DE1816359A1

DE1816359A1 - Breaking tool for gyratory crusher

Info

Publication number: DE1816359A1
Application number: DE19681816359
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hanns Decker; Helmut Stoeckmann
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1968-12-21
Filing date: 1968-12-21
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3603516A

Description

Anlage zum Patentgesuch derAnnex to the patent application by

Klöckner-Humboldt-Deutz H 68/69Klöckner-Humboldt-Deutz H 68/69

AktiengesellschaftCorporation

vom 18. Dezember 1968 Ka/Schfrom December 18, 1968 Ka / Sch

Breoh tool for gyratory crusher

Die Erfindung betrifft Brechwerkzeuge für Kreiselbrecher, bestehend aus einem Brechkegelfutter und einem Brechringfutter, die auf ihren Wirkflächen ineinandergreifende, konzentrische Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen, die im Axialschnitt ein Zahn- oder Wellenprofil bilden, wobei jeweils ein Zahn- oder Wellenkopf eines Putters einer Zahn- oder Wellenkopflüeke des anderen Gutters gegenüberliegt nach Patent ... (Patentanmeldung P 15 07 563.5 - H 66/30).The invention relates to crushing tools for gyratory crushers, consisting of from a crushing cone chuck and a crushing ring chuck, the concentric one that interlocks on its active surfaces Have elevations and depressions that form a tooth or wave profile in axial section, each having a tooth or Wave head of a putter of a tooth or wave head flute of the opposite to other Gutters according to patent ... (patent application P 15 07 563.5 - H 66/30).

Bei der Zerkleinerung mit Endkorngrößen von 5 bis 25mm werdenWhen shredding with final grain sizes of 5 to 25mm

für viele Verwendungszwecke bestimmte Anforderungen an die Kornform gestellt, so bei hochofenfertigen Erzkörnungen oder Splitt- bzw. Edelsplittkörnungen für den Straßen- und Betonbau. Beispielsweise werden für den Straßenbau Splittkörnungen gefordert, die nicht mehr als 20 $ Gewicht8anteile an plattigen und spießigen Körnern enthalten. Da insbesondere die für den Straßenbau verwendeten Gesteine von Natur aus scherbig oder plattig brechen, muß für die Zerkleinerung mittels Kr ei-For many purposes, certain requirements are placed on the grain shape, such as ore grains ready for blast furnace or Chippings or high-grade chippings for road and concrete construction. For example, gravel grains are required for road construction that do not contain more than $ 20 by weight of flat gravel and stuffy grains included. Since the rocks used for road construction in particular are naturally broken or break flat, must be used for the crushing by means of

selbrechern ©in besonderes Brechwerkzeug für den Kreisel-self-breaking © in a special breaking tool for the gyro

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brecher vorgesehen werden,crushers are provided,

Brechwerkzeuge mit konzentrisch zu ihren kegelförmigen Wirkflächen angeordneten Verzahnungen sind aus dem zugrunde liegenden Hauptpatent bekannt.Breaking tools with concentric to their conical active surfaces arranged gears are known from the underlying main patent.

Die Erfindungsaufgabe besteht darin, Verzahnungsformen zu finden, die es ermöglichen, größere Mengen kubischen Peinkorns zu erzeugen und gleichzeitig den Anfall von Feinstkorn sowie den Durchlauf von Überkorn zu reduzieren.The task of the invention is to find toothing forms, which make it possible to produce larger quantities of cubic fine grain and at the same time the accumulation of fine grain as well to reduce the flow of oversized grain.

Gelöst wurde die Aufgabe dadurch, daß der Kopfquerschnitt rechteckig oder trapezförmig ist und Abrundungen beliebiger Größe an den Ecken aufweist, und daß die Oberfläche der züge» ordneten Lücke eine annähernd ähnlich· geometrische Gestalt hat.The problem was solved in that the head cross-section is rectangular or trapezoidal and has rounded corners of any size, and that the surface of the trains » arranged gap has an approximately similar geometric shape.

