DE1507613B1 - Kreiselbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiselbrecher mit einer Vorrichtung zur Verstellung des vom Brechkegel und Brechring gebildeten Brechspaltes, bestehend aus einem mit dem Brechring über ein Gewinde verbundenen Einstellring, einem auf dieses Gewinde des Brechringes aufgeschraubten Feststellring, mindestens einer hydraulisch betätigbaren Kolbenzylindereinheit zum Drehen des Brechringes und solchen zum Verklemmen des Brechringes durch gegenseitiges Verspannen des Einstellringes und des Brechringes, wobei sämtliche Kolbenzylindereinheiten an ein einziges Hydrauliksystem angeschlossen sind.

Bei einem bekannten Kreiselbrecher der vorstehend genannten Art wird der Druck des Hydrauliksystems in den Kolbenzylindereinheiten zum Verklemmen des Brechringes normalerweise dauernd aufrechterhalten und nur dann abgesenkt, wenn ein Verdrehen des Brechringes erfolgen soll. In diesem Fall werden die Kolbenzylindereinheiten zum Verdrehen des Brechringes mit Druck beaufschlagt. Zur ao Durchführung dieser Steuerungen ist in dem Hydraulikkreislauf ein entsprechendes Steuergerät vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kreiselbrecher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Verstellung des Brechspaltes, d. h. eine Betätigung der entsprechenden Kolbenzylindereinheit nur dann erfolgen kann, wenn die Verklemmung zwischen dem Brechring und dem Einstellring gelöst ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hydrauliksystem ein Drucksteuerventil aufweist, das die Betätigung der Kolbenzylindereinheit zum Drehen des Brechringes erst nach dem Lösen der Kolbenzylindereinheiten zum Verklemmen des Brechringes gestattet.

In vorteilhafter Weise ist dieser erfindungsgemäße Kreiselbrecher derart ausgestaltet, daß die Verspannung zwischen dem Brechring und dem Einstellring über den Feststellring durch Federn bedingt ist, gegen deren Wirkung die entsprechende Kolbenzylindereinheit zum Verklemmen des Brechringes verstellbar ist.

Durch den erfindungsgemäßen Kreiselbrecher ist nicht nur sichergestellt, daß die Kolbenzylindereinheit, die das Drehen des Brechringes bewirkt, nur dann mit Druck beaufschlagt wird, wenn die Verklemmung zwischen dem Brechring und dem Einstellring gelöst ist, sondern die Kolbenzylindereinheiten zum Verklemmen des Brechringes werden nur dann zum Lösen dieser Verklemmung mit Druck beaufschlagt, wenn eine Verstellung des Brechspaltes erfolgen soll. Erst wenn diese Verklemmung durch Erstellung eines bestimmten Druckes in den entsprechenden Kolbenzylindereinheiten erfolgt ist, wird die Druckmittelbeaufschlagung der Kolbenzylindereinheiten zum Verdrehen des Brechringes vorgenommen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Kolbenzylindereinheit zum Verdrehen des Brechringes aus einem Zylinder, aus einem Kolben und einer mit diesem Kolben verbundenen Kolbenstange, die dadurch bewegbar ist, daß zur Bewegung in die eine Richtung beide Kolbenflächen gleichzeitig mit dem gleichen Druck und zur Bewegung in die andere Richtung nur eine Kolbenfläche mit Druck beaufschlagt werden.

Diese vorteilhafte Ausgestaltung kann derart ergänzt werden, daß die unterschiedliche Beaufschlagung des Kolbens durch ein magnetbetätigtes Zweikolben-Vierwegventil in Verbindung mit einem Rückschlagventil und einer Umgehungsleitung steuerbar ist.

Schließlich ist es möglich, den erfindungsgemäßen Kreiselbrecher derart auszugestalten, daß der Brechring durch die Kolbenzylindereinheit zum Drehen desselben in beiden Richtungen drehbar ist.

Im folgenden ist die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Kreiselbrecher nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf die Einrichtung zur Drehung des Brechringes,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung der F i g. 2 im vergrößerten Maßstab,

F i g. 4 eine schematische Ansicht des Hydraulikkreislaufs.

