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Durchlauf-Brecher für im untertägigen Gewinnungsbetrieb anfallende
Mineralien Die Erfindung betrifft einen Durchlauf-Brecher für im untertägigen Gewinnungsbetrieb
anfallende Mineralien mit einer zur Durchlaufrichtung des Brechgutes im wesentlichen
quer verlaufenden und mit einem plattenartigen Brechwiderlager, beispielsweise dem
Boden einer verstärkten Förderrinne, zusammenwirkenden, oberhalb des Brechwiderlagers
in den Seitenwangen der Brecherhaube gelagerten sowie mit Brechorganen bestückten
Brecherwelle, von der ein Endabschnitt seitlich aus der Brecherhaube herausgeführt
und unter den Einfluß eines motorischen Antriebes gestellt ist.
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In den untertägigen Abbaubetrieben oder Streckenvortrieben fallen
zum Teil sehr große Brocken von Mineralien, z.B.
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Kohle und Gestein, an, die im Transportbereich zu vielfältigen Störungen
führen können. Durchlauf-Brecher dienen der Zerkleinerung dieser Mineralien. Sie
werden häufig in Kettenförderer eingebaut, wobei das Brechwiderlager beispielsweise
aus dem Boden einer verstärkten Förderrinne gebildet wird. Hier wird das zu brechende
Gut mittels des Kettenstranges durch den Brecher hindurchgefördert, wobei es von
den umlaufenden Brechorganen, im Falle eines Schlagwalzen-Brechers von der Schlagwalze,
erfaßt und zerkleinert sowie anschließend weitertransportiert wird.
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Von einem Durchlauf-Brecher wird eine große Durchsatzleistung verlangt;
er soll die in den untertägigen Gewinnungsbetrieben anfallenden Mineralien also
in kürzester Zeit auf transportfähige Größe zerkleinern und weitertransportieren
können.
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Die Anforderungen an die Durchsatzleistung werden bei der fortschreitenden
Gewinnungsmechanisierung mit wachsenden Betriebspunkt leistungen ständig größer,
da die Brechgutmengen zunehmen und zudem mehr grobstückiges Brechgut anfällt.
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Die Durchsatzleistung eines Durchlauf-Brechers hängt insbesondere
von der Drehzahl der Brecherwelle bzw. deren Umfangsgeschwindigkeit, der Masse der
Brecherwelle und der ihr zugeordneten Brechorgane, der lichten Einlaufweite und
der zwischen Brecherwelle und Brecherrahmen gemessenen Durchlaufhöhe sowie der Leistung
des motorischen Antriebes ab. Sind die Drehzahl der Brecherwelle, die Masse von
Brecherwelle und Brechorganen sowie die Leistung des motorischen Antriebes groß,
kann den Brechorganen eine große kinetische Energie zugeführt werden. Hier sind
die Zerkleinerungs- und Transportwirkung und damit die Durchsatzleistung groß. Bei
großer Leistung des motorischen Antriebes kann die Drehzahl der Brecherwelle zudem
auch bei Spitzenbelastungen groß gehalten werden. Große Durchsatzleistung läßt sich
aber auch durch eine große lichte Einlaufweite des Brechers erreichen, da einerseits
Brecherwelle und Brechorgane auf diese Weise eine große Masse haben können und damit
die Arbeitsleistung der Brechorgane groß sein kann, andererseits bei einer großen
lichten Einlaufweite des Brechers auch größere Brocken zerkleinert werden können.
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Durchlauf-Brecher müssen weiterhin kleine Außenabmessungen aufweisen,
insbesondere möglichst kleine Breitenabmessungen quer zur Durchlaufrichtung des
Brechgutes, d.h. kleine Gesamtbreiten, sowie geringe Gesamthöhen. Diese Forderung
ergibt sich aus der Enge der untertägigen Betriebspunkte, in denen die Durchlauf-Brecher
eingesetzt werden, zumal an den Brechern vorbei in der Regel Material, wie Grubenausbauteile,
zu transportieren ist. Es ist vorteilhaft, Brecher z.B. im unmittelbaren Bereich
eines Strebausganges einzusetzen; hier ist der freie Raum
aber besonders
gering.
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Die genannten Anforderungen werden von den bekannten Durchlauf-Brechern
nicht befriedigend erfüllt.
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Bei bekannten gattungsmäßigen Durchlauf-Brechern wird die Brecherwelle
an ihrem aus dem Brecherrahmen herausgeführten Endabschnitt von einem Motor angetrieben.
