-
Die Erfindung betrifft einen Backenbrecher mit
- – zwei sich gegenüberliegenden, an einem Backenbrechergestell angebrachten Brecherbacken, von denen mindestens eine Brecherbacke eine Schwenkbacke ist,
- – mindestens einem die Schwenkbacke oszillierend antreibbaren Antriebsorgan und
- – einer Regeleinrichtung, mit der die Brechspaltweite zwischen den beiden Brecherbacken zwischen unteren und oberen Grenzwerten einstellbar ist.
-
In der
DE 94 01 617 U1 ist ein Backenbrecher beschrieben, der eine stationäre Backe und eine Schwenkbacke aufweist, die um eine an ihrem oberen Ende liegende Achse schwenkbar gelagert ist. Zum Antrieb der Schwenkbacke greift an dieser eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit an, die mit ihrem einen Ende an der Schwenkbacke und mit ihrem anderen Ende an dem die beiden Brecherbacken aufnehmenden Gestell angelenkt ist.
-
In der
DE 44 00 922 A1 ist ein Backenbrecher mit einer Schwenkbacke beschrieben, die unter Zwischenschaltung eines Kniehebelgelenks von einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit um eine im Bereich des oberen Endes der Schwenkbacke befindlichen Achse verschwenkbar ist. Zum Einstellen der Korngröße des zerkleinerten Gutes ist vorgesehen, zur Veränderung der Brechspaltweite die Länge des Arbeitshubes der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit zu verändern.
-
Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Regeleinrichtung eine auf das Antriebsorgan einwirkende Steuereinheit enthält, mit der ein begrenzter gleichbleibender Schwenkbereich der Schwenkbacke innerhalb des Bereichs der unteren und oberen Schwenkbereich-Grenzwerte einstellbar ist.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Backenbrecher mit einer das Antriebsorgan bildenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit, deren Hydraulikzylinder schwenkbar gelagert ist und deren oszillierend aus dem Hydraulikzylinder ausfahrbare und wieder in den Zylinder einfahrbare Kolbenstange ebenfalls schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit eine vorgegebene Länge des Arbeitshubes der Kolbenstange einstellbar ist, wobei die Position dieses Arbeitshubes innerhalb des Bereichs des maximal möglichen Verstellhubes der Kolbenstange und damit innerhalb des Bereichs der unteren und oberen Grenzwerte des Schwenkbereichs der Schwenkbacke liegt.
-
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Backenbrechers werden im Folgenden noch anhand der Arbeits- und Betriebsweise dieses Backenbrechers beschrieben.
-
Erfindungsgemäße Verfahrensvarianten zum Betrieb eines Backenbrechers sind in den Patentansprüchen 12–14 beschrieben.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben:
-
1 zeigt in schematisierter Darstellung teilweise im Schnitt einen Backenbrecher;
-
2 zeigt in isometrischer Darstellung ein einen Arbeitszylinder, eine Steuereinheit und eine Steuerventileinheit enthaltendes Aggregat des erfindungsgemäßen Backenbrechers;
-
3 ist eine Draufsicht auf das in 2 dargestellte Aggregat;
-
4 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Schnittansicht der Steuereinheit in einer ersten Steuerposition;
-
5 zeigt eine Schnittansicht der Steuereinheit in einer zweiten Steuerposition;
-
6 zeigt den Hydraulik-Schaltplan des erfindungsgemäßen Backenbrechers;
-
7 ist ein Diagramm, zur Darstellung der Relation zwischen dem maximal möglichem Verstellhub und dem Arbeitshub des bekannten Backenbrechers gemäß
DE 44 00 922 A1 ;
-
8 ist ein Diagramm, das bei dem erfindungsgemäßen Backenbrecher die Relation zwischen dem maximal möglichen Verstellhub und dem tatsächlichen Arbeits- bzw. Brechhub zeigt.
-
Der in 1 dargestellte Backenbrecher enthält ein Brechergehäuse 1, eine stationäre Brecherbacke 2, eine um die Achse 4 schwenkbare Schwenkbacke 3 und als Antriebsorgan einen um eine Achse 5.1 verschwenkbaren Hydraulikzylinder 5, dessen Kolbenstange 5.2 an der Schwenkbacke 3 im Bereich der Achse 5.3 angelenkt ist. Gemäß den 2 und 3 ist der Hydraulikzylinder 5 mit einem der Achse 5.3 zugeordneten Lagerauge 5.4 versehen. An der Kolbenstange 5.2 ist ein der Achse 5.3 zugeordnetes Lagerauge 5.5 angebracht.