Der in F i g. 1 dargestellte Kreiselbrecher besteht aus einem Hauptrahmen 10 mit einem Flansch 12. Innerhalb des Hauptrahmens führt der Brechkegel 14 um den Punkt X Kreiselbewegungen aus.

Die obere Oberfläche 16 des Brechkegels 14 arbeitet mit einer Brechringauskleidung zusammen und begrenzt mit dieser einen Brechraum 20. Die Brechringauskleidung 18 ist an einem Brechring 22 angebracht, der eine mit einem Außengewinde versehene Oberfläche 24 aufweist. Von der Brechringauskleidung 18 verläuft eine Oberfläche 26 konisch nach außen und nach oben und hört an einer nach oben gerichteten, ringförmigen Oberfläche 28 auf, die einen Behälter oder dergleichen zur Aufgabe des zu brechenden Materials in den Brechraum bildet. Ein Aufgabegutverteiler 30 ist in der Mitte innerhalb des Brechers angeordnet und bewegt sich mit dem Brechkegel 14.

Von dem Flansch des Hauptrahmens 12 nach unten verlaufend ist eine mit 32 bezeichnete Federgruppe angeordnet, von denen normalerweise eine größere Anzahl am Umfang des Brechers vorgesehen sind. Jede Federgruppe 32 besteht aus einer Vielzahl von Federn und einem großen Bolzen 34, der innerhalb einer Feder verläuft und an einem Bodenflansch 36 durch eine Mutter 38 festgehalten wird, die an dem unteren Ende des Bolzens befestigt ist. Das obere Ende des Bolzens 34 verläuft durch eine Öffnung 40 in den Flansch 12 und geht durch eine mit dieser ausgerichteten Öffnung 42 in einem nach außen verlaufenden Flansch 44 an einem Kipp- oder Einstellring 46 hindurch. Ein Bolzenkopf 48 hält das obere Ende des Bolzens 34 an dem Flansch 44 fest. Im Betrieb erlauben die Federgruppen dem Brechring, welcher mit dem Einstellring 46 verschraubt ist, sich nach oben zu bewegen, wenn sich unbrechbares Material durch den Brechraum bewegt.

Direkt über dem Einstellring ist ein Feststellring 50 angeordnet, der auch auf den Brechring aufgeschraubt ist und der dazu dient, den Brechring relativ zu dem Hauptrahmen und der Einstellringeinheit festzuhalten. Am Umfang des Einstellringes sind eine Anzahl von Räumen 52 vorgesehen, die mit ähnlichen Räumen 54 in der Bodenoberfläche des Feststellringes 50 ausserichtet sind. Innerhalb der Räume 52 und 54 sind Klemmeinheiten 56 angeordnet.

Die Klemmeinheiten sind im einzelnen in F i g. 4 veranschaulicht und bestehen jede aus einer Anzahl von Tellerfedern 58, die unterhalb und in Berührung mit einem Kolben 64 angeordnet sind. Sowohl die

ORIGINAL INSPECTED

Federn als auch der Kolben befinden sich innerhalb eines Zylinders 62. Eine Kolbenstange 60 ist an jedem Kolben 64 angebracht und verläuft vom Kolben 64 durch den oberen Boden des Zylinders 62, um sich an der Unterseite des Feststellringes 50 abzustützen. Normalerweise erzeugt die Federanordnung einen vertikalen Auflagedruck zwischen dem Einstellring und dem Feststellring, so daß die Klemmeinheiten als Gruppe um den Brecher wirken und einen Auftrieb auf den Brechring relativ zu dem Einstellring ausüben. Zum Beispiel können vier, sechs oder acht solcher Einheiten in Abständen voneinander entfernt an dem Brecher angeordnet sein, um einen einheitlichen Auftrieb auf den Feststell- und den Brechring zu übertragen. Der Gesamtauftrieb aller Einheiten kann gerade wenig größer sein als das Gewicht des gesamten Brechringaufbaues, so daß das Gewindespiel ausgeschaltet wird. Auf der anderen Seite kann der Gesamtauftrieb so groß sein, daß nicht nur das Gewindespiel ausgeschaltet wird, sondern daß die Gewindegänge zwischen dem Brechring und dem Einstellring derart miteinander im Eingriff stehen, daß der Brechring während des normalen Brechens in ausreichender Weise gegen Drehung festgehalten ist. Wenn die durch die Federanordnung geschaffene Feststellung gelöst werden soll, wird auf jeden Zylinder 62 Strömungsmitteldruck übertragen, um jeden Kolben 64 nach unten zum Zusammenpressen der Federn zu bewegen, damit der Brechring zur Drehung relativ zum Einstellring freigegeben wird.

