 aufgegebene Brechgut wird von den Schlagleisten 2 a beim Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1 gegen zwei Prallwerke 3 geschleudert, die auf ihrer Vorderfläche mit Panzerplatten 3 a versehen sind. Jedes Prallwerk 3 ist um eine Achse 3 b verschwenkbar im Brecherge­ häuse 1 gelagert und über eine Gelenkstange 4 an der Kolben­ stange 5 a eines Dämpfungskolbens 5 abgestützt, dessen vordere Endstellung über einen Einstellkolben 7 eines Stellzylinders 8, der sich am Brechergehäuse 1 abstützt, stufenlos verstellbar ist.

In Fig. 1 ist die Zuordnung des in einem Dämpfungszylinders 6 angeordneten Dämpfungskolben 5 zum Stellzylinder 8 schema­ tisch dargestellt. Diese Darstellung zeigt, daß der im Dämpfungszylinder 6 angeordnete Dämpfungskolben 5 durch eine Feder belastet ist und daß die Lage des Dämpfungszylinders 6 relativ zum Brechergehäuse 1 durch den Einstellkolben 7 stufenlos veränderlich ist, der seinerseits verstellbar im Stellzylinder 8 geführt ist. Auf diese Weise kann die Arbeits­ stellung der Prallwerke 3 mit Hilfe des Einstellkolbens 7 stufenlos verstellt werden, so daß der Spalt zwischen den Schlagleisten 2 a und den Panzerplatten 3 a des Prallwerkes 3 ohne die Betätigung von Gewindespindeln einstellbar ist. Aus­ gehend von dieser Einstellung wird die Bewegung der Prallwerke 3 beim Auftreffen von zu zerkleinerndem Gut auf die Panzer­ platten 3 a durch eine Bewegung des Dämpfungskolbens 5 inner­ halb des Dämpfungszylinders 6 entgegen der Kraft der Feder ge­ dämpft.

In Fig. 2 ist eine erste konstruktive Ausführung schematisch dargestellt. Bei dieser Konstruktion ist der Stellzylinder 8 an Brechergehäuse 1 befestigt und mit einer abgedichteten Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange 5 a des Dämpfungskol­ bens 5 versehen. Der Dämpfungszylinder 6 ist zugleich als Ein­ stellkolben 7 ausgeführt und dementsprechend verschiebbar im Stellzylinder 8 angeordnet. Das hintere Ende des Dämpfungszy­ linders 6 ist abgedichtet aus dem Stellzylinder 8 herausge­ führt und mit einem Anschlag 9 versehen, der die Bewegung des Dämpfungszylinders 6 und damit des Dämpfungskolbens 5 sowie des über die Gelenkstange 4 angeschlossenen Prallwerkes 3 in Richtung auf den Rotor 2 begrenzt. Hierdurch wird sicherge­ stellt, daß die Panzerplatten 3 a des Prallwerks 3 nicht in den Bewegungskreis der Schlagleisten 2 a des Rotors 2 gelangen kön­ nen.

Um den Abstand des Prallwerkes 3 zu den Schlagleisten 2 a bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Einzelteile zu ver­ kleinern, wird mittels einer Pumpe 10 Druckflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 11 in den Ringraum 8 a des Stellzylinders 8 gefördert. Zu diesem Zweck wird das Wegeventil 12 derart verstellt, daß die Druckflüssigkeit über das entsperrbare Rückschlagventil 13 in den Ringraum 8 a gelangt. Der sich hier­ bei im Ringraum 8 a und seinen Zuleitungen aufbauende Druck öffnet über eine Steuerleitung ein kombiniertes Sperr- Brems-Ventil 14, so daß Druckflüssigkeit aus dem Kolbenraum 8 b des Stellzylinders 8 über das Sperr-Brems-Ventil 14 und das Wegeventil 12 in den Vorratsbehälter 11 zurückfließen kann. Sobald die gewünschte Stellung des Einstellkolbens 7 erreicht ist, sperren das Sperr-Brems-Ventil 14 und das Rückschlag­ ventil 13 die Zu- und Abfuhr zum Einstellkolben 7 leckölfrei ab, so daß dieser in seiner Stellung verharrt. Das Sperr-Brems-Ventil 14 verhindert außerdem ein Verschwenken des Prallwerks 3 aufgrund seines Eigengewichts um die Achse 3 b.

