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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Backenbrecher sowie eine selbstfahrende
Brechmaschine, die den Backenbrecher enthält.
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Stand der Technik
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Ein
herkömmlicher
Backenbrecher bricht Rohmaterialien, indem er eine schwenkbare Backe gegen
eine fixe Backe schwenkt. Die fixe Backe und die schwenkbare Backe
werden durch einen Brecherrahmen gehalten. Rohmaterialien werden
in einen Bereich geworfen, der durch die fixe Backe, die schwenkbare
Backe und den Brecherrahmen umgeben ist, wobei dann die schwenkbare
Backe geschwenkt wird, um die Rohmaterialien zwischen der fixen
Backe und der schwenkbaren Backe zu brechen.
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Bei
einem derartigen Backenbrecher wird eine beim Brechen der Rohmaterialien
erzeugte Reaktionskraft durch einen Verbindungsmechanismus empfangen.
Der die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus umfasst
im wesentlichen zum Beispiel eine Verbindungsplatte, deren erstes Ende
mit einer Rückfläche der
schwenkbaren Backe verbunden ist, eine Gelenkverbindung, die ein
zweites Ende der Verbindungsplatte hält und sich um einen fixen
Gelenkzapfen dreht, und einen Sperrzylinder, dessen unteres Ende
mit der Gelenkverbindung verbunden ist (siehe z. B. das Patentdokument
1).
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In
dem die Reaktionskraft empfangenden Verbindungsmechanismus wird
die Drehachse der Gelenkverbindung durch zwei Gelenkzapfen gebildet,
die seriell entlang der Breitenrichtung des Backenbrechers angeordnet
sind. Ein äußeres (erstes) Ende
jedes Gelenkzapfens wird durch eine Seitenwandplatte gehalten, die
eine Seitenfläche
des Brecherrahmens bildet, und ein zweites (inneres) Ende wird durch
eine plattenförmige
Klammer gebildet, die auf einem Querglied steht, das die Seitenplatten
auf beiden Seiten verbindet. Weil das erste Ende jedes Gelenkzapfens
durch die Seitenwandplatte gehalten wird, kann der Gelenkzapfen
von der Seitenwandplatte nach außen herausgezogen werden, um
die Wartung zu vereinfachen.
[Patentdokument]
JP-A-2004-174450 -
Beschreibung der Erfindung
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Problemstellung der Erfindung
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Unter
Berücksichtigung
der Wartungsfähigkeit
wird das äußere Ende
des Gelenkzapfens durch die Seitenwandplatte gehalten, die als Teil
des Brecherrahmens eine große
Stärke
aufweist, sodass das Ende mit einer vorteilhaften Stärke gehalten
werden kann.
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Obwohl
ein Halteaufbau das erste Ende des Gelenkzapfens starr halten kann,
sind die äußere Seite
und die innere Seite hinsichtlich der Stärke nicht ausgeglichen, weil
das innere, zweite Ende nur durch die plattenförmige Klammer gehalten wird,
sodass zur Kompensation eine dickere Klammer erforderlich ist, was
jedoch ungünstig
ist, wenn man einen kompakten Backenbrecher bzw. eine Gewichtsreduktion
wünscht.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Backenbrecher,
der die Wartungsfähigkeit
aufrechterhalten kann, indem er die Befestigung und Lösung der
Gelenkzapfens vereinfacht, und die äußere Seite und die innere Seite
des Gelenkzapfens ausgeglichen halten kann, sowie weiterhin eine selbstfahrende
Brechmaschine anzugeben, die einen derartigen Backenbrecher enthält.
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Problemlösung
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Ein
Backenbrecher gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Brecherrahmen mit
einem Paar von Seitenwandplatten, einer Rückwandplatte und einem Querglied,
das das Paar von Seitenwandplatten verbindet; eine fixe Backe, die
an der Rückwandplatte
befestigt ist; eine schwenkbare Backe, die schwenkbar zwischen den Seitenwandplatten
aufgehängt
ist; ein Paar von Gelenkzapfen, deren erstes Ende auf der Seitenwandplatte
schwenkt und deren zweites Ende auf einer Haupthalterung an dem
Querglied schwenkt, wobei das Paar von Gelenkzapfen koaxial angeordnet
ist; und einen Verbindungsmechanismus zum Empfangen einer Reaktionskraft,
der eine Gelenkverbindung umfasst, die drehbar durch die Gelenkzapfen
gehalten wird, wobei das Querglied, auf dem das zweite Ende des
Gelenkzapfens schwenkt, kastenförmig ausgebildet
ist.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Anordnung umfasst der Verbindungsmechanismus
zum Empfangen der Reaktionskraft vorzugsweise ein Paar von Sperrzylindern,
deren Kolben ein entferntes Ende aufweisen, das über eine Verbindungswelle drehbar
mit der Gelenkverbindung verbunden ist, wobei die Haupthalterung
an einer Seite des Querglieds in Nachbarschaft zu der schwenkbaren
Backe vorgesehen ist, wobei Halteteile, die die Zylinderkörper des Paares
von Sperrzylindern halten, an einer Seite des Querglieds gegenüber der
Seite vorgesehen sind, an der die Haupthalterung vorgesehen ist.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Anordnung ist der Vorspannmechanismus,
der die Verbindungsplatte in einer vorbestimmten Richtung vorspannt,
vorzugsweise an einer äußeren Seite
der Gelenkverbindung vorgesehen.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Anordnung umfasst der Verbindungsmechanismus
zum Empfangen der Reaktionskraft vorzugsweise: eine Verbindungsplatte
mit einem Ende, das mit einem hinteren Teil der schwenkbaren Backe
verbunden ist, und einem Paar von Armen, die das andere Ende der Verbindungsplatte
halten und drehbar durch das Paar von Gelenkzapfen gehalten werden;
wobei die Verbindungsmitte des Sperrzylinders relativ zu der Verbindungswelle
axial in Bezug auf die Haltemitte des Arms relativ zu dem Gelenkzapfen
nach innen versetzt ist; und wobei der Vorspannmechanismus in einem
Raum angeordnet ist, der durch die Versetzung zwischen den Seitenwandplatten
und der Gelenkverbindung gebildet wird.