-
Eine Regeleinrichtung, mit der die Brechspaltweite zwischen den beiden Brecherbacken 2 und 3 zwischen oberen und unteren Grenzwerten einstellbar ist, enthält eine Steuereinheit 6 und eine Steuerventileinheit 7, die vorzugsweise direkt an dem Hydraulikzylinder 5 befestigt sind.
-
Die in den 4 und 5 in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen dargestellte Steuereinheit 6 enthält ein erstes Zylindergehäuse 8 und ein koaxial daran anschließendes zweites Zylindergehäuse 9, dessen Innendurchmesser vorzugsweise größer ist als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses 8. In dem ersten Zylindergehäuse 8 ist ein Steuerschieber 10 abdichtend verschiebbar gelagert. Der Steuerschieber 10 ist mit einer axial verlaufenden Innenbohrung 10.1 versehen, die zumindest über einen Teil ihrer Länge einen Innenzahnkranz aufweist. In diesen Innenzahnkranz greift ein Außenzahnkranz eines Stiftes 11, der mittels eines außerhalb des Zylindergehäuses 8 befindlichen Stellrades 12 in Drehung versetzbar ist.
-
Der Steuerschieber 10 ist mit einer Umfangsnut 10.2 versehen und bildet einen Teil eines 4/2-Wegeventils 16 mit den vier Anschlüssen Y, Y1 sowie X, X1 ist, siehe auch 6, derart, dass die Umfangsnut 10.2 oszillierend den Anschlüssen Y, Y1 oder X, X1 gegenüberliegen kann.
-
An den Steuerschieber 10 schließt koaxial zu diesem eine Gewindespindel 13 an, die in einer Mutter 14 geführt ist. Diese Mutter 14 ist koaxial an einer in dem zweiten Zylindergehäuse 9 verschiebbar gelagerten Steuerstange 15 befestigt, die mit einer sich über einen Teil ihrer Länge erstreckenden, an die Mutter 14 anschließenden Innenbohrung 15.1 versehen ist.
-
Auf das freie Ende der Gewindespindel 13 ist ein gegen eine Stirnseite der Mutter 14 zur Anlage bringbarer Sicherungsring 13.1 aufgeschoben, um ein Herausdrehen der Spindel 13 aus der Mutter 14 zu verhindern.
-
Durch Drehen des Stellrades 12 kann die Steuerstange 15 zwischen den beiden in den 4 und 5 dargestellten Extrempositionen aus dem zweiten Zylindergehäuse 9 ausgefahren bzw. in diesen eingezogen werden.
-
Das freie Ende der Steuerstange 15 ist mittels der in den 2, 3 und 6 dargestellten Schwinge 17 starr mit dem freien Ende der Kolbenstange 5.2 verbunden.
-
Die in 4 dargestellte Position der Steuerstange 15, die mittels der Schwinge 17 mit der Kolbenstange 5.2 des Hydraulikzylinders 5 starr verbunden ist, entspricht in der Ruhestellung bei maximal aus dem Zylinder 9 ausgefahrener Steuerstange 15 einer minimalen Brechspaltweite während jedes Arbeitshubes.
-
Die in 5 dargestellte Steuerposition mit in der Ruhestellung nur minimal aus dem Zylinder 9 ausgefahrener Steuerstange 15 entspricht während jedes Arbeitshubes einer maximalen Brechspaltweite.
-
Die Arbeits- und Funktionsweise des erfindungsgemäßen Backenbrechers wird anhand des Hydraulikschaltplans von 6 beschrieben.
