DE2630997A1

DE2630997A1 - Traegheits-kegelbrecher

Info

Publication number: DE2630997A1
Application number: DE19762630997
Authority: DE
Inventors: Ilja I Blechman; Boris G Ivanov; Nikolaj A Ivanov; Jevgenij S Mitrofanov; Konstantin A Rundkvist; Leonid P Sarogazkij
Original assignee: VNI PI MEKH OBRABOTKI
Current assignee: VNI PI MEKH OBRABOTKI
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1977-05-05
Also published as: DE2630997C3; SE7610504L; FR2325430A1; SU632388A1; FR2325430B1; SE427532B; DE2630997B2; US4073446A

Description

Wsesojusnyj nautschno-issledowatelskij i projektnyj institut mechanitscheskoj obrabotki polesnych iskopa;jemych

"MECHANORB",

Leningrad / UdSSB .

Trägheit s-Kege!brecher

9. Juli 1976 , EZ/B

P 64 394

Die Erfindung bezieht sich auf Kegelbrecher zum Zerkleinern verschiedener Materialien, insbesondere auf Trägheits-Kegelbrecher.

Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Industriezweigen, nämlich in der Bergbau- und Hüttenindustrie, in der Bauindustrie, in der chemischen Industrie sowie in der Schleifmittelindustrie angewendet werden.

Zur Zeit sind Kegelbrecher mit einem Exzenterantrieb des Brechkegels, die zum Zerkleinern verschiedener Materialien bestimmt sind, bekannt und finden breite Verwendung. Diese Brecher enthalten ein Gehäuse, das einen Brechrumpf und einen im Innern desselben angeordneten Brechkegel trägt, dessen Welle mit einem im Brechergehäuse montierten Exzenter verbunden ist. Der Hauptnachteil dieser Brecher ist ein niedriger Zerkleinerungsgrad des Gutes, der meist 3 bis 5:1 nicht übersteigt. Untersuchungen haben ergeben, daß dieser Nachteil

709818/0662

durch die Anwendung eines Exzenterantriebs für den Brechkegel bedingt ist.

Ferner sind Trägheits-Kegelbrecher mit eiaem Unwuchtantrieb des Brechkegels bekannt. Sie enthalten ein Gehäuse, das mit einem Tragkörper durch Feder- und Seilaufhängung verbunden ist und einen Brechrumpf mit einem in diesem angeordneten Brechkegel trägt, in dem in Lagern eine Unwucht angeordnet ist, die mittels einer durch den Brechkegel hindurchgeführten Welle mit einer Kardanwelle verbunden ist, welche mit einem Elektromotor in Verbindung steht, der auf dem Tragkörper über dem Brecher angeordnet ist. Die Verwendung einer Unwucht als Antrieb des Brechkegels in diesen Brechern ermöglicht es, den Hauptnachteil der Kegelbrecher mit Exzenterantrieb zu beseitigen.

Die Trägheitsbrecher besitzen einen Zerkleinerungsgrad von 15 bis 20:1, der durch erhöhte Schwingungszahlen des Brechkegels bedingt ist. Die Erhöhung der Schwingungszahl des Brechkegels ist durch dessen Abwälzmöglichkeit auf der Arbeitsfläche des Brechrumpfes bestimmt. Außerdem ist in den Trägheitsbrechern die Produktgröße von der Veränderung des Spaltes zwischen den Arbeitsflächen des Brechkegels und des Brechrumpfes in der Austragzone des Brechraumes so gut wie nicht abhängig, und die Zufuhr von nicht zu brechenden Körpern zusammen mit dem Ausgangsgut ruft keine Überlastungen der Vorrichtung hervor. Die Verbindung des Gehäuses mit dem Tragkörper durch Feder- und Seilaufhängungen schließt die Notwendigkeit der Errichtung von massiven Fundamenten für die Trägheitsbrecher aus. Jedoch besitzen diese Brecher auch

709818/0662

Nachteile, zu denen die begrenzte Lebensdauer des Unwuchtantriebs, die große technologische Höhe, die Schwierigkeit, eine gleichmäßige Beschickung des Brechraumes zu erreichen sowie schwierige Bedingungen beim Auswechseln von Panzerplatten und bei Brecherreparaturen gehören.

Die meisten dieser Nachteile sind bei dem Trägheits-Kegelbrecher, der im Urheberschein der UdSSENr. 405 580 beschrieben ist, beseitigt. Dieser Brecher enthält ein Gehäuse, das mit einem Tragkörper mittels Dämpfern verbunden ist und einen ' Brechrumpf mit einem in diesem angeordneten Brechkegel trägt, dessen Welle mit einem Element in Verbindung steht, das an seinen Enden Unwuchtschwinger besitzt, die durch Kardanwellen mit auf dem Tragkörper befestigten Antriebsmotoren verbunden sind. Zu den Nachteilen dieser im ganzen fortschrittlichen Konstruktion gehört allerdings die unzureichend betriebssichere Ausführung des Antriebs der Unwuchtschwinger, die durch die Einführung des genannten Elementes kompliziert ist, welches die Unwuchtschwinger mit der Welle des Brechkegels verbindet.