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Vorzugsweise
ist der Backenbrecher mit dem oben beschriebenen Aufbau in einer
selbstfahrenden Brechmaschine enthalten.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß dem oben
genannten Aspekt der Erfindung wird das äußere Ende des Paares von Gelenkzapfen,
die die Gelenkverbindung halten, sicher auf der Seitenplatte geschwenkt,
und wird das innere Ende ebenfalls sicher nicht auf einer herkömmlichen plattenförmigen Klammer
eines Querglieds, sondern auf der sehr starren und kastenförmigen Haupthalterung
geschwenkt, die einstückig
an dem Querglied vorgesehen ist, sodass beide Enden des Gelenkzapfens
mit ausgeglichener stärke
gehalten werden können,
ohne dass eine zusätzliche
Verstärkung
erforderlich ist, sodass eine Gewichtsreduktion möglich ist.
Weil das äußere Ende
jedes des Gelenkzapfen durch die Seitenwandplatte gehalten wird,
kann der Gelenkzapfen von der Seitenwand nach außen herausgezogen werden, indem
der Gelenkzapfen von der Seitenwand entfernt wird, wodurch eine
einfache Wartung ermöglicht
wird.
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Weil
gemäß dem Aspekt
der vorliegenden Erfindung das Querglied wie oben beschrieben kastenförmig und
sehr starr ausgebildet ist, kann das Querglied als Halteteil für die Sperrzylinder
dienen, sodass keine zusätzlichen
Komponenten erforderlich sind, um die Sperrzylinder zu halten, wodurch
die Anzahl der Komponenten des Backenbrechers reduziert werden.
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Weil
gemäß dem Aspekt
der vorliegenden Erfindung die Vorspannmechanismen an den Außenseiten
der Gelenkverbindung vorgesehen sind, können die Vorspannmechanismen
von außerhalb
des Backenbrechers einstellt werden, wodurch die Einstellung vereinfacht
wird.
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Gemäß dem Aspekt
der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungsmitte des Sperrzylinders an
der Verbindungswelle und die Haltemitte des Gelenkzapfens an der
Gelenkverbindung nicht miteinander ausgerichtet, um einen Raum zum
Anordnen des Vorspannmechanismus vorzusehen, sodass die Vorspannmechanismen
effizient auf beiden Seiten der Gelenkverbindung angeordnet werden
können, um
einen sicheren Halt für
die Verbindungsplatte vorzusehen.
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Gemäß dem Aspekt
der vorliegenden Erfindung können ähnliche
Funktionen und Effekte wie diejenigen der oben genannten Aspekte
der Erfindung durch eine Installation des Backenbrechers gemäß den oben
genannten Aspekten der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer selbstfahrenden Brechmaschine
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Backenbrechers gemäß der Ausführungsform.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Backenbrechers der Ausführungsform.
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4 ist
eine seitliche Schnittansicht des Backenbrechers der Ausführungsform.
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5 ist
eine seitliche Schnittansicht des Backenbrechers gemäß der Ausführungsform.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht des Backenbrechers gemäß der Ausführungsform.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Brecherrahmens mit einer montierten
Gelenkverbindung gemäß der Ausführungsform.
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8 ist
eine Schnittansicht des primären Teils
des Brecherrahmens und der Gelenkverbindung entlang der Linie VIII-VIII
von 2.
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9 ist
eine Schnittansicht des Brecherrahmens und der Gelenkverbindung
aus einem anderen Winkel entlang der Linie IX-IX von 2.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Querglied des Brecherrahmens
vollständig
zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
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[Kurzbeschreibung der Gesamtanordnung]
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine selbstfahrende Brechmaschine 1 gemäß der Ausführungsform
zeigt. Um die Erläuterungen
zu vereinfachen, sei darauf hingewiesen, dass die rechte Seite von 1 der
vorderen Seite der Anordnung entspricht und die linke Seite von 1 der
hinteren Seite der Anordnung entspricht.
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Die
selbstfahrende Brechmaschine 1 umfasst: eine Haupteinheit 10 mit
einem Paar von unteren Fahrgliedern 11; eine Zuführeinheit 20,
die an einem hinteren Teil einer oberen Fläche der Haupteinheit 10 vorgesehen
ist und mit Rohmaterialien versorgt wird; einen Backenbrecher 30,
der vor der Zuführeinheit 20 vorgesehen
ist; eine Leistungseinheit 40, die vor dem Backenbrecher 30 vorgesehen
ist; und ein Ausgabeförderband 50,
das sich nach vorne und schräg
nach oben von einem unteren Teil der Haupteinheit 10 zwischen
einem Paar von Ketten 18 erstreckt.
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Die
Haupteinheit 10 weist einen Hauptrahmen (Spurrahmen) 14 auf,
der einen linken und einen rechten Seitenrahmen, die sich jeweils
kontinuierlich in der Längsrichtung
erstrecken, sowie eine Vielzahl von Verbindungsrahmen zwischen den
Seitenrahmen umfasst. Die unteren Fahrglieder 11 sind jeweils an
den unteren Seiten der Seitenrahmen befestigt. Jedes untere Fahrglied 11 weist
einen Aufbau auf, in dem die Kette 18 um ein vorderes Antriebszahnrad 16,
das durch einen Hydraulikmotor 15 angetrieben wird, und
ein hinteres Mitläuferzahnrad 17 gewunden ist.
