DE3803497C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Gehäuse einer Bearbeitungsmaschine für mineralische Grundstoffe (wie Steine, Kies u. dgl.) oder die Aufbereitung von Recyclingmaterial (wie Kunststeine, armierten Beton u. dgl.). Die Erfindung betrifft also insbesondere das Gehäuse von Brechern, beispielsweise Backenbrechern oder Schlagkopfbrechern, wobei dieses Gehäuse besteht aus rechtwinklig zueinander stehenden Platten, die an den Stoßstellen fest miteinander verbunden sind.

Es ist schon ein Walzwerk bekannt (DE-OS 22 29 811), bei dem Verschleißteile, nämlich den Walzenmantel des Walzengrundkörpers bildende Segmentplatten, leicht austauschbar auf dem Grundkörper befestigt sein sollen. Hierfür werden die bisher dafür verwendeten Haken mit an der Unterseite jedes Segmentes vorstehenden Ösen versehen, die durch Öffnungen des Grundkörpers hindurchgeführt werden können. In die Ösen wird sodann mit Hilfe einer mechanischen oder hydraulischen Druck­ einrichtung ein Keil eingetrieben, durch den das Mantelsegment sowohl in radialer als auch in axialer Richtung mit dem Grundkörper fest verspannt ist. Der Keil wird durch ein Sicherungselement, wie eine Gewindestange oder dgl., in seiner Stellung gesichert. Auf diese Weise wird das Verschleißteil lösbar gehalten. Ist das Verschleißteil abgenützt, so wird der Keil nach Lösung seiner Sicherung entfernt, das Verschleißteil abgenommen und gegen ein neues Verschleißteil ausgetauscht. Es handelt sich hier also nur um die Befestigung eines aus­ zutauschenden Verschleißteiles. Das Gehäuse des Walzwerks wird hingegen aus Platten dauerhaft zusammengeschweißt.

Derartige Ösen-Keil-Verbindungen sind im übrigen ein seit Jahrhunderten bekanntes Maschinenelement.

Brecher der eingangs genannten Art sind große und schwere Einheiten, deren Gewicht in der Regel über 100 t liegt. Dies erschwert den Transport und die Montage vor Ort erheblich. Dies mußte aber als Eigenheit solcher schweren Maschinen bisher hingenommen werden.

Denn die Gehäuse derartiger Brecher werden wie folgt aufgebaut: Seitenteile, in denen die bewegliche Brechbacke gelagert ist, sind einerseits durch die die Antriebseinheit tragende stabile Rückwand, andererseits durch einen die feste Brechbacke darstellenden Amboß verbunden. Die Seitenteile, die Rückwand und der aus zahlreichen Platten und Doppel-T-Trägern gebildete Amboß wurden bisher durch Verschweißen an den Stoßstellen der plattenförmigen Gehäuseteile zusammengesetzt. Wegen der auf das Brechergehäuse im Betrieb einwirkenden überaus großen Stoßkräfte, die auch noch unregelmäßig ein­ treten, erschien bisher allein diese Verbindungsart als ver­ tretbar. Andere als diese dauerhafte Verbindungsart erschienen der Fachwelt für derartige Maschinen nicht ausreichend belastbar und schieden deshalb aus.

Nachteilig am bekannten Aufbau von Brechergehäusen ist jedoch, daß diese schon am Herstellungsort zu großen und schweren Einheiten zusammengebaut werden mußten. Derartige Brechergehäuse sind vor allem dann, wenn es sich um ent­ sprechend große Brecher erheblicher Leistung handelt, nur mit erheblichem Aufwand transportfähig. Ihre Montage in Werkhallen und vor Ort ist schwierig. Eine Demontage und Versetzung der Maschine von einem Arbeitsort zum anderen ist in der Regel überhaupt ausgeschlossen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, für die Verbindung der plattenförmigen Gehäuseteile einer Maschine der eingangs genannten bekannten Art eine Konstruktion vorzu­ schlagen, die zu einer erheblichen Erleichterung der Hand­ habung bei Transport, Montage, Demontage und Versetzung der Maschine führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils die erste der beiden fest zu verbindenden Platten an der Stoßstelle eine Reihe von Durchbrechungen aufweist, die zweite der beiden fest zu verbindenden Platten mit einer Reihe von Ösen versehen ist, die über die Stoßkante der zweiten Platte vorstehen und deren Überstand größer ist als die Plattendicke der ersten Platte, durch die Durchbrechungen der ersten Platten die Ösen der zweiten Platte von der Gehäuseinnenseite her hindurchgesteckt sind, in die auf der Gehäuseaußenseite vorstehenden Ösen Keile eingeschlagen werden, die sich einerseits an der Gehäuseaußenseite der ersten Platte, andererseits am außenliegenden Ösenbogen der Ösen der zweiten Platte abstützen, und der Keil einen selbsthemmenden Keilwinkel hat.

