-
Kegelbrecher Die Erfindung betrifft einen Kegelbrecher mit exzentrisch
angetriebenem Brechkegel und einer Einrichtung zur Verhinderung des Mitlaufens des
Brechkegeln bei Leerlauf. Derartige Kegelbrecher werden zum Zerkleinern von Mineralien,
beispielsweise von Gesteinen oder Erzen, eingesetzt.
-
Bei einem bekannten Kegelbrecher dieser Art soll das Mitlaufen des
Brechkegels bei Leerlauf durch eine ölhydraulische Bremseinrichtung verhindert werden.--
Diese Einrichtung ist in den .Ölkreislauf des Brechers eingeschlossen und mit der
Pumpe desselben, mit der sie über eine Kupplung und Ölkanäle verbunden ist, im Ölbehälter
des Brechers angeordnet. Die Einrichtung umfaßt einen in der Bohrung eines Gehäuses,
das mit dem Brechkegel drehbar verbunden ist, angeordneten Bremskörper. Dieser ist
Fait einer radial angeordneten Gleitrippe versehen, deren eines Ende unter Federdruck
an die Wandung der Bohrung gepreßt wird, so daß diese in zwei Abteile geteilt ist.
Zu jeder Seite der Rippe sind im Bremskörper Kanäle angebracht, durch die Öl von
der Pumpe des Brechers in das eine oder andere Abteil der Bohrung gefördert werden
kann. Sobald sich das Bremsgehäuse zu drehen beginnt, wird Öl in eines der beiden
Abteile gedrückt, und zwar in dasjenige, dessen Bremswirkung der jeweiligen Drehrichtung
des Brechkegels entgegengesetzt ist.
-
Diese bekannte Einrichtung ist sehr kompliziert und hat den Nachteil
des Schlupfes; der sich durch das Strömen des Öls durch die Kanäle ergibt. Der Brechkegel
wird also weiterhin bei Leerlauf Umdrehungen, wenn auch verlangsamt, ausführen.-
Ein weiterer Nachteil einer derartigen Flüssigkeitsbremse ist die Abhängigkeit ihrer
Wirksamkeit von der Viskosität des Öls. Diese wiederum ist von der Temperatur des
Öls abhängig. Mit zunehmender Öltemperatur wird daher der Schlupf der Bremse größer:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kegelbrecher mit einer Bremseinrichtung
zu schaffen, die einfacher und wirksamer als die bekannte Einrichtung ist. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Kegelbrecher eine Freilaufkupplung
vorgesehen ist, deren Außenring mit dem Brechkegel und deren Innenring kardanisch
mit einem feststehenden Teil des Brechers verbunden ist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das kardanische Verbindungsglied
ein Torsionsstab, welcher mit seinem oberen Ende gelenkig innerhalb einer den Innenring
der Freilaufkupplung bildenden Nabe angeordnet und mit seinem unteren Ende ebenfalls
; gelenkig mit der Königsachse des Brechers. verbunden ist, wobei die Nabe einen
lichten Durchmesser von solcher Größe besitzt, daß der Torsionsstab ungehindert
die der Abrollbewegung des Brechkegels entsprechenden seitlichen Ausschläge ausführen
kann. Der Torsionsstab kann an seinem oberen und unteren Ende mit Zähnen versehen
sein; die mit entsprechenden Verzahnungen der Nabe=und.der Königsachse im Eingriff
stehen. In diesem Falle ist es zur Vermeidung von Kantendrücken zufolge der Schwenkbewegungen
des Torsionsstabes: zweckmäßig, wenn seine oberen und unteren Zähne gebogen sind.
-
Der Brechkegel kann in bekannter Weise mit einer Kugelkalotte in einer
an einem Verstellkolben befestigten Kugelschale gelagert sein. Die Kugelschale trägt
dann erfindungsgemäß in ihrer Mitte eine fest eingebaute innenverzahnte Hülse, in
welche der Torsionsstab mit den an seinem unteren Ende angebrachten Zähnen eingreift.