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Das
untere Fahrglied 11 der vorliegenden Ausführungsform
umfasst keine oberen Rollräder. Auf
der oberen Seite des unteren Fahrglieds 11 wird die Kette 18 auf
einer Metallführungsplatte
mit einer großen
Verschleißbeständigkeit
gleitend geführt. Dementsprechend
ist auf der oberen Seite des unteren Fahrglieds 11 die
Höhe der
Kette 18 niedriger als bei herkömmlichen Modellen, wobei die
Kette 18 im wesentlichen horizontal ist. Folglich öffnet sich
eine Wartungsöffnung 14A an
einer Seitenfläche
des Hauptrahmens 14 als Eingang zu dem Inneren an einer
tieferen Position als bei herkömmlichen
Modellen, wobei auch die Höhe
des Hauptrahmens 14 niedrig ist. Weil jedoch die Höhe von der
oberen Fläche
des Ausgabeförderbands 50 zu
der unteren Fläche
des Backenbrechers 30 vorgegeben ist, entspricht die Installationshöhe des Backenbrechers 30 im
wesentlichen derjenigen eines herkömmlichen Modells. Außerdem wird
die Kapazität
des Hauptrahmens 14, der den unteren Teil des Backenbrechers 30 aufnimmt,
kleiner, wenn die Höhe
des Hauptrahmens 14 vermindert wird, sodass entsprechend
ein größerer Teil
des Backenbrechers 30 nach außen hin freiliegt. Weil ein
größerer Teil
freiliegt, wird der Zugang zu der Wartungsöffnung 14A vereinfacht,
wodurch die Wartung vereinfacht wird.
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In
der Zuführeinheit 20 ist
ein durch eine Rüttelvorrichtung 25 angetriebener
Grizzly-Zuführer (nicht
gezeigt) über
eine Vielzahl von Spiralfedern auf der Oberseite des nach hinten
vorstehenden Rahmens montiert. Ein Fülltrichter 26 ist
oberhalb des Grizzly-Zuführers
vorgesehen und bedeckt den Zuführer
von drei Seiten. Rohmaterialien werden in den Fülltrichter 26 geworfen,
dessen Öffnung
sich nach oben hin verbreitert. Unter dem Grizzly-Zuführer ist eine
Ausgabeschütte
(nicht gezeigt) vorgesehen, die durch einen Grizzly-Zuführer sortierte
und fallen gelassene Rohmaterialien zu dem Ausgabeförderband 50 führt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Antriebseinheit 40,
an der ein Motor, eine Hydraulikpumpe, ein Kraftstofftank, ein Betriebsöltank und ähnliches über geeignete
Montageklammern und Querglieder montiert sind, an einem Basisrahmen 14 montiert.
Ein Steuerventil in einem Gehäuseraum
der Antriebseinheit 40 verteilt den Hydraulikdruck von
der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikmotor in dem unteren Fahrglied 11, der
Rüttelvorrichtung 25 für den Grizzly-Zuführer, einem
Hydraulikmotor des Backenbrechers 30, einem Hydraulikmotor
zum Antreiben des Ausgabeförderbands 50 usw.
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Das
Ausgabeförderband 50 führt die
gebrochenen und aus dem Auslass des Backenbrechers 30 fallen
gelassenen Materialien nach vorne und lässt sie aus einer Höhe fallen.
Die fallen gelassenen, gebrochenen Materialien werden zum Beispiel
aufgehäuft.
Wenn die Rohmaterialien Fremdsubstanzen wie etwa Betonrippenstahle
und Metallspäne
enthalten, kann eine magnetische Trennvorrichtung 28 (siehe 1)
vor dem Ausgabeförderband 50 montiert sein,
um die Fremdsubstanzen zu entfernen. Anstatt die gebrochenen Materialien
von dem Ausgabeförderband 50 auf
dem Boden aufzuhäufen,
können
die gebrochenen Materialien auch über sekundäre und tertiäre Förderbänder oder ähnliches
zu einem entfernten Ort befördert
werden.
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Wie
in 2 bis 6 gezeigt, weist der Backenbrecher 30 einen
Brecherrahmen 34 auf, in dem eine linke und eine rechte
Seitenwandplatte 31 durch eine Rückwandplatte 32 verbunden
und durch eine Vielzahl von Rippen und ein Querglied 33 verstärkt sind.
Eine fixe Backe 35 ist an der Innenfläche des Rückwandplatte 32 befestigt,
und eine schwenkbare Backe 36, deren Zahnfläche sich
im wesentlichen vertikal erstreckt, ist gegenüber der fixen Backe 35 angeordnet.
Die schwenkbare Backe 36 ist an ihrer oberen Seite an einem
exzentrischen Teil der Hauptwelle 37 aufgehängt, die
sich drehbar zwischen den Seitenwandplatten 31 erstreckt,
wird an ihrer unteren Seite durch einen Verbindungsmechanismus 60 gehalten,
der eine durch das Brechen erzeugte Reaktionskraft empfängt, und
wird durch einen Vorspannmechanismus 70 konstant zu dem
die Reaktionskraft empfangenden Verbindungsmechanismus 60 vorgespannt.
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Der
die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus 60 umfasst
eine Verbindungsplatte 61, deren erstes Ende mit einem
hinteren Teil der schwenkbaren Backe 36 verbunden ist,
eine Gelenkverbindung 64, die ein zweites Ende der Verbindungsplatte 61 hält und sich
um einen Gelenkzapfen 63 dreht, und Sperrzylinder 65,
deren untere Enden auf der Gelenkverbindung 64 schwenken.
