DE102022120985A1

DE102022120985A1 - Zerkleinerungsvorrichtung, Verwendung und Verfahren

Info

Publication number: DE102022120985A1
Application number: DE102022120985.7A
Authority: DE
Inventors: Matthias Paetz; Tobias Koch; Bartosz Jurkowski; Zbigniew Wojdat
Original assignee: Flsmidth Mining Tech GmbH; Flsmidth Mining Technologies GmbH
Current assignee: FLSMIDTH MINING TECHNOLOGIES GMBH, DE
Priority date: 2022-08-19
Filing date: 2022-08-19
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung (2) zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut, insbesondere Kreiselbrecher oder Kegelbrecher, die Zerkleinerungsvorrichtung (2) aufweisend- ein Brechergehäuse (6),- ein Zerkleinerungswerkzeug (8) mit einem exzentrisch beweglich gelagerten Kegel (10) und mit einem den Kegel (10) umschließenden äußeren Brechwerkzeug (9),- eine Eingangswelle (28) zum Antreiben eines Kegelritzels (22),- ein Kegelritzel (22) zum Antreiben eines Kegelrades (20),- ein mit dem Zerkleinerungswerkzeug (8) wirkverbundenes Kegelrad (20),- ein Vorgelege (24) mit dem über die Eingangswelle (28) antreibbaren Kegelritzel (22), und- eine Öffnung (4) zum Durchführen einer endoskopischen Kamera (50), wobei sich die Öffnung (4) von einer äußeren Umgebung (A) am Vorgelege (24) entlang dem und/oder durch das Vorgelege (24) bis hin zu einer Kegelradverzahnung (21) des Kegelrades (20) und/oder einer Kegelritzelverzahnung (23) des Kegelritzels (22) erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Kamera (50) und ein Verfahren zur Wartung der Zerkleinerungsvorrichtung (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut wie Hartgestein oder Rohstoffen in der Steine- und Erdenindustrie, in der Erz- und Natursteinaufbereitung, im Bergbau und/oder in der Zementindustrie, insbesondere eine als Kreiselbrecher oder Kegelbrecher ausgebildete Zerkleinerungsvorrichtung, bevorzugt mit einer Eingangsleistung im Bereich von 50 bis zu 2000 kW.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Kamera. Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung einer Kamera zur Wartung einer Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art. Zuletzt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wartung der Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art.
Die Zerkleinerungsvorrichtung hat eine Mehrzahl von Komponenten, die im Stillstand der Zerkleinerungsvorrichtung gewartet werden müssen. Meist ist es so, dass während eines Stillstands mehrere der Komponenten unabhängig voneinander und/oder zeitgleich gewartet werden, um die für die gesamte Wartung notwendige Stillstandzeit zu minimieren. Zu diesen Komponenten zählt ein Kegelradgetriebe mit dem Kegelrad und dem Kegelritzel, das hinsichtlich Tragbild und Zahnflankenspiel beispielsweise alle drei Monate gewartet werden sollte. Die Lebensdauer und damit prinzipiell die wartungsfreie Zeit der Mehrzahl der Komponenten der Zerkleinerungsvorrichtung steigt durch Entwicklungen jedoch fortwährend. So führt beispielsweise eine erhöhte Lebensdauer einer (Dreh-)Lagerung eines Zerkleinerungswerkzeugs zu einer typischerweise längeren wartungsfreien Laufzeit, also längeren wartungsfreien Intervallen zwischen Wartungen. Das führt zu immer geringeren Stillstandzeiten und weniger Gelegenheiten, das Kegelradgetriebe während der Wartung von anderen Komponenten wie der Lagerung des Zerkleinerungswerkzeugs mit zu warten.
Zur Wartung des Kegelradgetriebes müssen aufwendige Demontagen vorgenommen werden, insbesondere um ein Tragbild zu erfassen und/oder ein Zahnflankenspiel einzustellen. Beispielsweise müssen schwere Gehäuseteile unterhalb von dem Brechergehäuse bzw. unten am Brechergehäuse entfernt werden. Des Weiteren muss meist das Zerkleinerungsgut unterhalb, oberhalb und in der Zerkleinerungsvorrichtung entfernt werden. Das führt zu hohen Personalkosten für die Wartung. Auch weil meist unterhalb bzw. in der Zerkleinerungsvorrichtung gearbeitet werden muss, insbesondere im Bereich möglicherweise herunterfallenden Zerkleinerungsgutes, sorgt der notwendige Arbeitsschutz für hohe Aufwende. Nicht zuletzt führt der Stillstand der Zerkleinerungsvorrichtung zu Kosten durch Produktionsausfall.
Daher ist die Aufgabe der Erfindung, eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine Verwendung und ein Verfahren mit einem verringerten Wartungsaufwand anzugeben. Insbesondere soll der Arbeitsschutz verbessert sein, wenn ein Tragbild erfasst bzw. ein Zahnflankenspiel eingestellt werden sollen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, eine Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 12, eine Verwendung nach Anspruch 13 und ein Verfahren nach Anspruch 14. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es wird eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut, insbesondere Kreiselbrecher oder Kegelbrecher, vorgeschlagen. Diese Zerkleinerungsvorrichtung weist auf ein Brechergehäuse, ein Zerkleinerungswerkzeug mit einem exzentrisch beweglich gelagerten Kegel und mit einem den Kegel umschließenden äußeren Brechwerkzeug, eine Eingangswelle zum Antreiben eines Kegelritzels, ein/das Kegelritzel zum Antreiben eines Kegelrades, ein/das mit dem Zerkleinerungswerkzeug wirkverbundene(s) Kegelrad und ein Vorgelege mit dem über die Eingangswelle antreibbaren Kegelritzel.
Insbesondere ist die Zerkleinerungsvorrichtung ein Brecher. Der Brecher wird zur Zerkleinerung von spröden und harten Materialien eingesetzt. Bei den spröden oder harten Materialien handelt es sich zum Beispiel um Gestein. Ein Brecher wir dann eingesetzt, wenn eine Prallzerkleinerung auf Grund hoher Druckfestigkeit des Brechgutes nicht mehr möglich ist. Eine Prallzerkleinerung ist häufig in Bergbaubetrieben und Kalksteinbrüchen nicht mehr möglich.
Das Zerkleinerungswerkzeug, insbesondere der Kegel, ist - insbesondere im Brechergehäuse - exzentrisch beweglich gelagert. Das bedeutet im Grunde, dass das Zerkleinerungswerkzeug, insbesondere der Kegel, außermittig zu einem Bezugspunkt, beispielsweise einer Achse im Brechergehäuse, insbesondere inmitten des äußeren Brechwerkzeugs, um diesen Bezugspunkt kreiselnd mit insbesondere konstantem und/oder einstellbarem Abstand bewegt werden kann. Der Kegel kann bei der exzentrischen Bewegung rotieren, muss jedoch nicht rotieren. Insbesondere ist der Kegel an einem unteren Bereich exzentrisch beweglich gelagert und an einem oberen Bereich bzw. einer oberen Lagerung zentrisch (also unbeweglich bzw. möglicherweise rotierbar) gelagert, um eine Art Taumeln im Brechergehäuse hervorrufen zu können.
Die exzentrische Beweglichkeit des Zerkleinerungswerkzeugs, insbesondere des Kegels, kann durch einen Exzentermechanismus, insbesondere in Verbindung mit einer Axiallagerung, hervorgerufen werden. Der Exzentermechanismus kann eine zur Kegelradmittenachse exzentrische Ausnehmung, im Wesentlichen inmitten des Kegelrads, aufweisen. Beispielsweise kann eine Exzenterbuchse mit der Ausnehmung vorgesehen sein. In der Ausnehmung kann das Zerkleinerungswerkzeug bzw. der Kegel exzentrisch zum Kegelrad gelagert bzw. drehbar geführt sein. Das Lagerungsgehäuse kann die Ausnehmung und/oder eine insbesondere hydrostatische Lagerung und/oder Drehlagerung bzw. Axiallagerung für das Zerkleinerungswerkzeug bzw. den Kegel aufweisen.
Bei der Wirkverbindung zwischen Kegelrad und Zerkleinerungswerkzeug bzw. Kegel kommt es insbesondere auf eine exzentrische Bewegung bzw. exzentrisch geführte Bewegung, weniger auf eine Drehung, des Zerkleinerungswerkzeugs bzw. des Kegels an. Das Zerkleinerungswerkzeug bzw. der Kegel muss also nicht mit dem Kegelrad rotativ wirkverbunden sein. Gleichwohl kann das Zerkleinerungswerkzeug bzw. der Kegel sich in seiner unteren Lagerung, beispielsweise der exzentrischen Ausnehmung, zumindest im Wesentlichen frei bewegen.
