<Desc/Clms Page number 1>
Backenbrecher.
Zur Beseitigung der den bisher üblichen Backenbrechern anhaftenden Übelstände wurden bereits die verschiedenartigsten Backenanordnungen und Backenausgestaltungen vorgeschlagen ; unter anderem auch Backenbrecher, bei welchen die schwingende Backe in der Lotrechten aufgehängt und die fixe Backe in einer zur Lotrechten geneigten Ebene angeordnet wurde. Trotzdem es bei diesen Backenbrechern an Bemühungen zur Verbesserung des Wirkungsgrades nicht gefehlt hat, haben dieselben in die Praxis keinen Eingang gefunden, da"ie ungleichförmige Spaltprodukte ergeben und zu ihrem sicheren Betriebe ausserordentlich kräftige Trieb-und Brechmechanismen benötigen.
Es wurde nun gefunden, dass sämtliche dieser Ubelstände sieh in einfacher Weise dadurch beseitigen lassen, dass die Schwingachse der schwingenden Backe hoch über dem Brechermaule derart angeordnet wird, dass die im Schnittpunkt eines Schwingungskreises mit der schwingenden Backe errichtete Schwingungskreistangente mit der fixen Brechbacke annähernd einen rechten Winkel und mit der schwingenden Brechbacke annähernd einen Winkel von 600 einschliesst.
Nach den Beobachtungen des Erfinders hat sich ergeben, dass durch diese Massnahmen ein weitaus gleichförmigeres Spalten von Bruchgestein sich erzielen lässt als bei den bisher üblichen Backen- brechern, bei geringerem Kraftbedarf, günstigerer Beanspruchung der Brechmechanismen und wirtschaftlicherer Ausnutzung der Backenflächen.
EMI1.1
und 5 veranschaulichen Schemen des neuen Backenbrechers. Fig. 6 zeigt eine gemäss der Erfindung gebaute Backenbrechmaschine in teilweise geschnittener Ansicht. Fig. 7 veranschaulicht einen teilweisen Schnitt nach Linie X-X der Fig. 6.
Bevor auf die Theorie der neuen Maschine näher eingegangen werde, sei dieselbe vorerst an der Hand der Fig. 6 und 7 konstruktiv beschrieben : Die Maschine besteht aus einer im Brecherbette unverrückbar eingebauten festen Brechbacke x, deren Ebene mit der durch das Maulende gelegten Lotrechten einen spitzen Winkel von zirka 270 einschliesst. Der schwingende Brechbacken y ist auf einem stark gekröpften Bügel y'-der Brechschwinge-befestigt, der von
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
1. Von der Untersuchung des wirtschaftlichen Flächenareals der Backen der Brechmaschinen, d. h. von der Frage, welcher Teil des totalen Areals der Backen für die Zermalmung des Materials tatsächlich ausgenutzt wird.
2. Von der Untersuchung der im Breohermaule sich abspielenden Vorgänge. (Art der Druck- übertragung der schwingenden Brechbacke auf'die feste Brechbacke, Materialbewegung im Brechermaule, Gleichförmigkeitsgrad der Spaltung.)
3. Von der Untersuchung der Beanspruchungen denen die Arbeits-und Triebwerksteile des Backenbrechers beim Betriebe ausgesetzt sind.
Um zu ermitteln, bei welchem der in den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellte Backenbrecher die beste, d. h. wirtschaftliche Ausnutzung der Backenflächen erfolgt, erübrigt es nur die Höhen der effektiv zur Wirkung gelangenden Backenflächen zu ermitteln, da im vorliegenden Falle angenommen wurde, dass sämtliche Brechbacken gemäss den Schemes 1 bis 4 die gleiche Länge La besitzen. Diese Höhe lässt sich in einfacher Weise dadurch ermitteln, dass von der Schwingachse 0, als Mittelpunkt durch den in der Einwurfshöhe liegenden Punkt k der festen Backe, ein Schwingungskreis 8k beschrieben wird.