-
Der in 6 mit seinem Arbeitskolben 5.5 schematisiert dargestellte Hydraulikzylinder 6 ist über das einen Teil der Steuerventileinheit 7 bildende 4/2-Wegeventil 20 an die Hydraulikanschlüsse P und T angeschlossen. Bei der in 6 dargestellten Position des 4/2-Wegeventils 20 wird der Hydraulikzylinder 5 von dem Hydraulikanschluss P über die Leitung A derart mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, dass der Arbeitskolben 5.5 mit der Kolbenstange 5.2 in Richtung des Pfeiles f1 ausfährt und seinen Arbeitshub ausführt, um die Schwenkbacke 3 in Richtung der stationären Brecherbacke 2 zu drücken. Dabei wird der unterhalb des Arbeitskolbens 5.5 liegende Raum des Hydraulikzylinders 5 über die Leitung B in Richtung des Hydraulikanschlusses T druckentlastet. Um den Arbeitskolben 5.5 wieder in seine Ausgangsposition zurückstellen zu können, wird das 4/2-Wegeventil 20 in seine zweite Ventilstellung verstellt, um den unterhalb des Arbeitskolbens 5.5 befindlichen Raum des Hydraulikzylinders 5 über die Leitung B mit Hydraulikflüssigkeit zu beaufschlagen und den Arbeitskolben 5.5 in Richtung des Pfeiles f2 zu bewegen und damit die Kolbenstange 5.2 in den Hydraulikzylinder 5 einzufahren. Dabei wird die oberhalb des Arbeitskolbens 5.5 befindliche Hydraulikflüssigkeit durch die Leitung A in Richtung des Hydraulikanschlusses P zurück gefördert.
-
In dem Hydraulikschaltplan ist dieses abwechselnde Durchströmen der Hydraulikflüssigkeit durch die in voll ausgezogenen Linien dargestellten Hydraulikleitungen in entgegengesetzten Richtungen durch die Bezeichnungen A, A1 bzw. B, B1 bzw. T, T1 und P, P1 wiedergegeben.
-
Das 4/2-Wegeventil 20 wird zwischen seinen beiden Ventilstellungen gesteuert von einem einen Teil der Steuereinheit 6 bildendes 4/2-Wegeventil 16, das über die gestrichelt dargestellten Steuerleitungen X, X1 einerseits und Y, Y1 andererseits an das 4/2-Wegeventil 20 angeschlossen ist. Die Bezeichnungen X, X1 und Y, Y1 deuten an, dass die entsprechenden Steuerleitungen abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen von Hydraulikflüssigkeit durchströmt werden.
-
In Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers 10 des 4/2-Wegeventils 16 wird der Steuerschieber des 4/2-Wegeventils 20 entsprechend verstellt, so dass der Hydraulikzylinder 5 abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird, derart, dass der Arbeitskolben 5.5 und die Kolbenstange 5.2 entweder in Richtung des Pfeiles f1 den Arbeitshub ausführt oder in Richtung des Pfeiles f2 wieder in den Hydraulikzylinder 5 einfährt.
-
Die mit der Kolbenstange 5.2 starr verbundene Steuerstange 15 der Steuereinheit 6 folgt der Bewegung der Kolbenstange 5.2. Der der Bewegung der Steuerstange 15 folgende Steuerschieber 10 des 4/2-Wegeventils 16 wird dabei zwischen seinen beiden entweder den Anschlüssen X, X1 oder den Anschlüssen Y, Y1 gegenüberliegenden Endstellungen hin- und herbewegt, so dass durch die gestrichelt dargestellten Steuerleitungen das dem Hydraulikzylinder 5 zugeordnete 4/2-Wegeventil 20 der Steuerventileinheit 6 entsprechend verstellt wird und dadurch der Fluss der Hydraulikflüssigkeit in den oder aus dem Hydraulikzylinder 5 gesteuert wird.
-
In Abhängigkeit davon, wie weit die Steuerstange 15 der Steuereinheit 6 durch Betätigung des Stellrades 12 aus dem zweiten Zylindergehäuse 9 ausgefahren worden ist, kann die Brechspaltweite eingestellt werden zwischen einem durch 4 repräsentierten minimalen Wert und einem durch 5 repräsentierten maximalen Wert, wobei natürlich Zwischenstellungen zwischen den beiden Extremwerten gemäß den 4 und 5 möglich sind.
-
Im Bereich der Steuereinheit 16 befindliche Rückschlagventile 23 und 24 sind zur Verhinderung von Überlastungen des Steuerleitungssystems vorgesehen.
-
Leitungszweige XA und XB dienen zum Anschluss des 4/2-Wegeventils 16 an die Leitungen A bzw. B.
-
Ein Druckbegrenzungsventil 22 ist als Überlastungs-Sicherungselement des Leitungszweiges B vorgesehen.
-
Die das 4/2-Wegeventil 16 mit dem Hydraulikanschluss T verbindende Leitung T1 dient zur Rückförderung von eventuell auftretender Leckage-Hydraulikflüssigkeit im Bereich des 4/2-Wegeventils 16.
