DE1933102A1 - Durchlauf-Schlagwalzenbrecher fuer die Zerkleinerung von grobstueckig anfallendem Gewinnungsgut,vorzugsweise Kohle,waehrend der Foerderung - Google Patents

Description

• Durchlauf-Schlagwalzenbrecher für die Zerkleinerung von probstücki anfallendem Gewinnungsgut, vorzugsweise Kohle während der Förderung Die Erfindung geht von der Gattung eines solchen Durchlauf-Schlagwalzenbrechers aus, der für die Zerkleinerung von grobstückig angefallenem Gewinnungsgut, vorzugsweise Kohle, während der Förderung bestimmt ist. Dabei soll diese Vorrichtung für die Zuordnung bzw. Eingliederung bei Streb- bzw. Streckenförderern ausgebildet sein und in dem über einer Brecherrinne vorgesehenen Oberteil eine mit Schlagnase ausgerüstete, quer zur Förderrichtung angeordnete Schlagwalze aufweisen, die in Federgliedern gelagert und mit der motorisch angetriebenen Antriebswelle begrenzt relativ beweglich gekuppelt ist.
• Einen Schlagwalzenbrecher der genannten Gattung zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 288 885. Bei dieser bekannten Bauart umfaßt die Schlagwalze eine sie tragende Antriebswelle mit großem Spiel, wobei sie schwenkbar zwischen auf der Antriebswelle angebrachten Schildern bzw. Scheiben aufgehängt ist. Die Antriebsachse ist zu beiden Stirnseiten der Schlagwalze in den Seitenwänden des Vorrichtungsoberteils gelagert. Zur Aufhängung der Schlagwalze zwischen den Schildern oder Scheiben der Antriebswelle dienen mehrere Blattfederpakete, die durch gleichachsig zur Antriebswelle gerichtete Ausnehmungen des fertigungstechnisch aus Scheiben zusammengesetzten Walzenkörpers hindurchgreifen und an den Enden in entsprechende Lagerausnehmungen der Schilder oder Scheiben der Antriebswelle eingreifen, Die im Durchmesser verhältnismäßig kleine Antriebswelle hat das Drehmoment zu übertragen und die gesamte aus Zentrifugalkraft und Schlagenergie herrührende Belastung aufzunehmen. Die Lagerstellen der Antriebswelle im Vorrichtungsoberteil sind enormen Belastungen ausgesetzt. Diese Bauart erfordert es außerdem, daß die für die Aufhängung der Schlagwalze vorgesehenen Blattfederpakete die das Drehmoment übertragenden Kupplungselemente zwischen Antriebswelle und Walze bilden. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist gut. Die beim Schlagvorgang auftretenden stoßartigen Belastungen werden durch die elastische Schlagwalzenaufhängung nur noch zu einem kleinen Teil in das Gerüst bzw. den Rahmen der Vorrichtung übertragen. - Es sind außerdem Schlagwalzenbrecher bekannt, bei welchen die Schlagwalze fest auf der Antriebswelle angeordnet ist. Die Enden der Antriebswelle sind in den Seitenwänden des Vorrichtungsoberteils zwischen federnd ausgebildeten Speziallagern gehalten. Auch in diesem Fall hat die Antriebswelle zusätzlich zur Drehmomentübertragung nach die Zentrifugal-und Schlagkräfte aufzufangen bzw. zu tragen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,-bei einem Schlagwalzenbrecher der vorausgesetzten Gattung die bauliche Ausgestaltung zu verbessern und durch eine zweckmäßige Verteilung der Belastungen bzw. Beanspruchungen einerseits die Betriebssicherheit zu erhöhen, andererseits aber auch die Möglichkeit zu schaffen, die baulichen Einzelteile billiger fertigen zu können.
• Angestrebt ist außerdem eine Vereinfachung der Montage der eine solche Vorrichtung bildenden Einzelteile.
• Der Schlagwalzenbrecher nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß von dem Schlagwalzenkörper die beiden stirnseitigen Endbereiche auf in den Seitenwänden des Vorrichtungsoberteils fest angeordneten, gleichachsig gerichteten Tragzapfen unter Zwischenschaltung radial sowie in Drehrichtung elastisch arbeitender Zwischenglieder (Federglieder) drehbar gelagert sind und daß der Walzenantrieb von einer durch einen Tragzapfen hindurchgeführten Gelenkwelle gebildet ist.