Es können mehrere Köpfe auf den Wirkfläohen der futter, konzentrisch zueinander, auf Hingbahnen mit nach der Kegtibaii» hin zunehmenden Durchmessern angeordnet werden. Eine bevorzugte Anordnung sieht einen breiten Kopf auf der Wirkfläche des Brechringfutters vor, dem eine entsprechend breitere Lücke in der Wirkfläche des Brechkegelfutters zugeordnet ist.There can be several heads on the active surface of the chuck, concentric to each other, on hanging tracks with after the Kegtibaii » be arranged towards increasing diameters. A preferred arrangement sees a broad head on the active surface of the Breaker ring chuck before, which is assigned a correspondingly wider gap in the effective surface of the breaker cone chuck.

Es hat sich gezeigt, daß mit dieser Anordnung besondere guteIt has been shown that this arrangement is particularly good

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Ergebnisse erzielt werden, wenn der zwischen den Wirkflächen von Brechkegel- und Brechringfutter verlaufende Brechspalt so bemessen wird, daß sich das Brechraumvolumen nach der Kegelbasis hin progressiv oder stufenweise vergrößert. Das wird erfindungsgemäß durch entsprechende Bemessung der Kopfhöhe der Tiefe der zugeordneten Lücke und der Abstände zwischen den Seitenflanken von Kopf und Lücke erreicht. Sem gleichen Zweck dient auch die Bemessung der Spaltweite zwischen den beiderseits der Verzahnung angrenzenden, kegelförmigen Wirkflächen des Brechkegel- und Brechringfutters. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verzahnungsform ist zu dem gleichen Zweck vorgesehen, daß die Schnittkante dee Kopfes und die ihr zugeordnete Schnittkante der Lücke in der Phase ihrer größten gegenseitigen Annäherung parallel zueinander gerichtet sind oder einen spitzen Winkel einschließen, beziehungsweise bei stark gerundeten Formen nach der Kegelbasis hin konvergieren oder divergieren. Der günstigste Verlauf der Konturen ist dabei bedingt durch die Konstruktionsmaße der Futter, die physikalischen Eigenschaften des Breohgutes und die auf das Brechgut einwirkenden statischen und dynamischen Kräfte. Ee ist vorgesehen, die dem Verschleiß am stärksten ausgesetzten Flächen des Brechwerkzeuges, vorzugsweise die Zahnkanten, aus härterem Werkstoff als die Futter herzustellen.Results are achieved when the crushing gap between the active surfaces of the crushing cone and crushing ring chuck is so is dimensioned so that the crushing space volume increases progressively or in steps towards the base of the cone. That is according to the invention by appropriately dimensioning the head height, the depth of the assigned gap and the distances between the Side flanks of head and gap reached. The dimensioning of the gap width between the two sides also serves the same purpose The conical active surfaces of the crushing cone and crushing ring chuck adjoining the toothing. In one embodiment the toothing shape according to the invention is provided for the same purpose that the cutting edge of the head and that of you associated cutting edge of the gap are directed parallel to one another in the phase of their greatest mutual approach or include an acute angle or, in the case of strongly rounded shapes, converge towards the base of the cone or diverge. The most favorable course of the contours is determined by the construction dimensions of the chucks, the physical ones Properties of the crushed material and the static and dynamic forces acting on the crushed material. Ee is provided, the surfaces of the breaking tool most exposed to wear, preferably the tooth edges harder material than the lining.

Sie Zeichnungen veranschaulichen ein Beispiel für ein erfin-They drawings illustrate an example of an inventive

■ 009850/0973■ 009850/0973

- 4 dungsgemäßes Brechwerkzeug.- 4 proper breaking tools.

Fig. 1 zeigt die Brechfutter im Axialschnitt,Fig. 1 shows the chucks in axial section,

Fig. 2 zeigt die ineinandergreifenden Teile der Wirkflächen in größerem Maßstab, gleichfalls im Axialschnitt.Fig. 2 shows the interlocking parts of the active surfaces in larger scale, also in axial section.

