DE1260937B

DE1260937B - Facility for balancing mass forces

Info

Publication number: DE1260937B
Application number: DEE23372A
Authority: DE
Inventors: Hermann Weiss
Original assignee: Eisenwerk Weserhuette AG
Current assignee: Eisenwerk Weserhuette AG
Priority date: 1962-08-11
Filing date: 1962-08-11
Publication date: 1968-02-08
Also published as: GB966954A; FR1366330A; US3219287A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aus- Einrichtung zum Ausgleich von Massenkräften gleich von Massenkräften bei Backenbrechern zur Zerkleinerung von Gestein und anderen Stoffen, bei denen eine oder mehrere bewegliche Bechbacken hin- und hergehende Bewegungen, bezogen auf eine oder mehrere feste Brechbacken, ausführen.The invention relates to a device for balancing of inertia forces equal to inertia forces in jaw crushers for size reduction of rock and other materials that have one or more movable cup jaws reciprocating movements related to one or more fixed jaws, carry out.

Es ist bei Backenbrechern bekannt, die durch Rotation und hin- und hergehende Bewegung entstehenden Massenkräfte durch mit den Schwungscheiben fest verbundene Gegengewichte teilweise auszugleichen.It is known in jaw crushers that rotate and back and forth Movement arising from inertia forces due to the flywheels to partially balance associated counterweights.

Mit Hilfe dieser bekannten Lösungen ist wohl ein Ausgleich aller rotierenden, aber nicht aller hin- und herbewegten Massen möglich.With the help of these known solutions, all rotating, but not all masses moving back and forth are possible.

Es ist auch bei Backenbrechern mit zwei mit hoher Schwingungszahl gegenläufig bewegten Brechschwingen bekannt, jede Brechschwinge von einer gesonderten, außerhalb von ihr gelagerten Kurbelwelle über eine Schubstange anzutreiben, wobei wenigstens eine der Schubstangen eine Pufferfeder enthält.It is also with jaw crushers with two high number of vibrations crushing arms moving in opposite directions known, each crushing arm from a separate, to drive outside of her mounted crankshaft via a push rod, wherein at least one of the push rods contains a buffer spring.

Schließlich ist es auch zum Zweck einer günstigen Kräfteverteilung im Maschinensystem bekannt, die schwingenden Nachbrechbacken auf der Schwingachse der schwingenden Vorbrechbacke in besonderer Weise aufzuhängen und in bekannter Weise in verschiedenen Zeitabschnitten gegen die feste Brechbacke wirken zu lassen.After all, it is also for the purpose of a favorable distribution of forces Known in the machine system, the oscillating secondary crusher jaws on the oscillating axis suspend the vibrating pre-breaking jaw in a special way and in a known way Way to act against the fixed jaw in different periods of time.

Bei Backenbrechern mit zwei gegeneinanderschwingenden Brechbacken ist es auch bekannt, die Brechbacken über Federn mit dem Brechergehäuse zu verbinden.For jaw crushers with two crushing jaws that swing against each other it is also known to connect the crushing jaws to the crusher housing by means of springs.

Es ist auch bei einem Backenbrecher mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer Exzenterwelle an gesonderten Achsen aufgehängten Schwingen der nicht zum bekannten Stand der Technik gehörenden Vorschlag gemacht worden, nur auf einer Seite ein Brechmaul vorzusehen und die Schwinge auf der anderen Seite als Blindschwinge arbeiten zu lassen.It is also on a jaw crusher with two on opposite sides Sides of an eccentric shaft on separate axes suspended swinging of the not prior art proposal has been made on only one To provide a breakaway jaw on the side and the swing arm as a blind swing arm on the other side to let work.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zum Ausgleich von Massenkräften an Brechern der eingangs beschriebenen Art.The purpose of the invention is to provide a device for compensation of inertial forces on crushers of the type described above.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß eine pendelnd aufgehängte Ausgleichsmasse durch ein Hebelsystem mit der Brechschwinge verbunden ist.According to the invention this is achieved in that a pendulum suspended Balance mass is connected to the crushing arm by a lever system.

