DE1129807B

DE1129807B - Jaw crusher with hydraulic power transmission device

Info

Publication number: DE1129807B
Application number: DEG26865A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Gauldie
Original assignee: Hydraulic Crushers Ltd
Current assignee: Hydraulic Crushers Ltd
Priority date: 1959-04-17
Filing date: 1959-04-17
Publication date: 1962-05-17
Also published as: DE1129807C2

Description

Backenbrecher mit hydraulischer Kraftübertragungseinrichtung Die Erfindung betrifft einen Backenbrecher mit hydraulischer Kraftübertragungseinrichtung, deren Antriebskolben mittels einer Exzenterwelle in einem Zylinder hin- und herbewegt wird und deren Abtriebskolben über ein Druckglied auf die bewegliche Brechbacke (Brechschwinge) einwirkt.Jaw crusher with hydraulic power transmission device The invention relates to a jaw crusher with hydraulic power transmission device, whose Drive piston moved back and forth in a cylinder by means of an eccentric shaft is and its output piston via a pressure member on the movable jaw (Crushing arm) acts.

Derartige Antriebe sind für Backenbrecher bereits bekannt. Hierbei wird der Antriebskolben in einer festliegenden Richtung hin- und herbewegt und von einer über ihm befindlichen Kurbelwelle durch eine Verbindungsstange betätigt.Such drives are already known for jaw crushers. Here the drive piston is moved back and forth in a fixed direction and from a crankshaft located above it operated by a connecting rod.

Es ist nun Gegenstand der Erfindung, eine verbesserte Einrichtung für die Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens und zur Führung seiner Bewegungen bei hydraulisch betätigten Backenbrechern zu schaffen, so daß der Antriebskolbenmechanismus einfacher, kompakter und billiger wird.It is now an object of the invention to provide an improved device for the reciprocating movement of the drive piston and for guiding its movements to create in hydraulically operated jaw crushers, so that the drive piston mechanism becomes simpler, more compact and cheaper.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Antriebskolben ummittelbar, also ohne Zwischenschalten einer Pleuelstange od. dgl., an der Exzenterwelle aasgelenkt ist und sein Zylinder schwenkbar gelagert ist.According to the invention this object is achieved in that the drive piston directly, so without the interposition of a connecting rod od. Like., Is aasgelenken on the eccentric shaft and its cylinder is pivotably mounted is.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Darstellungen beschrieben,.The invention is described with reference to schematic representations.

Fig.1 zeigt eine Schnittansicht einer der Erfindung entsprechenden Kraftübertragungseinrichtung; Fig. 2, 3 und 4 zeigen Schnittansichten von abgewandelten Ausführungen der Kraftübertragungseinrichtung; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der in Fig:4 dargestellten Einrichtung; Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Kraftübertragungseinrichtung.Fig. 1 shows a sectional view of one according to the invention Power transmission device; Figs. 2, 3 and 4 show sectional views of modified ones Versions of the power transmission device; Fig. 5 shows a cross section of the device shown in Fig. 4; Fig. 6 shows a sectional view of another Embodiment of the power transmission device.

Der Antriebskolben 1 ist unmittelbar am Kurbelzapfen 3 einer Exzenterwelle 4 aasgelenkt und ist derart in einem Zylinder 5 gelagert, daß er in ihm eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann. Dabei führt der Antriebskolben 1 zugleich eine in Abhängigkeit von der Drehung der Exzenterwelle erfolgende Schwingbewegung aus. Der Zylinder 5 ist entsprechend dieser Schwingbewegung mittels Lagerzapfen 6 und 7 in Gehäuseteilen 8 und 9 schwenkbar gelagert. Der Zylinder 5 steht mit dem Inneren des Abtriebszylinders 2 über eine Öffnung 10 und eine Bohrung 11 im Lagerzapfen 7, Löcher 12 in dessen Wandung und einen Kanal 13 in der Abtriebszylinderwandung in Verbindung.The drive piston 1 is articulated directly on the crank pin 3 of an eccentric shaft 4 and is mounted in a cylinder 5 in such a way that it can perform a reciprocating movement in it. At the same time, the drive piston 1 executes an oscillating movement that takes place as a function of the rotation of the eccentric shaft. The cylinder 5 is pivotably mounted in the housing parts 8 and 9 by means of bearing journals 6 and 7 in accordance with this oscillating movement. The cylinder 5 is connected to the interior of the output cylinder 2 via an opening 10 and a bore 11 in the bearing pin 7, holes 12 in its wall and a channel 13 in the output cylinder wall.