Das Breohringfutter 1 ist im Maschinengehäuse befestigt. Das Brechkegelfutter 2 ist so gelagert, daß es um die Kegelspitze eine Taumelbewegung ausführen kann, wobei in zyklischer Folge alle Teile der Wirkflächen bei jedem Umlauf die Phase größter gegenseitiger Annäherung (wie in Fig. 1 links dargestellt) durchlaufen. In Fig. 2 sind Einzelheiten einer bervorzugten Yerzahnungsfarm deutlicher veranschaulicht, gleichfalls in der Phase größter gegenseitiger Annäherung der Wirkflächen. Die Wirkflächen setzen sich in dem dargestellten Beispiel zusammen aus oberen und untren Kegelringflächen 10 beiderseits einer Verzahnung, i\& im Axialschnitt die Form eines breiten rechteckigen Zahnes hat, der sich auf der Wirkfläche des Brechringfutters 1 erhebt, dessen Profil aus den Seitenflanken 3> 4 und dem breiten Zahnkopf 9 gebildet wird und dem eine Zahnlücke im Brechkegelfutter 2 zugeordnet ist, deren von den Seitenflanken 5, 6 und der Grundlinie 11 begrenztes Profil, eine dem Zahn 3»The Breohring chuck 1 is fastened in the machine housing. The crushing cone chuck 2 is mounted so that it can wobble around the tip of the cone, with all parts of the active surfaces passing through the phase of greatest mutual approximation (as shown on the left in FIG. 1) in a cyclical sequence with each revolution. In Fig. 2 details of a preferred Yerzahnungsfarm are shown more clearly, also in the phase of the greatest mutual approach of the active surfaces. In the example shown, the active surfaces are composed of upper and lower conical ring surfaces 10 on both sides of a toothing, i \ & has the shape of a wide rectangular tooth in axial section, which rises on the active surface of the breaker ring chuck 1, whose profile consists of the side flanks 3> 4 and the wide tooth tip 9 is formed and to which a tooth gap is assigned in the crushing cone chuck 2, the profile of which is delimited by the side flanks 5, 6 and the base line 11, a tooth 3 »

9, 4 ähnliche geometrische Gestalt hat. Die Kanten 14 dtr Profile von Zahn, und Lücke sind abgerundet· Der9, 4 has a similar geometric shape. The edges 14 dtr profiles of tooth, and gap are rounded · The

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kann bei leichtbrüchigem Breehgut Behr klein gehalten werden. Er kann in anderen "Fällen mit Vorteil für die Vers chi eißfestfekeit des Werkzeuges größer gewählt werden. Wird der Radius größer gewählt als die halbe Zahnhöhe 16, so geht die Rechteckform des Zahnes in eine Wellenform über, bei der die Seitenflanken nach dem Zahnkopf 9 hin konvergieren. Ähnliche Verhältnisse ergeben sich, wenn das !rapes als Grundform für die Verzahnung gewählt wird.can be kept small in the case of fragile Breehgut Behr. In other "cases it can be advantageous for the resistance to being thinned" of the tool can be selected larger. If the radius is chosen to be larger than half the tooth height 16, the rectangular shape works of the tooth into a wave shape in which the side flanks converge towards the tooth tip 9. Similar Relationships arise when the! Rapes is chosen as the basic form for the toothing.