Ein Deckel 66 ist am oberen Ende des Brechringes angeordnet und an seiner Peripherie mit einem Schurz 68 versehen, der in einem ausreichenden Abstand nach unten verläuft, um das obere Ende des Einstellringes und des Feststellringes zu überdecken. Es ist zu beachten, daß die äußere Oberfläche des Schurzes 68 mit einer Reihe von Zähnen 70 versehen ist. Ein Druckmittelzylinder 72 (F i g. 2) ist an dem Einstellring angeordnet und mit einem Kopf 74 versehen, der so bewegbar ist, daß er in Berührung mit den Zähnen 70 gelangen kann, um den Deckel 66 und den Brechring relativ zu dem Einstellring zu drehen. Eine Sperrklinke 76 ist außerdem drehbar an dem Einstellring befestigt und wird dazu verwendet, eine zwangläufige Verriegelung mit dem Deckel 66 zu bilden, um den Brechring zwangläufig gegen unbeabsichtigte Drehung festzuhalten. Eine Betätigung des Druckmittelzylinders 72 bewirkt, daß die Sperrklinke 76 aus der Bewegungsbahn der Zähne 70 herausgeschwenkt wird, um den Deckel und den Brechring zur Drehbewegung freizugeben.

In diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die Zylinder 56 als auch der Druckmittelzylinder 72 hydraulisch betätigt. Vorzugsweise sind beide Zylinder in ein und dasselbe Strömungsmittelsystem eingebaut.

Der Druckmittelzylinder 72 ist drehbar an dem Einstellring befestigt, wobei auch eine paarweise Anordnung dieser Druckmittelzylinder, und zwar um 180° voneinander versetzt, möglich ist. In diesem Falle werden beide Druckmittelzylinder betätigt, um den Brechring relativ zu dem Einstellring zu bewegen. Wie in dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, werden die Druckmittelzylinder betätigt, um den Brechring in beiden Richtungen relativ zu dem Hauptrahmen und dem Einstellring zu bewegen, wobei die Druckmittelzylinder entsprechend schwenkbar sind, um einen Axialdruck in eine der beiden Richtungen auszuüben. Wenn ein Druckmittelzylinderpaar an gegenüberliegenden Seiten des Brechers vorhanden ist, ist es auch möglich, daß jeder Zylinder den Brechring nur in eine Richtung relativ zu dem Einstellring bewegt.

Wenn die Brechringauskleidung im normalen Betrieb verschlissen wird, wird der Brechring nach unten verstellt, um die abgetragene Stärke der Brechringauskleidung auszugleichen. Es ist jedoch bei vielen Anwendungsformen auch wünschenswert, den Brechring nach oben zu verstellen, um die Größe des Brechraumes zu vergrößern, z. B. zum Brechen von Material verschiedener Größe.

