AT16574U1 - Anordnung zum Betreiben eines Brechers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brechers mit einer Betriebsanordnung, die einen Elektromotor (4) zum Betreiben des Brecherrotors (1) des Brechers, ein zwischen dem Elektromotor und dem Brecherrotor gekoppeltes mechanisches Getriebe (2), eine zwischen dem Getriebe und dem Elektromotor angeordnete magnetische Schutzkupplung (3), die einen getriebeseitigen Kupplungsteil (3a) und einen elektromotorseitigen Kupplungsteil (3b) aufweist, einen mit einem Bremswiderstand oder einer aktiven Netzwerkbrücke versehenen Frequen zumrichter (5) zum Betreiben des Elektromotors, und eine an der Schutzkupplung und dem Frequenzumrichter gekoppelte Steuereinheit (6) zur Steuerung des Frequenzumrichters und dadurch des Elektromotorantriebs umfasst. Die Steuereinheit (6) kontrolliert die Drehgeschwindigkeit der beiden Kupplungsteile (3a, 3b) der magnetischen Schutzkupplung (3) Im Fall des Gleitens zwischen diesen Kupp lungsteilen wird die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors (4) mittels des Bremswiderstandes oder der aktiven Netzwerkbrücke des Frequenzumrichters verlangsamt, bis die Drehgeschwindigkeiten der beiden Kupplungsteile gleich sind, wobei diese Kupplungsteile wieder miteinander ankuppelbar sind.

Description

ANORDNUNG ZUM BETREIBEN EINES BRECHERS

HINTERGRUND DER ERFINDUNG [0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betreiben eines Schüttmaterial brechenden Brechers umfassend einen Elektromotor zum Betreiben zumindest eines Brecherrotors des Brechers, ein zwischen dem Elektromotor und dem Brecherrotor gekoppeltes mechanisches Getriebe, eine zwischen diesem Getriebe und dem Elektromotor angeordnete magnetische Schutzkupplung, die einen getriebeseitigen Kupplungsteil und einen elektromotorseitigen Kupplungsteil aufweist, einen mit zumindest einem Bremswiderstand oder einer aktiven Netzwerkbrücke versehenen Frequenzumrichter zum Betreiben des Elektromotors, und eine an der Schutzkupplung und dem Frequenzumrichter gekoppelte Steuereinheit zur Steuerung des Frequenzumrichters und somit des Elektromotorantriebs.

[0002] Als Stromquelle für die Rotoren der Hochleistungsbrecher werden typischerweise Hydraulik oder direkter Elektroantrieb mit oder ohne Getriebe verwendet. Vorteile des direkten Elektroantriebs sind u.a. ein besseres Wirkungsgrad und niedrigerer Lärmpegel. Das Problem des Elektroantriebs ist u.a. das Erreichen eines ausreichend hohen und erweiterten Drehmomentgebietes durch eine wirtschaftlich vernünftige Lösung. Die üblichste und praktischste Lösung ist die Verwendung eines normalen Käfigläufer-Induktionsmotors zusammen mit einem mit einem geeigneten Übersetzungsverhältnis versehenen Getriebe. Das Problem ist dann die große Beharrungsmasse des Elektromotors, die beim plötzlichen Anhalten des Brecherrotors zum Versagen des Getriebes führen kann. Um dieses Problem zu vermeiden wurden zum Beispiel Riemenübertragung, elastische Befestigung des Elektromotors, verschiedene mechanische oder mit einer Flüssigkeit betriebene Schutzkupplungen eingesetzt. Der Nachteil der vorgenannten Verfahren besteht in ihrer begrenzten Nachhaltigkeit, den hohen Kosten und der ungenauen Funktion.

[0003] Aus der WO 2013160220 A1 ist eine Betriebsanordnung eines Schüttmaterial brechenden Brechers bekannt, die eine Kupplung umfasst, die das Drehmoment begrenzt, und die eine magnetische Kupplung sein kann. Auch diese Lösung kann nicht helfen alle vorgenannten Probleme zu beseitigen.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG [0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung derart zu entwickeln, dass die oben erwähnten Probleme gelöst werden können. Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Kontrolle der Geschwindigkeit der beiden Kupplungsteile der magnetischen Schutzkupplung eine Steuereinheit angeordnet ist, wobei im Fall des Gleitens zwischen diesen Kupplungsteilen die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors dazu angeordnet ist, mittels des Bremswiderstands oder der aktiven Netzwerkbrücke des Frequenzumrichters aktiv verlangsamt zu werden, so dass die Drehgeschwindigkeiten der beiden Kupplungsteile im Wesentlichen gleich sind, wobei diese Kupplungsteile wieder miteinander ankuppelbar sind.

[0005] Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.

[0006] Die Erfindung gründet sich darauf, dass der Drehgeschwindigkeit des den Brecherrotor betreibenden Elektromotors eine aktive Einstellung in Abhängigkeit vom Gleiten der magnetischen Schutzkupplung angeordnet wird.

[0007] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht in der einfachen, zuverlässigen, genauen und nachhaltigen Ausführung.