Die angestrebte Qualität des gebrochenen Gutes wird in der Regel mit einem Zahn am Brechringfutter 1 erzielt, es ist jedoch auch die Anordnung mehrerer Zähne oder deren Kombination mit konzentrischen Erhöhungen und Vertiefungen anderer Querschnittsform unter Umständen mit Vorteil anwendbar. Eine wichtige Eigenschaft des erfindungsgemäßen Werkzeuges besteht darin, daß der sich in der Phase des größten gegenseitigen Abstandes der Wirkflächen von der äußeren Planke 5 der Lücke aufbauende Böschungswinkel des Bre'chgutes, den Durchfall von Überkorn mit Sicherheit verhindert. Damit wird bei hohem Durchsatz eine Verweilzeit der einzelnen Partikel in der Brechzone erzielt, die ausreicht, um praktisch alle Körner mit Übermaß einmal so aufzurichten, daß sie unmittelbar von den Wirkfläohen erfasst werden, ohne daß ea zu einem unkontrollierbaren gegenseitigen Zerquetschen in dichtgesohichte-The desired quality of the broken goods is in the Usually achieved with one tooth on the breaker ring chuck 1, but it is also the arrangement of several teeth or their combination with concentric elevations and depressions of a different cross-sectional shape can be used with advantage under certain circumstances. One important property of the tool according to the invention is that in the phase of the greatest mutual Distance of the active surfaces from the outer plank 5 of the gap building up slope angle of the Bre'chgut, the diarrhea of Oversized grain definitely prevented. With a high throughput there is thus a dwell time of the individual particles in the Achieved crushing zone which is sufficient to erect practically all grains with oversize once so that they are directly from the active surfaces can be recorded without the ea becoming an uncontrollable one crushing each other in close-up

ten Msterialbett kommt. Auch die Gefahr der Brikettierungth material bed is coming. Also the risk of briquetting

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wird dadurch vermieden. Es bildet sich dabei ein kontinuierlich nach der Kegelbasis hin abwanderndes Materialbett, welches sich nach der Kegelbasie hin infolge des zunehmenden Brechraumquerschnittes auflockert und ständig umgeschichtet wird.is thereby avoided. It forms a continuously material bed migrating towards the cone base, which is moving towards the cone base as a result of the increasing The crushing area cross-section is loosened and constantly shifted.

An den Kanten 14 werden die verbliebenen flachen und länglichen Stücke gebrochen, wobei sich ein großer Anteil kubischer Körper bei vermindertem Peinstkornanteil ergibt. Um die Umschichtung im Materialbett in der gewünschten Weise zu steuern, kann die Grundlinie der Lücke entsprechend gestaltet werden, vorzugsweise so, dafl sie in der strichpunktierten Richtung 20 mit der Schnittkante 9 des Zahnkopfes einen spitzen Winkel einschließt, so daß beide Linien (je nach Art des Breohgutes und Größe des Kegelwinkais) nach der Kegelbasis hin konvergieren oder divergieren. Sinngemäß gilt diese Regel auch für gekrümmte Schnittkanten.At the edges 14, the remaining flat and elongated pieces are broken, with a large proportion being cubic Body with a reduced fine grain content. In order to control the redeployment in the material bed in the desired way, the baseline of the gap can be designed accordingly, preferably so that it is in the dash-dotted line Direction 20 with the cutting edge 9 of the tooth head a point Includes angle, so that both lines (depending on the type of Breoh good and size of the cone angle) after the cone base converge or diverge towards them. This rule also applies analogously to curved cutting edges.

Um der Nachstellbarkeit des Brechkegels bei eintretendem Verschleiß Rechnung zu tragen, wird vorzugsweise beim neuen Werkzeug der näher der Kegelbasis gelegene Plankenabstand 13 gleich oder größer gemacht als der höher der Kegelspitze 0 gelegene Plankenabstand 12. Gleichfalls wird die Tiefe 15 der Lücke im Breohkegelfutter 2 gleich oder größer gewählt als die HöheAbout the adjustability of the crushing cone in the event of wear To take into account, the plank spacing 13 located closer to the cone base is preferably the same for the new tool or made greater than the plank spacing 12 located higher than the cone tip 0. The depth of the gap is also 15 in the Breoh cone chuck 2 selected equal to or greater than the height

16 des ihr zugeordneten Zahnes. Mit Rücksicht auf den eintre-16 of the tooth assigned to it. With regard to the incoming

- 7 -009850/0973- 7 -009850/0973

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

tend en Verschleiß und die dadurch bedingte Nachstellung wird auch die Spaltweite 16 zwischen den oberen Kegelringflächen 10 in der Phase der größten Annäherung der Putter 1, 2 gleichtend to wear and the resulting readjustment also the gap width 16 between the upper conical ring surfaces 10 in the phase of closest approach of the putter 1, 2 is the same

oder größer gemacht ale die untere Spaltweite 19.or made larger than the lower gap width 19.