Weiterhin ist eine Öffnung zum Durchführen einer endoskopischen Kamera vorgesehen, wobei sich die Öffnung von einer äußeren Umgebung am Vorgelege entlang dem und/oder durch das Vorgelege bis hin zu einer Kegelradverzahnung des Kegelrades und/oder einer Kegelritzelverzahnung des Kegelritzels erstreckt.
Es wird als Öffnung eine beispielsweise längliche Öffnung am und/oder in der Nähe des Vorgeleges bzw. eines Vorgelegegehäuses vorgeschlagen, um eine Kamera von außerhalb bis unmittelbar hin zum Kegelradgetriebe führen zu können, und zwar ohne eine Demontage von Wartungsklappen oder von typischerweise anders genutzten Leitungen bzw. Anschlüssen durchführen zu müssen, um die Kamera einführen zu können. So wird auf einfache Weise sichergestellt, dass ein geringer Wartungsaufwand besteht.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zerkleinerungsvorrichtung die Kamera aufweist, die insbesondere als endoskopische Kamera ausgebildet ist, und/oder eine Steuerungseinrichtung der Kamera zur Kommunikation mit einer Maschinensteuerung und/oder mit einem externen Gerät.
Die Kamera kann eine endoskopische Kamera sein bzw. diese aufweisen. Grundsätzlich kann die Kamera ein Bildsignal bereitstellen, das von einem Monitor/ Display darstellbar ist. Grundsätzlich muss die Zerkleinerungsvorrichtung nicht mit der Kamera ausgestattet sein, vielmehr wird die Öffnung für eine solche Kamera vorgeschlagen. Eine endoskopische Kamera weist beispielsweise einen langgestreckten Halsteil zum insbesondere versteiften Halten eines mit einer Kameraeinheit versehenen freien Endes auf. Diese Kamera kann einfach in die Öffnung eingeschoben und an einer gewünschten Stelle dann gehalten werden, z.B., um auf Verzahnungen in beengtem Raum auf einem Kamera-Monitor zu blicken.
Unter eine Wartung fallen insbesondere Instandhaltungsmaßnahmen, beispielsweise eine Reparatur, ein Austausch, eine Justierung und/oder eine Einstellung. Bei einer Wartung kann es alternativ oder ergänzend möglich sein, Erkenntnisse zum Vorliegen oder Nichtvorliegen von einem Handlungsbedarf hinsichtlich Instandhaltungsmaßnahmen zu gewinnen, insbesondere auch Inspektion genannt.
Die Öffnung stellt eine einfache Möglichkeit bereit, Wartungen bzw. Inspektionen an Kegelrad und Kegelritzel durchzuführen, ohne große Demontagen zu bemühen und ohne Personal in Bereiche zu bringen, in denen im Betrieb typischerweise Zerkleinerungsgut herunterfällt.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Öffnung in einem Vorgelegegehäuse des Vorgeleges, dem Brechergehäuse und/oder einem unteren Lagerungsgehäuse des Zerkleinerungswerkzeugs integriert ist und/oder zur Kegelradverzahnung und/oder zur Kegelritzelverzahnung weist.
Die Öffnung kann neben dem bzw. sehr nahe am Vorgelegegehäuse angeordnet sein, beispielsweise im Bereich von 150 cm, 50 cm, 25 cm, 10 cm oder weniger davon beabstandet ist. Besonders vorteilhaft ist eine Platzierung im bzw. durch das Vorgelegegehäuse, also sehr nahe am Kegelritzel bzw. an dessen Lagerung. Die Öffnung ist insbesondere oberhalb von einer Antriebsachse des Vorgeleges angeordnet, insbesondere damit die Öffnung nicht im Strom von Schmierstoff bzw. Getriebeöl bzw. Hydrauliköl liegt. So kann die Kamera ohne aufwendige Umkonstruktion der Zerkleinerungsvorrichtung zum Bereich des Eingriffs von dem Kegelritzel gebracht werden. Es hat sich ferner überraschenderweise herausgestellt, dass die Positionierung der Öffnung am bzw. im Vorgelege/Vorgelegegehäuse zu einer vernachlässigbaren strukturellen Schwächung der Zerkleinerungsvorrichtung führt.
Die Öffnung ist nicht dazu vorgesehen, Schmierstoff bzw. Getriebeöl bzw. Hydrauliköl der Zerkleinerungsvorrichtung zu führen. Bei der Öffnung soll es sich also nicht um einen Anschluss bzw. eine Anschlussbohrung für einen Schmierstoffkreislauf handeln, gerade weil der Schmierstoff die Bildgebung der Kamera negativ beeinflusst. Ein solcher Anschluss ist grundsätzlich nicht geeignet zum Einführen einer Kamera, weil ein Schmierstoffkreislauf grundsätzlich geschlossen gehalten werden soll und aufgrund der unausweichlichen Benetzung mit Schmierstoff. Ein solcher Anschluss ist auch meist für eine Kamera ungünstig orientiert. Anders gesagt ist typischerweise an einem solchen Anschluss im zur Zerkleinerung von Zerkleinerungsgut bereiten Zustand der Zerkleinerungsvorrichtung ein Schlauch, ein Rohr o. dgl. Für Schmierstoff angeschlossen, während die Öffnung nicht damit versehen ist und/oder näherungsweise frei von der Umgebung aus zugänglich ist. An dem Anschluss ist typischerweise mittelbar oder unmittelbar ein Aggregat zur Versorgung mit Schmierstoff angeschlossen. Der Schmierstoff ist beispielsweise zum Schmieren von dem Kegelradgetriebe vorgesehen. Die Öffnung soll daher vorteilhaft separat bzw. unabhängig, oberhalb und/oder abseits von dem Anschluss angeordnet sein.
Die Öffnung kann seitens der Umgebung bzw. von außerhalb mit einem Verschluss verschlossen sein, der abnehmbar ist, z.B. zur Wartung. Es kann in die Öffnung eine Schraube bzw. eine Verschlussschraube eingedreht oder ein Stopfen eingesetzt sein. Der Verschluss kann eine Dichtung aufweisen. Damit wird ein Schutz gegenüber dem Austritt von Schmierstoff bzw. dem Eintritt von Verschmutzungen erreicht.
Das Zerkleinerungswerkzeug weist den Kegel und das äußere Brechwerkzeug auf. Der Kegel weist typischerweise einen kegelförmigen, insbesondere trichterförmigen und/oder konischen, Mantel zum Kontakt mit dem Zerkleinerungsgut und eine Welle zum Halten bzw. Stabilisieren und zur Lagerung des Mantels auf. Der Mantel kann auch als Brechmantel bezeichnet werden. Das äußere Brechwerkzeug kann beispielsweise eine Vielzahl von Brechbacken aufweisen, die in insbesondere konischer bzw. kegelförmiger bzw. trichterförmiger Anordnung im Brechergehäuse befestigt sein können. Der Kegel und/oder das äußere Brechwerkzeug sind/ist insbesondere mehrteilig, um einen kostengünstigen Austausch zu ermöglichen. Der Kegel kann typischerweise rotieren und/oder sich exzentrisch bewegen, während das äußere Brechwerkzeug in aller Regel stillsteht. Das äußere Brechwerkzeug ist typischerweise innen im Brechergehäuse und/oder den Kegel umschließend bzw. umgebend angeordnet. Das Zerkleinerungswerkzeug ist bevorzugt dazu vorgesehen und ausgebildet, mit dem Zerkleinerungsgut zum Zerkleinern in Kontakt zu kommen. Das äußere Brechwerkzeug weist also meist eine konische und/oder trichterförmige Form auf, die den Kegel umschließt. Das äußere Brechwerkzeug kann also auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei die mehreren Teile bzw. mehreren äußeren Brechwerkzeuge im Brechergehäuse befestigt werden können. Der Einfachheit halber wird unter einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten äußeren Brechwerkzeug ein einzelnes äußeres Brechwerkzeug verstanden.
Typischerweise rotiert das Zerkleinerungswerkzeug vertikal, wobei das Vorgelege quer dazu angeordnet ist, beispielsweise horizontal. Das Vorgelege kann mit einem Antriebsmotor angetrieben werden, um über sein Kegelritzel das Kegelrad anzutreiben. Der Antriebsmotor weist eine typische Maximalleistung zwischen 50 und 2000 kW auf. Zwischen dem Kegelrad und dem Kegel ist typischerweise ein Exzentermechanismus oder der vorgeschriebene Exzentermechanismus als Wirkverbindung angeordnet, der bei Rotation des Kegelrads für eine Exzenterbewegung des Kegels in dem Brechergehäuse sorgen kann, beispielsweise wobei dem Kegel aber die Rotation des Kegelrads nicht aufgeprägt werden muss. Ein Lagerungsgehäuse unterhalb vom Brechergehäuse kann zur unteren Lagerung des Zerkleinerungswerkzeugs dienen, das Zerkleinerungswerkzeug insbesondere in der Höhe verstellbar (z.B. mittels Axiallagerung und/oder hydraulischem Mechanismus, insbesondere Hydraulikzylinder) vertikal abstützen bzw. axiallagern und/oder den Exzentermechanismus enthalten. Es kann auch ein weiteres Lagerungsgehäuse (beispielsweise im bzw. am bzw. unterhalb vom Lagerungsgehäuse) vorgesehen sein, das insbesondere den hydraulischen Mechanismus bzw. Hydraulikzylinder, vorzugsweise aber nicht den Exzentermechanismus, aufweist, um Austauschbarkeit und/oder Montierbarkeit zu vereinfachen. Anders gesagt kann das Lagerungsgehäuse mehrteilig sein.