Hier ist die Durchsatzleistung nicht befriedigend, da bei'einer durch den Einsatzort
vorgegebenen Gesamtbreite eines Brechers entweder die lichte Einlaufweite des Brechers
groß, aber die Leistungsstärke des Motors und damit die Drehzahl der Brecherwelle
klein ist, oder zwar die Leistungsstärke des Motors groß, aber die lichte Einlaufweite
klein ist. Tatsächlich läßt sich bei einem solchen Durchlauf-Brecher nicht ein leistungsstärkerer
Motor bei großer lichter Einlaufweite verwenden. Dies hat seinen Grund darin, daß
mit der Leistungsstärke von Motoren auch deren Außenabmessungen sowie die Abmaße
der ihnen gegebenenfalls zugeordneten Kupplungen zunehmen; bei leistungsstärkeren
Elektromotoren nimmt zudem das Volumen ihrer Schütze zu. Infolge der Enge der untertägigen
Betriebspunkte ist die Gesamtbreite des Durchlauf-Brechers aber festgelegt. Werden
daher Motore mit höherer Leistung eingesetzt, kann die lichte Einlaufweite der Brecher
nur klein sein, während bei einer großen lichten Einlaufweite leistungsschwächere
Motore gewählt werden müssen. Dem Einsatz leistungsstärkerer und damit größerer
Motore steht zudem entgegen, daß bei größeren Motoren größere Kupplungen notwendig
sind, deren Herstellung, insbesondere ihr Auswuchten, mit erhöhtem Aufwand verbunden
ist. Schließlich sind bei leistungsstärkeren Elektromotoren die das untertägige
elektrische Versorgungsnetz belastenden Einschaltströme größer als bei leistungsschwächeren
Elektromotoren.
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Bei anderen bekannten Durchlauf-Brechern ist die Brecherwelle beidseitig
aus dem Brecherrahmen herausgeführt und an jedem ihrer Endabschnitte unter den Einfluß
eines motorischen Antriebes gestellt. Bei diesen Brechern ist die Durchsatzleistung
nicht wesentlich größer als bei den vorgenannten, bekannten gattungsmäßigen Durchlauf-Brechern.
Bei dieser Bauart nehmen die Antriebe der Brecherwelle an beiden Seiten der Brecher
Platz ein, so daß bei einer durch den Einsatzort vorgegebenen Gesamtbreite der Brecher
deren lichte Einlaufweite ebenfalls klein gehalten werden muß. Zudem ist bei diesen
Durchlauf-Brechern der beim untertägigen Einsatz am Streb- oder Streckensaum liegende
eine Motor zumeist nur mit Mühe, z.B. durch über steigen der Brecher, zu kontrollieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauf-Brecher
mit erhöhter Durchsatzleistung und ohne die aufgezeigten Nachteile zu schaffen,
der auch grobstückiges Fördergut mit hohem Bergeanteil aus Abbaubetrieben sowie
größere Gesteinsbrocken mit hohem Festigkeitsgrad aus Streckenvortrieben zerkleinert.
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Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich der Durchlauf-Brecher dadurch,
daß der Antrieb mindestens zwei elektrisch und/oder hydraulisch beaufschlagbare
Motore aufweist, die mit ihnen gegebenenfalls nachgeschalteten Kupplungen in einer
im wesentlichen quer zur Drehachse der Brecherwelle sich erstrekkenden Ebene angeordnet
und mit dem aus der Brecherhaube herausgeführten Endabschnitt der Brecherwelle über
mindestens ein Getriebe gekuppelt sind, wobei das Verhältnis der Gesamtbreite des
Brechers zu seiner lichten Einlaufweite kleiner als 2 bemessen ist.
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Dieser Durchlauf-Brecher ermöglicht wesentlich verbesserte Durchsatzleistungen.
Indem der erfindungsgemäße Durchlauf-Brecher durch mindestens zwei Motore angetrieben
wird, die in einer im wesentlichen quer zur Drehachse der Brecherwelle sich erstreckenden
Ebene angeordnet sind, kann der Brecherwelle und den Brechorganen eine große kinetische
Energie bei großer lichter Einlaufweite des Brechers zugeführt werden.
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Die große kinetische Energie hat eine gute Zerkleinerungs- und Transportwirkung
zur Folge, während wegen der großen lichten Einlaufweite auch stoßweise erhöht anfallendes
Fördergut sowie übergroße Brocken leicht zerbrochen werden können. Der besondere
Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsart ergibt sich daraus, daß die Gesamtbreite
des Brechers zu seiner lichten Einlaufseite kleiner als 2 bemessen ist. Damit kann
der Brecher in einer Vielzahl von Betriebspunkten eingesetzt werden, insbesondere
auch im unmittelbaren Bereich des Strebausganges oder gegebenenfalls auch im Streb
selbst. Es ist zudem möglich, ihn unter Beibehaltung seiner wesentlichen Grundbauteile
einer Wendelrutsche zuzuordnen oder als Aufgabeschurre zwischen zwei Fördermitteln
zu verwenden. Indem zwei oder mehr Motore verwendet werden, kann die Belastung des
untertägigen elektrischen Versorgungsnetzes klein gehalten werden, indem die Motore
zeitlich nacheinander eingeschaltet werden. Die einseitige Bestückung eines Durchlauf-Brechers
gemäß der Erfindung mit zwei oder mehr Motoren kann gegebenenfalls auch nachträglich
an bereits vor Ort eingesetzten Brechern erfolgen, die nur einen Antriebsmotor aufweisen.