-
Bei dem bekannten Backenbrecher gemäß
DE 44 00 922 A1 entspricht die jeweilige Brechspaltweite der einstellbaren Länge des Arbeitshubs der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit, wobei ein maximal möglicher Verstellhub von z.B. 100 mm einem Arbeitshub der Kolbenstange von ebenfalls 100 mm entspricht, um mit dem Brecher ein Produkt mit einer Korngröße zwischen < Null mm bis 100 mm zu erhalten.
-
Mit der vorliegenden Erfindung ist im Gegensatz dazu die Möglichkeit geschaffen, bei einer z.B. maximal möglichen Verstellhublänge der Kolben-Zylinder-Einheit von 100 mm den tatsächlichen Arbeits- bzw. Brechhub auf bestimmte Bereiche innerhalb der maximal möglichen Verstellhublänge einzustellen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Arbeits- bzw. Brechhub von 40 mm innerhalb des Bereichs der maximal möglichen Verstellhublänge von 100 mm eingestellt werden. Um beispielsweise bei einer maximal möglichen Brechspaltweite eine Körnung des zerkleinerten Produktes im Bereich zwischen < Null mm bis 100 mm zu erhalten, wird die oszillierende Hubbewegung, d. h. der Arbeitshub des Arbeitskolbens in dem Bereich zwischen 60 mm und 100 mm eingestellt. Damit wird erreicht, dass der Kolben bei jedem Arbeitszyklus jeweils nur um 40 mm ausgefahren und entsprechend wieder eingefahren wird, während bei dem bekannten Backenbrecher der Kolben jeweils um 100 mm aus dem Zylinder ausfahren bzw. einfahren muss, um ein Produkt gleicher Körnung im Bereich zwischen < Null mm bis 100 mm zu erhalten.
-
Die Diagramme gemäß den
6 und
7 dienen zur Erläuterung der Arbeits- bzw. Funktionsweise des in der
DE 44 00 922 A1 beschriebenen Backenbrechers im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Backenbrecher
1.
-
Um mit dem bekannten Backenbrecher eine Korngröße des zerkleinerten Produktes zwischen < Null mm und 100 mm zu erhalten, muss die dazu erforderliche Brechspaltweite auf einen Maximalwert von 100 mm eingestellt werden und der Arbeitskolben muss einen Arbeits- bzw. Brechhub von 100 mm ausführen. Für jede Brechspaltweite von z.B. 40 mm oder 70 mm oder 100 mm muss auch die Arbeitshublänge auf entsprechende Werte von 40 mm, 70 mm oder 100 mm eingestellt werden, um einen Korngrößenbereich von ≤ 40 mm oder ≤ 70 mm oder ≤ 100 mm erhalten.
-
Wenn man bei dem erfindungsgemäßen Backenbrecher ebenfalls einen maximal möglichen Verstellhub und damit eine maximal mögliche Brechspaltweite von 100 mm unterstellt, reicht es bei dem erfindungsgemäßen Backenbrecher aus, die Position des Arbeitshubes durch Spaltversatz zu verändern, d.h. mit einem vorgesehenen Arbeitshub von z.B. 40 mm kann der Arbeits-Hubweg der Kolbenstange 5.2 bzw. des Arbeitskolbens 5.5 durch Veränderung der Position der Steuerstange 15 zwischen den beiden in den 4 und 5 dargestellten Extrempositionen beispielsweise in dem Bereich I zwischen > Null mm bis 40 mm oder in dem Bereich II zwischen 30 mm bis 70 mm oder in dem Bereich III zwischen 60 mm bis 100 mm eingestellt werden, um ein zerkleinertes Produkt mit einer Korngrößenbereich ≥ 40 mm oder von ≥ 70 mm oder von ≥ 100 zu erhalten. Während also bei dem bekannten Backenbrecher der Arbeitshub auf 100 mm eingestellt werden muss, um ein Produkt mit einem Korngrößenbereich ≤ 100 mm zu erreichen, genügt bei dem erfindungsgemäßen Backenbrecher ein Arbeitshub von z.B. 40 mm, der zwischen den Grenzwerten 60 und 100 mm liegt, um eine maximale Größe der Brecherspaltweite zu erreichen und damit ein zerkleinertes Produkt in dem Korngrößenbereich ≥ 100 mm zu erhalten.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 9401617 U1 [0002]
- DE 4400922 A1 [0003, 0015, 0038, 0040]