Das Kegelrad kann mit der Kegelradverzahnung nach unten oder nach oben weisen. Wenn das Kegelrad nach oben weist, ist das vorteilhaft, weil Schmierstoff dann gut darauf liegen kann und für eine gute Schmierung sorgt. So können lange Intervalle zwischen Wartung bzw. Inspektion der Verzahnungen erreicht werden, weil geringer Verschleiß vorliegt. Wenn das Kegelrad nach unten weist, ist das vorteilhaft, weil dann das Kegelrad - insbesondere zusammen mit dem Kegel - nach oben aus dem Lagerungsgehäuse herausgenommen werden kann, insbesondere ohne, dass das Kegelritzel zunächst aus dem Lagerungsgehäuse herausgezogen werden müsste. Auch so können Aufwende bei Wartungen bzw. Inspektionen eingespart werden. Die Öffnung wirkt in beiden der vorbeschriebenen Anordnungen des Kegelrads vorteilhaft, um bei einer Inspektion der Verzahnungen mittels Endoskopie den Handlungsbedarf frühzeitig zu erkennen.
Das Vorgelegegehäuse dient zur Lagerung des Kegelritzels und kann wenigstens eine Lagerung wie ein Kugel- und/oder Rollenlager aufweisen. Das Vorgelegegehäuse ist insbesondere zumindest im Wesentlichen zylindrisch und/oder rohrförmig. Das Vorgelegegehäuse kann am Brechergehäuse befestigt, z.B. angeschraubt und/oder eingesetzt, sein. Das Vorgelegegehäuse kann auch am Brechergehäuse eingelassen sein, beispielsweise einstückig damit ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die Kamera, insbesondere als endoskopische Kamera ausgebildet, und/oder eine Steuerungseinrichtung der bzw. für die Kamera zur Kommunikation mit einer Maschinensteuerung und/oder mit einem externen Gerät vorgesehen, beispielsweise als Bestandteil der Zerkleinerungsvorrichtung. Die Kamera kann in Zusammenwirkung mit der Zerkleinerungsvorrichtung gebracht werden. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung einen Verfahrbefehl aussenden, damit das Kegelradgetriebe bewegt wird. Die Steuerungseinrichtung kann auch eine Auswerteeinheit aufweisen, um das Zahnflankenspiel und/oder das Tragbild einstellen bzw. bewerten zu können.
Bei einem/dem externen Gerät kann es sich um einen insbesondere mobilen Computer oder um ein Smartphone handeln. Insbesondere weist das externe Gerät einen Monitor bzw. ein Display auf, um ein/das Bildsignal der Kamera abzubilden. So kann an mehreren Zerkleinerungsvorrichtungen mit nur einem externen Gerät gearbeitet werden. Das erhöht die Flexibilität.
Unter der Öffnung ist in einem einfachen Fall eine Bohrung und/oder ein länglicher Durchbruch zu verstehen, und zwar zwischen einer Seite einer Wandung und der anderen Seite der Wandung.
Die Öffnung ist insbesondere im Querschnitt rund und/oder im Längsschnitt langgestreckt ausgebildet. Die Öffnung ist beispielsweise mittels eines Bohrers und/oder Fräsers hergestellt und/oder herstellbar. Die Öffnung kann in ihrer Oberfläche versiegelt sein, beispielsweise lackiert oder beschichtet. Dies führt zu einer möglichst geringen Kerbwirkung in dem Bauteil, in dem die Öffnung angeordnet ist. Insbesondere wenn oberflächennahe Bereiche der Öffnung mit Druckeigenspannungen versehen sind, ist das der Dauerfestigkeit zuträglich. Das kann durch mechanische Bearbeitung wie Zerspanen, Schleifen, Polieren, Festwalzen und/oder durch Strahlen der Öffnung erreicht werden.
Die Öffnung kann endseitig entgratet und/oder gratfrei ausgebildet sein, z.B. damit in die Öffnung gespritzter Schmierstoff zum Schmieren von den Zahnflanken möglichst gut selbstständig wieder daraus ablaufen kann. Die Öffnung kann insofern auch einen Ablauf aufweisen, z.B. eine endseitige und/oder unterseitige Schräge.
Es ist möglich, dass die Öffnung in einem/dem Vorgelegegehäuse, dem Brechergehäuse und/oder einem/dem unteren Lagerungsgehäuse des Zerkleinerungswerkzeugs integriert ist und/oder zur Kegelradverzahnung und/oder zur Kegelritzelverzahnung weist. Die Öffnung kann so eine einfache Wartung ermöglichen, weil die eingeführte Kamera so auf möglichst wenige Kollisionspunkte stößt, so sicher gegen Fehlbedienung ist und schnell zum Kegelradgetriebe führt. Die Öffnung kann so auch einfach nachgerüstet werden. Die Öffnung kann bei der Herstellung von den Teilen mit eingegossen worden sein oder nach der Herstellung von Rohteilen beispielsweise spanend eingearbeitet worden sein.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Öffnung längs, insbesondere parallel, zu einer Antriebsachse des Vorgeleges erstreckt und/oder zumindest bereichsweise, insbesondere an einem oder beiden Enden, von dem Zerkleinerungswerkzeug wegzeigend ausgerichtet ist.
Wenn die Öffnung längs, insbesondere parallel oder um höchstens 25°, 15°, 10° oder 5° schräg, zu einer Antriebsachse des Vorgeleges erstreckt und/oder zumindest bereichsweise, insbesondere an einem oder beiden Enden, von dem Zerkleinerungswerkzeug wegzeigend ausgerichtet ist, kann die Kamera einfach und ohne große Gefahr der Fehlbedienung zum Kegelrad bzw. Kegelritzel geführt werden. Ebenfalls ist die Öffnung so einfach sauber zu halten bzw. eingespritzter Schmierstoff ist leicht zu entfernen oder entfernt sich prinzipiell selbst. Das ermöglicht zudem eine kostengünstige Herstellung der Öffnung, weil diese beispielsweise bei der Herstellung des Vorgeleges bzw. des Vorgelegegehäuses mit eingearbeitet werden kann.
Die Öffnung ist langgestreckt, das heißt länglich ausgebildet. Die Öffnung weist insofern eine größere Länge als Breite bzw. Durchmesser auf, insbesondere zumindest eine doppelt so große. Je langgestreckter die Öffnung ist, desto unbedeutender ist der Einfluss der Öffnung auf die statische und dynamische Festigkeit der Zerkleinerungsvorrichtung. Damit wird auch die Führung der Kamera positiv beeinflusst, um bei jeder Wartung möglichst immer eine gleiches oder ähnliches Kamerabild erfassen zu können. Die Langgestrecktheit wird letztlich über das Verhältnis aus Länge zu Durchmesser bzw. Breite bestimmt.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Öffnung ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von mindestens 3, 5, 10, 20, 30 oder mehr aufweist, vorzugsweise gebohrt und/oder im Querschnitt, zumindest im Wesentlichen, rund ist.
Wenn die Öffnung ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von mindestens 3 oder mehr aufweist, herrscht eine möglichst geringe strukturelle Schwächung der Zerkleinerungsvorrichtung. Vorzugsweise ist ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von 5, 10, 20, 30 oder mehr vorgesehen. Die Öffnung kann gebohrt sein und/oder im Querschnitt rund sein. Insbesondere herrscht so ein vernachlässigbarer Einfluss auf die dynamische Festigkeit der Zerkleinerungsvorrichtung.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Öffnung, insbesondere an dem Brechergehäuse, Lagerungsgehäuse und/oder Vorgelegegehäuse, eine selbstschließende Schutzkappe aufweist bzw. damit versehen ist. Darunter kann eine insbesondere scharniergelagerte Klappe verstanden werden, die in Richtung des Zerkleinerungswerkzeugs aufschwenken kann, beispielsweise wenn die Kamera durch die Öffnung gegen die Schutzkappe geschoben wird. Wenn die Kamera wieder herausgezogen wird, kann die Schutzkappe beispielsweise durch Federkraft automatisch zum Schließen bewegt werden. Es ist auch möglich, dass die Schutzkappe mit einer insbesondere elastischen und/oder selbstdichtenden Verjüngung versehen ist, die von der Kamera aufgedrückt werden kann, die daher selbstschließend ist, wenn die Kamera herausgezogen wird. So kann die Öffnung und ebenfalls die äußere Umgebung vor austretendem Schmierstoff bewahrt werden. Außerdem ist es möglich, dass die Schutzkappe sich selbst dichtet, so dass ein Überdruck im Raum dahinter aufrechterhalten werden kann.