-
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in. den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt F i g.1 einen Mittellängsschnitt durch einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Kegelbrecher, F i g. 2 einen Mittellängsschnitt durch den oberen Teil
des Brechkegels . des in F i g.1 dargestellten Kegelbrechers in größerem Maßstab
und F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie M-111 der F i g. 2, welcher die im
Brechkegel eingebaute Freilaufkupplung veranschaulicht: Wie F i g. 1 zeigt; ist
der Kegelbrecher so ausgebildet, daß ein kegeliger Brechrumpf 11 mit daran befestigtem
Brechmantel 2 von einem unteren Gehäuseteil 3 gehalten ist. Innerhalb des Brechmantels
2 ist ein Brechkegel 4 (F i g. 2) angebracht, auf dem der Arbeitsmantel 5 befestigt
ist. Der Brechkegel 4 ist auf einer Exzenterbüchse 6, die auf ihrer Außen-
und Innenseite Gleitlager 7 trägt, gleitbar geführt. Am, unteren Ende der Exzenterbüchse
6 befindet sich ein Kegelzahnrad 8, welches mit einem Kegelritzel g der Antriebswelle
10 im Eingriff steht. Letztere sei in
Pfeilrichtung, also im Uhrzeigersinn,
angetrieben. Die Exzenterbüchse 6 stützt sich mir ihrem unteren Ende auf einem Wälzlager
11 ab, das auf der Nabe 12 des unteren Gehäuseteiles 3 sitzt.
-
Wie die F i g. 2 zeigt, ist der Brechkegel 4 mit einer Kugelkalotte
13 in einer Kugelschale 14 -eines Verstellkolbens 15 gelageit, welcher in der Bohrung
einer feststehenden Königsachse 16 (F i g. 1) axial verschieblich gehalten ist.
Der Verstellkolben 15 wird von einer Ringfeder=17- aufwärts gedrückt, die ein Ausweichen
des Brechkegels nach unten ermöglicht, wenn ein nicht zerkleinerbares Stück, beispielsweise
ein Metallteil, in den Brechspalt gelangt. Die Spaltbreite 18 zwischen-dem- Arbeitsmantels
des Brechkegels 4 und dem Brechmantel 2 kann durch Heben und -Senken des Brechkegels
mit Hilfe einer Spindel 19 verstellt werden. Das die Exzenterbüchse 6 antreibende
Zahnrad isx.mil ersterer verschraubt, wobei ein Ring 20 an der Exzenterbüchse
angebracht ist, welcher den unteren zylindrischen Teil 21 des Brechkegels
4 umschließtt:#db :-daß im Zusammenwirken mit zwischen Brechergehäuse und Brechkegel
angebrachten Dichtungen 22 ein . praktisch staubdichter Abschluß des Inneren
des Kegelbrechers gewährleistet ist. Um eine einwandfreie Wirkungsweise des Kegelbrechers
zu sichern;-werden alle dreh- und gleitbaren Teile unter einem -ständigen ölfluß
gehalten. Zu diesem Zweck ist die..Kolhenspindel19 in ihrer Mitte mit einer der
Ölzuführung dienenden Bohrung 23 versehen, die sich aufwärts in der Bohrung
23' des Verstellkolbens 15 fortsetzt.
-
Zwischen Brechkegel 4 und Verstellkolben 15 ist ein an seinen beiden~
Enden mit Verzahnungen 24
bzw. 25 versehener Tgrsionsstab 26 angeordnet, der
mit seinen oberen Zähnen 24 in eine entsprechende Innenverzahnung 24' einer
den Innenring einer Freilaufkupplung 28 bildenden Nabe 27 eingreift. Die Freilaufkupplung
28 ist am Brechkegel 4 befestigt. Mit den an seinem anderen Ende angebrachten Zähnen
25 greift der Tosionsstab 26 in die Zähne 25' einer mittig in der Kugelschale
14 des Verstellkolbens fest angeordneten innenverzahnten Hülse 37 ein, welche
ihn an einer Drehbewegung hindert.
-
Die Zahnform der Zähne 24,25 des Torsionsstabes 26 ist bogenförmig.
Die entsprechenden Zähne 24', 25' der Nabe 27 bzw. der Hülse 37 sind dieser Zahnform
angepaßt, so daß trotz Verlagerung der Zähne gegeneinander beim Verschwenken des
Torsionsstabes 26 entsprechend den Taumelbewegungen des Brechkegels 4 schädliche
Kantendrücke nicht auftreten können.