Um den Dämpfungskolben 5, der sich aufgrund von Stößen auf das Prallwerk 3 im Dämpfungsraum 6 a des Dämpfungszylinders 6 be­ wegen kann, mit der notwendigen Verspannung zu beaufschlagen, wird über eine zweite Pumpe 15 Druckflüssigkeit über ein Wege­ ventil 16 sowie ein Rückschlagventil 17 in den Dämpfungsraum 6 a gefördert. Der Druck und damit die Vorspannkraft werden durch ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 18 begrenzt.

Übersteigen die am Prallwerk 3 angreifenden Kräfte die einge­ stellte Vorspannkraft, verschiebt sich der Dämpfungskolben 5 in den Dämpfungsraum 6 a. Die hierbei verdrängte Druckflüssig­ keit fließt in einen Speicher 19. Sinkt die auf das Prallwerk 3 ausgeübte Kraft, fließt die Druckflüssigkeit aus dem Spei­ cher 19 in den Dämpfungsraum 6 a zurück. Das Prallwerk 3 nimmt demzufolge die vorherige Ausgangsstellung ein, da der Ein­ stellkolben 7 in seiner Lage unverändert geblieben ist.

Da beim Verschieben des Dämpfungskolbens 5 die im System herr­ schende Kraft ansteigt, ist ein weiteres Druckbegrenzungsven­ til 20 vorgesehen, das beim Überschreiten des eingestellten Maximaldruckes Druckflüssigkeit in den Vorratsbehälter 11 ab­ läßt, um Schäden am System zu verhindern. Wenn in einem der­ artigen Fall die Belastung wieder gesunken ist, meldet ein Druckschalter 21 das Absenken des Vorspanndruckes, der in der voranstehend beschriebenen Weise mittels der Pumpe 15 wieder auf den eingestellten Wert erhöht wird. Ein weiteres Druckbe­ grenzungsventil 22 dient als Sicherheitsventil für den Speicher 19, um diesen vor Überbelastung zu schützen. Ein voll­ ständiges Entleeren des Speicherkreises ist mit Hilfe eines Ventiles 23 möglich.

Soll der Abstand zwischen dem Prallwerk 3 und den nicht darge­ stellten Schlagleisten vergrößert werden, wird durch eine entsprechende Stellung des Wegeventils 12 und Sperr-Brems-Ven­ tils 14 Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 11 mit Hilfe der Pumpe 10 in den Kolbenraum 8 b des Stellzylinders 8 ge­ drückt. Der ansteigende Druck öffnet hierbei das entsperrbare Rückschlagventil 13, so daß die im Ringraum 8 a vorhandene Druckflüssigkeit entsprechend der in den Kolbenraum 8 b ge­ drückten Menge über das Rückschlagventil 13 und das Wegeventil 12 in den Vorratsbehälter 11 zurückfließen kann. Danach er­ folgt die bereits voranstehend beschriebene Verriegelung der vom Einstellkolben 7 eingenommenen Stellung innerhalb des Stellzylinders 8.