Jeder Sperrzylinder 65 ist drehbar auf der Seite des Querglieds 33 vorgesehen.
Eine Auslassöffnung
W zwischen den unteren Enden der Backen 35 und 36 kann
einstellt werden, indem Stangen 66 der Sperrzylinder 65 vorgeschoben
bzw. zurückgezogen
werden. Mit anderen Worten bildet der die Reaktionskraft empfangende
Verbindungsmechanismus 60 einen Auslassöffnungs-Einstellungsverbindungsmechanismus (Auslassöffnungs-Einstellmechanismus) 62,
in dem die Sperrzylinder 65 angetrieben werden, um die
schwenkbare Backe 36 über
die Gelenkverbindung 64 und die Verbindungsplatte 61 zu
und von der fixen Backe 35 zu bewegen.
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Jeder
der beiden auf gegenüberliegenden Seiten
des die Reaktionskraft empfangenden Verbindungsmechanismus 60 angeordneten
Vorspannmechanismen umfasst im wesentlichen eine Zugstange 75,
deren Ende auf der Seite der schwenkbaren Backe 36 schwenkt,
und eine Zugfeder 74, die die Zugstange 73 wie
in 5 gezeigt in einer vorbestimmten Richtung vorspannt.
Die Zugstange 73 und die Zugfeder 74 sind an der
oben genannten Gelenkverbindung 64 befestigt.
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In
dem oben beschriebenen Backenbrecher 30 wird eine Brechkammer 34A durch
den Bereich gebildet, der durch die fixe Backe 35, die
schwenkbare Backe 36 und den Brecherrahmen 34 umgeben wird.
Und wenn eine Riemenscheibe 38 an einem Ende der Hauptwelle 37 durch
einen Hydraulikmotor über
einen V-Riemen angetrieben wird, schwenkt die schwenkbare Backe 36 bei
einer Drehung der Hauptwelle 37 und bricht Rohmaterialien
in der Brechkammer 34A zwischen der fixen Backe 35 und
der schwenkbaren Backe 36. In dem Backenbrecher 30 gemäß der Ausführungsform
ist der die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus 60 vom
Abwärtsschubtyp,
sodass die schwenkbare Backe 36 von unten nach oben schwenkt,
wenn sie sich der Zahnfläche
der fixen Backe 35 nähert.
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[Ausführliche
Beschreibung des Backenbrechers]
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Im
Folgenden wird der Backenbrecher 30 im Detail erläutert.
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Wie
in 2 bis 6 gezeigt, umfasst der Backenbrecher 30 die
fixe Backe 35, die an der Rückwandplatte 32 fixiert
ist, und die schwenkbare Backe 36, die wie oben beschrieben
relativ zu der fixen backe 35 schwenkt. Auf der Rückfläche der schwenkbaren
Backe 36 sind der Verbindungsmechanismus 60, der
die Reaktionskraft von der schwenkbaren Backe 36 empfängt, und
der Vorspannmechanismus 70 vorgesehen, der die schwenkbare
Backe 36 mit einer vorbestimmten Vorspannkraft zu dem die
Reaktionskraft empfangenden Verbindungsmechanismus 60 vorspannt,
vorgesehen.
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Der
die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus 60 sieht
eine Verbindung vor, die durch die Verbindungsplatte 61,
die Gelenkverbindung 64 und die Sperrzylinder 65 wie
oben beschrieben gebildet wird.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Verbindungsplatte 61 ein
plattenförmiges
Glied, das die Rückfläche der
schwenkbaren Backe 36 über
im wesentlichen die gesamte Breite der Backe 36 kontaktiert. Die
Verbindungsplatte 61 kontaktiert die schwenkbare Backe 36 in
einer schräg
von oben nach unten gerichteten Richtung, sodass der die Reaktionskraft empfangende
Verbindungsmechanismus 60 vom Abwärtsschubtyp ist. Wie in 3 gezeigt,
kontaktiert ein Ende der Verbindungsplatte 61 einen Kontaktteil 361 auf
der Rückfläche der
schwenkbaren Backe 36. Das andere Ende der Verbindungsplatte 61 kontaktiert
Kontaktteile 641 auf der Gelenkverbindung 64. Die
Verbindungsplatte 61 ist also zwischen der schwenkbaren
Platte 36 und der Gelenkverbindung 64 eingeklemmt.
Konkave Teile 362 und 642 weisen jeweils einen
im wesentlichen bogenförmigen
Querschnitt an den Kontaktteilen 361 und 641 auf.
Die Verbindungsplatte 61 kann um Schwenkmitten schwenken,
die den Mitten der Bögen
der konkaven Teile 362 und 642 entsprechen.
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Die
innerhalb der Seitenwandplatten 31 vorgesehene Gelenkverbindung 64 umfasst
einstückig einen
Befestigungsteil 644, an dem die Zugfeder 74 befestigt
ist. Die Gelenkverbindung 64 wird auf dem Gelenkzapfen 63 geschwenkt.
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Jeder
der Sperrzylinder 65 ist vor der Gelenkverbindung 64 vorgesehen
und mit der Stange 66 und einem Zylinderkörper 67 versehen,
um die Stange 66 vorzuschieben und zurückzuziehen. Jeder Sperrzylinder 65 ist
aufrecht angeordnet, wobei die Stange 66 an der unteren
Seite des Zylinderkörpers 67 vorgesehen
ist. Die unteren Enden der Stangen 66 werden jeweils auf
den vorderen Enden der Gelenkverbindung 64 geschwenkt.
Ein Teil jedes Zylinderkörpers 67 wird
in der Nähe
des Endes, durch das die Stange 66 vorgeschoben und zurückgezogen wird,
d. h. an der unteren Seite (Kopfseite) des Zylinderkörpers drehend
durch einen Halteteil 331 des Querglieds 33 gehalten.