Die bisher für erforderlich gehaltenen Schweiß- oder Schraubverbindungen der schweren Platten sind hier also durch eine Ösen-Keil-Verbindung ersetzt. Hier wird also auf ein seit langem bekanntes Maschinenelement zurückgegriffen, das für diesen Zweck aber bisher nicht eingesetzt wurde. Überra­ schenderweise hat sich gezeigt, daß trotz der enormen mechanischen Belastung von Brechergehäusen die mechanisch oder hydraulisch eingetriebenen Keile die Teile des Brechergehäuses zusammenhalten. Dies ist eine Folge der Verwendung von Keilen mit selbsthemmendem Keilwinkel. Das Eintreiben von Keilen mit selbsthemmendem Keilwinkel mit entsprechenden Kräften (beispielsweise auf bekannte Weise hydraulisch) führt zu überelastischen Verformungen der zu verbindenden Teile und zu einer Art Kaltpreßschweißverbindung. Dabei verbinden sich speziell bei roh belassenen Keilen deren Oberflächen mit denen der Öse und der Gehäuseplatten derart, daß das Brechergehäuse den enormen Wechselbelastungen beim Betrieb des Brechers standhält. Dennoch können solche Verbindungen ebenso aufgelöst werden, wie sie hergestellt wurden.

Damit ist es nunmehr möglich, derartig große und schwere Maschinen in ihre Einzelteile und Baugruppen zerlegt vom Hersteller zum Anwender zu transportieren. Dabei können einzelne, komplexere Baugruppen auf einzelne Gehäuseplatten vormontiert werden. Insgesamt wird aber das Gehäuse erst am Anwendungsort aufgeschlagen und auf einfache Weise komplet­ tiert. Es ist somit der Raumbedarf für den Transport ent­ scheidend vermindert. Überdies ist auch das Gewicht der einzelnen Transportstücke auf einen Bruchteil dessen ver­ mindert, was bisher als Transportgewicht bei derartigen Maschinen hingenommen werden mußte.

Auch ungelernte Hilfskräfte bewältigen den Zusammenbau und das Zerlegen gleicherweise. Für den Hersteller ergibt diese Verbindungsart eine günstigere Kalkulation. Überdies ist diese Konstruktion auch für den Anwender aus den genannten Gründen erheblich kostengünstiger.

Herstellungsseitig ist kein besonderer Mehraufwand erforderlich. Denn schon bei der Herstellung der Gehäuse­ platten können die für diese Verbindungsart notwendigen Durch­ brechungen und Ösen einfach mithergestellt werden. Beide liegen ja voll in der Plattenfläche und sind aus dem Platten­ material ohne zusätzlichen Aufwand herausarbeitbar. Im Grunde wäre es natürlich möglich, den Ösen eine geringere oder größere Stärke zu geben, als sie die zugehörigen Platten aufweisen. Es ist aber selbstverständlich am einfachsten und damit zweckmäßig, die Öse die gleiche Stärke aufweisen zu lassen, wie sie die Platte von vornherein aufweist. Andererseits ist es zweckmäßig, die Durchbrechungen für das Durchführen der Öse mit einem entsprechenden Übermaß bzgl. der Querschnittsabmessungen der Öse auszubilden, damit das Zusammenstecken der Gehäuseplatten erleichtert wird. Auf eine Passung kommt es hier nicht an, weil die Abstützung der Gehäuseplatten aneinander längs der Stoßkanten durch die Keilungskräfte erfolgen wird.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform eines Backenbrechers mit teilweise angedeuteten Teilen des Brechers im Inneren des Gehäuses,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Außenansicht einer anderen Ausführungsform, und