Die in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsform unterschei­ det sich dadurch von der voranstehend beschriebenen Konstruk­ tion nach Fig. 2, daß der zugleich als Einstellkolben 7 ausge­ bildete Dämpfungszylinder 6 aus der Vorderseite des Stellzy­ linders 8 abgedichtet herausgeführt ist. Hierdurch liegt der Kolbenraum 8 b auf der dem Prallwerk 3 gegenüberliegenden Seite, so daß eine größere Kolbenfläche zur Aufnahme der auf das Prallwerk 3 ausgeübte Kräfte zur Verfügung steht. Auch bei der Konstruktion sind dieselben Einstellungen und Ver­ stellungen möglich, wie dies bezüglich der Fig. 2 beschrieben worden ist. Die Kraftbegrenzung erfolgt mit Hilfe eines Druck­ begrenzungsventils 24. Wird diese Kraft überschritten, fließt Druckflüssigkeit aus dem Kolbenraum 8 b des Stellzylinders 8 über das Druckbegrenzungsventil 24 und ein Vorspannventil 25 in den Vorratsbehälter 11. Ein Teil der Druckflüssigkeit fließt hierbei über ein Rückschlagventil 26 zum Ringraum 8 a des Stellzylinders 8. Hierdurch wird dieser vollständig ge­ füllt und Kavitation vermieden.

Da bei der voranstehend beschriebenen Konstruktion der Ein­ stellkolben 7 seine Stellung verlassen hat, muß er neu einge­ stellt werden, entweder durch Wegmessung oder einen Anschlag. Um die Verschiebung des Einstellkolbens 7 in Richtung auf das Prallwerk 3 zu beschränken, ist wiederum ein Anschlag 9 vorge­ sehen, der auf einer Stange 27 angeordnet ist. Diese Stange 27 ist am Einstellkolben 7 befestigt und ragt abgedichtet aus dem Zylinderboden des Stellzylinders 8 heraus. Sie dient auch der Verbindung des Speichers 19 mit dem Dämpfungsraum 6 a des Dämpfungszylinder 6.

Claims (11)

1. Prallbrecher mit mindestens einem mit Schlagleisten ver­ sehenen Rotor, der drehbar in einem Brechergehäuse gelagert ist und mit mindestens einem Prallwerk zusammenwirkt, das entgegen einer Federkraft verschwenkbar im Brechergehäuse angeordnet und dessen Abstand zu den Schlagleisten des Ro­ tors einstellbar ist, wobei das Prallwerk gelenkig mit der Kolbenstange eines innerhalb eines federnd wirkenden Dämpfungszylinders beweglich angeordneten Dämpfungskolbens verbunden ist, dessen vordere Endstellung über einen Ein­ stellkolben eines Stellzylinders, der sich am Brecherge­ häuse abstützt, stufenlos verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder (6) vom Stellzylinder (8) ge­ trennt ist und sich gegen den Einstellkolben (7) abstützt.

2. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (6 a) des Dämpfungszylinders (6) mit einem Elastomer gefüllt ist.

3. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (6 a) des Dämpfungszylinders (6) mit einer Druckflüssigkeit gefüllt ist und mit einem Speicher (19) verbunden ist, dessen Vorspanndruck veränderlich ist.

4. Prallbrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (19) außerhalb des Dämpfungszylinders (6) angeordnet ist.

5. Prallbrecher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder (6) zu­ gleich als Einstellkolben (7) ausgebildet und verstellbar im Stellzylinder (8) angeordnet ist.

6. Prallbrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder (6) aus der Rückseite des Stellzy­ linders (8) abgedichtet herausgeführt ist und sich der Einstellkolben (7) über eine den Dämpfungszylinder (6) um­ gebende Ringfläche am Zylinderbogen des Stellzylinders (8) abstützt.

7. Prallbrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder (6) aus der Vorderseite des Stellzy­ linders (8) abgedichtet herausgeführt ist und sich der Einstellkolben (7) über seinen Kolbenboden am Zylinderboden des Stellzylinders (8) abstützt.

8. Prallbrecher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer aus der Rückseite des Stellzylinders (8) abgedichtet herausgeführten Stange (6, 27) ein Anschlag (9) zur Begrenzung der Bewegung des Prallwerkes (3) in Richtung auf den Rotor (2) angeordnet ist.

9. Prallbrecher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Dämpfungszylinder (6) ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist.

10. Prallbrecher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stellzylinder (8) ein Druckbegrenzungsventil (24) angeschlossen ist.

11. Prallbrecher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Dämpfungszylinder (6) ein Druckschalter (21) angeschlossen ist.