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In
jedem dieser Sperrzylinder 65 ist die Stange 66 oder
der Kolben an einem Ende der Stange 66 in den Zylinderkörper 67 pressgepasst,
wobei die Stange 66 und der Zylinderkörper 67 gewöhnlich gesperrt
sind. Wenn ein Hydraulikdruck auf die pressgepassten Teile durch
die Stangen 66 wirkt, erweitern sich die Umfangswände der
Zylinderkörper 67 und reduzieren
den Widerstand zwischen den Zylinderkörpern 67 und den Stangen 66.
Dadurch wird die Sperre gelöst,
sodass die Stangen 66 relativ zu den Zylinderkörpern 67 vorgeschoben
und zurückgezogen
werden können.
Die Stangen 66 können
also an einer beliebigen Position in den Zylinderkörpern 67 gesperrt
werden.
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An
dem die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus 60 wird
die beim Brechen der Rohmaterialien erzeugte Reaktionskraft durch den
Gelenkzapfen 63 der Gelenkverbindung 64 und die
Halteteile 331 des Querglieds 33 über die
Verbindungsplatte 61 empfangen. Wenn wie oben beschrieben
ein Hydraulikdruck zwischen den Kolben und den Zylinderkörpern 67 der
Sperrzylinder 65 angelegt wird, um die Sperre zu lösen, und
wenn die Stangen 66 vorgeschoben und zurückgezogen
werden, wird die schwenkbare Backe 36 über die Gelenkverbindung 64 und
die Verbindungsplatte 61 zu und weg von der fixen Backe 35 bewegt.
Der die Reaktionskraft empfangende Verbindungsmechanismus 60 funktioniert
also als Auslassöffnungs-Einstellungsverbindungsmechanismus 62.
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Wie
in 5 gezeigt, sind ein Paar von Vorspannmechanismen 70 auf
beiden Außenseiten
der Gelenkverbindung 64 oder mit anderen Worten auf beiden
Seiten in der Breitenrichtung der schwenkbaren Backe 36 vorgesehen.
Wie oben genannt, umfasst der Vorspannmechanismus 70 die
Zugstange 73 und die Zugfeder 74.
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Ein
erstes Ende der Zugstange 73 ist an der schwenkbaren Backe 36 befestigt.
Ein zweites Ende der Zugstange 73 ist derart angeordnet,
dass sie sich in den Befestigungsteil 644 der Gelenkverbindung 64 nach
vorne und schräg
nach oben in Bezug auf die Position des befestigten ersten Endes
erstreckt. Die Zugstange 73 ist in die Zugfeder 74 eingesteckt,
deren oberes Ende einen Kontaktteil 731 kontaktiert, der
an die Zugstange 73 geschraubt ist und einen Kontaktteil 732 kontaktiert,
der an dem Befestigungsteil 644 fixiert ist, um die Zugstange 73 zu
der Gelenkverbindung 64 mit einer vorbestimmten Vorspannkraft
(Zug) vorzuspannen. Die Zugfeder 74 spannt also die schwenkbare
Backe 36 zu der Gelenkverbindung 64 über die
Zugstange 73 vor. Die Vorspannkraft hält die Verbindungsplatte 61 stabil zwischen
der schwenkbaren Backe 36 und der Gelenkverbindung 64.
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Auf
der Innenfläche
der Seitenwandplatte 31 ist eine Wangenplatte 311 an
dem im wesentlichen dreieckigen Bereich zwischen der fixen Backe 35 und der
schwenkbaren Backe 36 befestigt. Die Wangenplatte 311 ist
als eine Platte mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet, die in
eine obere und untere Platte unterteilt ist. An beiden Enden der
fixen Backe 35 in der Breitenrichtung sind Vorsprünge 39 (7)
zum Führen
der Wangenplatte 311 schräg ausgebildet, sodass sie sich
nach unten der schwenkbaren Backe 37 nähern. Die Wangenplatte 311 wird
durch den Vorsprung 39 kontaktiert und geführt, um
die Position derselben grob in Bezug auf die Seitenwandplatte 31 zu
bestimmen, und ist mittels einer Montageschraube 312 an
der Seitenwandplatte 31 montiert. Ein Kopf der Montageschraube 312 ist
in einer Vertiefung 313 aufgenommen, die an der Wangenplatte 311 ausgebildet
ist, sodass der Kopf nicht von der Oberfläche der Wangenplatte 311 vorsteht,
wodurch die direkte Reibung zwischen dem Rohmaterial und der Montageschraube 312 reduziert
wird.
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Die
schwenkbare Backe 36 umfasst einen schwenkbaren Backenkörper 363,
der drehbar in Bezug auf die Hauptwelle 37 gehalten wird,
sowie bewegliche Zähne 364,
die an dem schwenkbaren Backenkörper 363 angebracht
sind. Wie in 4 bis 6 gezeigt,
ist ein Keil 80 zum Fixieren der beweglichen Zähne 364 an
dem schwenkbaren Backenkörper 363 zwischen
den beweglichen Zähnen 364 und
dem schwenkbaren Backenkörper 363 vorgesehen.
Eine Keilschraube 83, die sich durch den schwenkbaren Backenkörper 363 zu
der Seite gegenüber
der Fläche
erstreckt, an welcher der Keil 80 montiert ist, ist in
den Keil 80 eingesteckt. Der Keil 80 wird durch
eine Feder 84, die an einem entfernten Ende der Keilschraube 83 befestigt
ist, zu dem schwenkbaren Backenkörper 363 vorgespannt.