Möglich ist es, dass die Kamera an einer Kopfseite des Vorgeleges anzuordnen, angeordnet und/oder führbar ist. Ebenfalls kann die Öffnung an einer/der Kopfseite des Vorgeleges angeordnet sein bzw. dort münden. Unter der Kopfseite ist insbesondere ein zumindest im Wesentlichen ringförmiger Bereich mit einer Lagerung für das Kegelritzel zu verstehen. So wird erreicht, dass die Kamera möglichst stabil im relevanten Bereich gehalten werden kann. Die Kamera muss nämlich typischerweise Kegelrad und Kegelritzel gleichermaßen erfassen. Dadurch, dass die Kamera an der Kopfseite angeordnet bzw. führbar ist, ist ein freies Ende der Kamera möglichst kurz und es kommt zu einer guten Bildgebung.
Möglich ist, dass die Kamera ausgestaltet ist, um in Reaktion auf einen Verfahrbefehl, insbesondere von einer Maschinensteuerung und/oder einem externen Gerät, motorisch verfahren und/oder verwunden zu werden. Die Kamera kann also ferngesteuert sein und/oder mit der Maschinensteuerung bzw. dem externen Gerät fernbedient bzw. bewegt werden. Das erleichtert die Wartung, weil so umständliche und wenig reproduzierbare Handgriffe durch einfache und reproduzierbare Verfahrbefehle ersetzt werden können.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung der Kegelradverzahnung und/oder der Kegelritzelverzahnung und/oder eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Kegelradverzahnung und/oder der Kegelritzelverzahnung vorgesehen sind
Wenn eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung der Kegelradverzahnung und/oder der Kegelritzelverzahnung und/oder eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Kegelradverzahnung und/oder der Kegelritzelverzahnung vorgesehen sind, wird die Wartung weiter erleichtert. Die Reinigungseinrichtung hilft dabei, die Verzahnungen von Schmutz und Öl zu reinigen. Dabei kann es sich um eine Drucklufteinrichtung handeln, die mittels Druckluft die Verzahnungen freiblasen kann. Die Beleuchtungseinrichtung hilft bei der Beleuchtung und bildgebenden Darstellung der Verzahnungen mittels der Kamera.
Die Kamera kann die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung aufweisen. Die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung kann auch im Bereich der Öffnung, der Kamera und/oder der Kameraführung angeordnet sein. Die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung kann auch angesteuert werden, beispielsweise bewegt, ausgerichtet und/oder in ihrer Intensität verändert werden. Das Ansteuern beinhaltet insofern beispielsweise das Verändern von Farbtemperatur, Farbe und/oder Helligkeit. Zudem sind hier Druck, Durchflussmenge und/oder Austrittsquerschnitt zu nennen. Die Beleuchtungseinrichtung kann ein LED-Leuchtmittel aufweisen.
Möglich ist es, dass eine Einrichtung zur Einstellung eines Zahnflankenspiels und/oder ineinandergreifende Zyklop-alloid-Verzahnungen vorgesehen ist/sind. Die Einrichtung kann im Vorgelege integriert sein. Die Einrichtung kann den vertikalen und/oder horizontalen Abstand von Kegelrad und Kegelritzel zueinander einstellen. Die Einrichtung kann durch eine Antriebsachse gebildet sein, die koaxial bzw. exzentrisch zur Achse der Außenfläche des Vorgelegegehäuses verläuft; so kann eine Drehung des Vorgelegegehäuses die Antriebsachse relativ zum Lagerungsgehäuse bzw. zum Kegelrad verstellen. Die Zyklop-alloid-Verzahnungen sind wartungsarm und geeignet zum Übertragen hoher Drehmomente. Diese Verzahnungen eignen sich besonders für das Kegelrad und das Kegelritzel, um auf geringem Bauraum das notwendige Drehmoment übertragen zu können. Das erleichtert ferner die Wartung, weil das Tragbild im Verhältnis zu anderen Verzahnungen kleiner bzw. einfacher zu warten wird. Insbesondere ist die Öffnung in dieser Hinsicht vorteilhaft, um eine lange Lebensdauer des Kegelradgetriebes zu erreichen, weil je nach Anforderungen flexibel gewartet bzw. inspiziert werden kann.
Vorzugsweise ist eine zur Wartung von Kegelrad und Kegelritzel demontierbare Wartungsklappe vorgesehen, die eine Wartungsöffnung am Vorgelegegehäuse und/oder am Brechergehäuse und/oder am Lagerungsgehäuse verschließt, wobei die Wartungsöffnung einen Wartungszugang zum unmittelbaren Einsehen der Kegelradverzahnung und/oder der Kegelritzelverzahnung bereitstellt. Vorzugsweise ist die Wartungsöffnung bzw. Wartungsklappe unterhalb, auf Höhe und/oder oberhalb von Kegelrad und/oder Kegelritzel angeordnet, damit beispielsweise händisch, z.B. mit einer Bürste, zum Kegelrad und Kegelritzel gegriffen werden kann. Diese Wartungsklappe hilft, wenn sich beispielsweise aus der Wartung über die Öffnung bzw. mittels der Kamera ergeben sollte, dass grobe Verunreinigungen zu entfernen sind. Über die Wartungsklappe hat dann Personal insbesondere händischen Zugriff auf das Kegelrad bzw. das Kegelritzel, meist von unten in der Zerkleinerungsvorrichtung. Die Wartungsklappe ist im normalen Betrieb der Zerkleinerungsvorrichtung montiert bzw. die Wartungsöffnung verschlossen und kann bedarfsweise geöffnet werden, wobei das Zerkleinerungsgut in diesem Fall aus der Zerkleinerungsvorrichtung näherungsweise vollständig zu entfernen ist.
Eine ergänzende oder alternative Lösung wird vorgeschlagen hinsichtlich eingangs genannten und/oder der vorbeschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung mit einer zum Verbleib während einer Zerkleinerung fest installierten Kamera und/oder fest installierten Kameraführung, insbesondere wobei die fest installierte Kamera und/oder fest installierte Kameraführung an dem Vorgelegegehäuse, am Brechergehäuse und/oder am Lagerungsgehäuse festgelegt ist/sind. So kann die verwendete Kamera kostengünstiger ausgebildet sein, weil es keine endoskopische Kamera sein muss und/oder weil die Kameraführung Funktionen der Kamera übernehmen kann. Insbesondere muss nicht zwangsweise jede Zerkleinerungsvorrichtung eine Kamera aufweisen, wenn eine Kameraführung vorgesehen ist. Die Kameraführung ist zum Führen bzw. Lenken und/oder Halten der Kamera vorgesehen. Die Kameraführung kann eine Führung sein, an der die Kamera umgelenkt wird, um auf die zur Wartung gewünschte Stelle zu zeigen. Beispielsweise wenn die Kamera durch die vorbeschriebene Öffnung eingeschoben wird, kann die Kameraführung die Kamera am freien Ende nach der Öffnung umlenken bzw. im Falle einer endoskopischen Kamera umbiegen. Die Kameraführung kann beweglich ausgebildet sein, um die ggf. geführte Kamera zu bewegen. Diese Lösung aus Kamera und/oder Kameraführung ist insbesondere fest bzw. zumindest möglichst lange verbaut und kann während eines Zerkleinerungsvorgangs so verbaut bleiben und bei Stillstand der Zerkleinerungsvorrichtung zur Wartung verwendet werden. Bei der Kamera kann es sich um die vorbeschriebene Kamera handeln. Die Kamera kann eine stationäre Kamera sein, die im/am Brechergehäuse, Lagerungsgehäuse und/oder Vorgelegegehäuse (insbesondere über die Kameraführung) befestigt, z.B. verschraubt, ist. Die Kamera kann dabei neben dem Kegelrad und/oder dem Kegelritzel angeordnet sein, insbesondere auf dessen/deren Zahnflanken weisen.
Die Kamera kann einen Energiespeicher aufweisen, beispielsweise eine Batterie bzw. einen Akkumulator. Der Energiespeicher kann beispielsweise aufgeladen werden, wenn die Wartungsklappen entfernt werden. Das ermöglicht einen kabellosen Betrieb.
Die Kamera kann ein Funkmodul aufweisen, um ein Bildsignal zu funken, z.B. zur Steuerungseinrichtung und/oder zum externen Gerät. Hierzu kann ein Empfangsmodul der Steuerungseinrichtung bzw. des externen Geräts abseits von der Kamera vorgesehen sein, das z.B. an einer Außenoberfläche von Brechergehäuse, Vorgelegegehäuse und/oder Lagerungsgehäuse angeordnet ist, insbesondere in der Nähe bzw. beabstandet um höchstens 2 Meter, 1 Meter oder 0,5 Meter vom Funkmodul. Dann muss kein Durchbruch für eine Verkabelung erstellt werden.