In bezug auf Einfachheit und Zuverlässigkeit des Antriebs zur Unwuchtdrehung ist der im UdSSR-Urheberschein Nr. 419 beschriebene Trägheits-Kegelbrecher am vollkommensten. Die-' ser Brecher enthält ein Gehäuse, das mit einem Tragkörper mittels Dämpfern verbunden ist und einen Brechrumpf mit einem in diesem angeordneten Brechkegel trägt, an dessen Welle eine Unwucht angeordnet ist. Die Drehung wird auf die Unwucht von

709818/0662

dem auf dem Tragkörper ortsfest angeordneten Führungsglied des Antriebs mit Hilfe einer Kugelspindel übertragen, wobei zum Ausgleich der Vertikalverschiebungen des Brechers bezüglich des Tragkörpers in der Kugelspindel eine Schiitζverbindung ausgeführt ist. Als Axialstütze der Unwucht dient ein durch die Welle des Brechkegels geführter Stab, an dem die Unwucht aufgehängt ist. Die erwähnte Ausführung der Axialstützeder Unwucht ist der Hauptnachteil dieses Brechers, weil der Brechkegel im Falle einer Demontage bei Verschleiß der Panzerung im Innern des Brechers auseinandergenommen werden muß. Die Ausführung dieser Operation ist meistens mit erheblichen Schwierigkeiten und großem Zeitaufwand verbunden, so daß auch die Anwendung eines Eeservebrechkegels keine Verkürzung der Stillstandszeiten ermöglichen würde. Ein weiterer Nachteil dieses Brechers besteht darin, daß beim Vorhandensein von Spielräumen im Unwuchtlager der Stab, der die Funktion einer Axialstütze erfüllt, einer Biegung ausgesetzt ist, die durch Trägheitskräfte noch verstärkt wird. Dieser Umstand führt zu einer ungenügenden Zuverlässigkeit der Axialstütze der Unwucht.

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, einen Trägheits-Kegelbrecher mit einem Antrieb zur Unwuchtdrehung zu schaffen, der gleichzeitig als Axialstütze der Unwucht dient und eine ungehinderte Demontage des Brechkegels gewährleistet.

709 818/0662

Die gestellte 'Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Trägheits-Kegelbrecher, der ein Gehäuse enthält, das über Dämpfer mit einem Tragkörper des Brechers verbunden ist und einen Brechrumpf mit einem in diesem angeordneten Brechkegel trägt, an dessen Welle eine Unwucht angeordnet ist, die einen Antrieb zu ihrer Drehung sowie eine Axialstütze besitzt, erfindungsgemäß im Antrieb der Unwuchtdrehung eine Zwischenwelle vorhanden ist, die im Brechergehäuse montiert und an ihrem einen Ende in axialer sowie radialer Richtung verschiebbar mit dem Führungsglied des Antriebs und an ihrem anderen Ende mittels einer in axialer Sichtung unbeweglichen Kugelspindel mit der Unwucht verbunden ist, so daß die Kugelspindel als Axialstütze der Unwucht dient.

Eine der Ausführungsvarianten der Einrichtung sieht vor, die Zwischenwelle mit dem Führungsglied des Antriebs zur Unwuchtdrehung über eine Kugelspindel zu verbinden.

Eine weitere Ausführungsvariante der Einrichtung sieht die Verbindung der Zwischenwelle mit dem Führungsglied des Antriebs zum Drehen der Unwucht über eine elastische Kupplung vor.

Eine dritte Ausführungsvariante der Einrichtung sieht die Verbindung der Zwischenwelle mit dem Führungsglied des Antriebs zur Unwuchtdrehung über eine Kardanwelle vor.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.

709818/0662

Dank der Ausführung der Axialstütze der Unwucht in Form einer Kugelspindel kann von letzterer ein Drehmoment auf die Unwucht übertragen werden. In diesem Fall müssen die Stirnflächen der Welle der Kugelspindel sphärisch ausgebildet sein. Mit den sphärischen Oberflächen der Stirnseiten stützt sich die Welle auf sphärischen Einlagen ab, die in einer oberen und unteren Fassung der Kugelspindel angeordnet sind, und ist mit diesen Fassungen mittels Kugel verbunden, die in sphärische Aushöhlungen der Welle eingelegt sind und gleichzeitig in halbzylindrische Längsnuten dieser Fassungen hineinragen. Die sphärischen Stirnseiten der Welle und die sphärischen Einlagen in der oberen und der unteren Fassung, auf die sich die Welle stützt, gewährleisten eine spielfreie Verbindung, schließen Wellenbiegungen aus und verhindern eine Störung der Axialstütze bei Einwirkung von Trägheitsbeanspruchungen.