Ein in Fig.4 veranschaulichter Motor80 treibt eine Pumpe 82 an, die so eine hydraulische Strömung für das System erzeugt. Ein normales Druckentlastungsventil 84 führt zu einem Sumpf 86 zurück. Bei geöffnetem Ventil 90 wird durch die Pumpe 82 kein Druck erzeugt. Wenn das Ventil 90 jedoch geschlossen ist, wird in der Leitung 88 Druck erzeugt. Wenn der Druck in der Leitung 88 eine bestimmte Höhe erreicht, wird ein Drucksteuerventil 94 betätigt, und unter Druck stehendes Strömungsmittel strömt von der Leitung 88 in die Leitung 96. Mit der Leitung 96 ist ein magnetbetätigtes Zweikolben-Vierwegventil 98 verbunden, welches dazu verwendet wird, die unter Druck stehende Flüssigkeit den Druckmittelzylindern 72 zuzuführen. Eine Umgehungsleitung 100 ist um das Ventil 98 herumgeführt, und ein Rückschlagventil 102 ist zwischen einem Ende der Umgehungsleitung und dem Ventil 98 vorgesehen, wobei die nicht versperrte Strömungsrichtung von dem Ventil zu der Umgehungsleitung gerichtet ist. Eine Leitung 104 verbindet eine Seite eines jeden Druckmittelzylinders 106 mit dem Ventil 98, und eine andere Leitung 108 verbindet die andere Seite eines jeden Druckmittelzylinders 106 mit dem Rückschlagventil 102.

Nachdem der Strömungsmitteldruck den Punkt erreicht hat, an welchem die Tellerfedern zusammengedrückt werden, um den Brechring zum Einstellen freizugeben, wird der Druck weiter aufrechterhalten, um in der Leitung 88 so lange wirksam zu sein, bis er ausreichend ist, das Drucksteuerventil 94 zu öffnen. Angenommen, das Ventil 98 befindet sich in der veranschaulichten Stellung, dann wird das Strömungsmittel durch das Rückschlagventil 102 und die Leitung 108 in die abfallende Seite eines jeden Druckmittelzylinders 106 strömen. Auf diese Weise wird der Kolben 110 abfallen. Wenn jeder Kolben 110 abfällt, wird Strömungsmittel von der Bodenseite eines jeden Zylinders durch die Leitung 104 zu dem Sumpf 86 strömen. Im wirklichen Betrieb befinden sich der Zylinder 106 und der Kolben 110 in horizontaler Lage.

Befindet sich das Ventil 98 in der entgegengesetzten Stellung, so wirkt der Druck durch die Leitung 104 auf die ausdehnende Seite eines jeden Kolbens 110. Zur selben Zeit wirkt das Strömungsmittel auf die abfallende Seite eines jeden Kolbens 110 über die Umgehungsleitung 100 und die Leitung 108. Da das Rückschlagventil das Strömungsmittel in der Leitung 108 daran hindert, zurück in den Sumpf zu strömen, wird Strömungsmittel mit gleichem Druck an den gegenüberliegenden Seiten der Kolben 110 wirksam. Obwohl der gleiche Strömungsmitteldruck auf jede Seite des Druckmittelkolbens wirkt, wird ein Kraftunterschied vorhanden sein, da der zur Wirkung kommende Querschnitt durch die Kolbenstange eines

jeden Druckmittelkolbens 110 vermindert ist, woraus folgt, daß der Druckmittelkolben entsprechend bewegt wird.

Die Verwendung, Betätigung und Funktion der Erfindung ist wie folgt:

Insbesondere ist die Erfindung auf ein hydraulisches Steuersystem zur Brechringeinstellung oder zur Veränderung des Abstandes zwischen den gegenüberliegenden Brechoberflächen des Brechraumes gerichtet. Normalerweise wird der Brechring gegen eine unbeabsichtigte Bewegung durch Erzeugung eines Auftriebes zwischen dem Brechring und dem Einstellring gehalten. Dieser Auftrieb kann zur vollständigen Feststellung des Brechringes oder nur zur Beseitigung des Gewindespieles ausreichend sein, um im letzteren Fall eine Beschädigung des Gewindes während der Benutzung des Brechers zu verhindern. Es wird jedoch vorgezogen, eine ausreichende Auflagerkraft von den Tellerfedern zum wirklichen Verriegeln des Brechringes in bezug auf den Einstellring zu erzeugen. Auf jeden Fall werden hydraulische oder andere Strömungsmittel verwendet, um eine solche Verriegelung zu lösen, und wie hierin beschrieben, kann diese hydraulische Entriegelung durch eine Kolben- und Zylindereinheit bewerkstelligt werden, die ein Teil einer den Brechring feststellenden Klemmeinheit bildet. Die Kolben- und Zylindereinheiten drücken die Federn zur Freigabe der Brechringes zur Verstellung zusammen. Die wirkliche Verstellung des Brechringes wird durch ein Paar Druckmittelkolben durchgeführt, die an diametral gegenüberliegenden Punkten am Brecher angeordnet sind. Beide Druckmittelkolben arbeiten so, daß sie den Brechring in beiden Richtungen bewegen. Es kann aber auch ein Druckmittelkolbenpaar an jeder Seite des Brechringes vorgesehen sein, wobei dann jeder Druckmittelkolbensatz benutzt wird, um den Brechring nur in eine Richtung zu bewegen. Oder die einzelnen Druckmittelkolben können umkehrbar sein, um den Brechring in entgegengesetzte Richtung zu drehen. Es ist vorteilhaft, die Betätigung der Brechringentriegelung und der Brechringeinstellung zu koordinieren, so daß keine Brechringeinstellung stattfindet, wenn dieser verriegelt ist. Deswegen erlaubt das veranschaulichte hydraulische System keine Strömungsmittelströmung zu den Druckmittelkolben zur Brechringverstellung, bis der zur Freigabe der Tellerfedern vorgesehene Strömungsmitteldruck den Punkt erreicht hat, an dem die Federn zusammengedrückt werden und den Brechring freigeben. Ein Drucksteuerventil ist in den Kreislauf eingeschaltet, so daß kein Strömungsmitteldruck auf die Druckmittelkolben übertragen wird, bis der Druck in der Leitung den Punkt überschritten hat, an dem die Federn zusammengedrückt werden.

Eine Wirkungsweise der Anordnung besteht in der wirksamen Anwendung des Druckes auf die Druckmittelkolben zur Auf- und Abwärtsbewegung des Brechringes. Diese wird durch Verwendung desselben Druckes an beiden Seiten des Druckmittelkolbens erreicht, wobei die unterschiedliche Kraft dadurch entsteht, daß der Querschnitt auf die Seite der Kolbenstange vermindert ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kreiselbrecher mit einer Vorrichtung zur Verstellung des vom Brechkegel und Brechring gebildeten Brechspaltes, bestehend aus einem mit dem Brechring über ein Gewinde verbundenen Einstellring, einem auf dieses Gewinde des Brechringes aufgeschraubten Feststellring, mindestens einer hydraulisch betätigbaren Kolbenzylindereinheit zum Drehen des Brechringes und solchen zum Verklemmen des Brechringes durch gegenseitiges Verspannen des Einstellringes und des Brechringes, wobei sämtliche Kolbenzylindereinheiten an ein einziges Hydrauliksystem angeschlossen sind, dadurchgekennzeichnet, daß das Hydrauliksystem ein Drucksteuerventil (94) aufweist, das die Betätigung der Kolbenzylindereinheit (72) zum Drehen des Brechringes (22) erst nach dem Lösen der Kolbenzylindereinheiten (56) zum Verklemmen des Brechringes gestattet.

2. Kreiselbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannung zwischen dem Brechring (22) und dem Einstellring (46) über den Feststellring (50) durch Federn (58) bedingt ist, gegen deren Wirkung die entsprechende Kolbenzylindereinheit (56) zum Verklemmen des Brechringes verstellbar ist.

3. Kreiselbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheit (72) zum Drehen des Brechringes (22) aus einem Zylinder (106), einem Kolben (110) und einer mit diesem verbundenen Kolbenstange besteht und dadurch bewegbar ist, daß zur Bewegung in die eine Richtung beide Kolbenflächen gleichzeitig mit gleichem Druck und zur Bewegung in die andere Richtung nur eine Kolbenfläche mit Druck beaufschlagt werden.

4. Kreiselbrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Beaufschlagung des Kolbens (110) durch ein magnetbetätigtes Zweikolben-Vierwegventil (98) in Verbindung mit einem Rückschlagventil (102) und einer Umgehungsleitung (100) steuerbar ist.

5. Kreiselbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechring (22) durch die Kolbenzylindereinheit (72) zum Drehen desselben in beide Richtungen drehbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen