DE19537592C2 - Schwingbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingbrecher gemäß dem Ober­ begriff des Hauptanspruches.

Ein Schwingbrecher ist aus der DE-K 14 39 050 c, 1/01-31.5.52 bekannt, der über eine ange­ triebene Brechbacke verfügt, die gegenüber einer fest angeord­ neten Backe angeordnet ist, wobei zwischen beiden Backen das Gestein od. dgl. zerkleinert wird. Die angetriebene Brechbacke ist über Dämpfungselemente gegenüber dem Schwingbrecher­ gehäuse teilweise elastisch gelagert. Zudem ist das Gehäuse auf Gummipuffern gelagert. Eine zufriedenstellende Absorption der dynamischen Kräfte wird durch diese teilweise eingesetzten Dämpfungselemente jedoch nicht erreicht, da lediglich eine ge­ ringfügige Absorption der auftretenden dynamischen Kräfte er­ reicht wird und somit hohe, auf den Untergrund wirkende Kräfte auftreten.

Ein gattungsbildender Schwingbrecher ist aus der DE-AS 23 08 885 bekannt.

Dieser Schwingbrecher kann zum Zerkleinern von Gesteins­ brocken, Kieseln, Formsandstücken und dgl. verwendet werden. Die überragenden Vorteile des Schwingbrechers liegen darin, daß er auf einen komplizierten Antrieb der Mahl- bzw. Zerkleine­ rungswerkzeugen verzichtet und auf eine einfache und robuste Art und Weise die Zerkleinerung von Gegenständen ermöglicht. Dabei wird eine Brechbacke über Vibrationsmotoren oder Un­ wuchterreger in eine gerichtete Schwingung versetzt und die­ ser Brechbacke ist eine Schwingbacke gegenüber angeordnet, die frei schwenkbar ausgebildet ist, wobei das Zusammen­ stoßen durch einen Spaltbegrenzer verhindert wird. Beide Ele­ mente bilden einen Brechraum aus, und sind dergestalt aufein­ ander zulaufend ausgebildet, daß sie in ihrem unteren Bereich einen Brechspalt ausbilden, in dem die zu zerkleinernden Gegenstände zerschlagen werden. Es ist einsichtig, daß die An­ zahl der Verschleißelemente bei dieser Brechschwinge z. B. gegenüber einem Hammerschlagwerk drastisch reduziert wer­ den kann, da lediglich die den eigentlichen Brechspalt be­ grenzenden Wandungen die eigentliche Zerkleinerungsarbeit durchführen, so daß auf aufwendige Konstruktionen, wie z. B. rotierenden Brechelementen, verzichtet werden kann und da die Kraft, die die Gegenstände letztendlich zerkleinert, relativ einfach erzeugt werden kann und auf die Brechwerkzeuge übertragen werden kann.

Ein weiterer Vorteil dieses Schwingbrechers liegt in den gün­ stigen Betriebskosten, da dieser Schwingbrecher zum einen aufgrund der robusten Konstruktion langlebig ist und daher eine intensive Wartung nicht benötigt und der Energieverbrauch für die Zerkleinerung von Gegenständen bedeutend geringer ist als bei den bekannten, weitaus aufwendigeren Zerkleinerungsvor­ richtungen.

Als Problem hat sich jedoch bei dem bekannten Schwing­ brecher herausgestellt, daß er während des Betriebes starke Vibrationen verursacht, die sich auf den Untergrund des Schwingbrechers übertragen und somit zu einer hohen mecha­ nischen Belastung der gesamten Umgebung des Schwing­ brechers führen. Diese starken Vibrationen des bekannten Schwingbrechers haben zur Folge, daß er vielfach überhaupt nicht eingesetzt werden kann, um die Umgebung des Schwing­ brechers nicht hohen mechanischen Belastungen auszusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwing­ brecher der in der DE-AS 23 08 885 beschriebenen Art zu ver­ bessern, so daß sich die für die Zerkleinerung der Gegenstände erzeugten Vibrationen nicht auf den Untergrund des Schwing­ brechers übertragen.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches ge­ löst.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird ein Schwingbrecher vor­ geschlagen, der sich über Federn an einem sogenannten Be­ ruhigungsrahmen abstützt und wobei dieser Beruhigungs­ rahmen wieder federnd gegenüber seinem Untergrund gelagert ist, um dergestalt die Übertragung von schädlichen Vibrationen des Schwingbrechers auf den Untergrund zu ver­ hindern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen erläutert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend in den Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 einen Querschnitt entlang der Längsseite eines Schwingbrechers zeigt und

Fig. 2 zeigt in einer Teilansicht die Stirnseite des in Fig. 1 dargestellten Schwingbrechers.

Bezugnehmend auf Fig. 1 weist ein Schwingbrecher 1 im wesentlichen eine Verschleißplatte 2 und eine Brechschwinge 3 auf, die einen Brechraum 4 definieren. In den Brechraum 4 werden die zu zerkleinernden Gegenstände eingefüllt. Die Ver­ schleißplatte 2 und die Brechschwinge 3 sind in ihrem unteren Bereich aufeinanderzuverlaufend ausgebildet und weisen in ihrem unteren Bereich, in dem das Gestein zerbrochen wird, Brechplatten 5, 6 auf.

Über Vibrationsmotoren 7 wird der Brechertrog 16 bewegt, der im wesentlichen aus der Verschleißplatte 2, einer Stirnwand 21 sowie den Seitenwänden 28 und den Querverbindungen be­ steht, die aus der Traverse 14 sowie Trägern 17, 18, 19 und 20 gebildet werden. Mit 15 ist eine Befestigungsplatte gekenn­ zeichnet.

Die Brechschwinge 3 ist über eine Achse 8 schwenkbar ge­ lagert, so daß sie sich vor und zurück bewegen kann. Die Be­ wegung der Brechschwinge 3 in Richtung der Brechplatte 6 wird begrenzt durch einen Puffer 12, der auf einem Stützbock 11 an­ geordnet ist und derart als Spaltbegrenzer wirkt. Der Puffer 12 ist in seiner Höhe einstellbar, wodurch die Spaltweite zwischen den Brechplatten 5 und 6 eingestellt werden kann.

Die Brechschwinge 3 weist an ihrer Rückseite einen Träger 9 auf, an dessen rückseitigem Ende ein Ballastkörper 10 ange­ ordnet ist. Dieser Ballastkörper 10 kann beispielsweise aus einem Betonblock, Betonplatten oder einem Aufnahmebehälter bestehen, in den Ballaststoffe eingefüllt werden. Aufgrund dieses Ballastes ist die Brechschwinge 3 stets bestrebt, sich in Richtung der Brechplatte 6 zu bewegen.

Der Brechraum wird difiniert durch den oben beschriebenen Brechertrog 16 sowie durch die Brechschwinge 3. Die eigent­ liche Brechwirkung erfolgt im Bereich der Brechplatten 5 und 6.

Die Vibrationsmotoren 7 sind an einer Traverse 14 angeord­ net, die über eine Befestigungsplatte 15 mit dem Brechertrog 16 verbunden ist, wobei der Brechertrog 16 über Träger 17, 18, 19 und 20 versteift wird. An den Trägern 17 bis 19 ist die Ver­ schleißplatte 2 angeordnet und im oberen Bereich des Brecher­ troges 16 ist gegenüber der Verschleißplatte 2 die Führungs­ platte 21 vorgesehen.

Der Brechertrog 16 ist auf einem Beruhigungsrahmen 25 ange­ ordnet, der in diesem Beispiel aus Stahlträgern besteht. Dabei wird der Brechertrog 16 mittels Federn 22, 23 und 24 gegen­ über dem Beruhigungsrahmen 25 abgestützt, wobei der Be­ ruhigungsrahmen 25 über diese Federn 22, 23 und 24 bewegt wird. Damit der Untergrund keine dynamischen Kräfte erhält, werden unter dem Beruhigungsrahmen Federn 26 und 27 in­ stalliert. Es wird dadurch ein 2-Massensystem erreicht, das aus der einen Masse Brechertrog besteht und aus der anderen Masse Beruhigungsrahmen einschl. der bereits genannten zylindrischen Druckfedern 22, 23, 24, 26 und 27.

