AT507355A2 - Prallbrecher - Google Patents

Description

  Die Erfindung betrifft einen Prallbrecher mit einem Maschinengehäuse, einem Rotor und einem Prallwerk, das eine Prallschwinge, eine hydraulische Einrichtung für die Verstellung des Abstandes zwischen der Prallschwinge und dem Rotor, und eine rückfedernde Abstützeinrichtung für eine Ausweichbewegung der Prallschwinge aufweist. 

  
Aus der DE 24 36 347 sind Prallbrecher bekannt, deren Prallwerke federnd gegenüber dem Gehäuse abgestützt sind. Die federnde Abstützung ermöglicht ein Ausweichen des Prallwerks als Schutz gegen Beschädigung des Rotors und der Prallschwinge, wenn das Material, insbesondere Fremdkörper, den Mahlspalt nicht passieren kann. Weiters kann auch die Breite des Mahlspaltes eingestellt werden, um einerseits den Mahlgrad bzw. die Körnung des Brechgutes zu bestimmen und zu ändern, und andererseits dem Verschleiss zu entsprechen. Dabei erfolgt die Vergrösserung des Mahlspaltes durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtung, die gegen die Kraft der Abstützfedern wirkt, die das Prallwerk gegen einen variablen Anschlag drücken. Um den Mahlspalt zu verkleinem bzw. dem Verschleiss entsprechend nachzustellen, wird der variable Anschlag verschoben.

   Sowohl die Abstützfedern als auch die hydraulische Einrichtung sind am Maschinengehäuse fixiert und liegen an einem Querträger an, der mit der Prallschwinge verbunden ist. Wird der Mahlspalt vergrössert oder verkleinert, so ändert sich die Vorspannung der Abstützfeder. 

  
Ein ähnlicher Prallbrecher ist auch in der EP 1 964 612 beschrieben. Auch hier sind hydraulische Einrichtungen für die Spaltverstellung und Abstützfedern für das Ausweichen der Prallschwinge parallel zwischen dem Gehäuse und einem Querträger angeordnet, wobei die hydraulische Einrichtung im Gegensatz zur DE 24 36 337 am Querträger fixiert ist und am Maschinengehäuse anliegt. Je eine Abstützfeder und eine hydraulische Einrichtung sind am Ende des Querträgers so angeordnet, dass sie sich an der Seitenwand des Maschinengehäuses abstützen. 

  
Da die parallele Anordnung von Abstützfedern und hydraulischen Stelleinrichtungen insofern nachteilig ist, als die Verstellung des Spaltes die Vorspannung der Abstützfedern verändert, sind auch schon Prallbrecher bekannt geworden, bei denen diese beiden Elemente seriell nacheinander vorgesehen sind. So zeigt Fig.1 der DE 35 25 101 A einen Prallbrecher der eingangs genannten Art, bei dem die Prallschwinge an Stangen angelenkt ist, die federnd an den Kolbenstangen von an der Rückwand des Maschinengehäuses angeordneten Hydraulikzylindern abgestützt sind. In diesem Fall wird durch die serielle Anordnung der beiden Elemente nicht nur deren voneinander unabhängige Verstellbarkeit sondern auch ein 

  
6578425/hn  maximaler Ausweichweg erreicht, da die hydraulische Einrichtung noch zusätzlichen Weg freigeben kann, wenn die Federn maximal zusammengedrückt sind. 

  
Schliesslich zeigt Fig. 1 der DE 39 11 086 A einen Prallbrecher, bei dem eine Prallschwinge an Kolbenstangen von hydraulischen Einrichtungen angelenkt ist, die ihrerseits über Federn an der Rückwand des Maschinengehäuses abgestützt sind. Diese Federn sind Dämpfungsfedern zum Dämpfen des Aufpralls der hydraulischen Einrichtungen an der Rückwand, dienen aber nicht der Rückführung der Prallschwinge nach dem Ausweichen. 

  
Hydraulische Einrichtungen können, insbesondere bei den hohen Belastungen, denen sie in einem Prallbrecher ausgesetzt sind, beschädigt werden und ihre Funktion verlieren. Es muss daher sichergestellt werden, dass bei Ausfall der hydraulischen Einrichtung zumindest eine minimale Grösse des Mahlspaltes erhalten bleibt, um Beschädigungen zu vermeiden. Eine derartige Sicherung, die nach der DE 39 11 086 A überhaupt nicht, und nach der DE 35 25 101 A nur an der hydraulischen Einrichtung selbst vorgesehen ist, kann erfindungsgemäss völlig unabhängig durch einen zum Rotor parallelen Querträger erreicht werden, an dem die hydraulische Versteileinrichtung, die rückfedernde Abstützeinrichtung und ein Anschlag für den kleinsten Abstand der Prallschwinge vom Rotor angeordnet sind. 

  
Der Querträger stellt ein Verbindungselement zwischen der rückfedernden Abstützeinrichtung und der hydraulischen VerStelleinrichtung dar, sodass die Abstützeinrichtung durch zwei jeweils an den beiden Enden des Querträgers angeordnete Federbuchsen mit Druckfedern gebildet und an den Seitenwänden des Maschinengehäuses abgestützt werden kann. Die Rückwand bedarf dadurch keiner besonderen Verstärkung, da sie keine besonderen Belastungen aufnehmen muss.

   Auf dem Querträger, insbesondere ein massiver U-förmiger Bauteil, ist dadurch weiters auch ausreichend Platz für die optimale Anordnung zumindest eines als Sicherung dienenden Anschlags zur Begrenzung des Mahlspaltes, der beispielsweise durch eine an der Prallschwinge angelenkte Spindel gebildet ist, die durch die Rückwand und den Querträger verschieblich geführt und an diesem durch eine verstellbare Gewindemutter od. dgl. in einem maximalen Abstand festgelegt ist, der den Mindestabstand der Prallschwinge zum Rotor bestimmt. Die Prallschwinge kann zwar nach aussen ausweichen, sich jedoch nicht weiter an den Rotor annähern, wenn die hydraulische Versteileinrichtung ausfällt. 

  
Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:  Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips, 

  
Fig. 2 eine Schrägansicht eines Prallbrechers mit zwei Prallwerken im Teilschnitt, 

  
Fig. 3 ein Prallwerk in schematischer Draufsicht, und 

  
Fig. 4 das Prallwerk nach Fig. 3, bei dem der Mahlspalt aufgeweitet ist. 

  
Ein Prallbrecher 1 weist, wie die teilgeschnittene Schrägansicht der Fig. 2 zeigt, ein Maschinengehäuse 2 auf, in dem ein nicht näher gezeigter Rotor 3 angetrieben wird, der mit zumindest einem Prallwerk 5 einen durch den Abstand 4 bezeichneten Mahlspalt begrenzt. Die Breite des Mahlspaltes bestimmt die Körnung des gebrochenen Materials und kann eingestellt werden, indem eine um eine Achse 7 schwenkbare Prallschwinge 6 mit Hilfe einer hydraulischen Stelleinrichtung 10 zum Rotor 3 hin oder von diesem wegbewegt wird. 

  
Um den Prallbrecher gegen Beschädigungen zu schützen, ist weiters eine in Fig. 2 nicht ersichtliche, rückfedernde Einrichtung vorgesehen, die sich am Maschinengehäuse 2 abstützt und das Prallwerk 5 um die Achse 7 zurück schwenken lässt, wenn ein nicht zerkleinerbares Stück durch den Mahlspalt gedrückt wird und diesen aufgeweitet hat. 

  
Fig. 1 zeigt die schematische Anordnung dieser Teile zum besseren Verständnis. Dem Rotor 3 ist in einem den Mahlspalt definierenden Abstand 4 eine Prallschwinge 6 angeordnet, die an der Kolbenstange 12 der hydraulischen Stelleinrichtung 10 angelenkt ist. Deren Zylinder 13 ist an einem Querträger 15 angeordnet, der rückfedernd am Maschinengehäuse 2 abgestützt ist. Parallel zur Kolbenstange 12 erstreckt sich von der Prallschwinge 6 eine Spindel 21 durch eine Öffnung im Querträger 15 hindurch, die am Ende eine verstellbare Gewindemutter 23 od. dgl. trägt. Der die Öffnung umgebende Randbereich bildet einen Anschlag 20, durch den der minimale Abstand 4, also der Mahlspalt zwischen dem Rotor 3 und der Prallschwinge 6 festgelegt ist, der gleichzeitig der maximale Abstand 16 zwischen dem Querträger 13 und der Prallschwinge 6 ist.

   Die Verkleinerung oder Vergrösserung der Abstände 4 und 16 zur Einstellung der gewünschten Körnung und die Nachstellung in Abhängigkeit vom Verschleiss erfolgt über die hydraulische Einrichtung 10, indem die Kolbenstange 12 verschoben wird, ohne dass dabei die Abstützeinrichtung 25 beeinflusst wird. Dies kann auch während des Betriebes erfolgen. 

  
Die rückfedernde Abstützeinrichtung 25 erlaubt es, die Prallschwinge 6 zusammen mit der hydraulischen Stelleinrichtung 10 und dem Querträger 15 ausweichen zu lassen, um den Abstand 4, nicht aber den Abstand 16 zu vergrössern, wenn ein Brechstück, insbesondere ein  Metallteil od. dgl. den eingestellten Mahlspalt nicht passieren kann und den Prallbrecher blockieren oder beschädigen würde. Reicht dabei der Ausweichweg 31 des Querträgers 15 nicht aus, so kann zusätzlich vorgesehen sein, dass unter Verkleinerung des Abstandes 16 die hydraulische Stelleinrichtung 10, beispielsweise aufgrund einer Überlastsicherung, aktiviert und die Kolbenstange 12 weiter in den Zylinder 13 eingeschoben wird. Ist die Störung überwunden, kehrt die Abstützeinrichtung 25 in die Ausgangsstellung zurück.

   Wurde die hydraulische Stelleinrichtung 10 ebenfalls verstellt, so wird auch diese bei Wegfall der Überlast durch eine entsprechende Steuerung in die zuvor eingestellte Position und damit auf die zuvor eingestellten Abstände 4 und 16 rückgestellt. 

  
Durch die Anordnung der hydraulischen Stelleinrichtung 10 zwischen dem Querträger 15 und der Prallschwinge 6 unterliegt das gesamte Prallwerk 5 der rückfedemden Wirkung der Abstützeinrichtung 25, sodass auch starke Schläge durch beim Brechvorgang im Zylinder 13 auftretende Druckspitzen gemildert werden. Dieser Effekt ist bei einer vertauschten Anordnung nicht gegeben, bei der der Zylinder sich starr am Maschinengehäuse abstützt und die rückfedernde Einrichtung zwischen der Prallschwinge und dem Querträger angeordnet ist. 

  
Fig. 3 und 4 zeigen ein Prallwerk 5 in einem konkreten Ausführungsbeispiel. Der Querträger 15, der als U-Profil ausgebildet ist, erstreckt sich parallel zum Rotor 3 und überragt diesen an beiden Seiten. Die Abstützeinrichtung 25 umfasst in jedem Endbereich des Querträgers 15 eine Federanordnung, die aus einer mit einer Seitenwand 9 des Maschinengehäuses 2 verbindbaren Federbuchse 26, aus einer mit dem Querträger 15 über einen Bolzen 27 verbundenen Druckplatte 28 und einer in der Federbuchse 26 angeordneten Druckfeder 29 besteht. Dank der rückfedemden Abstützeinrichtung 25 kann das gesamte Prallwerk 5 um den Weg 31 ausweichen, sodass der Mahlspalt aufgeweitet wird, wenn ein nicht zerkleinerbares Stück den Prallbrecher blockieren würde. Fig. 3 zeigt die Grundeinstellung und Fig. 4 eine aufgeweitete Stellung.

   Um den Aufschlag des Querträgers 15 auf die Federbuchse 26 bei der Entspannung der Druckfeder 29 zu mildern, ist an jedem Bolzen 27 eine Dämpfungseinrichtung 30 mit zumindest einer Tellerfeder zwischen dem Querträger 15 und der Federbuchse 26 angeordnet 

  
Je nach der Länge des Rotors 3 und des Querträgers 15 sind eine entsprechende Anzahl von hydraulischen Stelleinrichtungen 10 auf dem Querträger 15 angeordnet, wobei deren Zylinder 13 um eine Achse 18 schwenkbar in auf dem Querträger 15 verteilten Lagern 17 gelagert sind. Die Kolbenstangen 12 der hydraulischen Stelleinrichtungen 10 durchsetzen  entsprechende Ausnehmungen in der Rückwand 8 des Maschinengehäuses 2 und tragen an ihren inneren Enden Ösen 14 zur gelenkigen Aufhängung der Prallschwinge 6, die um die Achse 11 beweglich ist. 