Bei der beschriebenen Konstruktion sind die Enden der Lagerzapfen, geschlossen, und der schwenkbare Zylinder ist als Ganzes axial ausgeglichen. Der Lagerzapfen 7 kann durch hydraulisches Lecköl geschmiert werden, das aus ihm unter Druck austritt. In ähnlicher Weise kann der Lagerzapfen 6 durch ihm aus der Bohrung 11 durch einen Kanal 14 zugeführtes Öl geschmiert werden. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Lagerzapfen 6, 7 einstückig mit dem Zylinder 5 ausgebildet.In the construction described, the ends of the journals are closed and the pivoting cylinder is axially balanced as a whole. The bearing journal 7 can be lubricated by hydraulic leakage oil that emerges from it under pressure. In a similar manner, the bearing journal 6 can be lubricated by oil supplied to it from the bore 11 through a channel 14. In the embodiment described, the bearing journals 6, 7 are formed in one piece with the cylinder 5 .

Je nach den gewünschten, oder geforderten Bedingungen sind verschiedene Änderungen der Konstruktion möglich.Depending on the desired or required conditions, there are different Changes to the construction are possible.

So können beispielsweise die Lagerzapfen an beiden Enden offen sein, und die hydraulische Verbindung zum Abtriebszylinder kann durch einen von diesen erfolgen. Da der vom Abtriebskolben entwickelte Druck sich nach beiden Enden fortpflanzen würde, wäre dieser Zylinder als Ganzes wiederum axial ausgeglichen.For example, the bearing journals can be open at both ends, and the hydraulic connection to the output cylinder can be through one of these take place. As the pressure developed by the output piston is propagated to both ends would, this cylinder as a whole would again be axially balanced.

Für Backenbrecher, bei denen die Antriebszylinder lediglich während jeder zweiten Hin- und Herbewegung mit dem Abtriebszylinder in Verbindung stehen, kann die Anordnung ähnlich getroffen werden wie in Fig.1. An Stelle der direkten Verbindung zwischen dem Antriebszylinder und dem Abtriebszylinder muß hier jedoch die Verbindung über ein Wechselventil erfolgen, das während der dazwischenliegenden Hübe des Antriebskolbens die erzeugte Strömung vom Abtriebszylinder ableitet.For jaw crushers where the drive cylinder is only used during are connected to the output cylinder every second back and forth movement, the arrangement can be made similar to that in Fig. 1. Instead of the direct Connection between the drive cylinder and the driven cylinder must here, however the connection is made via a shuttle valve that operates during the intervening Strokes of the drive piston divert the generated flow from the output cylinder.

In Fig. 2 ist der Antriebskolben 1 so gelagert, daß er in einem Zylinder 15 hin- und hergehen kann, der beispielsweise mittels einer Lagermuffe 17 schwenkbar auf einer als Wechselventil dienenden Hohlwelle 16 angeordnet ist. Der Zylinder 15 besitzt eine Antriebskolbenkammer 18, die mit dem Inneren der Hohlwelle durch eine Mehrzahl von Löchern 19 in deren Wand in Verbindung steht. Die Hohlwelle 16 ist drehbar im Rahmen 20 gelagert und so ausgebildet, daß sie mittels eines Kettenrades 21, das auf ihr befestigt ist, angetrieben werden kann. Die Welle 16 besitzt eine Öffnung 22, durch welche ihr Inneres periodisch über einen Kanal 23 mit dem Abtriebszylinder 2 in Verbindung tritt, wenn sie gedreht wird. Die Welle 16 besitzt weiter eine Öffnung 24; durch welche ihr Inneres periodisch über einen Kanal 26 mit einem zweiten Abtriebszylinder 25 in Verbindung gesetzt wird.In FIG. 2, the drive piston 1 is mounted in such a way that it can move back and forth in a cylinder 15 which, for example, is arranged pivotably by means of a bearing sleeve 17 on a hollow shaft 16 serving as a shuttle valve. The cylinder 15 has a drive piston chamber 18 which communicates with the interior of the hollow shaft through a plurality of holes 19 in its wall. The hollow shaft 16 is rotatably mounted in the frame 20 and is designed so that it can be driven by means of a chain wheel 21 which is attached to it. The shaft 16 has an opening 22 through which its interior periodically communicates via a channel 23 with the output cylinder 2 when it is rotated. The shaft 16 further has an opening 24; through which its interior is periodically connected to a second output cylinder 25 via a channel 26.