• Bei der Bauart nach der Erfindung bildet die Antriebswelle nur noch das Mittel zur Übertragung des Drehmomentes vom Motor bzw. Getriebe auf die Schlagwalze. Diese Antriebswelle ist weitestgehend frei von Tragfunktionen und erlaubt daher ihre Ausbildung als Gelenkwelle, insbesondere Kardanwelle. Die Antriebswelle kann kurz bemessen sein, weil es nicht erforderlich ist, daß die Schlagwalze in ganzer axialer Länge durchsetzt wird. Der Durchmesser der Antriebswelle kann ebenfalls auf ein Kleinstmaß herabgesetzt werden. Für die Lagerung der Schlagwalze sind nunmehr in axialer Richtung verhältnismäßig kurz bemessene, jedoch im Durchmesser größere Tragzapfen vorgesehen, die sich in einfacher und guter Weise in den Seitenwänden des Vorrichtungsoberteils der Brechervorrichtung befestigen lassen. Auf diesen Tragzapfen lassen sich in vorteilhafter und wirksamer Weise die für eine nachgiebige und elastische Lagerung der Schlagwalze benötigten Federglieder anordnen und einspannen. Obwohl die Federelemente in den Bereich des Schlagwalzenkörpers hineinverlegt sind, haben sie keine Drehmomente zu übertragen. Als Hohlzapfen bei ausgebildete Tragzapfen ermöglichen nach der Montage undfedernder Abstützung der Schlagwalze im Vorrichtungsoberteil jederzeit die nachträgliche Anbringung des Antriebs, da die Gelenkwelle lediglich durch den Tragzapfen hindurch bis in eine Kupplungsausnehmung des Walzenkörpers einzuschieben ist. Die gelenkige Antriebswelle schließt bei an dem Vorrichtungsoberteil fest montiertem Antrieb die Schwingbewegungen der Schlagwalze nicht aus.
• Bei der Bauart des Schlagwalzenbrechers nach der Erfindung genügt es, wenn lediglich ein Tragzapfen als Hohlzapfen ausgebildet ist. Vorteilhafter ist die gleichartige Ausbildung beider Tragzapfen, weil dadurch die beliebige Anordnung des Antriebs, und zwar auf einer oder zu beiden Seiten des Vorrichtungsoberteils möglich ist. Die Verwendung einer kardanischen Antriebswelle ist vorteilhaft, weil sie eine ausreichende Elastizitrat bei der Drelunomentübertragung aufweist. Auch hierdurch werden die aus der Zentrifugal- und der Schlagkraft herrührenden Beanspruchungen zu einem erheblichen Teil vom Antrieb ferngehalten.
• Die vorgesehene elastische Lagerung der Schlagwalze auf den kurzen, im Vorrichtungsoberteil feststehenden Tragzapfen und die Trennung dieser Lagerung von dem das Drehmoment tbertragenden Antriebselement bilden die Grundlage für eine Vereinfachung der Fertigung. Die Schlagwalze kann aus einem weitestgehend massiv gegossenen, einteiligen Körper bestehen, in welchem nur die stirnseitigen Ausnehmungen zur Unterbringung der elastisch arbeitenden Lager vorzusehen sind. Für den Anschluß der Antriebswelle wird nur eine kleine Steckbohrung benötigt. Die gegebenenfalls hohl ausgebildeten Tragzapfen sind einfache, weitestgehend zylindrische Körper. Das Einhängen der Schlagwalze und das Einsetzen der Tragzapfen ist unkompliziert, Für die Herstellung der getrieblichen Verbindung zur Schlagwalze benötigt man nur die leichte, vorzugsweise als Steckwelle ausgebildete kardanische Welle.
• Eine vorteilhafte bauliche Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in den Stirnseiten des vorzugsweise gegossenen, einteiligen Schlagwalzenkörpers im wesentlichen zylindrisch geformte, jedoch stufenförmig abgesetzte Kammern vorgesehen sind, in welchen von den elastisch arbeitenden Zwischengliedern umgebene Wälz- bzw. Gleitlager angeordnet sind, in die die in den Seitenteilen des Vorrichtungsoberteils gegen Drehung gesichert befestigten Tragzapfen eingreifen und daß in der Mitte mindestens einer Kammer eine Kupplungsausnehmung für eine nur zur Drehmomentübertragung geeignete kardanische Antriebswelle vorgesehen ist.