Die Anwendung einer Kugelspindel, die gleichzeitig das Drehmoment überträgt und mit der Welle des Brechkegels nicht verbunden ist, als Axialstütze der Unwucht, gewährleistet eine ungehinderte Demontage des Brechkegels.

Die Verbindung der Zwischenwelle mit dem Führungsglied des Antriebs der Unwuchtdrehung kann mittels einer Kugelspindel erfolgen, die vertikale Verschiebungen des Brechergehäuses bezüglich seines Tragkörpers zuläßt, beispielsweise durch die Verschiebung eines der Enden der Spindelwelle mit den Kugeln im Innern einer Fassung mit verlängerten Längsnuten. Außerdem kann die Verbindung der Zwischenwelle mit dem Führungs-

709818/0662

glied des Antriebs zur Unwuchtdrehung über eine elastische Kupplung bzw. eine Kardanwelle mit zwei'Kreuzgelenken und einer Schlitzverbindung hergestellt werden, die axiale bzw. radiale Wellenverschiebungen zulassen.

Zur besseren Erläuterung des Wesens der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen konkrete Ausführungsbeispiele des.erfindungsgemäßen Trägheits-Kegelbrechers beschrieben; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Trägheits-Kegelbrecher im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Verbindung einer Zwischenwelle und eines Führungsgliedes des Antriebs zur Unwuchtdrehung mit Hilfe einer elastischen Kupplung;

Fig. 3 dasselbe, mit Hilfe einer Kardanwelle;

Fig.Λ einen Trägheits-Kegelbrecher, bei dem eine als Axialstütze der Unwucht dienende Kugelspindel mit dem Führungsglied des Antriebs zur Unwuchtdrehung unmittelbar verbunden ist, im Längsschnitt.

Ein Trägheits-Kegelbrecher (Fig. 1) enthält ein GehäuseΊ, das mit einem Tragkörper mittels Dämpfern 2 verbunden ist und einen Brechrumpf 3 mit einem in diesem angeordneten Brechkegel 4- trägt. Die Welle 5 des Brechkegels 4· ragt in das Lager einer Unwucht 6 hinein. Die Unwucht 6 ist auf einer Kugelspindel 7 abgestützt, die sphärische Einlagen 8 besitzt. Der untere Teil der Kugelspindel 7 ist in einer Zwischenwelle 9 aufgenommen, die axiale Kräfte von der Kugelspindel 7 '.."'■ 7 098 1 8/0 66 2 ^;

aufnimmt. Die Zwischenwelle 9 überträgt ihrerseits über Lager 10 die Belastung auf das Gehäuse 1, in dem sie montiert ist. Die Zwischenwelle 9 ist in ihrem unteren Teil in axialer sowie radialer Sichtung verschiebbar mit einem Führung sglied 11 des Antriebs zur Drehung der Unwucht 6 verbunden. Diese Verbindung kann auf verschiedene Weise hergestellt sein.

In Fig. 1 ist die Verbindung der Zwischenwelle 9 mit dem Führungsglied 11 über eine Kugelspindel 12 dargestellt, deren mit der Zwischenwelle 9 verbundene Passung 13 in solcher Weise verlängert ist, daß das in ihr angeordnete Wellenende der Kugelspindel 12 mit Kugeln 14- in axialer Richtung verschiebbar ist. Die Verbindung der Wellen der Spindeln 7_S 12 &it ihren Fassungen kann nicht nur mit Hilfe von Kugeln, sondern auch auf andere bekannte Weise erfolgen.

Außerdem kann die Verbindung der Zwischenwelle 9 mit dem Führungsglied 11 über eine elastische Kupplung (Fig. 2) hergestellt sein,die in Form von elastischen Stegen 15 ausgeführt ist, welche an einem Flansch 16 der Zwischenwelle 9 und an einem Flansch 17 des Führungsgliedes 11 befestigst sind. Durch die elastischen Stege 15 der Kupplung ist es möglich, die Zwischenwelle 9 und die Welle des Führungsgliedes 11 relativ zueinander in axialer sowie radialer Sichtung zu verschieben.

Ferner kann die Verbindung der Zwischenwelle 9 niit dem Führungsglied 11 über eine Kardanwelle (Fig. 3) hergestellt sein,

709818/06 6 2

■Μ

die aus zwei Kreuzgelenken 18 besteht, welche durch eine ' Schlitzverbindung 19 miteinander verbunden sind. Die erwähnte Schlitzverbindung 19 gewährleistet eine in axialer Eichtung bewegliche Verbindung zwischen der Zwischenwelle 9 und dem Führungsglied 11.