Die Anordnung ist so getroffen, daß die beiden Abtriebszylinder 2 und 25 abwechselnd mit dem Antriebszylinder verbunden werden. Hierzu kann die Hohlwelle 16 mit der halben Drehzahl des Kurbelzapfens 3 des Antriebskolbens angetrieben werden. Jeder Abtriebszylinder betätigt eine mit ihm verbundene unabhängige Backe. Diese Backen können nebeneinander auf der gleichen Welle gelagert sein und nebeneinander im gleichen Brechspalt hin- und hersehwingen. Jede Backe bewegt sich dabei im Gleichtakt mit dem Antriebskolben während jeder zweiten Umdrehung der Exzenterwelle und liegt in Ruhe während der dazwischenliegenden Umdrehung. Bei der gezeigten Anordnung ist jeder Hub des Antriebskolbens ein Arbeitshub. Ohne jede Vergrößerung der durch die Kurbelwelle übertragenen Kräfte kann so die Durchsatzkapazität des Backenbrechers im Vergleich mit einer nur mit einer einzigen Backe ausgerüsteten Maschine verdoppelt werden.The arrangement is such that the two output cylinders 2 and 25 are alternately connected to the drive cylinder. For this purpose, the hollow shaft 16 can be driven at half the speed of the crank pin 3 of the drive piston. Each output cylinder operates an independent jaw connected to it. These jaws can be mounted next to each other on the same shaft and swing back and forth next to each other in the same crushing gap. Each jaw moves in synchronism with the drive piston during every second rotation of the eccentric shaft and is at rest during the rotation in between. In the arrangement shown, each stroke of the drive piston is a working stroke. Without any increase in the forces transmitted by the crankshaft, the throughput capacity of the jaw crusher can be doubled in comparison with a machine equipped with only a single jaw.

Soll die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung nur mit einer einzelnen Brechbacke arbeiten, so kann die Öffnung 24 anstatt mit einem zweiten Abtriebszylinder mit einem Ölsumpf, einem Luftkessel oder einem anderen Behälter verbunden werden, so daß jeder zweite Hub des Antriebskolbens ein Leerhub ist. Auf diese Weise wird die vom Abtriebskolben im Zylinder 2 betätigte Backe nach vorne getrieben und zurückgezogen während eines vollständigen Hin- und Hergangs des Antriebskolbens. Während des nächsten Hin- und Hergangs des Antriebskolbens bleibt die Backe in Ruhe in zurückgezogener Lage.If the device shown in Fig. 2 is only to work with a single crushing jaw, the opening 24 can be connected to an oil sump, an air tank or another container instead of a second driven cylinder, so that every second stroke of the drive piston is an idle stroke. In this way, the jaw actuated by the output piston in cylinder 2 is driven forward and retracted during a complete reciprocation of the drive piston. During the next back and forth movement of the drive piston, the jaw remains at rest in the retracted position.

Bei der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung gleitet der Antriebskolben, 1 in einer Querbohrung 27 eines Zylinderkörpers 28, der hin- und herdrehbar in einem Rahmenglied 29 gelagert ist. Dieses besitzt eine Antriebskolbenkammer 30 sowie einen Kanal 31, der zu einem Abtriebszylinder führt. Der Zylinderkörper 28 ist außen zylindrisch und kann ein verhältnismäßig kurzes Wellenstück sein. Er ist um eine zur Exzenterwelle 4 parallele Achse drehbar. Man erkennt, daß das Ende des Antriebskolbens 1 sich in die Kammer 30 erstreckt, in der es während seiner hin- und hergehenden Bewegungen hin- und herschwingt. Die Kammer 30 kann unmittelbar mit dem Abtriebszylinder verbunden sein. Sie kann aber auch zu den früher angegebenen Zwecken indirekt mit einem solchen Zylinder oder solchen Zylindern über einen Steuerventihnechanismus verbunden sein.In the embodiment of the invention shown in FIG. 3, the drive piston 1 slides in a transverse bore 27 of a cylinder body 28 which is mounted in a frame member 29 such that it can be rotated back and forth. This has a drive piston chamber 30 and a channel 31 which leads to an output cylinder. The cylinder body 28 is cylindrical on the outside and can be a relatively short piece of shaft. It is rotatable about an axis parallel to the eccentric shaft 4. It can be seen that the end of the drive piston 1 extends into the chamber 30 in which it swings back and forth during its reciprocating movements. The chamber 30 can be connected directly to the output cylinder. However, it can also be indirectly connected to such a cylinder or such cylinders via a control valve mechanism for the purposes indicated earlier.

Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführung ist der Antriebskolben 1 in einem Zylinder 32 verschiebbar gelagert, welcher wiederum mittels verhältnismäßig langer Lagermuffen 3.3 und 34 schwenkbar in einem tragenden, Rahmen 36 gelagert ist. Im Inneren der Lagermuffen befindet sich drehbar ein rohrförmiges Ventilglied 35, das ,mittels eines Kettenrades 37 angetrieben werden kann. Das Ventilglied 35 ist mit Öffnungen 38 und 39 versehen, die so angeordnet sind, daß sie periodisch mit entsprechenden öffnungen 40 und 41 in den Lagermuffen zur Überdeckung kommen, wenn das Ventilglied gedreht wird. Auf diese Weise tritt das Innere des Ventilgliedes abwechselnd in Verbindung mit einer der Öffnungen 40 und 41. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the drive piston 1 is slidably mounted in a cylinder 32, which in turn is mounted pivotably in a supporting frame 36 by means of relatively long bearing sleeves 3.3 and 34. Inside the bearing sleeves there is a rotatable tubular valve member 35 which can be driven by means of a chain wheel 37. The valve member 35 is provided with openings 38 and 39 which are arranged so that they periodically overlap with corresponding openings 40 and 41 in the bearing sleeves when the valve member is rotated. In this way, the interior of the valve member comes into communication with one of the openings 40 and 41 alternately.

Der Zylinder 32 weist eine Antriebskolbenkammer 42 auf, die mit dem Inneren des Ventils 35 durch Löcher 43 in Verbindung steht.The cylinder 32 has a drive piston chamber 42 which communicates with the interior of the valve 35 through holes 43.

Die Öffnung 41 führt zu einem Abtriebszylinder 44 und die Öffnung 40 zu einem Behälter 45. The opening 41 leads to an output cylinder 44 and the opening 40 to a container 45.

Im Betrieb stehen der Antriebs- und der Abtriebszylinder lediglich während jeder zweiten Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens in hydraulischer Verbindung. Während der dazwischenliegenden Hin-und Herbewegungen arbeitet der Druckkolben auf den Leerhubbehälter45.The drive and output cylinders are only in operation during every other reciprocating motion of the drive piston in hydraulic Link. During the reciprocating movements in between, the pressure piston works on the empty lift container 45.

Die Lagermuffen 33 und 34 und die Öffnungen 40 und 41 -in diesen schwenken synchron mit der Bewegung des Antriebskolbens hin und her. Eine Verbindung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebszylinder bzw. dem Leerhubbehälter sollte jedoch auftreten, wenn der Antriebskolben bei oder nahe bei dem Beginn eines Vorwärtshubes ist. Die Öffnungen 40 und 41 befinden sich daher immer in der gleichen Lage (wie in Fig. 5 gezeigt); wenn eine Überdeckung auftritt. In Fig.5 ist gezeigt, wie die Verbindungen zwischen dem Antriebs- und Abtriebszylinder gerade über die Öffnungen 39 und 41 eröffnet werden. Während des vorhergehenden Hubes war der Antriebskolben über die Öffnungen 38 und 40 in Verbindung mit dem Leerhubbehälter 45, der ein Windkessel oder von anderer Art sein kann.The bearing sleeves 33 and 34 and the openings 40 and 41 -in these pivot back and forth synchronously with the movement of the drive piston. A connection between the drive and the driven cylinder or the idle stroke container should, however, occur when the drive piston is at or near the beginning of a forward stroke. The openings 40 and 41 are therefore always in the same position (as shown in FIG. 5); when an overlap occurs. In FIG. 5 it is shown how the connections between the drive and driven cylinders are opened precisely via the openings 39 and 41. During the previous stroke, the drive piston was in communication via the openings 38 and 40 with the empty stroke container 45, which may be an air chamber or of another type.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführung ist der Antriebskolben 1 in einem Zylinder 46 verschiebbar gelagert. Der Zylinder 46 ist schwenkbar mittels der Lagermuffe 47 auf einem zylindrischen Wechselventil 48 gelagert, das wiederum in einem Rahmenglied 49 gelagert ist. Das Ventil 48 ist so angeordnet, daß es mittels eines Hebels 50 in axialer Richtung hin- und hergeschoben werden kann, der durch eine nicht dargestellte Kraftquelle mit der halben Frequenz des Antriebskolbens 1 betätigt wird.In the embodiment shown in FIG. 6, the drive piston 1 is slidably mounted in a cylinder 46. The cylinder 46 is pivotably mounted by means of the bearing sleeve 47 on a cylindrical shuttle valve 48, which in turn is mounted in a frame member 49 . The valve 48 is arranged so that it can be pushed back and forth in the axial direction by means of a lever 50 which is actuated by a power source (not shown) at half the frequency of the drive piston 1.