• Die Verwendung der größeren, einen besonderen kardanischen Antrieb erlaubenden Tragzapfen führt dazu, daß man nur elastisch arbeitende Zwischenglieder vorzusehen braucht, die im wesentlichen in radialer Richtung nachgiebig sind. Die Nachgiebigkeit in Drehrichtung kann auf ein kleines Maß begrenzt bleiben. Besonders geeignet sind als Federglieder Blattfedern, die nunmehr aber im wesentlichen tangential zu den Lagerzapfen angeordnet und eingespannt werden.
• In manchen Fällen können als federnde Zwischenglieder auch radialgerichtete Schraubendrehfedern vorgesehen werden oder ein- oder mehrteilige Gummipuffer. Geeignet sind auch Gummiringe, die radialweisende nockenartige Vorsprünge erhalten.
• Zur Erleichterung der Montage der Schlagwalze ist eine solche Ausbildung vorteilhaft, bei der an den Schlagwalzenstirnseiten Begrenzungsscheiben befestigt sind, hinter welchen die elastisch arbeitenden Zwischenglieder und die Wälz- bzw. Gleitlager gesichert eingeschlossen sind. Die Lagerung der Schlagwalze erfordert nur das Einschieben der Tragzapfen.
• In der Zeichnung ist-die Erfindung beispielsweise verans chaulicht-.
• Fig. 1 zeigt einen Durchlauf-Schlagwalzenbrecher in Seitenansicht, Fig. 2 ist ein vertikaler Querschnitt gemäße Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen hinsichtlich Ausbildung und Anordnung von Federgliedern umfangsseitig der Tragzapfen.
• Der Durchlauf-Schlagwalzenbrecher hat einen Grundaufbau, der im wesentlichen vorbekannt ist. Das Gerüst bzw. der Rahmen der Vorrichtung besteht aus einem Unterteil 1 mit Brecherrinne 2 und einem Oberteil 3, der an mindestens einer Längsseite den motorischen Antrieb 4 (Motor und Getriebe) trägt und zwischen seinen Seitenwänden mit der in nachstehender Weise besonders gelagerten und angetriebenen Schlagwalze 5 versehen ist. Die Schlagwalze weist an einer Stelle des Umfanges die Schlagnase 6 auf. Der Vorrichtungsoberteil 3 kann mit dem Vorrichtungsunterteil 1 im Sinne einer Schwinge verbunden sein, die vertikale Bewegungen ausführt. Es ist aber auch möglich, den Vorrichtungsoberteil lediglich vertikal einstellbar am Vorrichtungsunterteil vorzusehen bzw. zwischen den beiden Vorrichtungsteilen Rückstoßdämpfungselemente 7 vorzusehen, durch welche der Oberteil gegenüber dem Unterteil in einem Schwebe- bzw. Schwingzustand gehalten wird.
• Wesentlich für die Ausbildung des Schlagwalzenbrechers nach der Erfindung ist die Lagerung sowie der Antrieb der Schlagwalze 5. Die Schlagwalze ist vorzugsweise einstückig, insbesondere gegossen. In den stirnseitigen Endbereichen der Schlagwalze befinden sich im wesentlichen zylindrisch geformte, jedoch stufenförmig abgesetzte Kammern 7. Es ist eine dreifache Abstufung vorgesehen, wobei in der äußersten Stufe 7l in Federelementen 8 umfangsseitig abgestützte Gleit- oder Wälzlager 9 eingesetzt sind. Die Lage dieser vorgenannten Elemente wird gesichert durch Begrenzungsscheiben 10.