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Es ist zweckmäßig, daß die Gesamtbreite des Brechers zu seiner lichten
Einlaufweite etwa wie 1,7 : 1 bis 1,9 : 1 bemessen ist.
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Der Durchlauf-Brecher ist dann besonders raumsparend, wenn in Durchlaufrichtung
des Brechgutes ein Motor vor und ein weiterer Motor hinter der Brecherwelle angeordnet
ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die beiden
Motore in diesem Fall elektrisch beaufschlagbar sind und ihre Drehachsen im wesentlichen
in Durchlaufrichtung des Brechgutes weisen. Auf diese Weise ist auch die Gesamthöhe
des Brechers gering. Die Motore werden zweckmäßig so gewählt, daß die dem Brecher
zugeführte Gesamtleistung die Konstanthaltung der Drehzahl der Brecherwelle auch
bei Spitzenbelastungen ermöglicht.
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Auf diese Weise wird eine hohe Durchsatzleistung in allen Betriebszuständen
sichergestellt.
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Zur zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung dient das Merkmal, daß
das mit dem aus der Brecherhaube herausgeführten Endabschnitt der Brecherwelle gekuppelte
Getriebe als Kegelrad-Getriebe mit zwei Anschlüssen für je einen Motor ausgebildet
ist. In besonders einfacher, aber stabiler Bauart ist das mit dem aus der Brecherhaube
herausgeführten Endabschnitt der Brecherwelle gekuppelte Getriebe als Doppelkegelrad-Getriebe
ausgebildet.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 im Schema einen vertikalen Längsschnitt durch einen
Schlagwalzen-Brecher; Fig. 2 in vergrößertem Maßstab den Schlagwalzen-Brecher der
Fig. 1 in Seitenansicht; Fig. 3 den Schlagwalzenbrecher der Fig. 2 in Stirnansicht.
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Der Schlagwalzen-Brecher besteht in seinen Hauptteilen aus dem Brecherrahmen
1, der Brecherhaube 3, die die Seitenwangen 2 aufweist, und der im wesentlichen
quer zur Durchlaufrichtung x des Brechgutes verlaufenden Brecherwelle 4 mit der
Schlagwalze 5. Er ist in einen Kettenförderer zwischen den Rinnenschüssen 6 eingegliedert.
Der Brecherrahmen 1 besitzt das als Gegenlager dienende plattenartige Brechwiderlager
7, das in Höhe der Zwischenböden der Rinnenschüsse 6 angebracht und aus einer verstärkten
Förderrinne gebildet ist. Die Förderketten 8 mit den Mitnehmern 9 sind durch den
Brecherrahmen 1 in der gleichen Weise geführt wie in den Rinnenschüssen 6. Auf der
Brecherwelle 4 sind zwei Scheiben 10, 10a befestigt, zwischen denen die Schlagwalze
5 mittels Blattfederpaketen elastisch aufgehängt ist. An der Schlagwalze 5 sind
in axialer Richtung die mit auswechselbaren Schlagnasen 11 versehene Brechleiste
12 sowie, auf ihrer gegenüberliegenden Seite, Vorschneidelemente 13, 13a angebracht.
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An den beiden Längsseiten des plattenartigen Brechwiderlagers 7 befinden
sich Verstellkonsolen 14, 14a sowie ein Verstellzylinder 15, die je nach dem gewünschten
Verkleinerungsgrad bzw. der geforderten Durchsatzleistung eine Veränderung der Durchlaufhöhe
in Stufen ermöglichen. Zur Ausrüstung des Schlagwalzen-Brechers gehören weiterhin
Abdeckhauben 16, 16a an der Einlauf- und Auslaufseite, die beim Brechvorgang absplitternde
Stücke auffangen.
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Das eine Ende der Brecherwelle 4 ist seitlich aus der Brecherhaube
3 herausgeführt und hier angetrieben. Der Antrieb weist zwei Elektromotore 17, 17a
auf, von denen der eine vor und der andere hinter der Brecherwelle 4 in deren Höhe
angeordnet
ist. Die Elektromotore 17, 17a und die ihnen jeweils
nachgeschalteten Turbo-Kupplungen 18, 18a liegen in einer quer zur Drehachse der
Brecherwelle 4 sich erstreckenden Ebene so, daß die Drehachsen der Elektromotore
17, 17a in Durchlaufrichtung x des Brechgutes weisen. Die Elektromotore 17, 17a
sind mit dem aus der Brecherhaube 3 herausgeführten Endabschnitt der Brecherwelle
4 über ein auf diesen Endabschnitt aufgesetztes Doppelkegelrad-Getriebe gekuppelt.
Die Gesamtbreite des Brechers zu der lichten Einlaufweite ist wie 1,7 : 1 bemessen.