Der Zylinder 46 weist eine Antriebskolbenkammer 51, die mit dem Inneren des Ventils durch Löcher 52 in Verbindung steht, auf. Das Venti148 weist eine Reihe von Öffnungen 53 auf, welche so angeordnet sind, daß sie mit einem Abtriebszylinder 54 über den Kanal 55 in Verbindung treten können, sowie eine zweite Reihe von Öffnungen 56, die so angeordnet sind, daß sie mit einem zweiten Abtriebszylinder 57 über einen Kanal 58 in Verbindung treten können.The cylinder 46 has a drive piston chamber 51 which is in communication with the interior of the valve through holes 52. The valve 148 has a series of openings 53 which are arranged so that they can communicate with a driven cylinder 54 via the channel 55, and a second series of openings 56 which are arranged so that they can communicate with a second driven cylinder 57 can connect via a channel 58.

Das Ventil ist in der Mitte seines Hubes in gerade wechselnder Lage dargestellt. Die Öffnungen 53 sind gerade dabei, die hydraulische Verbindung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebszylinder 54 zu unterbrechen und sie zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebszylinder 57 herzustellen.The valve is in the middle of its stroke in a changing position shown. The openings 53 are in the process of establishing the hydraulic connection between interrupt the drive and the driven cylinder 54 and place them between the drive and the output cylinder 57.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Jaw crusher with hydraulic power transmission device, the drive piston of which is moved back and forth in a cylinder by means of an eccentric shaft and the output piston of which acts via a pressure member on the movable crushing jaw (crushing rocker), characterized in that the drive piston (1) directly, i.e. without Interposition of a connecting rod or the like, is hinged to the eccentric shaft (3, 4) and its cylinder (5) is pivotably mounted. z. Jaw crusher according to Claim 1, characterized in that the drive cylinder (5) is pivoted by means of bearing journals (6, 7) or bearing sleeves (17, 33, 34). 3. Jaw crusher according to claim 2, characterized in that the bearing journals (6, 7) are provided with an axial bore (11) which on the one hand via openings (10) to the drive cylinder (5) and on the other hand via further openings (12) with the output cylinder (2) is in connection (Fig. 1). 4. Jaw crusher according to claim 2, characterized in that the bearing sleeves (17, 47) of the drive cylinder (15, 46) comprise a hollow shaft (16, 48) serving as a shuttle valve member, which is constantly in hydraulic connection with the drive cylinder (15, 46) stands and as a result of a periodic movement alternately establishes the connection with the output cylinder (12, 44, 54) and another container (25, 45, 57) . 5. Jaw crusher according to claim 4, characterized in that the hollow shaft (16) rotates at half the speed of the crankshaft (3, 4) (Fig. 2). 6. Jaw crusher according to claim 4, characterized in that the hollow shaft (48) moves back and forth in the axial direction at half the frequency of the eccentric shaft (3, 4) (Fig. 6). 7. Jaw crusher according to claims 4 to 6 with two crushing arms, characterized in that each crushing arm is assigned in a manner known per se a driven cylinder (2, 25), which alternately through the valve member (hollow shaft (16)) with the drive cylinder ( 15) (Fig. 2). B. Jaw crusher according to claims 4 to 6 with only one crushing arm and only one driven cylinder (44), characterized in that instead of the second driven cylinder, an air chamber, oil sump or other container (45) alternates with the drive cylinder (15, 32) is associated (Figs. 4 and 5). 9. Jaw crusher with hydraulic power transmission device whose drive piston is moved back and forth in a pressure cylinder by means of an eccentric shaft and whose output piston acts on the crushing rocker via a pressure member, characterized in that the drive piston (1) is hinged directly to the eccentric shaft (3, 4) and is slidably guided in one of the pressure vessels (29) closing, pivotable, cylindrical body (28) (FIG. 3).