• An den Seitenwänden bzw in Ausnehmungen der Seitenwände des Vorrichtungsoberteils 3 sind axial verhältnismäßig kurz bemessene, im Durchmesser jedoch großer gehaltene Tragzapfen 11 befestigt. Die Befestigung erfolgt im Bereich der nahe den äußeren Zapfenstirnseiten vorgesehenen Flansche 12. Das einwärts vorkragende Zapfenende greift bis in die Hittelstufe der abgesetzten Kammer 7 hinein und wird von dem Innenring des Gleit-oder Wälzlagers 9 umschlossen. Die dritte Stufe der abgesetzten Kammer ist als Steckbohrung 13 ausgebildet, die für den Anschluß des Endes einer kardanischen Antriebswelle 14 dient. Die kardanische Antriebswelle 14 ist verhältnismäßig kurz und stellt lediglich eine Verbindung zwischen der Kupplungsbohrung 13 der Schlagwalze und dem Abtriebszapfen 15 des Getriebes des motorischen Antriebes 4 dar. Mindestens einer der Tragzapfen 11 ist als Hohlzapfen ausgebildet, wobei die Bohrung 16 derart groß ist, daß die Antriebswelle 14 mit ausreichendem radialen Spiel umschlossen ist und ohne Schwierigkeiten durchgeschoben werden kann. Es ist weiterhin wichtig, daß die kardanische Antriebswelle quergerichtete Bewegungen ausführen kann, wie sie die Federelemente 8 der Schlagwalze beim Schlagvorgang erlauben.
• Die dargestellte Ausbildung der nachgiebigen Schlagwalzenlagerung ist folgende: Auf den einwärtsgerichteten Endabschnitten der Tragzapfen 11 befinden sich zunächst Wälzlager 9 oder entsprechende Gleitlager. Der Außenring jedes Wälzlagers trägt einen weiteren Stützring 9'. Zwischen diesem Stützring 91 und der erweiterten äußeren Stufe 7' der Kammer 7 sind die federnden Zwischenglieder 8 vorgesehen. Diese Zwischenglieder 8 sind derart angeordnet, daß sie ihre vollen Federungseigenschaften in radialer Richtung besitzen, in axialer Richtung der Schlagwalze jedoch kaum ausschwingen können. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß schräg zur Drehachse angreifende Schlagbelastungen die Schlagwalze in eine schwingende Bewegung versetzen.
• Die in den Fig. 2 und 3 beispielsweise veranschaulichten federnden Zwischenglieder 8 bestehen aus Schraubendrehfedern, die gleichmäßig auf den Umfang verteilt angeordnet sind, wobei die radiale Zwangsführung der Schlagwalze durch einen Absatz der Öffnung 7 und durch die stirnseitig vorgesetzte Begrenzungsscheibe 10 gesichert ist. Die Außenringe der Wälzlager und die Stützringe 9' gleiten gewissermaßen in einem Kanal mit federnder Abstützung nach außen. Zur Abdichtung der Wälzlager gegen eindringende Verschmutzung können nachgiebige Dichtscheiben 17 vorgesehen sein.
• Eine andere zur Zeit bevorzugte Ausführungsform der federnden Zwischenglieder zeigt die Fig. 4. Es werden in diesem Fall Blattfedern 8' vorgesehen, die im wesentlichen tangential zu den Lagerzapfen angeordnet und eingespannt sind. Es werden mehrere dieser Blattfedern in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet. Zweckmäßig sind vier Federn vorgesehen. Diese Blattfedern lassen im wesentlichen nur das Schwingen in radialer Richtung der Schlagwalze zu, In axialer Richtung der Schlagwalze sind keine oder nur sehr geringe Federwege vorhanden.
• Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 zeigt den Einsatz von Federgliedern 8 in der Gestalt von Gummipuffern. Diese Gummipuffer sind ähnlich den Schraubendrehfedern radialgerichtet und in größerer Zahl gleichmäßig über den Umfang des Lagers verteilt.
• Fig. 6 sieht einen Gummiring vor, der radialgerichtete Innen- und Außennocken-trägt.
• Bezüglich der Ausbildung der kardanischen Antriebswelle wird bemerkte daß das äußere Ende der Welle als Steckzapfen und das innere Ende dieser Welle als/nCiise ausgebildet ist. Die zwischen diesen beiden Endabschnitten liegenden Wellenteile sind im Sinne einer einwandfreien Drehinomentübertragung, jedoch weitestgehend raumgelenkig gekuppelt.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Durchlauf-Schlagwalzenbrecher für die Zerkleinerung von grobstUcgig angefallenem Gewinnungsgut vorzugsweise Kohle wAhrend der F6rderung, welche Vorrichtung für die Zuordnung bzw.