Eine weitere Lösung wird mit einer Verwendung einer Kamera zur Wartung einer mittels Kegelrad und Kegelritzel angetriebenen Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschlagen. Die Zerkleinerungsvorrichtung ist vorzugsweise ein Kreiselbrecher, ein Kegelbrecher oder ausgebildet wie beschrieben. Die Zerkleinerungsvorrichtung weist also das Kegelritzel als Antriebsritzel auf, das in das Kegelrad als angetriebenes Rad eingreift. Das Kegelrad ist dabei mit einem exzentrisch beweglich gelagerten Zerkleinerungswerkzeug, insbesondere aufweisend einen Kegel, wirkverbunden. Das Kegelritzel ist bevorzugt einem Vorgelege zugeordnet, das über einen Antriebsmotor angetrieben wird. Das Kegelritzel kann quer zum Kegelrad rotieren.
Bei dieser Lösung wird vorgeschlagen, dass die Kamera an der Zerkleinerungsvorrichtung durch eine, insbesondere langgestreckte, Öffnung geschoben wird und/oder mittels einer Kameraführung geführt wird, wobei eine Kegelradverzahnung des Kegelrads und/oder eine Kegelritzelverzahnung des Kegelritzels von der Kamera erfasst wird/werden, wobei ein Tragbild und/oder ein Zahnflankenspiel untersucht wird/werden, vorzugsweise wobei eine zur Wartung von Kegelrad und Kegelritzel demontierbare Wartungsklappe(n) montiert ist/sind. Die Zerkleinerungsvorrichtung kann eine Kreiselbrecher oder ein Kegelbrecher sein. Insbesondere handelt es sich um die hier beschriebene Zerkleinerungsvorrichtung. Es hat sich als überraschend vorteilhaft herausgestellt, wenn die Wartung an Kegelrad und Kegelritzel mit der Kamera durchgeführt wird. So wird großer Aufwand zur Demontage der Zerkleinerungsvorrichtung gespart.
Nach einer weiteren Lösung der Erfindung wird ein Verfahren zur Wartung der Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird ein Tragbild und/oder ein Zahnflankenspiel mittels der Kamera untersucht. Die Kamera kann in die Öffnung eingeführt und/oder fest installiert sein. Die Kamera kann dazu zur Kegelradverzahnung bzw. Kegelritzelverzahnung bewegt werden. Die Kamera kann zu einer Zahnflanke geführt werden. Bei dem Verfahren können während der Untersuchung Kegelrad und Kegelritzel rotiert werden, um andere Drehstellungen und/oder ein Umkehrspiel zu untersuchen. Bei dem Verfahren kann auch die Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von Zerkleinerungsgut verwendet werden, und anschließend kann das Tragbild bzw. Zahnflankenspiel untersucht werden. Bei dem Verfahren kann auch das Zahnflankenspiel eingestellt werden, beispielsweise über die vorbeschriebene Einrichtung zur Einstellung eines Zahnspiels. Bei dem Verfahren kann auch unter Berücksichtigung des Tragbildes bzw. Zahnflankenspiels die Position von Kegelrad und Kegelritzel zueinander eingestellt werden. Vorteilhaft wird ein möglichst verschleißarmer und langlebiger Betrieb der Zerkleinerungsvorrichtung hinsichtlich des Kegelradgetriebes erreicht. Es ist aber auch möglich, dass der Zerkleinerungsvorgang bei minimalem Zahnflankenspiel und minimierten getrieblichen Reibungsverlusten verbessert wird, weil eine kontinuierlichere Bewegung und ein größeres Drehmoment zur Zerkleinerung eingekoppelt werden können.
Das Verfahren kann weiter verbessert werden, wenn Reste von zu zerkleinerndem Zerkleinerungsgut während des Untersuchens in und/oder oberhalb von der Zerkleinerungsvorrichtung verbleiben, z.B. auf einer Traverse mit einer oberen Lagerung des Zerkleinerungswerkzeugs und/oder in einem Aufgabebunker am Brechergehäuse. Demzufolge wird vorgeschlagen, die Zerkleinerungsvorrichtung gerade nicht von Zerkleinerungsgut zu befreien, wenn die Wartung am Kegelradgetriebe durchgeführt wird. Das hat den Vorteil, dass weniger Aufwand betrieben wird, um das Zahnflankenspiel bzw. das Tragbild zu untersuchen bzw. einzustellen. Jedenfalls geht von dem Zerkleinerungsgut oberhalb von dem Kegelradgetriebe keine Gefahr mehr aus, soweit die Wartung mittels der Kamera, der Kameraführung und/oder mittels der Öffnung durchgeführt wird, und soweit kein Personal sich in den Raum unmittelbar unterhalb von Kegelrad und Kegelritzel begibt.
Alternativ oder ergänzend wird das Verfahren verbessert, wenn die Wartungsklappe(n) montiert ist/sind. Insofern wird vorgeschlagen, den unmittelbaren händischen Zugang zum Kegelradgetriebe verschlossen zu halten, damit sich kein Personal in der Zerkleinerungsvorrichtung für die Wartung aufhält bzw. aufhalten muss. Das ist nämlich auch gar nicht nötig, wenn die Kamera, die Öffnung bzw. die Kameraführung verwendet wird/werden.
Bei dem Verfahren kann die Kamera in die Öffnung der Zerkleinerungsvorrichtung eingeschoben werden, insbesondere wobei die Schutzkappe hierdurch aufgedrückt wird, und/oder die Kamera im Bereich des Kegelradgetriebes mit Blick auf die Verzahnungen in dem Brechergehäuse verwendet werden. Bei dem Verfahren kann ein Bildsignal der Kamera erfasst werden, wobei das Bildsignal ausgewertet und/oder bildlich dargestellt wird, z.B. mittels der Steuerungseinrichtung oder dem Gerät.
Die Abkürzung „bzw.“ soll grundsätzlich alternative und/oder synonyme Merkmale/Begriffe angeben, um die Idee einer Merkmals- oder Begriffsverwendung näher zu bringen. „Bzw.“ kann stets mit „und/oder“ ersetzt werden. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1: eine endoskopische Kamera für eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung,
2: eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung in Form eines Kreiselbrechers in einer perspektivischen Ansicht,
3: die Zerkleinerungsvorrichtung der 2 in einer manipulierten Schnittansicht durch ein Vorgelege und einen Teil einer Traverse,
4: eine weitere erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Öffnung durch ein Vorgelegegehäuse in einer Schnittansicht, und
5: eine weitere erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Öffnung durch ein Lagerungsgehäuse in einer Schnittansicht.

In 1 ist eine Kamera 50 in schematischer Weise abgebildet. Dabei handelt es sich um eine beispielsweise handelsübliche endoskopische Kamera 50 mit einem langgestreckten Halsteil 54 und mit einer Kameraeinheit 56 an einem freien Ende 52. Die Kameraeinheit 56 weist einen Durchmesser D2 im Bereich von 5 bis 15 mm auf. Der Halsteil 54 ist ca. 1 Meter lang und weist einen Durchmesser von höchstens 10 mm auf. Die Kamera 50 kann dank der Kameraeinheit 56 ein Bildsignal beispielsweise an ihre Steuerungseinrichtung 64 bereitstellen und das Bildsignal beispielsweise über ein Funkmodul 58 an eine Steuereinheit versenden.
Der langgestreckte Halsteil 54 ist verwindbar und kann die verwundene Form beibehalten. Anders gesagt kann der Halsteil 54 reversibel bzw. schadlos gebogen werden. Bei der dargestellten Kamera 50 ist es auch möglich, dass der Halsteil 54 in Reaktion auf einen Verfahrbefehl motorisch verfahren bzw. verwunden wird.
Im Bereich der Kameraeinheit 56 weist die Kamera 50 eine Beleuchtungseinrichtung 60 auf, um den mit der Kamera 50 erfassten Bereich auszuleuchten. Die Beleuchtungseinrichtung 60 weist ein LED-Leuchtmittel auf. Die Beleuchtungseinrichtung 60 kann mittels eines Energiespeichers 62 betrieben werden, der in die Kamera 50 integriert ist.