Fig. 3 im größerem Maßstab und im Schnitt eine im einzelnen dargestellte Ösen-Keil-Verbindung nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Backenbrecher 10, dessen beweg­ liche Brechbacke 12 um eine gehäusefeste Brechbackenwelle 14 schwenkbar ist und mit einem als Brechwiderlager dienen­ den massiven Amboß 16 zusammenwirkt. Die bewegliche Brech­ backe 12 ist mit einem auf ihrer Rückseite aufgebauten Exzenterantrieb 18 versehen, dessen Schwungräder 20 außer­ halb des Gehäuses unter einer Abdeckung 22 (Fig. 2) liegen. Der Antriebsmotor 24 ist ebenfalls außen aufgebaut. Der Exzenterantrieb 18 bewegt über eine Kinematik 26 die beweg­ liche Brechbacke 12 gegen die Wirkung von Federn 28 hin und her, wobei das in den Backenbrecher 10 eingeführte zu brechende Gut zwischen der beweglichen Brechbacke 12 und dem Amboß 16 druckzerkleinert wird.

Der Brechraum zwischen der beweglichen Brechbacke 12 und dem Amboß 16 sowie der Antrieb sind im Inneren eines aus großen plattenförmigen Teilen gebildeten Brechergehäuses 30 angeordnet. Das Brechergehäuse besteht aus zwei in der Regel deckungsgleichen Seitenteilen 32, einer Bodenplatte 34, einer rückwärtigen Abdeckplatte 36, sowie einer oberen Ge­ häuseabdeckung, die zweiteilig ausgeführt ist: Eine rela­ tiv dünne Deckelplatte 38 verbindet die Seitenteile 32 im Bereich oberhalb der Brechbackenwelle 14 bzw. des Brecher­ einlaufes, während eine massive Tragplatte 40 an diese nach rückwärts anschließt und bis zum Bereich über der Gutabgabe des Brechers erstreckt ist. Auf die Tragplatte wird die gesamte Antriebseinheit einschließlich Exzenter­ antrieb 18 und Antriebsmotor 24 vormontiert, so daß die Antriebseinheit mit diesen Teilen zusammen gehandhabt werden kann. Die beiden Seitenteile 32 sind zusätzlich noch durch zwei Querverstrebungen 42 über dem Brecher­ maul und einen Querbalken 44 über der Kinematik 26 mit­ einander im oberen Teil und im unteren Teil durch die massive Konstruktion des Ambosses 16 verbunden.

Zur Befestigung aller dieser Gehäuseteile aneinander dienen nun Ösen-Keil-Verbindungen, wie sie Fig. 3 im ein­ zelnen zeigt.

So weist der Amboß 16 entsprechend massive Ösen 46 auf, die entsprechend große Durchbrechungen der Seiten­ teile 32 durchsetzen. Man erkennt, daß hier eine ganze An­ zahl derartiger Ösen 46 des Ambosses 16 in einer Reihe vor­ gesehen ist. So sind es bei der Ausführungsform nach Fig. 1 fünf Ösen 46 an der Amboßplatte, die die Seitenteile 32 nach außen durchsetzen, bei der Ausführungsform nach Fig. 2 vier. Auf ähnliche Weise ist die Bodenplatte 34 mit Ösen 48 versehen, die wieder durch eine Reihe von Durchbrechungen der Seitenteile 32 nach außen vorstehen. Da der Amboß 16 und die Bodenplatte 34 zueinander parallel liegen, liegen auch die Durchbrechungen für die Ösen 46 und 48 in zwei parallelen Reihen in den Seitenteilen 32 übereinander. Da jedoch die Bodenplatte 34 erheblich schwächer ist als der Amboß 16, sind auch die Durchbrechungen für die Ösen 48 entsprechend kleiner. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils fünf in Reihe liegende Durchbrechungen mit durchstehenden Ösen 48 der Bodenplatte 34. Selbstverständlich sind Amboß 16 und Bodenplatte 34 gegenüber beiden Seitenteile 32 auf diese Weise ausgebildet.

Die Seitenteile 32 selbst weisen Ösen 50 auf, die einmal entsprechende Durchbrechungen der Abdeckplatte 36, zum anderen solchen der Deckelplatte 38 bzw. der Trag­ platte 40 durchsetzen. Auch bei den Ösen 50 zur Verbindung der Seitenteile 32 mit der Abdeckplatte 36 und der Deckel­ platte 38 sind, wie das die Figur zeigt, auf jeder Seite jeweils fünf derartige Ösen 50 in Reihe angeordnet. Im Bereich der Tragplatte 40 für den Antrieb kann eine eben­ solche Verbindung mit Ösen 52 auch für den Aufbau der Halte­ rungen für den Exzenterantrieb 18 an der Tragplatte 40 dienen.