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[Ausführliche
Beschreibung des Gelenkverbindungs-Halteaufbaus]
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Im
Folgenden wird der Halteaufbau an dem Brecherrahmen 34 der
Gelenkverbindung 64 des die Reaktionskraft empfangenden
Verbindungsmechanismus 60 beschrieben.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht des Brecherrahmens 34 mit
der montierten Gelenkverbindung 64 gemäß der Ausführungsform. 8 ist eine
Schnittansicht des primären
Teils des Brecherrahmens 34 und der Gelenkverbindung 64 entlang der
Linie VIII-VIII von 2. 9 ist eine
Schnittansicht des Brecherrahmens 34 und der Gelenkverbindung 64 aus
einem anderen Winkel entlang der Linie IX-IX von 2. 10 ist
eine perspektivische Ansicht, die das gesamte Querglied 33 des
Brecherrahmens 34 zeigt.
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Wie
in 7 bis 10 gezeigt, umfasst der Brecherrahmen 34 ein
Paar von Seitenwandplatten 31, eine Rückwandplatte 32, die
die Seitenwandplatten 32 miteinander verbindet, und ein
Querglied 33. Ein Paar von Gelenkzapfen 63 zum
Schwenken der Gelenkverbindung 64 sind seriell auf einer
gemeinsamen Breitenachse des Brecherrahmens 34 vorgesehen.
Ein äußeres Ende 63A jedes
Gelenkzapfens 63 ist auf der Seitenwandplatte 31 des
Brecherrahmens 34 vorgesehen, und ein inneres Ende 63B wird
auf einem Teil des Querglieds 33 geschwenkt. Ein Halteblock 314,
der eine ausreichende Länge
aufweist, um das Ende 63A des Gelenkzapfens 63 zu
halten, ist durch Schweißen
oder ähnliches
an der Innenseite der Seitenwandplatte 31 fixiert.
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Ein
Flansch 63C des äußeren Endes 63A des
Gelenkzapfens 63 ist mittels einer Schraube an der Seite
der Seitenwandplatte 31 fixiert. Wenn die Schraube entfernt
wird, kann der Gelenkzapfen 63 kann nach außen herausgezogen
oder von außen eingesetzt
werden. Mit anderen Worten ist wie in 2, 3 und 6 gezeigt
der Gelenkzapfen 63 über
einer Montagerippe 31B auf der Seitenwandplatte 31 vorgesehen.
Wenn der Backenbrecher 30 montiert wird, indem die Montagerippe 315 auf
dem oberen Teil des Hauptrahmens 14 montiert wird, liegt der
Gelenkzapfen 63 zu einer Position frei, die eine Befestigung
und Lösung
von außen
her gestattet.
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Die
Gelenkverbindung 64 ist als ein hohles Teil gegossen, das
umfasst: einen Körper 645,
dessen obere Fläche
eine Öffnung
aufweist, um das Gewicht zu reduzieren, und dessen untere Fläche eine Öffnung 64B aufweist,
um Sand entfernen zu können;
ein Paar von Armen 646, die sich von dem Körper 645 erstrecken;
und einen Halteteil 647, der sich im wesentlichen gerade
von dem Körper 645 nach hinten
erstreckt.
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Der
Körper 645 ist
im wesentlichen in der Mitte der Seitenwandplatten 31 angeordnet.
Zwischen dem Körper 645 und
der linken und rechten Seitenwandplatte 31 sind ausreichende
Räume zum Anordnen
der Zugstangen 73 der Vorspannmechanismen 70,
der Zugfedern 74 und der Befestigungsteile 644 für die Befestigung
der Zugstangen 73 und der Zugfedern 74 vorgesehen.
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Die
Arme 646 erstrecken sich nach vorne und in der Breitenrichtung,
wobei die entfernten Enden der Arme 646 durch die Gelenkzapfen 63 gehalten
werden. Mit anderen Worten sind die Haltelöcher 648 an den entfernten
Enden der Arme 646 vorgesehen und sind die Gelenkzapfen 63 über Hülsen 649 in
die Haltelöcher 648 eingesteckt.
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Die
Verbindungswelle 650, mit der die unteren Enden der Stangen 66 der
Sperrzylinder 65 (8) verbunden
sind, sind in die Haltevertiefungen 647 eingesetzt.
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Weil
sich dementsprechend die Arme 646 nach vorne und in der
Breitenrichtung in Bezug auf den Körper 645 erstrecken
und die sich die Halteteile 647 gerade nach vorne erstrecken,
sind die Verbindungsmitten C2 der Verbindungswellen 650 in
Bezug auf die der Haltemitten C1 der Gelenkzapfen 63 weiter
innen angeordnet, wobei durch die voneinander abweichende Ausrichtung
der Mitten C1 und C2 Räume
auf beiden Seiten für die
Anordnung der oben genannten Vorspannmechanismen 70 vorgesehen
werden. Indem die Vorspannmechanismen 70 auf beiden Seiten
der Gelenkverbindung 64 vorgesehen werden, kann die Verbindungsplatte 61 (3)
korrekt an beiden Enden in der Breitenrichtung gehalten werden,
sodass eine beim Brechen entstehende exzentrische Last keine Kraft
erzeugt, die die Gelenkverbindung 64 dreht, wodurch die
Verbindungsplatte 61 stabilisiert wird.
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Das
Querglied 33 ist ebenfalls hohl gegossen und umfasst: einen
rohrförmigen
Körper 330,
der an die Befestigungsöffnungen 31A an
den Seitenwandplatten 31 auf beiden Seiten gepasst ist,
und dann zum Beispiel um dieselben geschweißt ist; und eine Haupthalterung 332,
die sich von dem Körper 330 schräg nach unten
erstreckt und die inneren Enden 63B der Gelenkzapfen 63 hält. Wie
in 9 gezeigt, sind Öffnungen 330A auf
beiden Seiten des Körpers 330 beispielsweise
durch Schweißdichtungsplatten 333 gedichtet.
Wie bereits genannt, sind Halteteile 331 zum Halten der
Sperrzylinder 65 an der Rückseite des Körpers 330 vorgesehen.
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In
einem derartigen vollständig
hohlen Querglied 33 ist die Haupthalterung 332 zum
Halten des Gelenkzapfens 63 kastenförmig ausgebildet, um die Steifigkeit
um das Halteloch 334 an der Haupthalterung 332 herum
zu verstärken.
Insbesondere umfasst die Haupthalterung 332 die beiden
Seitenflächen 335 mit
den Haltelöchern 334,
eine obere Fläche 336,
die einen Bereich zwischen den oberen Enden der Seitenflächen 335 bedeckt,
und eine untere Fläche 337,
die einen Bereich zwischen den unteren Enden der Seitenflächen 335 bedeckt.
Die obere Fläche 336 und
die untere Fläche 337 sind kontinuierlich über eine
gekrümmte
Fläche 338 an
der vorderen Seite verbunden. Wegen einer derartigen Verstärkung der
Steifigkeit sind die Haltestärken
des inneren Endes 63B und des äußeren Endes 63A des
Gelenkzapfens 63 im wesentlichen ausgeglichen, sodass die
Enden 63A und 63B des Gelenkzapfens 63 gut ausgeglichen
gehalten werden.
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Weil
die Haupthalterung 332 kastenförmig ausgebildet ist und eine
große
Steifigkeit aufweist, reicht es aus, eine größere Dicke um das Halteloch 334 auf
der Seitenfläche 335 herum
vorzusehen, um den Gelenkzapfen 63 zu halten, während die
anderen Teile wie etwa die obere Fläche 336, die untere Fläche 337 und
die gekrümmte
Fläche 338 dünner ausgebildet
werden können,
um eine Gewichtsreduktion zu ermöglichen.
Außerdem
ermöglicht
das vollständig
hohle Querglied 33 trotz der insgesamt verformten Kastenform
eine Gewichtsreduktion durch eine Verdünnung der Flächen, wobei
es die Steifigkeit aufrechterhalten kann. Dadurch kann eine Verdrehung
oder ähnliches
des Querglieds 33 unter der beim Brechen verursachten Reaktionskraft
zuverlässig
verhindert werden, wodurch die Genauigkeit in der Größe der gebrochenen
Partikel verbessert wird.
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Weil
weiterhin die Verbindungsmitte C2 an der Verbindungswelle 650 des
Sperrzylinders 65 weiter innen relativ zu der Haltemitte
C1 des Gelenkzapfens 63 liegt, ist in dem Querglied 33 über der
Verbindungsmitte C2 die Distanz zwischen zwei Halteteilen 331 zum
Halten der Sperrzylinder 65 verkürzt, wodurch eine auf das Paar
von Sperrzylindern 65 wirkende externe Kraft gemittelt
wird, um ein übermäßiges Gleiten
der Sperrzylinder 65 zu verhindern. Und obwohl die Lasten
aufgrund der verkürzten
Distanz zwischen den zwei Halteteilen 331 des Querglieds 333 zu
einer Konzentration neigen, wird eine Beständigkeit gegenüber derartigen
Lasten sichergestellt und wird eine Biegung des Brecherrahmens 34 beschränkt, weil
das Querglied 33 aufgrund der Kastenform eine hohe Steifigkeit
aufweist, sodass Variationen in der Größe der gebrochenen Partikeln
unterdrückt
werden.
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[Betrieb des Backenbrechers]
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Im
Folgenden wird der Betrieb des Backenbrechers 30 erläutert.
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Weil
die schwenkbare Backe 36 an ihrer unteren Seite durch den
die Reaktionskraft empfangenden Verbindungsmechanismus 60 des
Abwärtsschubtyps
gehalten wird, schwenkt die Verbindungsplatte 61 um die
Bogenmitte des konkaven Teils 642 auf der Seite der Gelenkverbindung 64,
sodass sich die schwenkbare Backe 36 schwenkend zu und
von der fixen Backe 35 bewegt. Durch diese Schwenkbewegung
brechen die schwenkbare Backe 36 und die fixe Backe 35 dazwischen
geworfene Rohmaterialien und geben die gebrochenen Materialien an
der Auslassöffnung
W zwischen den unteren Enden zu dem Ausgabeförderband 50.
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Die
Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn die schwenkbare Backe 36 die
Rohmaterialien bricht, wird durch den Gelenkzapfen 63 der
Gelenkverbindung 64 und den Halteteil 331 des
Querglieds 33 empfangen. Wenn die durch die schwenkbare
Backe 36 empfangene Reaktionskraft zu groß ist, gleiten
die pressgepassten Teile der Sperrzylinder 65, um eine Beschädigung der
Hauptteile des Backenbrechers 30 zu verhindern.
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Um
die Partikelgröße der gebrochenen
Materialien zu ändern,
wird der Auslassöffnungs-Einstellungsverbindungsmechanismus 62 betätigt. Ein
Hydraulikdruck wird zwischen dem Kolben und dem Zylinderkörper 67 des
Sperrzylinders 65 angelegt, um den Zylinderkörper 67 etwas
zu erweitern, wodurch der Widerstand reduziert und die pressgepasste Sperrung
gelöst
wird. Wenn die Stange 66 in diesem Zustand vorgeschoben
und zurückgezogen
wird, indem ein Hydraulikdruck auf die Kopfseite oder die Unterseite
des Zylinderkopfs 67 ausgeübt wird, dreht sich die Gelenkverbindung 64 um
den Gelenkzapfen 63. Die Verbindungsplatte 61 verändert dann
ihre Position, sodass sich die schwenkbare Backe 36 zu
und von der fixen Backe 35 bewegt. Die Auslassöffnung W
zwischen den unteren Enden der schwenkbaren Backe 36 und
der fixen Backe 35 wird auf diese Weise eingestellt, um
die Partikelgröße der gebrochenen Materialien
zu ändern.