In Verfolgung des Erfindungsgedankens kann dabei die pendelnd aufgehängte Ausgleichsmasse so über eine Feder mit dem Maschinenrahmen verbunden sein, daß im jeweils vorliegenden Betriebsdrehzahlbereich für das aus Masse und Feder gebildete System Resonanzbedingungen herrschen, d. h., daß die Eigenschwingungszahl der pendelnd aufgehängten Masse gleich der Brecherdrehzahl gewählt ist, wodurch die Verbindungselemente weitgehend entlastet werden. Dadurch ist eine zwangläufige Verbindung zwischen den beweglichen Gliedern geschaffen, wodurch eine befriedigende Arbeitsweise der Einrichtung gewährleistet ist.In pursuit of the idea of the invention, the pendulum-mounted Balance mass to be connected to the machine frame via a spring that in the respective operating speed range for that formed from mass and spring System resonance conditions prevail, d. h. That the natural frequency of the pendulum suspended mass is chosen equal to the crusher speed, whereby the connecting elements are largely relieved. This creates an inevitable connection between the movable members created, thereby a satisfactory operation of the device is guaranteed.

In Verbindung mit dem vorbeschriebenen Ausgleich der schwingenden Massen sind zum Ausgleich der rotierenden Massen in an sich bekannter Weise an der Exzenterwelle Wuchtmassen angeordnet, die vorteilhaft von den Schwungsscheiben getrennt sind. Hierdurch ist eine weitere Quelle zur Erzeugung von Schwingungen ausgeschaltet, so daß die Massenkräfte des Brechers vollständig ausgeglichen sind.In connection with the above-described compensation of the oscillating Masses are to compensate for the rotating masses in a known manner on the Eccentric shaft balancing masses arranged, which are advantageously separated from the flywheels are. This switches off another source for generating vibrations, so that the mass forces of the crusher are completely balanced.

Durch die Trennung der rotierenden Ausgleichsmassen von der Schwungscheibe wird es möglich, die Schwungscheibe über normale überlastkupplungen mit der Exzenterwelle zu verbinden. Bei diesen Kupplungen handelt es sich um drehmomentbegrenzende Überlastsicherungen. In den Kurbelendstellungen können bei normalen Backenbrecherantrieben aber theoretisch große Kräfte auftreten. Aus diesem Grund wird eine Kombination dieser drehmomentebegrenzenden überlastsicherung mit einer Abfederung im Kurbelsystem vorgeschlagen. Diese Abfederungseinrichtungen arbeiten wegen der großen übertragungskräfte zweckmäßig über ein Kniehebelsystem. Hierbei ist es lediglich erforderlich, daß der Abfederweg nur einen Teil des Gesamthubes ausmacht, da z. B. bei 90° Exzenterstellung die drehmomentebegrenzenden Sicherungen bei Eintritt des überlastfalles in jedem Fall ansprechen.By separating the rotating balancing weights from the flywheel it is possible to connect the flywheel to the eccentric shaft via normal overload clutches connect to. These couplings are torque-limiting overload protection devices. In the crank end positions with normal jaw crusher drives, however, theoretically great forces occur. For this reason, a combination of these torque limiting Overload protection proposed with a suspension in the crank system. These cushioning devices because of the large transmission forces, work expediently via a toggle lever system. It is only necessary here that the spring deflection is only part of the total stroke matters because z. B. the torque-limiting fuses at 90 ° eccentric position address in any case in the event of an overload.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen axialen Vertikalschnitt durch einen Einschwingen-Backenbrecher und F i g. 2 einen Grundrißschnitt in Höhe der Exzenterlagerung.An exemplary embodiment is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows an axial vertical section through a single toggle jaw crusher and F. i g. 2 a plan section at the level of the eccentric bearing.