Der beschriebene Trägheits-Kegelbrecher arbeitet folgenderweise:

Die Drehbewegung wird vom Führungsglied 11 auf die Kugelspindel 12 übertragen, von der sie über die Zwischenwelle an die Kugelspindel 7 weitergeleitet wird, die die Drehung der Unwucht 6 gewährleistet und als axiale Stütze derselben dient. Bei der Drehung der Unwucht 6 entsteht eine Zentrifugalkraft, die auf die Welle 5 des Brechkegels 4 einwirkt. Unter der Einwirkung dieser Kraft wird der Brechkegel bis zur Berührung seiner Arbeitsfläche mit der Arbeitsfläche des Brechrumpfes 3 gedreht und wälzt sich auf dieser mit einer Frequenz ab, die der Drehungsfrequenz der Unwucht 6 gleich ist. Beim Abwälzen entsteht eine Zentrifugalkraft des Brechkegels 4. Das Gut, welches in den. von den Arbeitsflächen des Brechkegels 4 und des Brechrumpfes 3 gebildeten Brechraum gelangt, wird durch die Einwirkung der Zentrifugalkräfte der Unwucht 6 und des Brechkegels 4 gebrochen. Das Abwälzen des Brechkegels 4 erfolgt über eine Gutschicht, deren Dicke von der Größe der Zentrifugalkräfte und von den physikalischmechanischen Eigenschaften des Brechgutes abhängig ist.

Unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte von Unwucht 6 und

7098 18/0662

Brechkegel 4- führt das Gehäuse 1 Schwingungen in Gegenphase zu den Schwingungen des Systems Brechkegel - Unwucht aus. Die Schwingungsamplitude des Gehäuses 1 wird durch geometrische Parameter des Gehäuses 1 einerseits und des Brechkegels 4-sowie der Unwucht 6 andererseits bestimmt. Unter geometrischen Parametern werden in diesem Fall die Massen des Gehäuses, des Brechkegels und der Unwucht sowie Trägheitsmomente und statische Momente dieser Massen verstanden. Die Einwirkung der Vibrationsbelastungen auf den Tragkörper des Brechers wird mit Hilfe der Dämpfer 2 beseitigt.

Ferner wurde festgestellt, daß der beschriebene Effekt auch dann eintreten kann, wenn die Kugelspindel 7» die als Axialstütze der Unwucht 6 dient, mit dem Führu-igsglied 11 des Antriebs der Unwuchtdrehung (Fig. 4) unmittelbar verbunden ist. In diesem Fall werden die axialen Kräfte, die auf das Brechergehäuse 1 seitens des Systems Unwucht - Antrieb der Unwuchtdrehung einwirken, von der Masse des Brechers und der axialen Steifigkeit der Dämpfer 2 aufgewogen, die das Brechergehäuse 1 mit dem Tragkörper verbinden.

Jedoch kann bei ungenügend großer Masse des Gehäuses 1 eine Zunahme der Schwingungsamplitude des Gehäuses 1 eintreten. In diesem Fall wird die Anwendung der Konstruktion empfohlen, die vorstehend beschrieben wurde und in Fig. 1 dargestellt ist.

Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung in äLlen In-

709818/0662

dustriezweigen vorteilhaft verwendet werden, wo Einrichtungen zum Einsatz gelangen, die das Brechen verschiedener Materialien gewährleisten.

709816/0662

4H

Leerseife

Claims

Patentansprüche

1. Trägheits-Kege!brecher mit einem Gehäuse, das über Dämpfer mit dem Tragkörper des Brechers verbunden ist und einen Brechrumpf mit einem darin angeordneten Brechkegel trägt, auf dessen Welle eine Unwucht angeordnet ist, die einen Antrieb zu ihrer Drehung sowie eine Axialstütze aufweist, dadurch gekennzeichne t , daß im Antrieb zur Drehung der Unwucht (6) eine Zwischenwelle (9) vorgesehen ist, die im Gehäuse (1) des Brechers montiert und an ihrem einen Ende in axialer und radialer Sichtung verschiebbar mit einem Führungsglied (11) des Antriebs und an ihrem anderen Ende mittels einer in axialer Eichtung unbeweglichen, als Axialstütze der Unwucht (6) dienenden Kugelspindel (7) mit der Unwucht (6) verbunden ist.

2. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (9) mit dem Führungsglied (11) des Antriebs zur Drehung der Unwucht (6) über eine Kugelspindel (12) verbunden ist.

709818/0662

3. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (9) mit dem Führungsglied (11) des Antriebs zur Drehung der Unwucht (6) über eine elastische Kupplung verbunden ist.

4. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (9) mit dem Führungsglied (11) des Antriebs zur Drehung der Unwucht (6) über eine Kardanwelle verbunden ist.

709818/0662