  
Weiters ist auf dem Querträger 15 zumindest eine Spindel 21 vorgesehen, die ebenfalls eine Öffnung in der Rückwand 8 durchsetzt und am inneren Ende eine Öse 22 zur Anlenkung der Prallschwinge 6 aufweist. Die Spindel 21 durchsetzt weiters einen schwenkbar gelagerten Anschlag 20 und weist am äusseren Ende einen verstellbaren Kopf 23 auf, der am Anschlag 20 anliegt und den minimalen Abstand 4 der Prallschwinge zum Rotor für einen Störungsfall sichert, in dem die hydraulischen Stelleinrichtungen 10 ausgefallen sind. Je nach eingestellter Spaltbreite ist der Kopf 23 vom Anschlag 20 beabstandet, wie dies schematisch in Fig. 1 ersichtlich ist. 

  
Der sich über die gesamte Maschinenbreite, d.h. von Seitenwand 6 zu Seitenwand 9 erstreckende Querträger 15 ermöglicht eine optimale Positionierung aller benötigten Elemente mit ausreichendem Platz für eine schnelle und einfache Montage, ermöglicht die direkte Einleitung der aufzunehmenden Kräfte in die ohnedies stabilen Seitenwände 9, die ja auch den Rotor 3 lagern, sodass die Rückwand 2 keine Belastungen aufnimmt und als einfache Abdeckung entsprechend leicht ausgebildet werden kann. Steuerungseinrichtungen für die hydraulischen Stelleinrichtungen 10 sind nicht gezeigt und beschrieben, da sie keine Besonderheiten aufweisen. Die Verstellung des Abstandes 4 zwischen der Prallschwinge 6 und dem Rotor 3 ist jederzeit, also auch bei laufendem Rotor möglich, wobei die rückfedernde Abstützeinrichtung 25 unbeeinflusst bleibt.

   Der Einbau eines erfindungsgemässen Prallwerks in bestehende Prallbrecher ist ohne besondere Adaptierungen möglich. 

  
Innsbruck, am 22. Dezember 2009

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Prallbrecher mit einem Maschinengehäuse (2), einem Rotor (3) und einem Prallwerk (5), das eine Prallschwinge (6), eine hydraulische Einrichtung (10) für die Verstellung des Abstandes (4) zwischen der Prallschwinge (6) und dem Rotor (3), und eine rückfedernde Abstützeinrichtung (25) für eine Ausweichbewegung der Prallschwinge (6) aufweist, gekennzeichnet durch einen zum Rotor (3) parallelen Querträger (15), an dem die hydraulische VerStelleinrichtung (10), die rückfedernde Abstützeinrichtung (25) und ein Anschlag (20) für den kleinsten Abstand (4) der Prallschwinge (6) vom Rotor (3) angeordnet sind.

2. Prallbrecher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (15) die Prallschwinge (6) überragt, und durch die rückfedernde Abstützeinrichtung (25) gegen die beiden Seitenwände (9) des Maschinengehäuses (2) abgestützt ist.

3. Prallbrecher nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine mechanische Dämpfungseinrichtung (30) zwischen dem Maschinengehäuse (2) und dem Querträger (15).

4. Prallwerk mit mindestens einer Prallschwinge (6) zum Einbau in einen Prallbrecher (1) mit einem Maschinengehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallwerk (5) pro Prallschwinge (6) einen Querträger (15) aufweist, an dem mindestens eine hydraulische Einrichtung (10) zur Verstellung des Abstands (16) zwischen der Prallschwinge (6) und dem Querträger (15), eine rückfedernde Abstützeinrichtung (25) für den Querträger (15) gegen das Maschinengehäuse (2), und ein Anschlag (20) für den maximalen Abstand (16) der Prallschwinge (6) vom Querträger (15) vorgesehen sind.

5. Prallwerk nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Versteileinrichtung (10) und der Anschlag (20) am Querträger (15) schwenkbar gelagert sind.

6. Prallwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rückfedernde Abstützeinrichtung (25) jeweils am Ende des Querträgers (15) vorgesehen ist.

Innsbruck, am 22. Dezember 2009

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