Der Schnittpunkt dieses Schwingullgskreises mit der schwingenden Brechbacke rtellt den Scheitel der Höhe der wirksamen Backenfläche dar. Über die wirtschaftliche Ausnutzung der Backenflächen bei Brechern gemäss den Schemen 1
EMI2.1
Grössen Hwl bis Jw* erhellt, dass die wirtschaftlich günstigste Ausnutzung der Backenfläche der Brecher gemäss der Erfindung aufweist, da die Erreichung der Höhe Hw4 auf beiden Backen des Brechers bei keiner der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Brechertypen zu erzielen ist.
Für die Beurteilung der im Brechermaul sich abspielenden Vorgänge ist in erster Linie die Materialbewegung im Brechermaul beim Vorschwingen der Brechbacke zu untersuchen.
Für die Bewegungsverhältnisse des Materials im Bereiche der schwingenden Brechbacke y ist der Winkel #s von Bedeutung, den die au den Schwingungskreis 8s angelegte Tangente Ts mit der Druckfläche der schwingenden Brechbacke einschliesst. Dieser Winkel sei kurzweg "schwingender Arbeitswinkel"genannt. Für die Bewegung des Materials im Bereiche der festen
EMI2.2
angelegten Tangente Tk mit der festen Brechbacke gebildet wird. Dieser Winkel sei #fester Arbeitswinkel"genannt. Aus dem Vergleiche der schwingenden und festen Arbeitswinkel bei den in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichten Maschinen geht hervor, dass der vorliegende Brecher sich auch hinsichtlich dieser Grössen wesentlich von den bisherigen Brechern unterscheidet.
Die schwingenden Arbeitswinkel betragen bei den Maschinen der üblichen Art zirka 90 bis ICM. , während im vorliegenden Falle der schwingende Arbeitswinkel auf zirka 60 heruntergedrückt wurde. Das heisst, während sohin bei den bisherigen Maschinen zufolge der grossen schwingenden Arbeitswinkel die Schwingbacke nach aufwarts, also ausstossend wirkt, wirkt die Brechbacke
EMI2.3
der Maschine ganz wesentlich verbessert wird.
Die festen Arheitswinkel ,'Lr und' sind bei den bisher üblichen Maschinen wiederum wesentlich kleiner, als die festen Arbeitswinkel #f4 bei der neuen Maschine. Die festen Arbeitswinkel werden sohin durch die neuartige Bauart der Brechmaschine vergrössert. Hiedurch wird gleichfalls die Leistungsfähigkeit der Maschine wesentlich verbessert, da bei grösseren festen Arbeitswinkeln die Tendenz des Materials, im Brechermaul nach aufwärts zu rutschen bzw. hinausgeschleudert zu werden, wesentlich erschwert wird.
Auch hinsichtlich der Zermalmungsintensität ist der neue Brecher gegenüber den bisher bekannten Brechern überlegen, da bei den ersteren eine wesentlich günstigere Druckübertragung von der schwingenden Brechbacke auf die feste Brechbacke gewährleistet wird. Ein zutretendes Bild über die Druckübertragung der schwingenden Brechbacke auf die feste Brechbacke gewähren bekanntlich die Winkel oc, welche die im Schnittpunkte t des Schwingungskreises Sk mit der schwingenden Brecbbacke errichtete Tangente T mit der festen Brechbacke einschliesst.
Wie aus Fig. 4, dem Schema des neuen Backenbrechers, ersichtlich, beträgt dieser Winkel annähernd 90 , wodurch die theoretisch günstige Druckübe@tragung der schwingenden Brechbacke auf die feste Brechbacke nachgewiesen erscheint. Bei 1I bisher üblichen Backenbrechern sind die Druck- übertragungswinkel #, wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht, durchwegs spitze Winkel, wodurch die bei den bisher üblichen Brechern notorisch geringe Zermalmungsintensität nachgewiesen erscheint.