Durch die richtige Abstimmung der Massen und Federn wird ge­ währleistet, daß am Untergrund keine dynamischen Kräfte ent­ stehen und die Funktion des Schwingbrechers voll erhalten bleibt. Dieses 2-Massensystem wird überkritisch betrieben, d. h. daß die Erregerfrequenz des Brechertroges gegenüber den Eigenfrequenzen des 2-Massensystemes ca. dreimal höher liegt.

Alle dargestellten zylindrischen Druckfedern 22, 23, 24, 26 und 27 müssen eine lineare Federkennlinie haben und deshalb werden nur zylindrische Druckfedern verwendet.

Beim Abschalten des Schwingbrechers 1 sind die Vibrations­ motoren 7 abzubremsen, damit der "erste Eigenfrequenzbe­ reich" schnell durchfahren wird. Während des Betriebes des Schwingbrechers 1 verhindern die Federn 23 ein unerwünschtes Zurückweichen des Brechertroges und somit eine unerwünschte Spaltvergrößerung zwischen den Brechplatten 5 und 6. Das eigentliche Brechen erfolgt mit der Brechplatte 5 und der Brechschwinge 3, die infolge des Gewichtes des Ballastkörpers 10 aufgrund der Schwerkraft gegen die Brechplatte 6 schlagen möchte, wobei dieses immer im Erregerfrequenz-Rhythmus er­ folgt. Unerwünschtes Überkorn, z. B. Eisen, fällt durch den Brechspalt zwischen den Brechplatten 5 und 6, wenn sich die Brechschwinge 3 kurzfristig anhebt (ein Zeitraum von weniger als 1 Sekunde).

Die Funktion des Schwingbrechers mit dem Beruhigungsrahmen ist dann nicht mehr gefährdet, wenn das richtige Abstimmungs­ verhältnis der ersten und zweiten Eigenfrequenzen zur Erreger­ frequenz und das richtige Massenverhältnis Brechertrog zum Beruhigungsrahmen eingehalten wird. Der Beruhigungsrahmen erfährt dadurch ganz geringe Bewegungen und ist selbst sehr weich gegenüber dem Untergrund abgefedert, so daß also auf diesem Untergrund so gut wie keine dynamischen Kräfte über­ tragen werden. Daher ist es wichtig, daß der Schwingbrecher erst in der Kombination Brechertrog - Beruhigungsrahmen wirk­ lich voll funktionstüchtig realisierbar ist.

Durch die oben genannte Ausführung ist nun der Schwing­ brecher 1 völlig problemlos in Betrieb zu nehmen, wobei die eingangs genannten Vorteile des Schwingbrechers in vollem Maße genutzt werden können.

Claims (2)

1. Schwingbrecher mit über Unwuchterreger oder Vibrationsmotoren bewegbarer Verschleißplatte, die in Richtung einer ihr gegenüber angeordneten Brech­ schwinge vor- und zurückbewegbar ausgebildet ist, wobei die Brechschwinge frei schwenkbar angeordnet ist und die Verschleißplatte und die Brechschwinge einen Brechraum definieren, wobei sich die Verschleißplatte mitsamt ihres Antriebes über Federn an einem Be­ ruhigungsrahmen abstützt, gekennzeichnet durch Stütz­ federn (26, 27), die zwischen Beruhigungsrahmen (25) und dem Untergrund des Beruhigungsrahmens (25) an­ geordnet sind.

2. Schwingbrecher mit Beruhigungsrahmen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleiß­ platte (2) mitsamt ihres Antriebes und der Beruhigungs­ rahmen (25) ein Zweimassensystem bilden, wobei die Er­ regung des Beruhigungsrahmens (25) durch zylindrische Druckfedern (22, 23 und 24) erfolgt.