Die mittels einer Achse 1 im Brechergehäuse 2 pendelnd aufgehängte Brechschwinge 3 ist auf der dem Brechraum 4 zugekehrten Seite mit einer auswechselbaren Brechbacke 5 aus hochverschleißfestem Werkstoff versehen. Gegenüber dieser Brechbacke 5 ist auf der anderen Seite des Brechraumes eine mit der Gehäusekopfwand 7 fest verbundene feste Brechbacke 6 angeordnet. Auf der Rückseite der Brechschwinge 3 ist im unteren Teil ein Kniehebelgelenkstück 8 angeordnet, auf das ein über eine Lagerung 10 mit dem Exzenter 11 der Antriebswelle 16 verbundene Druckstück 9 drückt. Der durch den unteren Abstand der Brechbacken 5 und 6 gebildete Brechspalt kann beispielsweise durch das Einlegen von Zwischenstücken 12 verändert werden. Mit der Brechschwinge 3 ist über ein Hebelsystem 13 eine Ausgleichsmasse 14 verbunden. Diese Ausgleichsmasse kann in an sich bekannter Weise durch Anschrauben von Zusatzgewichten dem Gewicht der Brechschwinge angepaßt werden. Durch die besondere Ausführung des Hebelsystems wird erreicht, daß die Ausgleichsmasse 14 zur Brechschwinge 3 entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführt. In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, zwischen Ausgleichsmasse 14 und dem Brechergehäuse 2 eine Feder 15 so anzuordnen, daß im System Ausgleichsmasse 14 und Feder 15 Resonanzbedingungen zur Brecherdrehzahl herrschen. Das Kraftübertragungssystem wird hierdurch wesentlich entlastet. Die Exzenterwelle 16 ist in bekannter Weise im Brechergehäuse 2 gelagert. Mit dieser Exzenterwelle 16 fest verbunden sind verstellbare Ausgleichsmassen 17. Die Schwung- und Antriebsscheibe 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Kegelkupplung 19 und eine Nabe 20 mit der Exzenterwelle 16 verbunden. Die Anpreßkraft der Kegelkupplung 19 kann z. B. durch eine Feder 21 aufgebracht werden. Die mit der exzentrischen Versetzung 11 der Exzenterwelle 16 rotierenden Massen werden durch die Gegenmassen 17 ausgeglichen. Dagegen werden die mit der Brechschwinge 3 pendelnden Massen durch die pendelnd aufgehängte Ausgleichsmasse 14 ausgeglichen. Gelangt nun ein unbrechbarer Fremdkörper in den Brechraum 4, so wird die Feder 22 vom Kniehebelgelenk 8 - sofern sich die Brechschwinge fast in ihrer Endstellung befindet - zusammengedrückt. Daraufhin spricht die Kegelkupplung 19 an der Antriebsscheibe 18 an, d. h. die Antriebsscheibe 18 kann sich frei durchdrehen.The pendulum suspended by means of an axis 1 in the crusher housing 2 Crushing rocker 3 is on the side facing the crushing space 4 with an exchangeable one Crushing jaw 5 made of highly wear-resistant material. Opposite this jaw 5, one is fixed to the housing head wall 7 on the other side of the crushing space connected fixed jaw 6 arranged. On the back of the crushing arm 3 is arranged in the lower part of a toggle joint piece 8, on which a Bearing 10 with the eccentric 11 of the drive shaft 16 connected pressure piece 9 presses. The crushing gap formed by the lower distance between the crushing jaws 5 and 6 can can be changed, for example, by inserting spacers 12. With the Breaking rocker 3 is connected to a balancing mass 14 via a lever system 13. These Balancing compound can be applied in a known manner by screwing on additional weights be adapted to the weight of the crushing arm. Due to the special design of the Lever system is achieved that the balancing mass 14 is opposite to the crushing rocker 3 performs directed movements. In certain cases it is useful to choose between Compensating mass 14 and the crusher housing 2 to arrange a spring 15 so that in System balancing mass 14 and spring 15 resonance conditions for the crusher speed prevail. This significantly relieves the load on the power transmission system. The eccentric shaft 16 is mounted in the crusher housing 2 in a known manner. With this eccentric shaft 16 are firmly connected adjustable balancing weights 17. The flywheel and drive pulley 18 is in the illustrated embodiment via a cone clutch 19 and a Hub 20 is connected to the eccentric shaft 16. The contact pressure of the cone clutch 19 can e.g. B. can be applied by a spring 21. The one with the eccentric displacement 11 of the eccentric shaft 16 rotating masses are balanced by the counterweights 17. On the other hand, the masses swinging with the crushing arm 3 are swinging through the suspended balancing mass 14 balanced. Now comes an unbreakable foreign body in the crushing space 4, the spring 22 is from the toggle joint 8 - provided that the Breaking rocker is almost in its end position - compressed. Then speaks the cone coupling 19 to the drive pulley 18, d. H. the drive pulley 18 can spin freely.

Claims

Claims: 1. Device for balancing inertial forces Jaw crushers for crushing rock and other materials where one or several crushing swing reciprocating movements, based on one or several fixed jaws, run, characterized in that one pendulum suspended balancing mass (14) by a lever system (13) with the crushing arm connected is.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pendularly suspended balancing mass (14) is connected via a spring (15) to the machine frame that resonance conditions prevail in the respective operating speed range for the system formed from mass and spring, ie that the natural frequency of the pendulum suspended mass is equal to the crusher speed. Documents considered: German Patent No. 805 486; German Auslegeschrift No. 1006 699; Austrian patent specification No. 65,468. Earlier patents considered: German patent No. 1190 772.