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Schwinge für Backenbrecher Die Erfindung betrifft eine Schwinge für
Backenbrecher mit punktförmigem Angriff des Antriebs an der Schwinge.
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Ein punktförmiger Angriff des Antriebs an der Schwinge tritt insbesondere
bei hydraulisch angetriebenen Backenbrechern auf. Durch den punktförmigen Angriff
des Antriebs ist die Brechschwinge in besonders starkem Maß Drehbeanspruchungen
unterworfen. Deshalb werden derartige Backenbrecher mit Schwingen in verwindungssteifer
Ausführung, z. B. Kastenkonstruktionen aus Gußstahl, ausgerüstet. Die Herstellung
solcher Schwingen ist aufwendig und in Schweißkonstruktion nicht möglich.
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Ziel der Erfindung ist eine Schwinge für Backenbrecher mit punktförmigem
Angriff des Antriebes, die in sich verwindungssteif ist.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Schwinge
in an sich bekannter Weise als Platte mit Verstärkungsrippen ausgebildet ist und
daß die Verstärkungsrippen sternförmig von dem Angriffspunkt des Schwingenantriebes
ausgehen.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verstärkungsrippen ergibt
sich eine Dreipunktlagerung der Brechschwinge, wodurch sich statisch bestimmte und
damit verwindungsfreie Belastungszustände an der Brechschwinge ergeben. Dies ermöglicht
es, von den bisher notwendigen Kastenprofilen für die Brechschwinge abzugehen und
verhältnismäßig leichte Schweißkonstruktionen zu verwenden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt
und im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen hydraulisch angetriebenen Brecher mit
einer Schwinge gemäß der Erfindung; Fig. 2 gibt eine Draufsicht auf die Rückseite
der Brechschwinge wieder; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt längs der Linie III-III
in Fig. 2; Fig. 4, 5 und 6 geben die Belastung der Schwinge bei verschiedenen Belastungsfällen
wieder.
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Der Backenbrecher nach Fig. 1 besteht aus dem festen Gestell 1, der
Schwinge 2 und dem hydraulischen Antrieb 3. Der hydraulische Antrieb ist nach der
USA.-Patentschrift 2 620 629 ausgebildet, wobei für den Leerhub des Antriebskolbens
ein Leerhubspeicher vorgesehen werden kann. Der Abtriebskolben 4 dieses Antriebs
arbeitet über ein kugelförmiges Lager 5 gegen die Schwinge 2, die in dem Drehgelenk
6 schwenkbar aufgehängt ist.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Schwinge 2 aus einer Platte
7, die auf der dem Brechmaul zugewandten Seite die üblichen Brechwerkzeuge trägt.
Der Angriffspunkt des Abtriebszylinders 4 des hydraulischen Antriebs liegt im unteren
Bereich der Schwinge bei B. In diesem Bereich ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Ringverstärkung 9 vorgesehen, die das Gegenlager für den Antriebskolben trägt.
Von dem Ring 9 ausgehend sind Verstärkungsrippen 10 und 11 zu den oberen Ecken der
Schwinge geführt, während im unteren Bereich der Schwinge Verstärkungsrippen 12,
13 zu den unteren Ecken führen. Von dem Ring gehen weiter Verstärkungsrippen 14,
15 aus, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel waagerecht liegen, weiter
die von dem Ring 9 senkrecht nach unten führende Rippe 16.
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In Fig.3 ist ein Querschnitt durch die Platte wiedergegeben, aus dem
ersichtlich ist, daß die Platte durch die Versteifungen jeweils einen T-Querschnitt
erhält.
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Um die Beanspruchungen der Platte im Betrieb deutlich zu machen, sind
in den Fig. 4 bis 6 drei charakteristische Belastungsfälle dargestellt.
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a) Normaler Brechbetrieb (Fig. 4) Die Schwinge wird im normalen Brechbetrieb
mit der Belastung eines Kollektivs von Einzelkräften beaufschlagt, der in ihrer
Gesamtheit im Längsschnitt der Schwinge eine Exponentialkurve mit dem Exponenten
2,5 folgt. Die Belastung ist theoretisch über die gesamte Schwingenbreite gleichmäßig
verteilt.
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b) Großstück im Brechmauleingang (Fig. 5) Diese Belastung tritt auf,
wenn ein einzelnes Großstück in den Brecher eingespeist wird. Normalerweise ist
daraufhin der untere Teil der Schwinge unbelastet. Die Zerkleinerungskräfte treten
als Einzelbelastung am Brechmauleingang auf.
Die Schwinge wird wie
ein Träger auf zwei Stützen mit zwischen den Stützen liegender Belastung betrachtet.
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c) Fremdkörper im Brechspalt (Fig. 6) Durch Einspeisen eines Fremdkörpers
(Baggerzahn, Holzstempel usw.) tritt normalerweise am engsten Querschnitt des Brechmauls,
am Brechspalt, eine sehr hohe Spitzenlast auf, die leicht zu Schwingenzerstörungen
führen kann.
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Die Antriebskraft ist in den Fig. 4 bis 6 jeweils mit P, die Kraft
im Lager mit P' und der Angriff des Brechgutes mit Q bezeichnet.
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Die unter Bezug auf Fig. 2 beschriebene Schwinge ist für alle drei
vorstehend angeführten Belastungsfälle genügend steif, um eine Verwindung auszuschließen
oder eine solche in geringstmöglichen Grenzen zu halten. Durch die Anordnung der
Rippen gemäß der Erfindung wirkt auf die Schwinge in den vorstehend geschilderten
Fällen a) und b) bei punktförmigem Angriff der Antriebskraft eine reine Biegebeanspruchung.
Das gleiche gilt für den weitaus gefährlichsten Belastungsfall c); auch hier wirken
fast ausschließlich Biegekräfte auf die Schwinge ein, da als Querschnitt an jedem
Punkt über die Breite der Schwinge ein T- bzw U-Profil zur Aufnahme der Spannungen
zur Verfügung steht.
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Bei größeren Schwingenabmessungen kann es zweckmäßig sein, zusätzliche
Rippen vorzusehen, beispielsweise statt der Rippe 16 zwei symmetrisch zur Achse
der Schwinge liegende Rippen, die an ihrem unteren Ende auseinandergeführt sind.
Ebenso können statt der Rippen 14 und 15 jeweils Rippenpaare vorgesehen werden,
die zum Schwingenrand hin auseinanderlaufen.
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Die Rippen 10, 11 können gleichzeitig die Lagerung der Schwinge in
Form der Achse 17 tragen.