Schließlich können auch die Querverstrebungen 42 und der Querbalken 44 auf die gleiche Weise mit Ösen durch die Seitenteile 32 nach außen geführt sein.

Die Ösen können entweder nach Art der Ösen 50 für das Durchsetzen der Deckelplatte 38 in Fig. 1 über die Außenkante der jeweiligen Gehäuseplatte, hier also der Seitenteile 32 nach außen vorstehen. Statt dessen ist alternativ auch die Möglichkeit gegeben, wie sie in Fig. 1 bezüglich der Ösen 50 gezeigt ist, die die Abdeckplatte 36 durchsetzen: Hier sind die Ösen 50 in einer Einbuchtung 54 der Seitenteile 32 angeordnet und weisen eine Höhe über dem Boden der Ein­ buchtung 54 auf, die der Tiefe der Einbuchtung gleich ist. Dadurch fluchtet also die Außenkante der hier vorgesehenen Ösen 50 mit der Außenkante der Seitenteile 32 an dieser Stelle. Dies bewirkt, daß hier eine Ösenverbindung hergestellt werden kann, ohne daß die Platte eine zusätzliche Dimensio­ nierung wegen der Ösenhöhe erfahren muß.

Aus der obigen Erläuterung ist klar geworden, daß die verschiedenen Gehäuseplatten auf sinnvolle Weise teils mit Ösen, teils mit Durchbrechungen, teils auch mit beiden versehen sind, so daß das ganze Gehäuse baukastenartig zu­ sammengestellt werden kann.

Unabhängig von der Art und Weise der Anbringung der Ösen im Randbereich der Gehäuseplatten weisen sämtliche der­ artige Ösen Ösenbögen 56 auf, die in der Draufsicht in der Regel rechteckig sind und ein im Querschnitt ebenfalls etwa rechteckiges Ösenloch umgreifen. Dabei weisen die Ösen­ bögen einen derartigen Überstand über die Stoßkante der Ge­ häuseplatte auf, mit der sie einstückig sind, daß nach dem Durchstecken der Ösen durch die Durchbrechung der zugehörigen anderen Gehäuseplatte das Ösenloch 58 zu einem Teil im Bereich der Platte verbleibt, durch die die Öse nach außen vorsteht, während der im Regelfall größere Teil des Ösen­ loches 58 außerhalb der Außenoberfläche dieser Platte liegt, so daß es hier zugänglich ist.

In den hier zugänglichen Teil des Ösenlochs 58 wird nun jeweils ein Keil 60 eingeschlagen. Jeder Keil 60 weist auf seiner der Gehäuseaußenseite zugewandten Seite eine ebene Stützfläche 62 auf, mit der die gegenüberliegende Keilfläche 64 einen Keilwinkel bildet. Dieser Keilwinkel ist nach den physikalischen Gesetzen der Reibung am Keil so ausgebildet, daß der Keil 60 selbsthemmend ist, so daß er sich aus der Öse nicht zu lösen vermag. Dennoch kann natürlich unter Einwirkung einer entsprechenden Kraft der Keil herausgeschlagen werden, so daß die Teile einfach de­ montiert werden können. Dies ist für das Versetzen gelegent­ lich erforderlich.

Es liegt auf der Hand, daß die erläuterten Ösen-Keil- Verbindungen auch von ungelernten Hilfskräften rasch, aber effizient hergestellt bzw. gelöst werden können. Dies er­ möglicht nun erstmals die Versendung derartiger Großmaschi­ nen mit teilweise enormen Gewichten und Abmessungen in er­ heblich günstigerer Form bezüglich des Raumbedarfs und der Handhabung. Dennoch kann am Aufstellungsort die Maschine aufs einfachste zusammengesetzt und damit aufgestellt werden. Ebenso einfach ist ein häufig notwendiges Versetzen möglich, weil hierfür die Maschine wieder zerlegt werden kann.