Eingliederung bei Streb- bzw. Streckenförderern ausgebildet ist und in dem über einer Brecherrinne vorgesehenen Oberteil eine mit Schlagnase ausgerüstetes quer zur Förderrichtung angeordnete Schlagwalze aufweist, die in Federgliedern gelagert und mit der motorisch angetriebenen Antriebswelle begrenzt relativbeweglich gekuppelt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n-e t F daß von dem Schlagwalzenkörper (5) die beiden stirnseitigen Endbereiche auf in den Seitenwänden des Vorrichtungsoberteils (3) fest angeordneten, gleichachsig gerichteten Tragzapfen (11) unter Zwischenschaltung radial sowie in Drehrichtung elastisch arbeitender Zwischenglieder (8)(Federglieder) drehbar gelagert sind und daß der Walzenantr~eb von einer durch einen Tragzapfen (11) hindurchgeführten Gelenkwelle (14) gebildet ist.

2. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß mindestens einer der beiden in den Seitenteilen des Vorrichtungsoberteils (3) fest, jedoch lösbar angeordneten Tragzapfen (11) als Hohlzapfen ausgebildet ist, durch welchen eine kardanische Antriebswelle (14) hindurchgeführt ist.

3. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich in den Stirnseiten eines vorzugsweise gegossenen, einteiligen Schlagwalzenkörpers (5) im wesentlichen zylindrisch geformtes jedoch stufenförmig abgesetzte Kammern (7) befinden, in welchen von den elastisch arbeitenden Zwischengliedern (8) umgebene W&lz- bzw. Gleitlager (9) angeordnet sind, in die die in den Seitenteilen des Vorrichtungsoberteils (3) gegen Drehung gesichert befestigten Tragzapfen (11) eingreifen und daß in der Mitte mindestens einer Kammer (7) eine Kupplungsausnehmung (13) für eine nur zur Drehmomentübertragung geeignete kardanische Antriebswelle (14) vorgesehen ist.

4, Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 1 bzw. einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elastisch arbeitenden Zwischenglieder (8, 8') im wesentlichen in radialer Richtung nachgiebig sind und daß die in Dreh-und/oder Axialrichtung mögliche Nachgiebigkeit auf ein kleines Maß begrenzt ist.

5. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die federnden Zwischenglieder (8) aus im wesentlichen tangential zu den Lagerzapfen angeordneten Blattfedern (8') gebildet sind.

6. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die federnden Zwischenglieder (8) aus zu den Lagerzapfen etwa radial gerichteten Schraubendrehfedern bestehen.

7. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e,t , daß die federnden Zwischenglieder (8) aus ein- oder mehrteiligen Gummipuffern gebildet sind.

8. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als federnde Zwischenglieder (8) Gummiringe mit radialgerichteten Nocken vorgesehen sind.

9. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 1 bzw, einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß stirnseitig der Schlagwalze <S) Begrenzungssc'heiben (10) befestigt sind, hinter welchen die elastisch arbeitenden Zwischenglieder (8) und die Wälz- bzw. Gleitlager (9) gesichert angeordnet sind.

10. Schlagwalzenbrecher nach Anspruch 1 bzw. einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Gelenkwelle bzw. die kardanische Antriebswelle (14) mindestens an dem der Schlagwalze (5) zugewendeten Ende als Steckwelle ausgebildet ist.