Die vorbeschriebene Kamera 50 eignet sich zur Verwendung zur Wartung einer mittels Kegelrad 20 und Kegelritzel 22 angetriebenen Zerkleinerungsvorrichtung 2, insbesondere Kreiselbrecher oder Kegelbrecher. Die Kamera 50 kann an der Zerkleinerungsvorrichtung 2 durch eine insbesondere langgestreckte Öffnung 4 geschoben werden und ebenfalls mittels einer Kameraführung geführt werden, wobei eine Kegelradverzahnung 21 des Kegelrads 20 und/oder eine Kegelritzelverzahnung 23 des Kegelritzels 22 von der Kamera 50 erfasst wird, wobei ein Tragbild und/oder ein Zahnflankenspiel untersucht wird/werden. Dank der Kamera 50 kann eine zur Wartung von Kegelrad 20 und Kegelritzel 22 demontierbare Wartungsklappe 40 an einer Wartungsöffnung 42 der Zerkleinerungsvorrichtung 2 montiert verbleiben.
Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung 2 zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut dargestellt: ein Kreiselbrecher zum Zerkleinern von Hartgestein mit einer Eingangsleistung von max. 1500 kW. Der Kreiselbrecher weist ein Brechergehäuse 6, ein Zerkleinerungswerkzeug 8 mit einem rotierbaren und exzentrisch beweglich gelagerten Kegel 10 und mit einem den Kegel 10 umschließenden äußeren Brechwerkzeug 9, ein Vorgelege 24 und eine Eingangswelle 28 zum Antreiben eines Kegelritzels 22 auf.
Das Vorgelege 24 weist ein bzw. das Kegelritzel 22 zum Antreiben eines mit dem Zerkleinerungswerkzeug 8 wirkverbundenen Kegelrades 20 auf, wobei Kegelritzel 22 und Kegelrad 20 in 2 nicht ersichtlich sind. Das Kegelritzel 22 ist über die Eingangswelle 28 um eine Antriebsachse 30 drehend bzw. rotierend antreibbar. Dabei ist das Kegelritzel 22 rotierbar und in das Kegelrad 20 eingreifend gelagert, indem das Kegelritzel 22 in einem am Brechergehäuse 6 befestigten Vorgelegegehäuse 26 des Vorgeleges 24 über eine Lagerung 27 rotierbar gelagert ist. Das Vorgelegegehäuse 26 ist an einem am Brechergehäuse 6 befestigten Lagerungsgehäuse 12 unterhalb vom Brechergehäuse 6 durch eine näherungsweise vollständige Einhausung durch das Lagerungsgehäuse 12 im Wesentlichen integriert und ebenda befestigt.
Das Lagerungsgehäuse 12 dient zur unteren bzw. exzentrischen Lagerung des Zerkleinerungswerkzeugs 8, zur vertikalen Stützung des Zerkleinerungswerkzeugs 8 und zur Führung von herabfallendem zerkleinertem Zerkleinerungsgut in Richtung eines Unterbaus 19. Das Lagerungsgehäuse 12 ist mehrteilig.
Im Lagerungsgehäuse 12 ist ein über einen Anschluss 44 zugänglicher hydraulischer Mechanismus 66 mit einem Hydraulikzylinder zur Einstellung eines Arbeitsspaltes 11 durch Höhenverstellen, also Anheben bzw. Absenken des Zerkleinerungswerkzeugs 8, angeordnet.
Es befindet sich im Lagerungsgehäuse 12, insbesondere auf dem Hydraulikzylinder, eine Axiallagerung 37 des Kegels 10.
Die Zerkleinerungsvorrichtung 2 weist eine langgestreckte Öffnung 4 neben und entlang dem Vorgelegegehäuse 26 zum Einführen und Durchführen beispielsweise der vorbeschriebenen Kamera 50, sich erstreckend von einer äußeren Umgebung A am Vorgelege 24 bis hin zu einer Kegelradverzahnung 21 des (in 1 nicht ersichtlichen) Kegelrades 20 und einer Kegelritzelverzahnung 23 des (in 1 nicht ersichtlichen) Kegelritzels 22 auf. Bei der äußeren Umgebung A handelt es sich insofern um den Bereich um das Vorgelege 24 herum, der sozusagen ein „Draußen“ an der Zerkleinerungsvorrichtung 2 darstellt. Hier kann Personal Zugang erlangen, ohne große Demontagen bemühen zu müssen.
Die Öffnung 4 kann von außen mit einem Stopfen oder einer Verschlussschraube verschlossen werden. In der Praxis wird die Öffnung 4 beispielsweise hinter einer Antriebsscheibe bzw. einem Gehäuse mit der Antriebsscheibe angeordnet sein, denn die Antriebsscheibe ist dann an der Eingangswelle 28 befestigt.
Das Zerkleinerungswerkzeug 8 ist oben in der Zerkleinerungsvorrichtung 2 über eine zweiarmige Traverse 14 mittels einer oberen Lagerung 15 rotierbar gelagert. Mittels eines (in 1 nicht ersichtlichen) Exzentermechanismusses 32 in Form einer Exzenterbuchse mit einer exzentrischen Ausnehmung 33 im Lagerungsgehäuse 12 inmitten des Kegelrads 20 und drehbar zusammen mit dem Kegelrad 20 ist das Zerkleinerungswerkzeug 8 exzentrisch gelagert, wobei eine nicht-exzentrische Drehung an der Eingangswelle 28 zu einer Exzenterbewegung des Zerkleinerungswerkzeugs 8 führt; dabei wird durch eine Drehung der Eingangswelle 28 der Kegel 10 nicht zwangsweise rotiert.
Ersichtlich in 2 ist, dass das Brechergehäuse 6 mehrteilig ausgebildet ist. Erstens sind vorliegend zwei Ringteile 16, 18 aufeinander befestigt. Zweitens sind die zwei Ringteile 16, 18 aus jeweils aus zwei aneinander befestigten Halbringteilen gebildet. Drittens sind die zwei Ringteile 16, 18 hinsichtlich der Fügeflächen der Halbringteile um 90° versetzt angeordnet. Viertens ist die zweiarmige Traverse 14 wiederum um 90° versetzt zu den Fügeflächen des angrenzenden Ringteils 18 angeordnet. Diese Merkmale sind allein bzw. in Kombination vorteilhaft für eine Stabilität, Montierbarkeit und Transportierbarkeit der Zerkleinerungsvorrichtung 2.
Grundsätzlich muss das Brechergehäuse 6 aber nicht mehrteilig, beispielsweise aus Ringteilen 16, 18 bzw. Halbringteilen ausgebildet sein. Das Brechergehäuse kann also wenigstens oder nur einen Ringteil 16, 18 aufweisen, der, zumindest in einem Abschnitt, einstückig ringförmig ist. insofern ergeben sich nämlich auch Vorteile hinsichtlich hoher Stabilität des Brechergehäuses 6, der einfachen Herstellung des Brechergehäuses 6 und der einfachen Montage des Brechergehäuses 6.
Um den Kegel 10 herum ist das mehrteilige äußere Brechwerkzeug 9 in Form einer Vielzahl von Brechbacken angeordnet und innenseitig an dem Brechergehäuse 6 befestigt. Zwischen dem Kegel 10 und dem äußeren Brechwerkzeug 9 wird das Zerkleinerungsgut durch die exzentrische Bewegung des Kegels 10 und den nach unten sich verjüngenden bzw. V-förmigen Arbeitsspalt 11 zerkleinert bzw. gebrochen. Dabei kann sich der Kegel 10 für die Zerkleinerung im Grunde frei drehen. Das zerkleinerte Zerkleinerungsgut kann nach unten herausfallen.
Unter Bezugnahme auf die Schnittansicht der 3 ist die Wirkverbindung des Vorgeleges 24 bzw. des Kegelritzels 22 an ein Kegelrad 20 dargestellt. Das Vorgelege 24 ist über sein Vorgelegegehäuse 26 in das Lagerungsgehäuse 12 integriert bzw. daran befestigt. Das Kegelrad 20 ist über den Exzentermechanismus 32 mit dem Zerkleinerungswerkzeug 8, genauer gesagt mit dem Kegel 10, wirkverbunden. Das Kegelrad 20 weist mit seiner Kegelradverzahnung 21 vorliegend nach oben.
Das Kegelritzel 22 und das Kegelrad 20 bilden ein Kegelradgetriebe aus, das einstufig ausgebildet ist sowie eine horizontale Eingangsachse 30 des Kegelritzels 22 und eine vertikale Achse 34 des Kegelrads 20 aufweist. Der Exzentermechanismus 32 sorgt für eine drehwinkelabhängige Abweichung damit Neigung der exzentrischen Achse 35 inmitten des Kegels 10 zu der vertikalen Achse 34. Auch wenn die 3 aus Abstraktionsgründen Geradverzahnungen anmuten lässt, sind das Kegelrad 20 und das Kegelritzel 22 mit ineinandergreifen Zyklop-alloid-Verzahnungen versehen. Die Rad/Ritzel-Verzahnungen 21, 23 sind also jeweils eine Zyklop-alloid-Verzahnung.