Im Interesse eines lockeren läaterialbettes soll der Abstand 17 des Kopfes 9 von der Oberfläche 11 der zugeordneten Lücke in der Phase ihrer größten Annäherung gleich oder größer sein ( als die ßpaltweiten 18, 19 zu beiden Seiten des Kopfes. Eine günstige Einstellung ergibt sich, wenn der Zahnkopf 9 bei größter Annäherung des Brechkegelfutters 2 etwas in die 1hm zugeordnete Lücke eintaucht, wie durch die strichpunktierten Linien 7, 8 angedeutet.In the interest of a loose bed of material, the distance should 17 of the head 9 from the surface 11 of the associated gap in the phase of its closest approach must be equal to or greater ( than the gap widths 18, 19 on both sides of the head. One A favorable setting is obtained when the tooth tip 9 is somewhat in the 1hm associated with the closest approach to the crushing cone chuck 2 Gap dips, as indicated by the dash-dotted lines 7, 8.

Die Zahnkanten H, die dem Verschleiß besondere stark unterliegen, können vorteilhaft (z.B. mittels Auftrageschweißung) aus einem Werkstoff gefertigt werden, der härter ist als der λ Werkstoff der Putter 1, 2.The tooth edges H, which are particularly subject to wear, can advantageously be manufactured (for example by means of overlay welding) from a material that is harder than the λ material of the putters 1, 2.

Im Betrieb ergeben sich mit erfindungsgemäßen Brechwerkzeugen günstige. Werte für den spezifischen Energieverbrauch, da durch gering© innere Reibung in dem locker gelagerten Materialbett und auch durch Portfall dee unerwünschten Feinstkorns ein sehrBreaking tools according to the invention result in operation cheap. Values for the specific energy consumption, due to the low internal friction in the loosely mounted material bed and also by Portfall dee undesirable fine grain a very

hoher Wirkungsgrad erzielt wird»high efficiency is achieved »

PatentgaiasrüchePatent Gaia claims

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Claims

- 8 claims

1. Crushing tool for gyratory crusher, consisting of one Breaker cone chuck and a breaker ring chuck, which on their active surfaces interlocking concentric elevations and Have depressions that form a tooth or wave profile in axial section according to patent ... (patent application H 66/30 P 15 07 563.5), characterized in that the cross section of the tooth or shaft head (3.9 »4) is rectangular or trapezoidal and rounded of any size on the edges 14 has, and that the surface of the associated gap

(5, 1.1, 6) has an approximately similar geometric shape.

2. Breaking tool according to claim 1, characterized in that

that the base line (11) of the gap in the crushing cone chuck (2) is wider than the head (9) assigned to it in the breaker ring chuck (1).

3. BrecLwerKzeug according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the flank abutment 13 located closer to the cone base is equal to or greater than that closer to the Cone tip (0) located flank distance (12).

4. Breaking tool according to one of claims 1 to 3 $ äa-

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characterized in that the depth (15) of the gap in the crushing cone chuck (2) is equal to or greater than the height (16) of the head in the breaker ring chuck (1).

5. Breaking tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the upper gap width (18) in the phase of closest approach of the putter (1, Z) is equal to or greater than the lower gap width (19).

6. Breaking tool according to one of claims 1 to 5 _f, characterized in that the distance (17) of the head (9) on the Breohring chuck (1) from the surface (11) of the associated gap in the breaking cone chuck (2) in the phase of their closest approach is equal to or greater than the gap widths (18, 19) on both sides of the head (9) in the breaker ring chuck (1).

7. Breaking tool according to one of claims 1 to 6, thereby characterized in that the cut edge (20) of the gap in the breaker cone chuck (2) and the cut edge (9) of the associated Head in the crushing ring chuck in the phase of their closest approach enclose an acute angle, converge or diverge towards the base of the cone,

S ₉ breaking tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tooth or wave edges (14)

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- ίο -- ίο -

harder material than the putter (1,2)

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