-
Da die den Innenring der Freilaufkupplung 28 bildende Nabe 27 den
Torsionsstab 26 in Längsrichtung aufnimmt, muß ihr Durchmesser weit genug bemessen
sein, damit der Torsionsstab ungehindert seitliche Ausschläge entsprechend den Taumelbewegungen
des Brechkegels 4 ausführen kann. Die im Halsteil des letzteren fest eingebaute
Freilaufkupplung 28 gestattet mittels ihres Sperrads30 (Fig.3) im Zusammenwirken
mit ihren Klemmrollen 29 die Drehung des Brechkegels 4 nur in einer Richtung, und
zwar in der Weise, daß die Vorwärtsdrehung des Brechkegles bei Leerlauf der Maschine
gebremst ist, während seine Rückwärtsdrehung (Rücklaufbewegung) bei Beaufschlagung
des Brechkegels mit Brechgut möglich ist. i Die Freilaufkupplung 28 wirkt als kombiniertes
Kugel- und Rollenlager. Zwischen dem Sperrad 30
und einem Laufring:32 sind:
die Klemmrollen 29 angeordnet, deren Lage -.durch die Ausbildung der Anlageflächen
genau bestimmt ist. Kugellager 33 zentrieren die Kupplungsteile 30, 32 zueinander.
Bei Drehung des Sperrades 30 in Pfeilrichtung 34 (Vorwärtsdrehung) wird jede der
Klemmrollen 29, die unter dem Druck von Schraubenfedern 35 stehen, in ihren Klemmwinkel
zwischen Sperrad 30 und Laufring 32 gedrückt. Die Kupplung ist somit geschlossen,
d. h. abgebremst. Jedes Drehen des Brechkegels 4 in Richtung des Pfeiles
34, also entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, ist daher verhindert, so daß eine Mitnahme
des Brechkegels 4 durch die Drehung der Exzenterbüchse 6 nicht eintreten kann.
-
In der Kugelkalotte 13 ist eine mittlere Ausnehmung 31 angebracht,
um beim Arbeiten die seitlichen Ausschläge des Brechkegels 4 ohne Behinderung durch
den Torsionsstab 26 zu gestatten.
-
Das gesamte Bremssystem, bestehend aus Freilaufkupplung 28 und Torsionsstab
26 mit oberer und unterer Verzahnung 24, 25 sowie Hülse 37, ist in den zentralen
Ölkreislauf des Kegelbrechers einbezogen. Zu diesem Zweck ist der Torsionsstab 26
in seiner Längsrichtung durchbohrt, so daß das Öl durch diese Bohrung hindurchfließen
und nach oben austreten kann, wobei es über die Verzahnung 24, 24' wieder nach unten
ins Maschineninnere zurückfließt. Der Rollenfreilauf und die bogenförmigen Zähne
des Torsionsstabes sowie die entsprechenden Innenverzahnungen, in welche die Zähne
des letzteren eingreifen, befinden sich also in einem kontinuierlichen Ölstrom und
sind vor Verschleiß geschützt.
-
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kegelbrechers ist folgende:
Das Gut gelangt durch eine Aufgabevorrichtung auf einen Teller 38 und von dort in
den ringförmigen; Brechraum 18. Durch die Taumelbewegung des Brechkegels 4 wird
es in Zusammenwirken des Arbeitsmantels 5 mit dem Brechmantel 2 zerkleinert. Es
gelangt hierauf durch eine Öffnung 39 im Brechergehäuse zum Austrag.
-
Bei Aufgabe von Brechgut in den Kegelbrecher entsteht zwischen Brechkegel
4 und Brechmantel 2 infolge der planetenartigen Abwälzung dieser Teile eine Rücklaufbewegung
des Brechkegels 4, die beispielsweise in der Größenordnung von 10 U/min liegt. Diese
Rücklaufbewegung wird durch die Freilaufkupplung 28 freigegeben; während die Vorwärtsdrehung
des Brechkegels 4, also in Richtung des Pfeiles 34 (entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn),
durch die Sperrwirkung der Freilaufkupplung verhindert wird.