Fig. 3 zeigt im einzelnen die erfindungsgemäße Ösen- Keil-Verbindung im Bereich der Verbindung der den Amboß 16 bildenden Platte mit einem der beiden Seitenteilen 32. Man erkennt zunächst den aufrecht stehenden Seitenteil 32, der eine der Stärke der den Amboß 16 bildenden Platte ent­ sprechende Durchbrechung aufweist. Der Amboß 16 ist mit einer über seine Stoßkante vorstehenden Öse 46 versehen. Der Ösenbogen 56 der Öse 46 weist die gleiche Stärke auf, wie die den Amboß 16 bildende Platte selbst. Sie ist ein­ fach aus dem gleichen Material herausgearbeitet. Der Ösen­ bogen 56 umgreift ein Ösenloch 58, daß nach dem Durchstecken bis zum Anschlag der Stoßkante des Ambosses 16 an der Ge­ häuseinnenseite des Seitenteils 32 teilweise in der Durch­ brechung des Seitenteils 32, teilweise aber auch außerhalb zu liegen kommt. Hier wird nun der Keil 60 eingeschlagen, der sich mit seiner ebenen Stützfläche 62 auf der die Gehäu­ seaußenseite bildenden Oberfläche der Platte abstützt, die den Seitenteil 32 bildet, während seine gegenüberliegende Keilfläche 64 sich an der Innenseite des Ösenbogens 56 ab­ stützt. Diese kann ebenfalls der Keilfläche 64 angepaßt sein, muß es aber nicht. Der Keil 60 weist in der in Fig. 3 nicht zu erkennenden Querrichtung eine nur etwas geringere Breite auf als das Ösenloch 58.

Der Amboß 16 ist weiter mit einem das Brechwiderlager versteifenden Doppel-T-Träger 66 unterlegt und auf der Ober­ seite mit einer Verschleißplatte 68 belegt. Deren Oberseite bildet den eigentlichen Boden des Brechraumes. Für die Zu­ führung des Brechgutes dient ein Kettenförderer 70, der mit sich quer zur Förderrichtung und quer durch den Brechraum erstreckenden Brechleisten 72 besetzt ist, die leicht aus­ tauschbar sind. Die Ketten des Kettenförderers 70 laufen in einer als Kettenschutz vorgesehenen Profilschiene 74, die mit Bolzen 76 bleibend mit Seitenteilen 32 verbunden ist, weil dieses Teil schon herstellerseitig montiert werden kann. Weiter ist oberhalb der als Kettenschutz dienenden Profil­ schiene 74 ein weiteres Verschleißblech als Seitenkeil 78 im Bereich des sich keilförmig verjüngenden Brechraumes vorgesehen. Auch dieser Seitenkeil ist mit Schraubver­ bindungen 80 herstellerseitig mit dem Seitenteil 32 ver­ bunden.

Claims (5)

1. Gehäuse einer Bearbeitungsmaschine für mineralische Grundstoffe oder die Aufbereitung von Recyclingmaterial, ins­ besondere Brechergehäuse, bestehend aus rechtwinklig zueinander stehenden Platten, die an den Stoßstellen fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die erste der beiden fest zu verbindenden Platten an der Stoßstelle eine Reihe von Durchbrechungen aufweist,
• b) die zweite der beiden fest zu verbindenden Platten mit einer Reihe von Ösen versehen ist, die über die Stoßkante der zweiten Platte vorstehen und deren Über­ stand größer ist als die Plattendicke der ersten Platte,
• c) durch die Durchbrechungen der ersten Platte die Ösen der zweiten Platte von der Gehäuseinnenseite her hindurchgesteckt sind,
• d) in die auf der Gehäuseaußenseite vorstehenden Ösen Keile eingeschlagen werden, die sich einerseits an der Gehäuseaußenseite der ersten Platte, andererseits am außenliegenden Ösenbogen der Ösen der zweiten Platte abstützen, und
• e) der Keil einen selbsthemmenden Keilwinkel hat.

2. Brechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ösen (46, 48, 50, 52) die gleiche Stärke aufweisen wie die Platte, an der sie vorgesehen sind.

3. Brechergehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchbrechungen zum Erleichtern des Zusammenfügens ein entsprechendes Übermaß gegenüber den Quer­ schnittsabmessungen der Ösen (46, 48, 50, 52) aufweisen.

4. Brechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkante (54) mit den Ösen (50) gegenüber der Außenkante der Gehäuseplatte (32) etwas zurückgesetzt ist.

5. Brechergehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenkante der über die Stoßkante (54) vorstehenden Ösen (50) mit der Außenkante der Gehäuseplatte (32) fluchtet.