Das Vorgelege 24 weist eine Einrichtung 36 zur Einstellung eines Zahnflankenspiels auf. Die Einrichtung 36 funktioniert über ein exzentrisches Prinzip, so dass bei Drehung des Vorgelegegehäuses 36 die Antriebsachse 30 verstellt wird. Das Kegelritzel 22 kann damit entlang der Antriebsachse 30 und ggf. quer dazu bewegt werden. Eine schrittweise Drehung des Vorgelegegehäuses 26 im Lagerungsgehäuse 12 kann die Antriebsachse 30 - und damit das Kegelritzel 22 zum Kegelrad 20 - vertikal positionieren, weil das Vorgelegegehäuse 26 hinsichtlich der Achse der Außenfläche und der Antriebsachse 30 exzentrisch ausgebildet ist. Anders gesagt ist die Antriebsachse 30 koaxial und damit exzentrisch zur Aufnahme für das Vorgelegegehäuse 26 im Lagerungsgehäuse 12.
Am Lagerungsgehäuse 12, unterhalb vom Kegelritzel 22 und auf Höhe des Kegelrads 20 befindet sich eine zur Wartung von Kegelrad 20 und Kegelritzel 22 demontierbare Wartungsklappe 40, die eine Wartungsöffnung 42 am Kegelradgetriebe verschließt. Über die Wartungsöffnung 42 kann die Kegelradverzahnung 21 eingesehen werden.
Unterhalb von dem Vorgelege 24 ist ein Anschluss 44 für eine Schmierstoffversorgung vorgesehen, an der der Schmierstoff aus dem Bereich um das Kegelradgetriebe abfließen kann, beispielsweise zu einer (nicht dargestellten) Schmierstoffversorgung rückgeführt werden kann. Der Anschluss befindet sich innerhalb eines Unterbaus 19 zur Führung des zerkleinerten Zerkleinerungsgutes und damit nicht in der äußeren Umgebung A. Der Anschluss 44 ist als Durchgang mit einem Anschlussstück für einen Schlauch bzw. ein Rohr ausgebildet, durch den Schmierstoff vom Raum um das Kegelradgetriebe abgeführt werden kann. Der Anschluss 44 eignet sich nicht zum Einführen der Kamera 50, weil er nicht von der äußeren Umgebung A am Vorgelege 24 zu den Verzahnungen 21, 23 führt und daher schwer zugänglich ist, weil der Anschluss 44 Schmierstoff führt und daher ungünstig verschmutzt ist, und weil der Anschluss 44 in der Praxis dauerhaft an eine Schmierstoffversorgung angeschlossen ist und daher nicht wirtschaftlich nutzbar ist.
Die im Querschnitt runde Öffnung 4 ist entlang und neben dem Vorgelegegehäuse 26 zum Einführen einer Kamera 50 wie einer endoskopischen Kamera 50, beispielsweise die der aus 1, vorgesehen. Die Kamera 50 kann so von der Umgebung bis hin zu der Kegelradverzahnung 21 des Kegelrads 20 und zu der Kegelritzelverzahnung 23 des Kegelritzels 22 eingeführt werden. Die Öffnung 4 ist leicht zugänglich, weil sie oberhalb vom Vorgelege 24 vorgesehen ist. Es müssen keine Wartungsklappen 40 demontiert werden, um die Kamera 50 zum Kegelradgetriebe zu bringen.
Die Öffnung 4 ist in dem Lagerungsgehäuse 12 des Zerkleinerungswerkzeugs 8 integriert, genauer gesagt eingebracht. Die Öffnung 4 weist zur Kegelradverzahnung 21 und zur Kegelritzelverzahnung 23. Die Öffnung 4 verläuft entlang der Antriebsachse 30 des Vorgeleges 24 bzw. des Kegelritzels 22 und ist dabei einseitig bzw. seit nach unten ausgerichtet, damit die Kamera 50 leicht zum Kegelradgetriebe geführt werden kann und damit ein eingespritzter Schmierstoff aus der Zerkleinerungsvorrichtung 2 nicht selbsttätig von innen in die Öffnung 4 fließen kann. Innenseitig ist die Öffnung 4 zudem entgratet bzw. mit einer Fase versehen.
Die Öffnung 4 weist ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von mehr als 2 auf. Genauer gesagt beträgt dieses Verhältnis ca. 10, wobei die Länge 150 mm und der Durchmesser D1 ca. 15 mm betragen. Die Öffnung 4 ist mit diesem Durchmesser D1 für endoskopische Kameras 50 mit einem entsprechenden Durchmesser D2 unterhalb von diesem Wert gut geeignet, insbesondere für die Kamera 50 der 1 mit einem (maximalen) Durchmesser D2 der Kamera 50 von höchstens 15 mm. Die Öffnung 4 ist mit einer selbstschließenden Schutzkappe 5 versehen, die automatisch öffnet bzw. geöffnet wird, wenn die Kamera 50 dagegen geschoben wird.
Die Öffnung 4 mündet an einer Kopfseite 38 des Vorgeleges 24, insofern ist die Kamera 50 an der Kopfseite 38 führbar und dort anzuordnen.
Nicht dargestellt ist eine Zerkleinerungsvorrichtung 2 mit einer zum Verbleib während einer Zerkleinerung fest installierten Kamera 50 bzw. Kameraführung.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 ist jeweils eine Zerkleinerungsvorrichtung 2 ersichtlich, die im Wesentlichen der Zerkleinerungsvorrichtung 2 der 2-3 entspricht. Davon abweichend ist das Kegelrad 20 mit seiner Kegelradverzahnung 21 nicht nach oben, sondern nach unten gerichtet. Die langgestreckte Öffnung 4 ist in den 4-5 jeweils auch anders als in 2-3 platziert und ausgebildet, was nachfolgend beschrieben wird. Die auch in dieser Hinsicht beschriebenen Merkmale können isoliert bereits vorteilhaft an anderen Ausführungsformen vorgesehen sein.
In 4 ist die Öffnung 4 im Wesentlichen unterhalb von dem Kegelrad 20 angeordnet, um auf der Seite mit den Kegelradverzahnungen 21 angeordnet zu sein. Die Öffnung 4 ist hier ferner entlang dem und durch das Vorgelegegehäuse 26 angeordnet. Die Öffnung 4 befindet sich also nicht neben dem Vorgelege 24, sondern im bzw. verläuft durch das Vorgelege 24. Die Öffnung 4 verläuft längs und parallel zur Antriebsachse 30 und oberhalb von der Antriebsachse 30. Die Öffnung 4 mündet an der Kopfseite 38 neben dem Kegelritzel 22 und ermöglicht den Zugang mittels Kamera 50 zu den Verzahnungen 21, 23. Die Öffnung 4 mündet an einer planen Fläche des Lagerungsgehäuses 12. Eine Schutzkappe 5 verschließt die Öffnung 4 innenseitig, bis eine Kamera 50 dagegen geschoben wird. Die Öffnung 4 weist ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von 35 +/- 5 auf.
In 5 ist die Öffnung 4 im Wesentlichen unterhalb von dem Kegelrad 20 angeordnet, um auf der Seite mit den Kegelradverzahnungen 21 angeordnet zu sein. Die Öffnung 4 ist entlang dem, aber nicht durch das Vorgelegegehäuse 26 angeordnet. Die Öffnung 4 verläuft im Wesentlichen horizontal und ist in der horizontalen Ebene schräg zur Antriebsachse 30 ausgerichtet bzw. gekippt und oberhalb von der Antriebsachse 30 angeordnet. Die Öffnung 4 verläuft längs zu der Antriebsachse 30. Die Öffnung 4 mündet an der Kopfseite 38 neben dem Kegelritzel 22 und ermöglicht den Zugang mittels Kamera 50 zu den Verzahnungen 21, 23. Die Öffnung 4 weist vorliegend keine Schutzkappe 5 auf. Die Öffnung 4 mündet in einer inneren Rundung des Lagerungsgehäuses 12. Die Öffnung 4 weist ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von 30 +/- 5 auf.
Jede der hier gezeigten Öffnungen 4 ist an beiden Enden von dem Zerkleinerungswerkzeug 8 wegzeigend ausgerichtet. Insbesondere ist damit gemeint und bevorzugt, dass wenigstens ein Ende oder die beiden Enden einer Öffnung 4 nicht in Richtung einer der konischen Flächen des Zerkleinerungswerkzeugs 8 bzw. des äußeren Brechwerkzeugs 9 weisen, die in Kontakt mit dem Zerkleinerungsgut kommen, um es zu zerkleinern, also insbesondere nicht in Richtung des Arbeitsspaltes 11 zeigen. Ein im Grunde tangentialer Verlauf der Öffnung 4 zum Zerkleinerungswerkzeug 8 ist insofern bevorzugt. Es hat sich in diesem Sinne überraschend herausgestellt, dass so die am Vorgelege 24 wirkenden Kräfte bei einer Zerkleinerung eine geringstmögliche Kerbwirkung im Material unmittelbar um die Öffnung 4 herum erzeugen.