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Wenn
es erforderlich sein sollte, die Gelenkverbindung 64 von
dem Brecher 30 zu entfernen, um eine Wartung durchzuführen, wird
zuerst die Gelenkverbindung 64 durch einen Hilfsständer oder ähnliches
gehalten, um die Entfernung des Vorspannmechanismus 70 zu
ermöglichen,
wobei dann die Verbindungswelle 650, mit welcher der untere
Teil des Sperrzylinders 65 verbunden ist, zu der anderen
Seite herausgezogen wird, um die Kopplung zu lösen. Dann wird der Gelenkzapfen 63 zu
der anderen Seite herausgezogen, um in einem freien Zustand zu bleiben.
Anschließend
wird die Gelenkverbindung 64 zusammen mit dem Hilfsständer nach
hinten verschoben. Die Prozedur wird umgekehrt ausgeführt, um
die Gelenkverbindung 64 wieder zu befestigen. Wie beschrieben,
kann eine Wartung durchgeführt
werden, indem einfach die Gelenkverbindung 64 entfernt wird,
ohne dass der gesamte Backenbrecher 30 aus dem Hauptrahmen 14 entfernt
zu werden braucht.
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Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
beschriebene Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern auch andere Anordnungen umfassen kann, um die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, wobei die nachfolgend
beschriebenen Modifikationen ebenfalls im Erfindungsumfang enthalten
sind.
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Zum
Beispiel nimmt die Verbindungsmitte C2 an der Verbindungswelle 650 des
Sperrzylinders 65 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine
Position weiter innen relativ zu der Haltemitte C1 des Gelenkzapfens 63 ein,
wobei in der vorliegenden Erfindung jedoch auch eine Anordnung verwendet werden
kann, in der die Mitten C1 und C2 die gleiche Position in Bezug
auf die Breitenrichtung einnehmen. Wenn die Mitten C1 und C2 jedoch
die gleiche Position aufweisen, müssen für die Anordnung der Vorspannmechanismen
auf beiden Seiten der Gelenkverbindung 64 die Distanz zwischen
den Seitenwandplatten 31 und die Länge des Gelenkzapfens 63 verlängert werden,
wodurch eine Vergrößerung der gesamten
Anordnung bedingt wird. Um eine Verkleinerung zu fördern, sollten
die Mitten C1 und C2 also vorzugsweise zueinander versetzt sein,
damit die Vorspannmechanismen 70 in dem durch die Versetzung
geschaffenen Raum angeordnet werden können.
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Bevorzugte
Anordnungen, Verfahren usw. für
die Implementierung der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben,
wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich mit Bezug auf eine bestimmte
Ausführungsform
in den Figuren gezeigt und beschrieben, wobei der Fachmann jedoch die
Form, die Mengen und die anderen Details der Anordnung der gezeigten
und beschriebenen Ausführungsform
modifizieren kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang der vorliegenden
Erfindung verlassen wird.
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Die
vorstehende Beschreibung von bestimmten Formen, Mengen usw. ist
also lediglich beispielhaft aufzufassen und dient dazu, das Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu vereinfachen, wobei die vorliegende Erfindung
in keiner Weise darauf beschränkt
ist und auch durch andere Formen, Mengen usw. realisiert werden
kann.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung kann auf einen Backenbrecher mit einer fixen
Backe und einer schwenkbaren Backe angewendet werden und ist insbesondere
für einen
Backenbrecher geeignet, der in einer selbstfahrenden Brechmaschine
installiert ist.
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Zusammenfassung
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Ein
Backenbrecher umfasst: einen Brecherrahmen, an dem ein Querglied
für die
Verbindung mit einem Paar von Seitenwandplatten vorgesehen ist; eine
fixe Backe; eine schwenkbare Backe, die schwenkbar zwischen den
Seitenwandplatten aufgehängt
ist; ein Paar von Gelenkzapfen, die beide entlang einer gemeinsamen
Achsenrichtung angeordnet sind und jeweils ein erstes, äußeres Ende,
das auf der Seitenplatte schwenkt, und ein zweites, inneres Ende,
das auf einer Haupthalterung an dem Querglied schwenkt, aufweisen;
und einen Verbindungsmechanismus zum Empfangen einer Reaktionskraft, der
eine Gelenkverbindung umfasst, die drehbar durch den Gelenkzapfen
gehalten wird. Die Haupthalterung des Querglieds, auf dem das zweite Ende
des Gelenkzapfens schwenkt, ist kastenförmig ausgebildet.
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Erläuterung
der Bezugszeichen
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- 1 ... selbstfahrende Brechermaschine, 30 ...
Backenbrecher, 31 ... Seitenwandplatte, 32 ...
Rückwandplatte, 33 ...
Querglied, 34 ... Brecherrahmen, 35 ... fixe Backe, 36 ...
schwenkbare Backe, 60 ... Verbindungsmechanismus zum Empfangen
einer Reaktionskraft, 61 ... Verbindungsplatte, 63 Gelenkzapfen, 64 ...
Gelenkverbindung, 65 ... Sperrzylinder, 70 ... Vorspannmechanismus, 332 ...
Haupthalterung, 646 ... Arm, 650 ... Verbindungswelle,
C1 ... Haltemitte, C2 ... Verbindungsmitte.