Für die im Brechermaul sich abspielenden Vorgänge ist es schliesslich noch von grosser Bedeutung, dass das Brechgut im Maule möglichst gleichförmig zermalmt wird. Bekanntlich leiden sämtliche der bisher üblichen Brecher an dem grossen Ubelstande, dass das Brechgut im oberen Brechermaul zu wenig zerdrückt und im Unterteil des Brechermaules zuviel zermalmt wird. Dieser Ubelstand wird hauptsächlich dadurch verursacht, dass die Weglängen der nchwinnden Hrechbacke in der Einwurfshöhe und am Maulende stark voneinander differieren.
Auch dieser Obelstand wird bei der vorliegenden Erfindung nahezu vollkommen beseitigt, da durch die Hochlegung der Schwingwellen o deren Anordnung über dem Brechermaul und die
<Desc/Clms Page number 3>
Wahl der besonderen Arbeitswinkel weitaus günstigere Weglängenverhältnime der Brechbackenwege im Bereiche der Einwurfshöhe und des Maulendes erzielt werden. Bei den nachstehenden Brecherbauarten schwankt der Schwingenweg in der Einwurlshöhe zwischen 4 bis 6 mm und am unteren Brechermaulende zwischen 20 bis 30'lnm. Bei der Bauart gemäss der vorliegenden Erfindung beträgt der Schwingenweg in der Einwurfshöhe zirka 7 mm und im Bereiche des Maulendes nur 14 : Mttss.
Es wird daher bei der vorliegenden Maschine gleichzeitig die Gefahr der vollständigen Zermalmung des Brechgutes im Unterteile des Brechermaules und daher grössere Gleichförmigkeit im Spalten bzw. Brechen gewährleistet.
Ein ungefähres Bild über die Wegunterschiede der schwingenden Backe im Bereiche der
EMI3.1
dass der schwingende Backen y und sein Träger y'durch einen einfachen Hebel dargestellt sei, dessen Drehpunkt mit der Schwingachse o der schwingenden Backe zusammenfalle. Liegt ein Brechgut von bestimmter Materialb''schaffenheit vor, so ist es möglich. die auf die Flächenelemente der schwingenden Brechbacke beim Ausschwingen derselben einwirkenden Reaktions- kräfte p, zu bestimmen. Angenommen, die Kurve K (Fig. 5) zur Rechten des Brechbackens y stelle das Verteilangsdiagramm der Reaktionskräfte für ein Brechgut von bestimmten Spaltungskoeffizienten dar.
Die resultierende Reaktionskraft Pr kann in diesem Falle dann im Schwerpunkt p der Diabrrammfläche angreifend gedacht werden. Als zweite im System auftretende Kraft kommt die durch die Druckplatte 3 übertragene Ausschwingekraft Pa in Betracht, deren Komponenten durch die Grössen Pa', dargestellt sind.
EMI3.2
EMI3.3
EMI3.4
dem Brechermaul angeordnet wird.
Diese Erfordernisse werden bei der neuen Maschine gleichfalls erfüllt, da die gewählten Arbeitswinkel die Verlegung der Schwingwelle nach oben ermöglichen, ohne den Wirkungsgrad des Brechers zu verschtechtern. Für die Mehrzahl der in Frage kommenden Gesteine reicht es nach den vorgenommenen praktische Versuchen aus, wenn die Entfernung #x der Schwing- welle von der Einwurfshöhe zirka l1 2mal so gross gemacht wird, als die Entfernung ? y deli Knie-
EMI3.5
Theorie eine überraschende Steigerung des Wirkungsgrades des Brechers angestrebt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Backenbrecher mit lotrecht aufgehängter Schwingbacke und gegen die Lotrechte geneigt angeordneter fester Backe, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingachse (o) der schwingenden
EMI3.6
Winkel von 60"einschliesst.