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AT 16 574 U1 2020-01-15

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FIGURENLISTE [0008] Die Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert, in denen [0009] Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Betriebsanordnung zum Betreiben eines Schüttmaterial brechenden Brechers zeigt; und [0010] Fig. 2 die magnetische Schutzkupplung der Fig. 1 getrennt zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG [0011] In Bezug auf Fig. 1 wird eine Betriebsanordnung des Brecherrotors 1 eines Brechers gezeigt, welche einen Elektromotor 4 zum Betreiben des Brecherrotors 1 eines Brechers, ein zwischen dem Elektromotor 4 und dem Brecherrotor 1 gekoppeltes mechanisches Getriebe 2, eine zwischen diesem Getriebe 2 und dem Elektromotor 4 angeordnete magnetische Schutzkupplung 3, die an der Eintrittsachse 2a des Getriebes einen im Verhältnis dazu drehungsfrei montierten Kupplungsteil 3a auf der Getriebeseite 2 und an der Austrittsachse 4a des Elektromotors einen im Verhältnis dazu drehungsfrei montierten Kupplungsteil 3b auf der Seite des Elektromotors 4 aufweist, einen mit zumindest einem Bremswiderstand oder einer aktiven Netzwerkbrücke versehenen Frequenzumrichter 5 zum Betreiben des Elektromotors 4, und eine an der magnetischen Schutzkupplung 3 und dem Frequenzumrichter 5 gekoppelte Steuereinheit 6 zur Steuerung des Frequenzumrichters 5 und somit des Elektromotors 4 umfasst. Der Bremswiderstand oder die Netzwerkbrücke können sich an dem Frequenzumrichter 5 selbst oder getrennt davon befinden.

[0012] Beim Betreiben des Brechers treibt der Elektromotor 4 den Brecherrotor 1 mittels der magnetischen Schutzkupplung 3 und des Getriebes 2 an. Die Haltekraft der Schutzkupplung 3 ist derart bemessen, dass sie das durch den Elektromotor 4 erzeugte Drehmoment übertragen kann.

[0013] Die Schutzkupplung 3 umfasst dauermagnetische Naben, mittels der durch sie erzeugten Haltekraft der Antrieb zwischen den Kupplungsteilen oder - hälften 3a und 3b der Schutzkupplung 3 berührungslos übertragen wird. Das Haltevermögen der Schutzkupplung 3 wird auf das gewünschte Moment bemessen. Beim plötzlichen Anhalten des Brecherrotors 1, zum Beispiel wegen eines unter dem zu brechenden Material befindlichen großen Eisenstücks, übertrifft die Beharrungsmasse des Elektromotors 4 das Haltevermögen der Schutzkupplung 3, wobei die Schutzkupplung 3 bzw. ihre Kupplungsteile 3a und 3b gleiten bzw. im Verhältnis zueinander drehen und den Elektromotor 4 aus dem Getriebe 2 lösen. Somit wird das Getriebe 2 nicht allzuviel belastet.

[0014] Erfindungsgemäß wird beim Betreiben des Brechers mittels der Steuereinheit 6 die Drehgeschwindigkeit der beiden Kupplungsteile 3a und 3b der magnetischen Schutzkupplung 3 zu jedem Zeitpunkt kontrolliert, und beim Gleiten bzw. Drehen zwischen diesen Kupplungsteilen 3a und 3b wird die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 4 mittels des Bremswiderstands oder der aktiven Netzwerkbrücke des Frequenzumrichters 5 aktiv verlangsamt, bis die Drehgeschwindigkeiten der beiden Kupplungsteile 3a und 3b wieder im Wesentlichen gleich sind, wobei diese Kupplungsteile 3a und 3b wieder miteinander ankuppelbar sind.

[0015] Der Elektromotor 4 lässt sich außerdem mittels eines getrennten Bremsgerätes bremsen.

[0016] Die obige Beschreibung der Erfindung dient lediglich zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Grundidee. Für einen Fachmann sind die Details der Erfindung jedoch im Rahmen der Schutzansprüche in verschiedenen Variationen ausführbar.

Claims (3)

1. Anordnung zum Betreiben eines Schüttmaterial brechenden Brechers umfassend einen Elektromotor (4) zum Antreiben zumindest eines Brecherrotors (1) des Brechers, ein zwischen dem Elektromotor (4) und dem Brecherrotor (1) gekoppeltes mechanisches Getriebe (2), eine zwischen diesem Getriebe (2) und dem Elektromotor (4) gekoppelte magnetische Schutzkupplung (3), die einen getriebeseitigen Kupplungsteil (3a) und einen elektromotorseitigen Kupplungsteil (3b) aufweist, einen mit zumindest einem Bremswiderstand oder einer aktiven Netzwerkbrücke versehenen Frequenzumrichter (5) zum Betreiben des Elektromotors (4), und eine an der magnetischen Schutzkupplung (3) und dem Frequenzumrichter (5) angekoppelte Steuereinheit (6) zur Steuerung des Frequenzumrichters (5) und damit des Elektromotors (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) dazu angeordnet ist, die Drehgeschwindigkeit der beiden Kupplungsteile (3a, 3b) der magnetischen Schutzkupplung (3) zu kontrollieren, wobei im Fall des Gleitens zwischen diesen Kupplungsteilen (3a, 3b) die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors (4) mittels des Bremswiderstands oder der aktiven Netzwerkbrücke des Frequenzumrichters (5) dazu angeordnet ist, aktiv verlangsamt zu werden, so dass die Drehgeschwindigkeiten der beiden Kupplungsteile (3a, 3b) im Wesentlichen gleich sind, wobei diese Kupplungsteile (3a, 3b) wieder miteinander ankuppelbar sind.

2. Anordnung nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremswiderstand oder die Netzwerkbrücke getrennt von dem Frequenzumrichter (5) sind.

3. Anordnung nach dem Schutzanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektromotor (4) ein getrenntes aktives Bremsgerät zugeordnet ist.