An jeder der vorbeschriebenen Zerkleinerungsvorrichtungen 2 lässt sich sowohl die Kamera 50 erfindungsgemäß verwenden als auch ein erfindungsgemäßes Verfahren vollziehen. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Wartung der Zerkleinerungsvorrichtung 2, wobei ein Untersuchen eines Tragbildes und/oder eines Zahnflankenspiels mittels der Kamera 50 durchgeführt wird. Die Kamera 50 kann in die Öffnung 4 eingeführt werden und/oder fest im Bereich des Vorgeleges 24 installiert sein. Bei dem Verfahren können überraschenderweise Reste von zu zerkleinerndem Zerkleinerungsgut während dem Untersuchen in bzw. oberhalb von der Zerkleinerungsvorrichtung 2 verbleiben, beispielsweise auf der Traverse 14 und/oder in einem Aufgabebunker am Brechergehäuse 6. Bei dem Verfahren kann überraschenderweise auch die Wartungsklappe 40 montiert verbleiben.
Bezugszeichenliste

2: Zerkleinerungsvorrichtung
4: Öffnung
5: Schutzkappe
6: Brechergehäuse
8: Zerkleinerungswerkzeug
9: äußeres Brechwerkzeug
10: Kegel
11: Arbeitsspalt
12: Lagerungsgehäuse
14: Traverse
15: obere Lagerung
16: Ringteil
18: Ringteil
19: Unterbau
20: Kegelrad
21: Kegelradverzahnung
22: Kegelritzel
23: Kegelritzelverzahnung
24: Vorgelege
26: Vorgelegegehäuse
27: Lagerung
28: Eingangswelle
30: Antriebsachse
32: Exzentermechanismus
33: exzentrische Ausnehmung
34: Achse des Kegelrads
35: exzentrische Achse des Kegels
36: Einrichtung
37: Axiallagerung
38: Kopfseite des Vorgeleges
40: Wartungsklappe
42: Wartungsöffnung
44: Anschluss
50: Kamera
52: freies Ende
54: Halsteil
56: Kameraeinheit
58: Funkmodul
60: Beleuchtungseinrichtung
62: Energiespeicher
64: Steuerungseinrichtung
66: hydraulischer Mechanismus
D1: Durchmesser der Öffnung
D2: Durchmesser der Kamera

Claims

Zerkleinerungsvorrichtung (2) zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut, insbesondere Kreiselbrecher oder Kegelbrecher, die Zerkleinerungsvorrichtung (2) aufweisend - ein Brechergehäuse (6), - ein Zerkleinerungswerkzeug (8) mit einem exzentrisch beweglich gelagerten Kegel (10) und mit einem den Kegel (10) umschließenden äußeren Brechwerkzeug (9), - eine Eingangswelle (28) zum Antreiben eines Kegelritzels (22), - ein Kegelritzel (22) zum Antreiben eines Kegelrades (20), - ein mit dem Zerkleinerungswerkzeug (8) wirkverbundenes Kegelrad (20), - ein Vorgelege (24) mit dem über die Eingangswelle (28) antreibbaren Kegelritzel (22), und - eine Öffnung (4) zum Durchführen einer endoskopischen Kamera (50), wobei sich die Öffnung (4) von einer äußeren Umgebung (A) am Vorgelege (24) entlang dem und/oder durch das Vorgelege (24) bis hin zu einer Kegelradverzahnung (21) des Kegelrades (20) und/oder einer Kegelritzelverzahnung (23) des Kegelritzels (22) erstreckt.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, aufweisend die Kamera (50), insbesondere als endoskopische Kamera (50) ausgebildet, und/oder eine Steuerungseinrichtung (64) der Kamera (50) zur Kommunikation mit einer Maschinensteuerung und/oder mit einem externen Gerät.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Öffnung (4) in einem Vorgelegegehäuse (26) des Vorgeleges (24), dem Brechergehäuse (6) und/oder einem unteren Lagerungsgehäuse (12) des Zerkleinerungswerkzeugs (8) integriert ist und/oder zur Kegelradverzahnung (21) und/oder zur Kegelritzelverzahnung (23) weist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei sich die Öffnung (4) längs, insbesondere parallel, zu einer Antriebsachse (30) des Vorgeleges (24) erstreckt und/oder zumindest bereichsweise, insbesondere an einem oder beiden Enden, von dem Zerkleinerungswerkzeug (8) wegzeigend ausgerichtet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Öffnung (4) ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von mindestens 3, 5, 10, 20, 30 oder mehr aufweist, vorzugsweise gebohrt und/oder im Querschnitt rund ist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Öffnung (4) an dem Brechergehäuse (6) eine selbstschließende Schutzkappe (5) aufweist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Kamera (50) an einer Kopfseite (38) des Vorgeleges (24) anzuordnen, angeordnet und/oder führbar ist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Kamera (50) ausgestaltet ist, um in Reaktion auf einen Verfahrbefehl, insbesondere von einer Maschinensteuerung und/oder einem externen Gerät, motorisch verfahren und/oder verwunden zu werden.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, aufweisend eine Beleuchtungseinrichtung (60) zur Beleuchtung der Kegelradverzahnung (21) und/oder der Kegelritzelverzahnung (23) und/oder aufweisend eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Kegelradverzahnung (21) und/oder der Kegelritzelverzahnung (23).
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, aufweisend eine Einrichtung (36) zur Einstellung eines Zahnflankenspiels und/oder ineinandergreifende Zyklop-alloid-Verzahnungen.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, aufweisend eine zur Wartung von Kegelrad (20) und Kegelritzel (22) demontierbare Wartungsklappe (40), die eine Wartungsöffnung (42) am Vorgelegegehäuse (26), und/oder am Brechergehäuse (6) und/oder am Lagerungsgehäuse (12) verschließt, wobei die Wartungsöffnung (42) einen Wartungszugang zum unmittelbaren Einsehen der Kegelradverzahnung (21) und/oder der Kegelritzelverzahnung (23) bereitstellt, und vorzugsweise wobei die Wartungsöffnung (42) unterhalb, auf Höhe oder oberhalb von Kegelrad (20) und/oder Kegelritzel (22) angeordnet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung (2) zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut, insbesondere Kreiselbrecher oder Kegelbrecher, insbesondere Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche, die Zerkleinerungsvorrichtung (2) aufweisend - ein Brechergehäuse (6), - ein Zerkleinerungswerkzeug (8) mit einem exzentrisch beweglich gelagerten Kegel (10) und mit einem den Kegel (10) umschließenden äußeren Brechwerkzeug (9), - eine Eingangswelle (28) zum Antreiben eines Kegelritzels (22), - ein Kegelritzel (22) zum Antreiben eines Kegelrades (20), - ein mit dem Zerkleinerungswerkzeug (8) wirkverbundenes Kegelrad (20), - ein Vorgelege (24) mit dem über die Eingangswelle (28) antreibbaren Kegelritzel (22), und - eine zum Verbleib während einer Zerkleinerung fest installierte Kamera (50) und/oder fest installierte Kameraführung, insbesondere wobei die fest installierte Kamera (50) und/oder fest installierte Kameraführung an dem Vorgelegegehäuse (26), am Brechergehäuse (6) und/oder am Lagerungsgehäuse (12) festgelegt ist/sind.
Verwendung einer Kamera (50) zur Wartung einer mittels Kegelrad (20) und Kegelritzel (22) angetriebenen Zerkleinerungsvorrichtung (2), insbesondere ein Kreiselbrecher, ein Kegelbrecher oder die Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Kamera (50) an der Zerkleinerungsvorrichtung (2) durch eine Öffnung (4) geschoben wird und/oder mittels einer Kameraführung geführt wird, wobei eine Kegelradverzahnung (21) des Kegelrads (20) und/oder eine Kegelritzelverzahnung (23) des Kegelritzels (22) von der Kamera (50) erfasst wird/werden, wobei ein Tragbild und/oder ein Zahnflankenspiel untersucht wird/werden, vorzugsweise wobei eine zur Wartung von Kegelrad (20) und Kegelritzel (22) demontierbare Wartungsklappe(n) (40) montiert ist/sind.
Verfahren zur Wartung der Zerkleinerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend den Schritt - Untersuchen eines Tragbildes und/oder eines Zahnflankenspiels mittels der in die Öffnung (4) eingeführten und/oder der fest installierten Kamera (50).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei - Reste von zu zerkleinerndem Zerkleinerungsgut während des Untersuchens in und/oder oberhalb von der Zerkleinerungsvorrichtung (2) verbleiben, beispielsweise auf einer Traverse (14) mit einer oberen Lagerung (15) des Zerkleinerungswerkzeugs (8) und/oder in einem Aufgabebunker am Brechergehäuse (6), vorgesehen sind und/oder - die Wartungsklappe(n) (40) montiert ist/sind.